一种低阶煤双解双净化干熄系统的制作方法

本实用新型涉及煤炭热解技术领域，具体涉及一种低阶煤双解双净化干熄系统。

背景技术：

低阶煤是指煤化程度较低的煤，如褐煤、长焰煤、不粘煤、弱粘煤及气煤等煤种。低阶煤无粘结性或粘结性小，一般不适用于炼焦，但低阶煤的挥发份较大，可以通过中低温干馏回收焦油和煤气，同时生产半焦。低阶煤按照其形状大小分为粉煤和块煤，现有机械开采中获得的低阶煤中有70％为粉煤、30％为块煤。为实现煤炭利用的清洁化，对于煤炭的分质及高效利用尤为重要。

现有技术中典型的低阶煤干馏系统是由依次连接的卧式干燥炉、回转式干馏炉、卧式冷却炉等组成，煤料经过卧式干燥炉干燥后进入到回转式干馏炉内进行干馏热解，生成热解气体和热半焦，热解气体通过分离装置分离后得到煤气和焦油，热半焦通过卧式冷却炉冷却后得到生成半焦。

上述传统低阶煤干馏系统需要迫切解决的主要问题有：由于生成的热解气体中粉尘含量高(可达20％)，造成焦油中的粉尘含量大，从而无法实现焦油的加氢提质处理；另外还容易导致设备管道易堵塞、易结焦等现象，导致设备的寿命周期较短，且还会带来油水分离不彻底、污水处理困难等严重的环保问题等。

技术实现要素：

为了解决上述问题，本实用新型提出一种低阶煤双解双净化干熄系统，旨在高油气质量，为焦油的加氢提质处理奠定基础，同时延长设备寿命，提高环保性能。具体的技术方案如下：

一种低阶煤双解双净化干熄系统，包括由依次连接的干燥装置、回转式干馏炉、冷却装置所组成的用于实现干馏热解的第一处理系统以及连接所述第一处理系统的用于实现煤气净化兼低温预热的第二处理系统，所述第二处理系统包括由en卧式低温干馏炉、连接所述en卧式低温干馏炉上边的煤气净化室所组成的en卧式炉以及连接所述en卧式低温干馏炉下边的en直立炉，所述en卧式低温干馏炉内的煤料经低温干馏后从所述en直立炉的上端口部进入所述en直立炉的内部、并从所述en直立炉的下端口部出来，再通过管道输送到所述冷却装置；所述回转式干馏炉内的干馏气通过管路输送至所述en直立炉的下端口部并向上穿越所述en直立炉的内部煤层实现一级粉尘过滤，再通过管路输送至所述煤气净化室内；所述en卧式低温干馏炉内的低温干馏气通过设置在所述en卧式低温干馏炉与所述煤气净化室之间的筛网板除尘器实现一级除尘净化后进入到所述煤气净化室内，所述煤气净化室的干馏气出口部设置有撞击式惯性大空间沉降除尘装置以实现干馏气的二级除尘净化；所述撞击式惯性大空间沉降除尘装置连接煤气净化系统。

优选的，所述回转式干馏炉和en卧式低温干馏炉上分别设置有煤料入口，所述en卧式低温干馏炉内置有用于搅拌煤料的旋转耙，所述en卧式低温干馏炉的上半部筒体壁上设置有干馏气输出孔，所述干馏气输出孔的上方设置有所述的筛网板除尘器，所述en卧式低温干馏炉内的低温干馏气从所述干馏气输出孔出来后再经过所述筛网板除尘器进行所述一级除尘净化后再进入到所述煤气净化室内。

优选的，所述撞击式惯性大空间沉降除尘装置包括设置在所述煤气净化室的干馏气出口部的集尘斗、设置在所述集尘斗内部且为阶梯分布的若干数量的间隔布置的挡板，所述集尘斗内的粉尘通过设置在所述集尘斗底部的粉尘出口落入所述内述en卧式低温干馏炉内，所述煤气净化室的干馏气通过冲击所述挡板实现所述二级除尘净化后从所述集尘斗排出，再进入到与所述集尘斗相连接的所述煤气净化系统。

本实用新型中，所述煤气净化系统包括油气分离装置，所述油气分离装置的煤气出口连接净化脱硫机，所述油气分离装置的液油出口连接焦油脱水机。

本实用新型中，所述回转式干馏炉、en直立炉、en卧式低温干馏炉上分别设置有热烟气入口和热烟气出口，所述回转式干馏炉、en直立炉和en卧式低温干馏炉的内部分别设置有热烟气通道，所述回转式干馏炉的热烟气出口通过烟气管路连接所述en直立炉的热烟气入口，所述en直立炉的热烟气出口通过烟气管路连接所述en卧式低温干馏炉的热烟气入口，所述回转式干馏炉上的热烟气入口与热风炉相连接，所述热风炉采用所述煤气净化系统生成的煤气作为产生热烟气的燃料。

本实用新型的一种低阶煤双解双净化干熄系统还设置有烟气余热回收净化系统，所述烟气余热回收净化系统包括通过烟气管路依次连接的余热锅炉、烟气除尘装置、脱硫装置和烟囱，所述en卧式低温干馏炉的热烟气出口连接所述余热锅炉的热烟气入口，所述余热锅炉上设置有余热利用蒸汽管。

优选的，所述第一处理系统中的干燥装置采用干燥炉或内置有加热模块的流化床干燥机。

优选的，所述第一处理系统中的冷却装置采用冷却炉或半焦冷却器。

本实用新型中，当所述第一处理系统中的干燥装置采用流化床干燥机时，所述余热锅炉的蒸汽管连接所述流化床干燥机的内置加热模块；当所述第一处理系统中的干燥装置采用所述半焦冷却器时，所述半焦冷却器连接桨叶式冷却机；所述余热锅炉的烟气管路上引出有烟气供应回路以用于提供所述流化床干燥机的流化风。

优选的，所述第一处理系统所使用的煤料为粉煤，所述第二处理系统所使用的煤料为块煤、6～30mm直径的小粒煤或半焦。

优选的，所述回转式干馏炉上的热烟气通道数量有多个且沿所述回转式干馏炉的筒体内壁进行布置，所述en直立炉内的热烟气通道数量有多个且竖立设置、间隔分布并相互连通，所述en卧式低温干馏炉上的热烟气通道数量有多个且沿所述en卧式低温干馏炉的筒体内壁进行布置；所述烟气除尘装置除尘后的煤灰通过管路输送至所述回转式干馏炉内。

本实用新型中，连接在所述回转式干馏炉与en直立炉之间的用于干馏气通过的管路上设置有所述吹灰孔，连接在所述en直立炉与煤气净化室之间的用于干馏气通过的管路上设置有所述吹灰孔。

本实用新型中，所述煤气净化室内设置有反吹装置以用于对所述筛网板除尘器进行反吹除尘，所述反吹装置使用煤气净化系统处理过的净化煤气作为反吹气体。

本实用新型中的物料流程如下：

(1)在第一处理系统中，粉煤进入干燥装置(干燥炉或流化床干燥机)内干燥后，由螺旋给料机送入回转式干馏炉与高温烟气间接传热，实现干馏热解，粉煤变为半焦，再送至冷却装置生成冷半焦；

(2)在第二处理系统中，煤料依次进入en卧式低温干馏炉和en直立炉与高温烟气间接传热，实现干馏热解，煤料变为半焦，再送至冷却装置(冷却炉或半焦冷却器)生成冷半焦。

本实用新型中的热解气体流程如下：

(1)在第一处理系统中，回转式干馏炉内的粉煤经干馏热解生成热解气体，热解气体从en直立炉下端口部进入，向上穿越en直立炉内的煤层进行一级粉尘过滤，进入到煤气净化室内；

(2)在第二处理系统中，en卧式低温干馏炉内的煤料经干馏热解生成热解气体，通过筛网板除尘器进行一级粉尘过滤，再进入到煤气净化室内；

(3)进入到煤气净化室内的热解气体，经过撞击式惯性大空间沉降除尘装置进行二级粉尘过滤后输出至煤气净化系统进行油气分离，生成煤气和焦油；

本实用新型中的烟气流程如下：

煤气净化系统处理生成的煤气送入热风炉燃烧，生成的高温烟气依次进入回转式干馏炉、en直立炉、en卧式低温干馏炉的热烟气通道进行间接传热，然后进入余热锅炉与水换热至约130摄氏度后出余热锅炉，经过除尘、脱硫后排空。其中，出余热锅炉的部分烟气还可引入到干燥装置(干燥炉或流化床干燥机)作为加热干燥的热源以及作为流化床干燥机内流化及携湿的介质。

本实用新型的有益效果是：

第一，本实用新型的一种低阶煤双解双净化干熄系统，在第一处理系统的基础上增加了第二处理系统，实现了低阶煤粉煤的提质处理，其产生的热解气体经处理后粉尘含量大幅度降低，可从传统的20％粉尘含量降低至5％以下，油气质量得到大幅度提高，由此为焦油的加氢提质处理奠定了基础，并提高了环保性能。本装置特别适用于对现有的集干燥、干馏、冷却为一体的三级联动干馏热解系统进行技术改造，其可以大幅度降低干馏热解气体和焦油中的粉尘含量，为焦油的加氢提质处理奠定基础。

第二，本实用新型的一种低阶煤双解双净化干熄系统，通过增加设置第二处理系统,可大幅度减少粉尘在系统管道内壁上的积聚，由此延长了设备寿命。

第三，本实用新型的一种低阶煤双解双净化干熄系统，第二处理系统中的en卧式低温干馏炉采用内置的旋转耙对卧式筒体内的粉煤进行翻动，使得粉煤受热均匀，同时翻动的松弛煤料形成了对于热解气体的动态粉煤过滤层，起到了对于热解气体的良好除尘作用，由此提高了热解气体的除尘效果。

第四，本实用新型的一种低阶煤双解双净化干熄系统，第二处理系统中使用块煤可大幅度减少粉尘量，从而可进一步提高除尘效果。

第五，本实用新型的一种低阶煤双解双净化干熄系统，en卧式低温干馏炉与煤气净化室之间设置有筛网板除尘器，煤气净化室上设置有撞击式惯性大空间沉降除尘装置，实现了热解气体的二级粉尘过滤，除尘效果得到进一步提高。

第六，本实用新型的一种低阶煤双解双净化干熄系统，第一处理系统与第二处理系统相互协同作用，既提高了生产的效率，又提高了热解气体除尘的效果，由此一举解决了传统干燥、干馏、冷却三级联动粉煤处理系统中油气粉尘含量高、设备寿命短的弊端。

附图说明

图1是本实用新型的一种低阶煤双解双净化干熄系统的结构示意图(图中的干燥装置采用干燥炉，冷却装置采用冷却炉)；

图2是本实用新型的一种低阶煤双解双净化干熄系统的另一种结构示意图(图中的干燥装置采用流化床干燥机，冷却装置采用半焦冷却器)；

图3是图1和图2中涉及到第二处理系统部分的局部放大视图；

图4是在图1和图2中的煤气净化室与en卧式低温干馏炉之间设置筛网板除尘器的结构示意图(左视图)。

图中：1、干燥装置，2、回转式干馏炉，3、冷却装置，4、第一处理系统，5、第二处理系统，6、en卧式低温干馏炉，7、煤气净化室，8、en直立炉，9、筛网板除尘器，10、撞击式惯性大空间沉降除尘装置，11、煤气净化系统，12、煤料入口，13、干馏气输出孔，14、蒸汽管，15、集尘斗，16、挡板，17、热烟气通道，18、热烟气入口，19、热烟气出口，20、热风炉，21、烟气余热回收净化系统，22、余热锅炉，23、烟气除尘装置，24、脱硫装置，25、烟囱，26、反吹装置。

具体实施方式

下面结合附图和实施例，对本实用新型的具体实施方式作进一步描述。以下实施例仅用于更加清楚地说明本实用新型的技术方案，而不能以此来限制本实用新型的保护范围。

如图1至3所示为本实用新型的一种低阶煤双解双净化干熄系统的实施例，包括由依次连接的干燥装置1、回转式干馏炉2、冷却装置3所组成的用于实现干馏热解的第一处理系统4以及连接所述第一处理系统4的用于实现煤气净化兼低温预热的第二处理系统5，所述第二处理系统5包括由en卧式低温干馏炉6、连接所述en卧式低温干馏炉6上边的煤气净化室7所组成的en卧式炉以及连接所述en卧式低温干馏炉6下边的en直立炉8，所述en卧式低温干馏炉6内的煤料经低温干馏后从所述en直立炉8的上端口部进入所述en直立炉8的内部、并从所述en直立炉8的下端口部出来，再通过管道输送到所述冷却装置3；所述回转式干馏炉2内的干馏气通过管路输送至所述en直立炉8的下端口部并向上穿越所述en直立炉8的内部煤层实现一级粉尘过滤，再通过管路输送至所述煤气净化室7内；所述en卧式低温干馏炉6内的低温干馏气通过设置在所述en卧式低温干馏炉6与所述煤气净化室7之间的筛网板除尘器9实现一级除尘净化后进入到所述煤气净化室7内，所述煤气净化室7的干馏气出口部设置有撞击式惯性大空间沉降除尘装置10以实现干馏气的二级除尘净化；所述撞击式惯性大空间沉降除尘装置9连接煤气净化系统11。

优选的，所述回转式干馏炉2和en卧式低温干馏炉6上分别设置有煤料入口12，所述en卧式低温干馏炉6内置有用于搅拌煤料的旋转耙，所述en卧式低温干馏炉6的上半部筒体壁上设置有干馏气输出孔13，所述干馏气输出孔13的上方设置有所述的筛网板除尘器9，所述en卧式低温干馏炉6内的低温干馏气从所述干馏气输出孔13出来后再经过所述筛网板除尘器9进行所述一级除尘净化后再进入到所述煤气净化室7内。

优选的，所述撞击式惯性大空间沉降除尘装置10包括设置在所述煤气净化室7的干馏气出口部的集尘斗15、设置在所述集尘斗15内部且为阶梯分布的若干数量的间隔布置的挡板16，所述集尘斗15内的粉尘通过设置在所述集尘斗15底部的粉尘出口落入所述内述en卧式低温干馏炉6内，所述煤气净化室7的干馏气通过冲击所述挡板16实现所述二级除尘净化后从所述集尘斗15排出，再进入到与所述集尘斗15相连接的所述煤气净化系统11。

本实施例中，所述煤气净化系统11包括油气分离装置，所述油气分离装置的煤气出口连接净化脱硫机，所述油气分离装置的液油出口连接焦油脱水机。

本实施例中，所述回转式干馏炉2、en直立炉8、en卧式低温干馏炉6上分别设置有热烟气入口18和热烟气出口19，所述回转式干馏炉2、en直立炉8和en卧式低温干馏炉6的内部分别设置有热烟气通道，所述回转式干馏炉2的热烟气出口19通过烟气管路连接所述en直立炉8的热烟气入口18，所述en直立炉8的热烟气出口19通过烟气管路连接所述en卧式低温干馏炉6的热烟气入口18，所述回转式干馏炉2上的热烟气入口18与热风炉20相连接，所述热风炉20采用所述煤气净化系统11生成的煤气作为产生热烟气的燃料。

本实施例的一种低阶煤双解双净化干熄系统还设置有烟气余热回收净化系统21，所述烟气余热回收净化系统21包括通过烟气管路依次连接的余热锅炉22、烟气除尘装置23、脱硫装置24和烟囱25，所述en卧式低温干馏炉6的热烟气出口19连接所述余热锅炉22的热烟气入口18，所述余热锅炉22上设置有余热利用蒸汽管14。

优选的，所述第一处理系统4中的干燥装置1采用干燥炉或内置有加热模块的流化床干燥机。

优选的，所述第一处理系统4中的冷却装置3采用冷却炉或半焦冷却器。

本实施例中，当所述第一处理系统4中的干燥装置1采用流化床干燥机时，所述余热锅炉22的蒸汽管14连接所述流化床干燥机的内置加热模块；当所述第一处理系统4中的干燥装置1采用所述半焦冷却器时，所述半焦冷却器连接桨叶式冷却机；所述余热锅炉22的烟气管路上引出有烟气供应回路以用于提供所述流化床干燥机的流化风。

优选的，所述第一处理系统4所使用的煤料为粉煤，所述第二处理系统5所使用的煤料为块煤、6～30mm直径的小粒煤或半焦。

优选的，所述回转式干馏炉2上的热烟气通道数量有多个且沿所述回转式干馏炉2的筒体内壁进行布置，所述en直立炉8内的热烟气通道数量有多个且竖立设置、间隔分布并相互连通，所述en卧式低温干馏炉6上的热烟气通道数量有多个且沿所述en卧式低温干馏炉6的筒体内壁进行布置；所述烟气除尘装置23除尘后的煤灰通过管路输送至所述回转式干馏炉2内。

本实施例中，连接在所述回转式干馏炉2与en直立炉8之间的用于干馏气通过的管路上设置有所述吹灰孔，连接在所述en直立炉8与煤气净化室7之间的用于干馏气通过的管路上设置有所述吹灰孔。

本实施例中，所述煤气净化室7内设置有反吹装置26以用于对所述筛网板除尘器9进行反吹除尘，所述反吹装置26使用煤气净化系统11处理过的净化煤气作为反吹气体。

本实施例中物料流程如下：

(1)在第一处理系统4中，粉煤进入干燥装置1(干燥炉或流化床干燥机)内干燥后，由螺旋给料机送入回转式干馏炉2与高温烟气间接传热，实现干馏热解，粉煤变为半焦，再送至冷却装置3生成冷半焦；

(2)在第二处理系统5中，煤料依次进入en卧式低温干馏炉6和en直立炉8与高温烟气间接传热，实现干馏热解，煤料变为半焦，再送至冷却装置3(冷却炉或半焦冷却器)生成冷半焦。

本实施例中的热解气体流程如下：

(1)在第一处理系统4中，回转式干馏炉2内的粉煤经干馏热解生成热解气体，热解气体从en直立炉8下端口部进入，向上穿越en直立炉8内的煤层进行一级粉尘过滤，进入到煤气净化室内；

(2)在第二处理系统5中，en卧式低温干馏炉6内的煤料经干馏热解生成热解气体，通过筛网板除尘器9进行一级粉尘过滤，再进入到煤气净化室7内；

(3)进入到煤气净化室7内的热解气体，经过撞击式惯性大空间沉降除尘装置10进行二级粉尘过滤后输出至煤气净化系统11进行油气分离，生成煤气和焦油；

本实施例中的烟气流程如下：

煤气净化系统处理11生成的煤气送入热风炉20燃烧，生成的高温烟气依次进入回转式干馏炉2、en直立炉8、en卧式低温干馏炉6的热烟气通道17进行间接传热，然后进入余热锅炉22与水换热至约130摄氏度后出余热锅炉22，经过除尘、脱硫后排空。其中，出余热锅炉22的部分烟气还可引入到干燥装置1(干燥炉或流化床干燥机)作为加热干燥的热源以及作为流化床干燥机内流化及携湿的介质。

本实施例中，所述en直立炉、en卧式低温干馏炉分别采用无锡亿恩科技股份有限公司生产销售的en直立炉和en卧式低温干馏炉。

以上所述仅是本实用新型的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型技术原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本实用新型的保护范围。