[發(fā)明專利]一種無排放的無煙煤分段熱解分質(zhì)利用方法及裝置

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201410212243.1
• 申請日: 2014-05-19
• 公開（公告）號: CN103980946B
• 公開（公告）日: 2017-01-04
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 湯廣斌;潘幸輝;王恩偉;劉旭;邵杰;甘世杰
• 申請（專利權(quán)）人: 湯廣斌;潘幸輝;王恩偉;劉旭;邵杰;甘世杰
• 主分類號: C10J3/60
• 分類號: C10J3/60;C10J3/72;C10J3/84;C10K1/00;C10K1/02;C10K1/04
• 代理公司: 北京市廣友專利事務(wù)所有限責(zé)任公司11237
• 代理人: 耿小強(qiáng)

1.一種無排放的無煙煤分段熱解分質(zhì)利用方法，包括如下步驟：

1)將無煙煤加入煤氣化熱解爐，在爐內(nèi)分層分段進(jìn)行熱解、氣化；煤氣化熱解爐包括低溫?zé)峤舛?、高溫?zé)峤舛?、氣化段；無煙煤在低溫?zé)峤舛蝺?nèi)被熱解，生成輕油組分和半焦；半焦進(jìn)入高溫?zé)峤舛?，并被高溫?zé)峤馍芍赜徒M分和焦炭，焦炭進(jìn)入氣化段；

將CO₂、99.6％純氧氣和過熱蒸汽混合后從煤氣化熱解爐底部連續(xù)入爐，在氣化段內(nèi)與逆向進(jìn)入的焦炭發(fā)生氣化反應(yīng)生成氣化煤氣；氣化煤氣上行進(jìn)入高溫?zé)峤舛危苯訉Ω邷責(zé)峤舛沃械陌虢惯M(jìn)行高溫?zé)峤?，生成重油組分和焦炭；重油組分與氣化煤氣進(jìn)入低溫?zé)峤舛?，最終重油組分、輕油組分和氣化煤氣的混合氣即粗煤氣移出煤氣化熱解爐；

2)步驟1)得到的粗煤氣被離心除塵，除塵后粗煤氣的溫度≤550℃；繼而進(jìn)入余熱回收裝置，回收粗煤氣顯熱，粗煤氣溫度降至≤320℃；

3)經(jīng)步驟2)除塵、熱量回收的粗煤氣利用循環(huán)水噴淋洗滌的方法脫油、除塵，脫除其中的重油組分、輕油組分，重油組分+輕油組分的脫除率≥99％，分離出的重油組分、輕油組分隨循環(huán)水一起進(jìn)入焦油槽回收利用；

4)步驟3)得到的脫除重油組分、輕油組分的粗煤氣被循環(huán)冷卻水間接冷卻至≤40℃；同時，利用洗滌泵閉路循環(huán)洗滌分離出粗煤氣中的酚水，分離出的酚水進(jìn)入酚水槽回收利用；

5)將步驟4)經(jīng)冷卻、脫除酚水得到的煤氣經(jīng)過電捕輕油器脫油、除塵，脫除其中微量輕油組分，使最終重油組分+輕油組分脫除率≥99.9％，從而得到高品質(zhì)的合成氣，分離出的輕油組分進(jìn)入輕焦油槽回收利用。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的無排放的無煙煤分段熱解分質(zhì)利用方法，其特征在于，步驟1)中原料用量為：無煙煤610～645kg/kNm³(CO+H₂)，過熱蒸汽250～285kg/kNm³(CO+H₂)，純氧氣330～360Nm³/kNm³(CO+H₂)，CO₂135～145Nm³/kNm³(CO+H₂)。

3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的無排放的無煙煤分段熱解分質(zhì)利用方法，其特征在于，步驟1)中所述無煙煤的發(fā)熱量≥5000Kcal/kg。

4.根據(jù)權(quán)利要求1或2或3所述的無排放的無煙煤分段熱解分質(zhì)利用方法，其特征在于，步驟1)中所述無煙煤為無煙塊煤或無煙型煤。

5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的無排放的無煙煤分段熱解分質(zhì)利用方法，其特征在于，步驟1)中煤氣化熱解爐爐內(nèi)壓力為10～20KPa，低溫?zé)峤舛螠囟葹?50～750℃，高溫?zé)峤舛螠囟葹?50～1050℃，爐內(nèi)氣化段溫度為1050～1300℃。

6.一種無排放的無煙煤分段熱解分質(zhì)利用裝置，其特征在于，包括，

煤氣化熱解爐，其設(shè)有位于底部的氣化劑進(jìn)口和與爐內(nèi)低溫?zé)峤舛芜B通的排放口，其中，氣化劑進(jìn)口通過管道連接CO₂、純氧和過熱蒸汽混合物的氣源；

熱量回收裝置，包括旋風(fēng)除塵器和顯熱回收器；所述旋風(fēng)除塵器的進(jìn)氣口通過管道連接煤氣化熱解爐的排放口，所述顯熱回收器設(shè)有煤氣進(jìn)口、煤氣出口，所述顯熱回收器的煤氣進(jìn)口通過管道連接旋風(fēng)除塵器的出氣口；

焦油回收器，其設(shè)有煤氣入口、凈化氣出口及位于底部的焦油出口，焦油回收器的煤氣入口通過管道與顯熱回收器的煤氣出口連接；

間冷器，其下部設(shè)有酚水出口；所述間冷器的入口通過管道與焦油回收器的凈化氣出口連接，所述間冷器的塔釜通過管道與一洗滌泵連接成循環(huán)回路；

電捕輕油器，其設(shè)有煤氣入口、煤氣出口及位于底部的輕油出口，電捕輕油器的煤氣入口與間冷器的出口連接，電捕輕油器的煤氣出口連接輸送管道。

7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的無排放的無煙煤分段熱解分質(zhì)利用裝置，其特征在于，所述煤氣化熱解爐為分層分段式煤氣化熱解爐。

8.根據(jù)權(quán)利要求6所述的無排放的無煙煤分段熱解分質(zhì)利用裝置，其特征在于，所述焦油回收器為噴淋式洗滌塔。

9.根據(jù)權(quán)利要求6所述的無排放的無煙煤分段熱解分質(zhì)利用裝置，其特征在于，所述顯熱回收器為余熱鍋爐。