專利名稱：一種粉煤的多管回轉(zhuǎn)低溫干餾工藝方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種粉煤的低溫干餾工藝方法，尤其是一種涉及低階粉煤的多管回轉(zhuǎn)低溫干餾工藝方法。
背景技術(shù)：
煤的低溫干餾按供熱方式的不同，分為內(nèi)熱式和外熱式兩種。內(nèi)熱式工藝主要有托斯考(TOSCOal)、ETCH粉煤快速熱解工藝、魯奇魯爾煤氣(Lurgi-Ruhrgas，簡寫成LR)工藝、大連理工大學(xué)煤固體熱載體法熱解工藝，其特點是借助熱載體把熱量傳給料層。熱載體可為氣體或固體。氣體熱載體熱解工藝的主要缺點是氣體熱載體稀釋了干餾氣態(tài)產(chǎn)物，降低了煤氣質(zhì)量，增大了煤氣分離凈化設(shè)備及動力消耗；固體熱載體熱解工藝主要缺點是系統(tǒng)復(fù)雜、投資高、設(shè)備磨損嚴(yán)重、維修量大等。
外熱式代表性的為英國開發(fā)的伍德爐褐煤干燥提質(zhì)工藝，其特點為干餾室與燃燒室不相通，干餾揮發(fā)物與燃燒煙氣不相混合，從而保證了揮發(fā)產(chǎn)物不被稀釋。但該方法存在著對褐煤的粒度及煤質(zhì)要求較高，單臺處理能力小，廢水量大，環(huán)保性差等問題，目前該工藝已很少使用。
中國煤炭科學(xué)研究總院北京煤化所開發(fā)了一種外熱式多段回轉(zhuǎn)爐低階煤干餾工藝(專利公開號CN1066459A)，該工藝的主要目標(biāo)是制備優(yōu)質(zhì)半焦，對原料煤的適宜粒度要求是6-30mm。煤氣經(jīng)凈化后，可外供民用或作工業(yè)燃?xì)狻Ｆ淙秉c是工藝單臺處理能力小， 熱效率低。
申請人已申請的發(fā)明專利20111(^69683. 7及20111(^69742. 0介紹了一種粉煤的多管回轉(zhuǎn)低溫干餾提質(zhì)工藝，該工藝具有粉煤處理量大、干餾氣體處理量小，焦油粉塵含量低、煤氣熱值高、能量利用率高等特點，但該工藝采用煤走管程、煙氣走殼程的工藝路線，其也存在不足之處，如實現(xiàn)向多根管中均勻布料比較困難；對筒體保溫要求也比較高，更換維修成本較大；因煤走管程，如干餾過程中產(chǎn)生的焦油氣在管中發(fā)生冷凝，容易堵塞管子。發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是為克服上述現(xiàn)有技術(shù)的不足，提供一種單級粉煤多管回轉(zhuǎn)低溫干餾工藝及系統(tǒng)，其是針對煙煤、低階粉煤(包括褐煤、長焰煤、不粘煤、弱粘煤、氣煤等)的低溫干餾工藝，利用熱煙氣作為熱源的外熱式多管回轉(zhuǎn)粉煤低溫干餾工藝方法，該工藝方法采用煤粉走殼程、煙氣走管程的工藝路線，解決了多管回轉(zhuǎn)干餾機布料困難、筒體保溫要求高等問題。盡可能的回收煙煤、低階粉煤的低溫干餾過程中產(chǎn)生的煤焦油等化工原料，提高煤的綜合利用率；用煙煤、低階粉煤低溫干餾生產(chǎn)半焦粉；用煙煤、低階粉煤低溫干餾生產(chǎn)高熱值的煤氣。
為實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明采用下述技術(shù)方案
一種粉煤的多管回轉(zhuǎn)低溫干餾工藝方法，包括以下步驟
1)將待干餾的煤粉經(jīng)輸送設(shè)備均勻布入多管回轉(zhuǎn)干餾機的筒體內(nèi)；將煙氣發(fā)生爐燃燒產(chǎn)生的高溫?zé)煔馀c多管回轉(zhuǎn)干餾機循環(huán)煙氣一起進(jìn)入混風(fēng)室混合調(diào)節(jié)，再進(jìn)入多管回轉(zhuǎn)干餾機的筒體中設(shè)置的多根換熱管中，經(jīng)換熱管加熱筒體內(nèi)的煤粉；
2)筒體內(nèi)的煤粉在與換熱管中來自混風(fēng)室的高溫?zé)煔膺M(jìn)行間接換熱，煤粉吸收熱量后，熱解生成熱半焦和干餾氣；
3)熱半焦經(jīng)高溫卸料閥進(jìn)入冷焦機中冷卻后輸送至后工序收集存儲，根據(jù)需要去下一步工段；
4)干餾氣由設(shè)置在多管回轉(zhuǎn)干餾機的進(jìn)料端或出料端的氣體收集器導(dǎo)出進(jìn)入煤氣冷卻、凈化及焦油收油系統(tǒng)；
所述步驟1)中所述待干餾的煤粉進(jìn)入原煤倉，經(jīng)過旋轉(zhuǎn)給料閥下方的螺旋輸送機均勻進(jìn)入多管回轉(zhuǎn)干餾機的筒體內(nèi)，隨著多管回轉(zhuǎn)干餾機筒體的轉(zhuǎn)動，煤粉被換熱管提升、揚灑，與筒體內(nèi)置的換熱管充分接觸換熱，并且沿筒體軸向移動。
所述步驟2)中高溫?zé)煔馀c煤粉的流向為順流或逆流。
所述步驟2)中高溫?zé)煔馀懦龈绅s機后進(jìn)余熱鍋爐生產(chǎn)低壓蒸汽；離開余熱鍋爐的低溫?zé)煔?，一部分回流調(diào)節(jié)煙氣溫度，另一部分進(jìn)低溫?zé)煔庀到y(tǒng)回收利用其熱量，可用作粉煤、型煤干燥系統(tǒng)的熱源或其它用途。
所述步驟幻中熱半焦排料溫度控制在400-600°C ；所述冷焦機的冷卻介質(zhì)為水或空氣或其他介質(zhì)。
所述步驟3)中根據(jù)需要去下一步工段，冷卻后的半焦可用于半焦氣化，或成型后作為冶金還原劑，或作為清潔燃料，或其它用途。
所述步驟4)中氣體收集器設(shè)置在多管回轉(zhuǎn)干餾機的進(jìn)料端或出料端。
所述步驟4)中干餾氣由設(shè)置在多管回轉(zhuǎn)干餾機的進(jìn)料端或出料端的氣體收集器導(dǎo)出進(jìn)入煤氣凈化及焦油收油系統(tǒng)，凈化冷卻后的煤氣作為城市煤氣或合成氣使用。
所述步驟1)中煙氣發(fā)生爐為燃煤爐或燃?xì)鉅t或燃油爐。
所述步驟1)中煙氣發(fā)生爐燃燒產(chǎn)生的高溫?zé)煔馀c多管回轉(zhuǎn)干餾機循環(huán)煙氣一起進(jìn)入混風(fēng)室混合調(diào)節(jié)溫度至干餾所需的熱源溫度。
粉煤的多管回轉(zhuǎn)低溫干餾，包括多管回轉(zhuǎn)干餾機，所述多管回轉(zhuǎn)干餾機前端的多管粉煤給料器與進(jìn)料裝置相連，多管回轉(zhuǎn)干餾機的出料口通過高溫卸料閥與冷焦機相連; 多管回轉(zhuǎn)干餾機的煙氣進(jìn)口通過混風(fēng)室與煙氣發(fā)生爐相連，多管回轉(zhuǎn)干餾機的煙氣出口經(jīng)余熱鍋爐再通過引風(fēng)機分別與混風(fēng)室和煙氣回收利用系統(tǒng)相連；設(shè)置在多管回轉(zhuǎn)干餾機的進(jìn)料端或出料端的氣體收集器與煤氣冷卻、凈化及焦油收油系統(tǒng)相連。
所述進(jìn)料裝置包括與多管粉煤給料器相對應(yīng)的輸送設(shè)備，輸送設(shè)備上部設(shè)有原煤倉，原煤倉下部設(shè)有旋轉(zhuǎn)給料閥。
本發(fā)明解決了現(xiàn)有技術(shù)中煤低溫干餾技術(shù)中存在的單臺設(shè)備處理能力小，熱效率低，廢水量大，環(huán)保性差、投資高、工藝系統(tǒng)復(fù)雜，操作難度大，焦油粉塵含量高等問題。
本發(fā)明的有益效果是
1、該多管回轉(zhuǎn)低溫干餾工藝方法采用煙氣走管程、煤走殼程的工藝路線，多管回轉(zhuǎn)干餾機的布料簡單易行，同時對筒體保溫的要求也有所降低。
2、該多管回轉(zhuǎn)低溫干餾工藝方法采用煤走殼程，避免因干餾過程產(chǎn)生的焦油蒸氣發(fā)生冷凝而導(dǎo)致的堵管現(xiàn)象。
3、該多管回轉(zhuǎn)低溫干餾工藝方法傳熱介質(zhì)不直接與粉煤接觸，干餾氣體主要包括焦油蒸汽、煤氣及水蒸氣，相對內(nèi)熱式所獲得的干餾氣體純度高，氣體處理量小，焦油粉塵含量低，煤氣熱值高。
4、該多管回轉(zhuǎn)低溫干餾工藝方法實現(xiàn)了對高溫?zé)煔鉄崃康奶菁売行Ю?，實現(xiàn)了能量利用的最大化。


圖1為本發(fā)明單級回轉(zhuǎn)低溫干餾工藝流程其中1-原煤倉，2-螺旋輸送機，3-多管回轉(zhuǎn)干餾機，4-煙氣發(fā)生爐，5-混風(fēng)室， 6-冷焦機，7-余熱鍋爐，8-引風(fēng)機，9-氣體收集器。
具體實施方式
下面結(jié)合附圖和實施例對本發(fā)明進(jìn)一步說明。
如圖1所示，本發(fā)明的工藝方法分為兩部分物料流程和煙氣流程。
物料流程待干餾的煤粉進(jìn)入煤倉1，經(jīng)螺旋輸送機2或其他輸送設(shè)備送入多管回轉(zhuǎn)干餾機3筒體內(nèi)。多管回轉(zhuǎn)干餾機筒體內(nèi)設(shè)置多根換熱管。隨著多管回轉(zhuǎn)干餾機筒體的轉(zhuǎn)動，煤粉被換熱管提升、揚灑，與內(nèi)置換熱管充分接觸換熱，并且沿筒體軸向移動。煤粉在加熱過程中熱解生成熱半焦和干餾氣(煤氣、焦油蒸氣、熱解水等)。熱半焦排料溫度控制在400-600°C，經(jīng)多管回轉(zhuǎn)干餾機3尾部卸料閥進(jìn)入冷焦機6被冷卻介質(zhì)間接冷卻后去后續(xù)工段，冷焦機6的冷卻介質(zhì)為水或空氣或其他介質(zhì)，冷卻后的半焦輸送至后工序收集存儲， 根據(jù)需要去下一步工段，可用于半焦氣化，或作為冶金還原劑，或作為清潔燃料，或其它用途。干餾氣由氣體收集器9導(dǎo)出進(jìn)入煤氣凈化及焦油捕集系統(tǒng)，氣體收集器9設(shè)置在多管回轉(zhuǎn)干餾機3的進(jìn)料端或出料端，處理后的煤氣可作為城市煤氣或合成氣使用。
煙氣流程煙氣發(fā)生爐4產(chǎn)生的高溫?zé)煔庾鳛楦绅s熱源，煙氣發(fā)生爐4為燃煤爐或燃油爐或燃?xì)鉅t。煙氣發(fā)生爐4產(chǎn)生的高溫?zé)煔?，與多管回轉(zhuǎn)干餾機3循環(huán)煙氣一起進(jìn)入混風(fēng)室5混合調(diào)節(jié)溫度至750°C -900°C，送入多管回轉(zhuǎn)干餾機3內(nèi)的氣室中，再均勻分配到各根內(nèi)置換熱管內(nèi)。高溫?zé)煔馀c煤粉的流向為順流或逆流。從多管回轉(zhuǎn)干餾機3換熱后排出的煙氣進(jìn)余熱鍋爐7生產(chǎn)低壓蒸汽回收一部分熱能。從余熱鍋爐7出來后的低溫?zé)煔饨?jīng)引風(fēng)機8分為兩部分，一部分回流到混風(fēng)室5調(diào)節(jié)煙氣溫度，另一部分進(jìn)低溫?zé)煔庀到y(tǒng)回收利用其熱量，可用作粉煤、型煤干燥系統(tǒng)的熱源或其它用途。
權(quán)利要求
1.一種粉煤的多管回轉(zhuǎn)低溫干餾工藝方法，包括以下步驟1)將待干餾的煤粉經(jīng)輸送設(shè)備均勻布入多管回轉(zhuǎn)干餾機的筒體內(nèi)；將煙氣發(fā)生爐燃燒產(chǎn)生的高溫?zé)煔馀c多管回轉(zhuǎn)干餾機循環(huán)煙氣一起進(jìn)入混風(fēng)室混合調(diào)節(jié)，再通入多管回轉(zhuǎn)干餾機的筒體中設(shè)置的多根換熱管中，經(jīng)換熱管加熱筒體內(nèi)的煤粉；2)筒體內(nèi)的煤粉在與換熱管中來自混風(fēng)室的高溫?zé)煔膺M(jìn)行間接換熱，煤粉吸收熱量后，熱解生成熱半焦和干餾氣；3)熱半焦經(jīng)高溫卸料閥進(jìn)入冷焦機中冷卻后輸送至后工序收集存儲，根據(jù)需要去下一步工段；4)干餾氣由多管回轉(zhuǎn)干餾機端部的氣體收集器導(dǎo)出進(jìn)入煤氣冷卻、凈化及焦油收油系統(tǒng)。
2.如權(quán)利要求1所述的方法，其特征是，所述步驟1)中所述待干餾的煤粉進(jìn)入原煤倉， 經(jīng)過旋轉(zhuǎn)給料閥下方的輸送設(shè)備均勻進(jìn)入多管回轉(zhuǎn)干餾機的筒體內(nèi)，隨著多管回轉(zhuǎn)干餾機筒體的轉(zhuǎn)動，煤粉被換熱管提升、揚灑，與筒體內(nèi)置的換熱管充分接觸換熱，并且沿筒體軸向移動。
3.如權(quán)利要求1所述的方法，其特征是，所述步驟幻中高溫?zé)煔馀c煤粉的流向為順流或逆流。
4.如權(quán)利要求1所述的方法，其特征是，所述步驟幻中高溫?zé)煔馀懦龈绅s機后進(jìn)余熱鍋爐生產(chǎn)低壓蒸汽；離開余熱鍋爐的低溫?zé)煔猓徊糠只亓髡{(diào)節(jié)煙氣溫度，另一部分進(jìn)低溫?zé)煔庀到y(tǒng)回收利用其熱量，可用作粉煤、型煤干燥系統(tǒng)的熱源。
5.如權(quán)利要求1所述的方法，其特征是，所述步驟幻中熱半焦排料溫度控制在 400-6000C ；所述冷焦機的冷卻介質(zhì)為水或空氣。
6.如權(quán)利要求1所述的方法，其特征是，所述步驟3)中根據(jù)需要去下一步工段，冷卻后的半焦可用于半焦氣化，或成型后作為冶金還原劑，或作為清潔燃料。
7.如權(quán)利要求1所述的方法，其特征是，所述步驟4)中氣體收集器設(shè)置在多管回轉(zhuǎn)干餾機的進(jìn)料端或出料端。
8.如權(quán)利要求1所述的方法，其特征是，所述步驟4)中干餾氣由氣體收集器導(dǎo)出進(jìn)入煤氣凈化及焦油收油系統(tǒng)，凈化冷卻后的煤氣作為城市煤氣或合成氣使用。
9.如權(quán)利要求1所述的方法，其特征是，所述步驟1)中煙氣發(fā)生爐為燃煤爐或燃?xì)鉅t或燃油爐。
10.如權(quán)利要求1所述的方法，其特征是，所述步驟1)中煙氣發(fā)生爐燃燒產(chǎn)生的高溫?zé)煔馀c多管回轉(zhuǎn)干餾機循環(huán)煙氣一起進(jìn)入混風(fēng)室混合調(diào)節(jié)溫度至干餾所需的熱源溫度。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種粉煤的多管回轉(zhuǎn)低溫干餾工藝方法，包括1)將待干餾的煤粉布入多管回轉(zhuǎn)干餾機的筒體內(nèi)；將混風(fēng)室混合調(diào)節(jié)的煙氣通入多管回轉(zhuǎn)干餾機的筒體中設(shè)置的多根換熱管中，加熱筒體內(nèi)的煤粉；2)筒體內(nèi)的煤粉吸收熱量后，熱解生成熱半焦和干餾氣；3)熱半焦進(jìn)入冷焦機中冷卻后輸送至后工序收集存儲，去下一步工段；4)干餾氣導(dǎo)出進(jìn)入煤氣冷卻、凈化及焦油收油系統(tǒng)；5)從多管回轉(zhuǎn)干餾機換熱后排出的煙氣進(jìn)余熱鍋爐生產(chǎn)低壓蒸汽；離開余熱鍋爐的低溫?zé)煔?，一部分回流調(diào)節(jié)煙氣溫度，另一部分進(jìn)低溫?zé)煔庀到y(tǒng)回收利用其熱量。本發(fā)明采用煤粉走殼程、煙氣走管程的工藝路線，解決了多管回轉(zhuǎn)干餾機布料困難、筒體保溫要求高、易堵管等問題。
文檔編號C10B53/04GK102492445SQ201110366369
公開日2012年6月13日 申請日期2011年11月17日 優(yōu)先權(quán)日2011年11月17日
發(fā)明者劉君彥, 史勇春, 吳峰, 張波, 曹明見, 王宏耀, 羅光亮, 馬世昌 申請人:山東天力干燥股份有限公司