[發(fā)明專利]一種粉煤熱解高溫含塵油氣凈化及半焦回收裝置及方法

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• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 202210565767.3
• 申請(qǐng)日: 2022-05-23
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN114921268A
• 公開(kāi)（公告）日: 2022-08-19
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 李昌斌;陳貴福;高重樂(lè);李博;邢兆陽(yáng);余創(chuàng)波;陳靜;陳月莉
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 西安西礦環(huán)保科技有限公司
• 主分類號(hào): C10K1/02
• 分類號(hào): C10K1/02;C10B53/04
• 代理公司: 廣州三環(huán)專利商標(biāo)代理有限公司 44202
• 代理人: 郭永麗

本發(fā)明公開(kāi)了一種粉煤熱解高溫含塵油氣凈化及半焦回收裝置及方法，解決現(xiàn)有高溫含塵油氣存在油氣凈化分離效率低、高溫半焦長(zhǎng)距離輸送設(shè)備易堵塞、高溫半焦熱量難以回收以及輸送設(shè)備成本高的問(wèn)題。該裝置包括高溫電除塵器，用于對(duì)熱解油氣進(jìn)行氣固分離精除塵，得到潔凈的熱解油氣，分離后的熱解半焦通過(guò)埋刮板輸送機(jī)輸送至水冷螺旋機(jī)；水冷螺旋機(jī)，用于對(duì)熱解半焦進(jìn)行降溫，以使熱解半焦的溫度降至380～420℃；發(fā)送罐，用于接收來(lái)自水冷螺旋機(jī)的熱解半焦，將熱解半焦輸送至燃燒鍋爐進(jìn)行二次利用。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及高溫除塵技術(shù)領(lǐng)域，更具體的涉及一種粉煤熱解高溫含塵油氣凈化及半焦回收裝置及方法。

背景技術(shù)

煤熱解是煤在絕氧環(huán)境下加熱蒸發(fā)的過(guò)程，是根據(jù)煤自身的特性進(jìn)行分級(jí)利用，提取煤氣、焦油、半焦等高附加值產(chǎn)品，真正實(shí)現(xiàn)煤的資源化綜合利用的技術(shù)。

粉煤熱解產(chǎn)生的高溫含塵油氣不經(jīng)過(guò)高溫段油氣高效凈化(450℃～600℃)通過(guò)冷凝洗焦油得到的焦油產(chǎn)品呈黑褐色，它是液態(tài)焦油和半焦及燃燒飛灰等的混合物，由于純度不夠的原因，該焦油目前只能作為燃料進(jìn)行二次利用，附加值不高，粉煤熱解工藝不成熟。

通過(guò)對(duì)含塵焦油進(jìn)行提純分離得到潔凈焦油的方法難度高、成本大，不適合工業(yè)化應(yīng)用，只能從工藝前端進(jìn)行焦油冷凝前的氣固分離才能更經(jīng)濟(jì)性的得到潔凈煤氣和潔凈焦油氣。

粉煤熱解高溫含塵油氣的粉塵高效凈化(450℃～600℃)是熱解工藝中普遍存在的技術(shù)難題。常規(guī)除塵技術(shù)不能滿足煤熱解生產(chǎn)的工藝要求，導(dǎo)致焦油產(chǎn)品含灰量過(guò)高，不能高效利用，一定程度上制約了煤熱解技術(shù)的發(fā)展。同時(shí)粉煤熱解工藝中除塵器所捕集的粉塵含有很大比例的半焦，攜帶大量能量的熱半焦需要進(jìn)行高效的回收利用，以提高工藝的綜合能效。現(xiàn)有技術(shù)采用旋風(fēng)分離器對(duì)高溫含塵油氣進(jìn)行除塵，收集到的粉塵通過(guò)水冷降溫設(shè)備將溫度降至100℃以下后用氣力輸送系統(tǒng)送到鍋爐燃燒。

現(xiàn)有技術(shù)中，油氣粉塵分離效率不高，導(dǎo)致回收的焦油和煤氣含塵量過(guò)高，不能高效利用；油氣粉塵分離效率不高，容易造成熱解系統(tǒng)后續(xù)設(shè)備堵塞；采用粉塵降溫輸送，將分離出的粉塵降溫至100℃以下后通過(guò)氣體輸灰系統(tǒng)輸送至鍋爐爐膛，因粉塵從分離設(shè)備進(jìn)入氣體輸灰系統(tǒng)輸送過(guò)程中不可避免的會(huì)混入少量熱解氣，熱解氣降溫會(huì)導(dǎo)致焦油析出，堵塞水冷降溫、氣力輸送設(shè)備。氣力輸送溫度低會(huì)增加水冷降溫設(shè)備投入，同時(shí)增加水資源消耗。熱解粉塵用水冷降溫設(shè)備降溫至100℃以下再回爐燃燒，浪費(fèi)了高溫粉塵攜帶的大量顯熱，降低了整套工藝的綜合能效；

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明實(shí)施例提供一種粉煤熱解高溫含塵油氣凈化及半焦回收裝置及方法，解決現(xiàn)有高溫半焦長(zhǎng)距離輸送存在油氣凈化分離效率低、輸送設(shè)備易堵塞、高溫半焦熱量難以回收以及輸送設(shè)備成本高的問(wèn)題。

本發(fā)明實(shí)施例提供一種粉煤熱解高溫含塵油氣凈化及半焦回收裝置，包括：

高溫電除塵器，其與所述換熱器連接，用于對(duì)熱解油氣進(jìn)行氣固分離精除塵，得到潔凈的熱解油氣，分離后的熱解半焦通過(guò)埋刮板輸送機(jī)輸送至水冷螺旋機(jī)；

水冷螺旋機(jī)，其設(shè)置在埋刮板輸送機(jī)下方，用于對(duì)熱解半焦進(jìn)行降溫，以使熱解半焦的溫度降至380～420℃；

發(fā)送罐，其與水冷螺旋機(jī)連接，用于接收降溫后的熱解半焦，并在壓力作用下，將熱解半焦輸送至燃燒鍋爐進(jìn)行二次利用。

優(yōu)選地，還包括高溫旋風(fēng)除塵器、螺旋輸送返料機(jī)、緩沖灰罐和換熱器；

高溫旋風(fēng)除塵器與熱解爐連接，用于對(duì)熱解油氣進(jìn)行第一次除塵；

螺旋輸送返料機(jī)設(shè)置在高溫旋風(fēng)除塵器的下方，與高溫旋風(fēng)除塵器第一出口和第二出口連接，用于將來(lái)自高溫旋風(fēng)除塵器的半焦輸送至燃燒鍋爐進(jìn)行二次利用；

換熱器與高溫旋風(fēng)除塵器第一出口連接，用于對(duì)熱解油氣進(jìn)行換熱降溫，以使熱解油氣的溫度降至450-600℃；