[實用新型]一種低階粉煤熱解焦油品質調控設備

有效

• 申請號: 201920976120.3
• 申請日: 2019-06-26
• 公開（公告）號: CN210151038U
• 公開（公告）日: 2020-03-17
• 發明（設計）人: 白效言;張飏;王巖;齊煒;周琦;裴賢豐;張旭;王春晶;孫會青;郭珊珊
• 申請（專利權）人: 煤炭科學技術研究院有限公司
• 主分類號: C10K1/02
• 分類號: C10K1/02;C10K1/34
• 代理公司: 北京申翔知識產權代理有限公司 11214
• 代理人: 艾晶

本實用新型一種低階粉煤熱解焦油品質調控設備，包括有熱解爐和高溫除塵器等設備，熱解爐的熱解室和預沉降氣室分別設置有獨立的燃燒供熱系統，實現對上下層的精準控溫，使低階煤的熱解效果更佳；且除塵器內的濾芯中間填料層填充有負載氧化鎳、氧化鋁等活性組分的催化劑，在過濾除塵的同時能夠實現對焦油的催化重整，提高焦油品質；各設備外部設有保溫層和調溫煙道層，更有利于對煤熱解及產物除塵過程的溫度進行精準調控。

技術領域

本實用新型屬于能源技術領域，尤其涉及小粒徑低階粉煤熱解技術領域。

背景技術

褐煤和低變質程度的煙煤（長焰煤、不粘煤、弱粘煤等），由于成煤年代短，通常稱為低階煤或年青煤，資源量豐富，是我國動力用煤的主要煤種。相較于其它煤種，低階煤大分子結構中富含高價值的揮發性成分，作為動力用煤直接燃燒容易造成資源的浪費，并且可能由于燃燒不充分等原因帶來一定的環境污染問題。對低階煤因材制宜，先通過中低溫熱解（500-800℃）獲取其中的高附加值揮發性成分，再將殘留的高含碳固體進行燃燒、氣化或制備碳材料等，可以實現低階煤的分級分質轉化，將低階煤由單一燃料轉化為化工原料和清潔燃料并重。

低階煤中低溫熱解，工業上普遍采用的是內熱式直立爐熱解工藝，所用原料為30-80mm塊煤，而對于小粒徑的低階碎煤、末煤（10mm以下），盡管技術研發眾多，但目前尚無成熟的工業化技術，其主要原因是因為低階碎煤、末煤熱解過程面臨熱解過程粉塵夾帶嚴重，焦油中重質組分多、品質較差，后期高溫油塵難分離的技術難題。

現有技術的低階煤熱解制備高品質油氣產品的調控方法中，對熱解爐上下層控溫的煙道均是相通的，控溫會互相發生影響，并存在操作不方便，精度無法保證的難題。另一方面，熱解煤而添加的催化劑、上部氣室放置的具有調控作用的催化劑均無法回收，且難以更換。

同時，現有除塵技術對熱解荒煤氣除塵的適用性交差，主要是材質難耐高溫，溫度場不穩定，焦油易冷凝析出，粘附在除塵器及管道中。

要推進小粒徑的低階粉煤、末煤熱解技術工業化，必須突破熱解過程粉塵和焦油品質控制技術。

實用新型內容

有鑒于此，本實用新型所解決的技術問題即在于提供一種低階粉煤熱解焦油品質調控設備，降低重質焦油的產生，提高低階粉煤的熱解焦油品質，同時達到良好的除塵效果。

為了達到上述目的，本實用新型所采用的技術手段如下所述。

本實用新型提供的低階粉煤熱解焦油品質調控設備，主要包含熱解爐，該熱解爐包含下部熱解室和上部預沉降氣室，所述下部熱解室設有進煤口、出焦口、傳動軸及傳動軸驅動系統，所述上部預沉降氣室設有荒煤氣出口，所述下部熱解室外部包覆有供熱的燃燒室，該燃燒室設置有下燃燒供熱系統；所述上部預沉降氣室外部包覆有供熱的調溫氣室，該調溫氣室設置有上燃燒供熱系統。

本實用新型低階粉煤熱解焦油品質調控設備還包含有高溫過濾除塵器，該高溫過濾除塵器包含除塵腔，所述除塵腔設有荒煤氣進口、不含塵荒煤氣出口及第一卸灰口，所述不含塵荒煤氣出口遠端降溫后外接引風機，所述荒煤氣出口連接荒煤氣進口，所述除塵腔內部設有過濾裝置，所述除塵腔外部包覆有保溫層，所述保溫層的外殼與除塵腔的外殼之間設置調溫煙道層，所述調溫煙道層內接入高溫煙氣管，所述高溫煙氣管源自調溫氣室。

所述過濾裝置為多個除塵濾芯，多個除塵濾芯均勻布置于除塵腔的內部。

所述調溫煙道層內設有預熱管，該預熱管圍繞所述除塵腔的外壁螺旋上升設置；所述預熱管的進口端外接吹氣裝置，所述吹氣裝置包含脈沖加壓泵，預熱管的出口端分成多個吹掃管，所述吹掃管的數量與所述除塵濾芯的數量相同，多個該吹掃管分別插入所述除塵濾芯內。

所述除塵濾芯包含外層金屬網、中間填料層以及內部過濾層；所述外層金屬網為孔徑在20~100微米的燒結金屬網，所述中間填料層采用具有催化作用的物料填充，所述內部過濾層為粒度小于填充于中間填料層物料的骨架支撐過濾層。