[實(shí)用新型]熱循環(huán)連續(xù)煤矸石熱解氣化調(diào)濕及尾氣凈化裝置

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201320196101.1
• 申請(qǐng)日: 2013-04-10
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN203229498U
• 公開(kāi)（公告）日: 2013-10-09
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 王新民
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 山西鑫立能源科技有限公司
• 主分類(lèi)號(hào): C10J3/60
• 分類(lèi)號(hào): C10J3/60;C10J3/66;C10J3/20;C10J3/84;C10J3/80;C10B21/10;C10B21/12;C10B57/10;B01D50/00;B01D47/06
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技術(shù)領(lǐng)域

本實(shí)用新型涉及煤矸石熱解氣化的技術(shù)，特別是熱循環(huán)連續(xù)煤矸石熱解氣化調(diào)濕及尾氣凈化裝置。?

背景技術(shù)

煤矸石——從原煤中選出的石頭，是選煤廠的廢渣，不好處理，中國(guó)每年有上億噸的煤矸石不能利用，并且每年仍繼續(xù)排放約100Mt，不僅堆積占地，而且還能自燃污染空氣或引起火災(zāi)，造成嚴(yán)重的環(huán)境污染。?

由于億萬(wàn)年的煤化作用，煤矸石中含有20-30％的碳、油、氣物質(zhì)，其中油氣占11-15％、碳占7-15％。把煤矸石熱解氣化，得到油氣產(chǎn)品和70-80％的固體產(chǎn)物(成份為二氧化硅、三氧化二鋁、三氧化二鐵、二氧化鈦、氧化鈣、氧化鎂、氧化鉀、氧化鈉、五氧化二磷、氧化錳、三氧化硫等組成，是硅鋁質(zhì)耐火材料的熟料)，有經(jīng)濟(jì)價(jià)值，更有社會(huì)效益。?

本發(fā)明人長(zhǎng)期對(duì)煤矸石的物理特性和高溫煤熱解氣化工藝的研究，創(chuàng)新一套全新的煤矸石高溫?zé)峤鈿饣C合工藝及裝置。?

發(fā)明內(nèi)容

本實(shí)用新型提供熱循環(huán)連續(xù)煤矸石熱解氣化調(diào)濕及尾氣凈化裝置，該裝置將煤矸石熱解氣化中荒煤氣在回收凈化燃燒后的熱廢氣的余熱對(duì)入爐前的煤矸石粒料進(jìn)行調(diào)濕脫水，并對(duì)調(diào)濕脫水后的低溫廢氣進(jìn)行水沐凈化干凈整潔排放。?

實(shí)現(xiàn)上述目的所采取的技術(shù)方案是：?

熱循環(huán)連續(xù)煤矸石熱解氣化調(diào)濕及尾氣凈化裝置，主要包括煤矸石熱解氣化裝置、荒煤氣導(dǎo)出裝置、入爐煤矸石熱廢氣調(diào)濕脫水裝置、尾氣水沐凈化器；所述的煤矸石熱解氣化裝置主要包括煤矸石熱解裝置和水煤氣反應(yīng)裝置，所述的煤矸石熱解裝置設(shè)置在爐體中部，主要包括熱解氣化室、外燃?xì)饧訜嵫b置、內(nèi)燃?xì)饧訜嵫b置、中心支撐弓構(gòu)成，所述的熱解氣化室由耐火導(dǎo)熱材料內(nèi)、外?環(huán)墻構(gòu)成一個(gè)環(huán)狀空間，圍繞在熱解氣化室外墻環(huán)外周為外燃?xì)饧訜嵫b置，熱解氣化室內(nèi)環(huán)墻環(huán)內(nèi)為內(nèi)燃?xì)饧訜嵫b置；所述的水煤氣反應(yīng)裝置包括熱解氣化室、物料降溫裝置、蒸汽產(chǎn)生裝置，所述的熱解氣化室與煤矸石熱解裝置的熱解氣化室為同一室，熱解氣化室位于中心支撐弓上方，所述的物料降溫裝置、蒸汽產(chǎn)生裝置位于中心支撐弓下方，所述的物料降溫裝置包括高溫降溫室、低溫降溫室、降溫室橋弓，高溫降溫室的頂部與熱解氣化室底部相通，高溫降溫室與低溫降溫室上下設(shè)置，降溫室橋弓設(shè)置在高溫降溫室與低溫降溫室之間，所述的降溫室橋弓包括橋弓、集汽室、蒸汽進(jìn)入通管；橋弓中部形成集汽室，集汽室的下部開(kāi)口朝向低溫降溫室，蒸汽進(jìn)入通管設(shè)置在橋弓中，蒸汽進(jìn)入通管一端通向集汽室，另一端伸出爐外，所述的蒸汽產(chǎn)生裝置包括環(huán)形空心金屬箱體、蒸汽包及汽包輸入管、汽包輸出管，環(huán)形空心金屬箱體安裝在爐體底部，環(huán)形空心金屬箱體的內(nèi)環(huán)空腔接于物料降溫裝置的低溫降溫室下部，環(huán)形空心金屬箱體箱內(nèi)形成相對(duì)密封用于存儲(chǔ)水的爐體水包，爐體水包接有進(jìn)水管和汽包輸入管，進(jìn)水管與儲(chǔ)水箱相通，汽包輸入管與蒸汽包相接通，蒸汽包的汽包輸出管與物料降溫裝置的蒸汽進(jìn)入通管另一端相通；所述的荒煤氣導(dǎo)出裝置包括荒煤氣集中室、內(nèi)導(dǎo)出通道，外導(dǎo)出通道、導(dǎo)出主通道，導(dǎo)出環(huán)道，所述的荒煤氣集中室設(shè)置在熱解氣化室的頂部與熱解氣化室一體成形，內(nèi)導(dǎo)出通道設(shè)置火道隔墻中，內(nèi)導(dǎo)出通道入口穿過(guò)內(nèi)環(huán)墻中部通向熱解氣化室，內(nèi)導(dǎo)出通道出口穿過(guò)內(nèi)環(huán)墻通向熱解氣化室頂部的荒煤氣集中室，所述的外導(dǎo)出通道設(shè)置爐體的外墻中，下外導(dǎo)出通道入口、上外導(dǎo)出通道入口穿過(guò)外環(huán)墻中部通向熱解氣化室，外導(dǎo)出通道出口穿過(guò)外環(huán)墻通向熱解氣化室頂部的荒煤氣集中室，所述的導(dǎo)出主通道設(shè)置在煤熱解爐的爐體的外墻中，導(dǎo)出主通道入口與荒煤氣集中室相通再向上延伸到設(shè)置爐體的外墻上部導(dǎo)出環(huán)道中，導(dǎo)出環(huán)道設(shè)置有荒煤氣導(dǎo)出口；所述的入爐煤矸石熱廢氣調(diào)濕脫水裝置主要包括殼體、水汽排汽導(dǎo)出器，廢氣換熱脫水器、下料倉(cāng)；所述的殼體內(nèi)形成料倉(cāng)，料倉(cāng)相?對(duì)封閉頂部只設(shè)有進(jìn)料口，所述的下料倉(cāng)設(shè)置在殼體底部與料倉(cāng)相通；所述的水汽排汽導(dǎo)出器包括蒸汽導(dǎo)出總管，至少一條以上蒸汽導(dǎo)出傘道、蒸汽收集立管、冷凝水排出總管，蒸汽導(dǎo)出傘道呈傘形傾斜彎折件，多條蒸汽導(dǎo)出傘道按規(guī)則間隔橫向設(shè)置在料倉(cāng)內(nèi)；蒸汽收集立管縱向設(shè)置在殼體相對(duì)兩面?zhèn)缺趦?nèi)，蒸汽導(dǎo)出傘道兩端分別固定在兩面?zhèn)缺谡羝占⒐苌希趶澱奂膹澃純?nèi)的蒸汽收集立管上設(shè)置有水汽導(dǎo)出口；蒸汽導(dǎo)出總管設(shè)置在蒸汽收集立管的上方殼體的側(cè)壁內(nèi)，蒸汽導(dǎo)出總管與蒸汽收集立管上部相通，蒸汽導(dǎo)出總管還設(shè)有水蒸汽排出口，冷凝水排出總管設(shè)置在蒸汽收集立管的下方殼體的側(cè)壁內(nèi)，冷凝水排出總管與蒸汽收集立管下部相通，冷凝水排出總管還設(shè)有冷凝水排出口；所述的廢氣換熱脫水器包括熱廢氣進(jìn)入通道、熱廢氣進(jìn)入室、散熱管、散熱管串接通道、廢氣過(guò)渡室、低溫廢氣排出室，熱廢氣進(jìn)入室設(shè)置在殼體的中上部一側(cè)壁內(nèi)，廢氣過(guò)渡室設(shè)置在殼體的與熱廢氣進(jìn)入室相對(duì)的另一面?zhèn)缺趦?nèi)，低溫廢氣排出室設(shè)置在殼體的下部與熱廢氣進(jìn)入室同一面?zhèn)缺趦?nèi)，低溫廢氣排出室設(shè)有低溫廢氣排出口；數(shù)條散熱管串接通道兩兩并行橫穿過(guò)殼體的內(nèi)部料倉(cāng)，接在熱廢氣進(jìn)入室與廢氣過(guò)渡室之間和廢氣過(guò)渡室與低溫廢氣排出室之間，上一條散熱管串接通道的一端與熱廢氣進(jìn)入室相通而另一端封閉，下一條散熱管串接通道的一端封閉而另一端與廢氣過(guò)渡室相通；同理，在廢氣過(guò)渡室與低溫廢氣排出之間，亦是上一條散熱管串接通道的一端與廢氣過(guò)渡室相通而另一端封閉，下一條散熱管串接通道的一端封閉而另一端與低溫廢氣排出室相通，依此類(lèi)推，數(shù)條散熱管亦采用金屬材料制成，數(shù)條散熱管在散熱管串接通道上間隔排列，散熱一端接在并行上一條散熱管串接通道上，另一端接在并行下一條的散熱管串接通道上，將兩兩并行的散熱管串接通道相互貫通，即將熱廢氣進(jìn)入室與廢氣過(guò)渡室接通，將廢氣過(guò)渡室與低溫廢氣排出室接通；所述的尾氣水沐凈化器包括凈化筒體、霧化噴灑、不銹鋼過(guò)濾絲網(wǎng)層、尾氣導(dǎo)流罩、水槽、蓄水池、噴灑水泵；所述的凈化筒體頂部設(shè)置尾氣排放口；所述的霧化噴灑、?不銹鋼過(guò)濾絲網(wǎng)、尾氣導(dǎo)流罩、水槽均設(shè)置凈化筒體內(nèi)；所述的蓄水池、噴灑水泵均設(shè)置凈化筒體外；所述的水槽設(shè)置凈化筒體的底部，水槽底部設(shè)有排泥管道；所述的尾氣導(dǎo)流罩是一個(gè)下端開(kāi)口上端封閉的筒形罩設(shè)置在水槽的上方，尾氣導(dǎo)流罩設(shè)有一條尾氣進(jìn)入管，尾氣進(jìn)入管穿出凈化筒體與外界相通；在尾氣導(dǎo)流罩上方設(shè)置有不銹鋼過(guò)濾絲網(wǎng)層，不銹鋼過(guò)濾絲網(wǎng)層周邊完全固定凈化筒體壁面上，在不銹鋼過(guò)濾絲網(wǎng)層上方設(shè)置霧化噴灑，霧化噴灑接在進(jìn)水支管上，進(jìn)水支管通過(guò)進(jìn)水主管與噴灑水泵相接，噴灑水泵接有吸水管，吸水管伸入蓄水池內(nèi)；蓄水池還通過(guò)連通管穿過(guò)凈化筒體與水槽相通；將從荒煤氣導(dǎo)出口排出的荒煤氣進(jìn)行凈化，凈化后的荒煤氣再送到煤矸石熱解裝置的外燃?xì)饧訜嵫b置、內(nèi)燃?xì)饧訜嵫b置進(jìn)行燃燒，燃燒后的廢氣再通過(guò)管道送到入爐煤矸石熱廢氣調(diào)濕脫水裝置的廢氣換熱脫水器的熱廢氣進(jìn)入通道，廢氣換熱脫水器的低溫廢氣排出口與尾氣水沐凈化器的尾氣進(jìn)入管通過(guò)管道接通。?