[發明專利]一種小粒徑低階煤低溫熱解方法

在審

• 申請號: 201610327719.5
• 申請日: 2016-05-18
• 公開（公告）號: CN107400526A
• 公開（公告）日: 2017-11-28
• 發明（設計）人: 周建明;許德平;張永發;王彩虹
• 申請（專利權）人: 王彩虹;許德平;張永發;周建明
• 主分類號: C10B53/04
• 分類號: C10B53/04;C10B57/10;C10B57/14;C10B47/18;C10K1/02;C10K1/12;C10K1/00
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技術領域

本發明涉及煤化工技術領域，更具體地說，涉及一種小粒徑(0-30mm)低階煤低溫熱解方法。

背景技術

我國低階煤炭資源豐富，儲量巨大，隨著綜采率的提高，小粒徑煤所占的比例越來越重。低階煤經熱解可獲得清潔的油品、化學品、合成天然氣等高附加值產品，是煤炭綜合利用的主要技術路徑。然而受細煤粉與煤焦油混合物難以分離、易堵塞設備管道等問題制約，粉煤熱解的工程化難題一直未得到有效突破，在小粒徑低階煤的熱解技術開發上國內尚處于起步階段，尚沒有成熟的工業化應用業績，還有很多工程問題需要解決。如何高效利用小粒徑煤已經成為煤炭企業焦點問題。

發明內容

本發明要解決的技術問題在于，針對現有熱解技術存在的小粒徑煤熱解過程中的技術缺陷，本發明提供一種高細粉脫除率、高生產能力、高環保性能、高熱效率的低階粉煤低溫熱解方法，徹底解決小粒徑(0-30mm)低階煤熱解過程中的油塵分離問題。

本發明解決技術問題所采用的技術方案是：構造一種低階粉煤低溫熱解方法，所述工藝包括以下步驟：

1)將原料煤由儲倉經過提升機加入至干燥塔內進行預熱干燥，提高了入爐煤溫度，降低了熱解廢水量，提高了熱解效率；

2)通過提升機熱解裝置將干燥后的原料煤放入緩沖煤倉進行存儲；

3)將緩沖煤倉內原料煤經過布料器和給料閥控制，連續進入分布式高導熱熱解裝置，在500-650℃的低溫下進行熱解，提高了油品質量；

4)熱解后高溫粉焦進入熄焦裝置，由熄焦蒸汽和熄焦水冷卻降至70℃以下后由排料閥控制排出；

5)對熱解裝置產生的荒煤氣通過動態物料及高溫除塵二級除塵后，實現油塵分離；

6)除塵后的荒煤氣在冷卻塔內由循環氨水直接噴灑冷卻，初步分離荒煤氣中的煤焦油，之后再由電捕焦油器對煤氣進行二次脫除焦油；

7)凈化后的煤氣由引風機送出，部分作為燃料返回熱解爐，回爐煤氣與鼓風機送來的空氣混合后在燃燒室燃燒，產生的高溫熱煙氣為熱解爐提供熱源；

8)循環氨水在冷卻塔進行噴淋洗滌后由回水管道送至循環池，冷卻水再由循環水泵送至冷卻塔，循環使用；循環水池的煤焦油經油水靜置分離后，送至焦油中間池再經二次脫水后儲存。

作為上述技術方案的進一步改進，所述步驟2中干燥器熱煙氣來自熱解裝置，干燥器排氣通過布袋除塵器排出。

作為上述技術方案的進一步改進。

所述熱解裝置通過熱交換后將含有大量余熱的煙氣通入干燥塔，對原料煤進行烘干，然后將低溫煙氣通過布袋除塵器除塵后，經引風機引出排空；

作為上述技術方案的進一步改進，所述步驟7中熱煙氣經過干燥塔對原料煤預烘干后，進入布袋除塵器對所攜帶粉塵進行凈化處理。

作為上述技術方案的進一步改進，所述熄焦裝置采用膜式壁水管結構，用于吸收部分高溫粉焦熱量并利用其產生蒸汽。

作為上述技術方案的進一步改進，所述熱解裝置采用分布外熱供熱，同時采用高導熱材料換熱，強化熱解的傳熱過程，實現在500-650℃下的熱解，提高了熱效率。作為上述技術方案的進一步改進，所述半焦冷卻后溫度低于70℃。

實施本發明的一種小粒徑低階煤低溫熱解工藝，具有以下有益效果：

1、由于采用預烘干與低溫外熱式相結合的熱解工藝，預先脫除原料煤中的水分，使其在生產過程中消除焦化廢水的產生，使系統具有高產量、高熱效率及高環保性能的特點，工藝熱效率在90％以上。

2、熱解系統采用分布式高導熱熱解裝置，結合動態物料及高溫除塵雙級除塵系統，徹底解決了荒煤氣中粉塵攜帶的難題，實現油塵分離，提高了熱解效率，為粉煤工業化應用提供了切實可行的生產工藝。

3、通過外熱式加熱，克服了傳統熱解工藝因大量空氣進入熱解爐導致焦爐煤氣熱值低、品質差，難以資源化利用等不足。該技術工藝所產煤氣，其有效成分高達85％。其中，CH4含量近40％，C2-C5含量約15％，可生產LNG、LPG、氫氣等高附加值產品，可有效提升企業綜合效益與市場競爭力。

附圖說明

下面將結合附圖及實施例對本發明作進一步說明，附圖中：

圖1是本發明中煤氣凈化系統工藝示意圖；

圖2是本發明中雙級高溫除塵工藝流程示意圖；

圖3是本發明小粒徑低階煤低溫熱解工藝系統流程示意圖。

具體實施方式

如圖1-圖3所示，本發明提供的一種低階粉煤低溫熱解方法，主要包括以下工藝步驟：