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一种低阶煤粉化-连续干馏系统及工艺的制作方法

2022-04-16 14:06:31 来源:中国专利 TAG:


1.本发明涉及低阶煤提质加工工艺技术领域,尤其涉及一种低阶煤粉化-连续干馏系统及工艺。


背景技术:

2.低阶煤是指煤化程度比较低的煤,主要包括褐煤和次烟煤,全球具有丰富的低阶煤资源,由于低阶煤水分高、灰分高、易风化和自燃、难以洗选和储存,使得低阶煤的开发和利用受到很大限制,如何更好的合理开发、利用低阶煤资源,缓解日益紧张的能源供给,已成为世界各国的普遍共识。
3.现有的低阶煤干馏方法存在以下问题:1、预处理工段脱水不彻底,导致废水处理成本大大增加。2、干馏过程的粗煤气中混入了大量的二氧化碳,以致煤气产品无法持续作为加热燃料;液体产品难以从原料煤中完全脱出,以致煤焦油产量降低,并影响了半焦产品的质量,无法清洁和高效利用原料煤资源;3、固体产品脱离干馏过程的干熄焦方法,将泄漏大量有毒有害气体,不符合安全和环保要求。


技术实现要素:

4.针对现有技术存在的不足,本发明的目的是提供一种低阶煤粉化-连续干馏系统及工艺,杜绝了原料煤加工过程中废水的排放,避免了原料煤脱水不彻底造成后续废水处理复杂、成本高的问题,超细煤粉的优先烧焦使原料煤资源得到充分利用,可控的快速均匀热解反应在常压系统中进行,不但减少了气力输送动力的电消耗,降低了设备投资,而且整个过程中没有有毒有害气体泄漏,也无高温烟气混入粗煤气的可能,提高了工业生产的安全系数。
5.为了实现上述目的,本发明提供了一种低阶煤粉化-连续干馏工艺,包括如下步骤:
6.s1.利用破碎设备、磨粉设备将原料煤磨成粒径为50~2000μm适合气力输送的煤粉,利用干燥装置脱出煤粉中的外水和内水,得到含水量小于0.3%的干燥煤粉,将外水和内水冷凝进行回收和利用;
7.s2.利用气力输送系统将步骤s1得到的干燥煤粉与半焦増热器升温后的热半焦混合,在管式快速热解器中快速热解后,进入温和热解器恒温沉降;
8.s3.温和热解器内的部分半焦通过溜槽烧焦器对其进行优先烧焦,之后进入半焦增热器进行沉降,升温后的热半焦循环向管式快速热解器内发生的热解反应提供热能,温和热解器内的另一部分半焦流至半焦蒸发器,产出中低压蒸汽后进入半焦冷却器进一步冷却,然后利用气力输送系统将冷却后的半焦产品气力输送入库。
9.采用上述方案,利用预处理系统将原料煤干燥,使其含水量降低至0.3%以下,脱水彻底,杜绝了原料煤加工过程中废水的排放,避免了原料煤脱水不彻底造成后续废水处理复杂、成本高的问题;
10.溜槽烧焦器、半焦增热器、管式快速热解器、温和热解器构成了循环系统,阻止了二氧化碳混入其中,设置的溜槽烧焦器用于循环半焦的烧焦,优先对注入的细粉半焦进行烧焦,使原料煤资源得到充分利用,之后进入半焦增热器中升温得到热半焦。干燥煤粉和热半焦混合后能够在管式快速热解器内快速均匀热解,并在温和热解器中的流化过程中进一步释放煤焦油,确保煤焦油的收率,此循环系统为常压系统,不但减少了气力输送动力的电消耗,降低了设备投资,而且整个过程中没有有毒有害气体泄漏,也无高温烟气混入粗煤气的可能,提高了工业生产的安全系数。
11.优选的,所述管式快速热解器的温度控制在500~780℃,加入所述管式快速热解器内的热半焦与所述干燥煤粉之比为4~7:1。
12.一种采用上述低阶煤粉化-连续干馏工艺的低阶煤粉化-连续干馏系统,包括预处理系统和干馏系统;
13.所述预处理系统包括依次设置的破碎设备、磨粉设备和干燥装置;
14.所述干馏系统由气力输送系统和依次连接的溜槽烧焦器、半焦增热器、管式快速热解器、温和热解器、半焦蒸发器、半焦冷却器组成;
15.所述溜槽烧焦器与所述温和热解器连接,所述气力输送系统用于所述预处理系统和所述干馏系统的物料输送和物料混合。
16.优选的,所述气力输送系统按气源分为空气输送系统、煤气输送系统、净化烟气或氮气输送系统;
17.所述空气输送系统用于所述溜槽烧焦器的流化和细粉半焦的优先烧焦,以及所述半焦增热器的流化并烧焦;
18.所述煤气输送系统用于将所述干燥煤粉与所述半焦増热器产生的热半焦均匀混合后,输送至所述管式快速热解器中快速热解,之后送入所述温和热解器恒温沉降,以及用于所述温和热解器和所述半焦蒸发器的流化;
19.所述净化烟气或氮气输送系统用于将所述半焦冷却器产出的半焦产品输送入库,以及用于所述半焦冷却器的流化和煤粉输送转运,其中,净化烟气是经脱硫脱硝的低温烟气,经压缩机升压后作为气力输送气或流化气。
20.所述气力输送系统的输送气速为3~40m/s,流化的气速为0.1~3m/s。
21.采用上述方案,设置的气力输送系统为干馏系统提供了推动力,充分利用了原料煤处理过程中的产物,减少了气力输送动力的电消耗,降低了设备投资,半焦产品由脱硫脱硝的冷温烟气或氮气气力输送至库区,避免了“干熄焦”方式输送给作业环境带来的污染,确保无有毒有害气体泄露。
22.优选的,所述破碎设备为破碎机,所述磨粉设备为磨煤机,其中加装有筛粉器,所述干燥装置由布设于所述磨煤机和筛粉器之间的干燥风管网以及滚筒式干燥机组成,所述半焦增热器产生的高温烟气除尘后注入所述干燥风管网中用于除去煤粉中的外水,所述滚筒式干燥机用于除去煤粉中的内水。
23.采用上述方案,将原料煤充分干燥。
24.优选的,所述干燥风管网的干燥风出口温度控制在80~120℃,煤粉中的外水经冷凝回收后,用于配置水煤浆或用于煤气化的还原水;所述滚筒式干燥机注入自产的蒸汽进行煤粉干燥,使滚筒的间壁温度为70~90℃,伴有蒸汽的冷凝水流入回收罐,利用高压泵将
其输送至所述半焦冷却器用于加热和所述半焦蒸发器用于产生蒸汽,将所述干燥风管网的分流烟气注入所述滚筒式干燥机中,煤粉中的内水经冷凝回收后,用于配置水煤浆或用于煤气化的还原水。
25.采用上述方案,注入滚筒式干燥机中的干燥风管网的分流烟气的中心风速控制在0.25~0.50m/s,高温烟气除尘后再注入所述干燥风管网中用于除去煤粉中的外水,因此,回收的冷凝水经过简单处理即可作为工业水使用,而现有的低阶煤处理工艺则会得到难以处理的工业废水。
26.优选的,所述溜槽烧焦器是流化床的,倾斜度为3~15度,所述溜槽烧焦器的烧焦一次风为压缩空气,所述管式快速热解器是气流床的,自产煤气向气流床提供推动力。
27.采用上述方案,溜槽烧焦器的分布管和半焦増热器的中央分布管的均采用耐高温材料,管式快速热解器内采用快速热解加温和热解相结合的方法,并且在自产煤气的惰性气氛下快速进行,能够保证煤焦油产品的品质。
28.优选的,所述半焦增热器是流化床的,由所述温和热解器输送过来的循环半焦通过所述溜槽烧焦器对其进行优先烧焦,所述溜槽烧焦器的流化风也是所述半焦增热器的一次风,所述半焦增热器的底部设有流化风,也是所述半焦增热器的二次风,用于调整循环半焦的温度。
29.优选的,所述温和热解器是流化床的,其底部流化气体采用自产煤气;所述半焦蒸发器是沸腾床的,用来自所述半焦冷却器被加热了的伴有蒸汽的冷凝水和除氧水产出中低压蒸汽;所述半焦冷却器是沸腾床的,采用净化烟气或氮气进行流化,来自所述回收罐的蒸汽冷凝水和公用工程的除氧水作为其冷却介质。
30.采用上述方案,温和热解器也是管式快速热解器的分离和沉降器,其底部流化气体采用自产煤气,可以做到最大限度脱出煤焦油,半焦蒸发器嵌装了除氧水取热管组,上部组装蒸汽包,用来自半焦冷却器被加热了的蒸汽冷凝水和除氧水产出中低压蒸汽,进一步做到了节能减排。
31.优选的,所述溜槽烧焦器、半焦增热器、管式快速热解器、温和热解器构成的循环系统的操作压力为0.03~0.10mpa,以绝对压力计。
32.采用上述方案,该系统的操作压力为常压,能够减少气力输送动力的电消耗。
33.一种低阶煤粉化-连续干馏系统,还包括分离塔和乳化混合器,温和热解器得到的粗煤气经过多级物理分离,去除超细粉焦后转入分离塔,分离塔的顶部得到高热值的煤气产品,部分用于所述干馏系统的流化和气提,其余并入燃气管网,分离塔的底部分离出液体,经沉降过滤得到无水煤焦油,作为煤焦油加氢装置的原料或有机化工原料,分离塔内的滤渣与配置1%乳化剂的预处理系统回收的冷凝水混合,经过乳化混合器处理,制成燃料用的水煤浆。
34.工作原理:将煤库中的原料煤加入磨煤机中破碎,筛粉器筛分得到粒径为50~2000μm的煤粉,半焦增热器产生的高温烟气除尘后注入干燥风管网中将煤粉中的外水除去,煤粉中的外水经冷凝回收后,用于配置水煤浆或用于煤气化的还原水;
35.滚筒式干燥机注入自产的蒸汽进行煤粉干燥,使滚筒的间壁温度为70~90℃,伴有热蒸汽的冷凝水流入回收罐,利用高压泵将其输送至半焦冷却器用于加热和半焦蒸发器用于产生蒸汽,将干燥风管网的分流烟气注入所述滚筒式干燥机中,中心风速控制在0.25
~0.50m/s,煤粉中的内水经冷凝回收后,用于配置水煤浆或用于煤气化的还原水,煤粉经过干燥风管网和滚筒式干燥机处理后,得到含水量小于0.3%的干燥煤粉;
36.通过煤气输送系统在自产煤气的气力输送下,将干燥煤粉与半焦増热器加热后的热半焦混合,在管式快速热解器中快速热解后,进入温和热解器恒温沉降;
37.温和热解器内的部分半焦通过溜槽烧焦器对其进行优先烧焦,之后进入半焦增热器进行沉降,升温后的热半焦进入管式快速热解器循环向热解反应提供热能,在自产煤气的气氛中热解反应能够快速、均匀、可控地进行,并在温和热解器中、在气力输送系统的流化过程中进一步释放煤焦油,确保煤焦油的收率,温和热解器内的另一部分半焦流至半焦蒸发器,用来自半焦冷却器被加热了的伴有蒸汽的冷凝水和除氧水产出中低压蒸汽,之后进入半焦冷却器进一步冷却,然后由气力输送系统利用低温烟气或氮气将冷却后的半焦产品气力输送入库;
38.温和热解器得到的粗煤气经过多级物理分离,去除超细粉焦后转入分离塔,分离塔的顶部得到高热值的煤气产品,部分用于所述干馏系统的流化和气提,其余并入燃气管网,分离塔的底部分离出液体,经沉降过滤得到无水煤焦油,作为煤焦油加氢装置的原料或有机化工原料,分离塔内的滤渣与配置1%乳化剂的预处理系统回收的冷凝水混合,经过乳化混合器处理,制成燃料用的水煤浆,所得产品中,煤气的产率为8.2~11.9%,焦油的产率为13.3~15.8%,半焦的产率62.1~74.8%,烧焦灰分和损耗小于6.5%。
39.与现有技术相比,本发明具有以下有益效果:
40.(1)利用预处理系统将原料煤干燥,使其含水量降低至0.3%以下,脱水彻底,杜绝了原料煤加工过程中废水的排放,避免了原料煤脱水不彻底造成后续废水处理复杂、成本高的问题。
41.(2)溜槽烧焦器、半焦增热器、管式快速热解器、温和热解器构成了循环系统,阻止了二氧化碳混入其中,设置的气力输送系统为该循环系统提供了推动力,充分利用了原料煤处理过程中的产物,减少了气力输送动力的电消耗,降低了设备投资。
42.(3)半焦产品由脱硫脱硝的冷温烟气或氮气气力输送至库区,避免了“干熄焦”方式输送给作业环境带来的污染,确保无有毒有害气体泄露。
附图说明
43.图1为本发明一种低阶煤粉化-连续干馏系统的工艺流程图。
44.图2为本发明一种低阶煤粉化-连续干馏系统的结构示意图。
45.图3为本发明的溜槽烧焦器、半焦増热器、管式快速热解器和温和热解器的结构示意图。
46.图中:1、磨煤机;2、滚筒式干燥机;3、溜槽烧焦器;4、半焦増热器;5、管式快速热解器;6、温和热解器;7、半焦蒸发器;8、半焦冷却器;9、分离塔;10、乳化混合器;11、回收罐;12、蒸汽包;13、破碎机。
具体实施方式
47.为使本发明实现的技术手段、创作特征、达成目的与功效易于明白了解,下面结合具体实施方式,进一步阐述本发明。
48.请参阅图1-3,一种低阶煤粉化-连续干馏工艺,包括如下步骤:
49.s1.利用破碎设备、磨粉设备将原料煤磨成粒径为50~2000μm适合气力输送的煤粉,利用干燥装置脱出煤粉中的外水和内水,得到含水量小于0.3%的干燥煤粉,将外水和内水冷凝进行回收和利用;
50.s2.利用气力输送系统将步骤s1得到的干燥煤粉与半焦増热器4升温后的热半焦混合,在管式快速热解器5中快速热解后,进入温和热解器6恒温沉降;
51.s3.温和热解器6内的部分半焦通过溜槽烧焦器3对其进行优先烧焦,之后进入半焦增热器4进行沉降,升温后的热半焦循环向管式快速热解器5内发生的热解反应提供热能,温和热解器6内的另一部分半焦流至半焦蒸发器7,产出中低压蒸汽后进入半焦冷却器8进一步冷却,然后利用气力输送系统将冷却后的半焦产品气力输送入库。
52.利用预处理系统将原料煤干燥,使其含水量降低至0.3%以下,脱水彻底,杜绝了原料煤加工过程中废水的排放,避免了原料煤脱水不彻底造成后续废水处理复杂、成本高的问题;
53.溜槽烧焦器3、半焦增热器4、管式快速热解器5、温和热解器6构成了循环系统,阻止了二氧化碳混入其中,设置的溜槽烧焦器3可以将超细煤粉或热解器6输送过来的循环半焦优先烧焦,使原料煤资源得到充分利用,之后进入半焦增热器4中升温得到热半焦,干燥煤粉和热半焦混合后能够在管式快速热解器5内快速均匀热解,并在温和热解器6中、在气力输送系统的流化过程中进一步释放煤焦油,确保煤焦油的收率,不但减少了气力输送动力的电消耗,降低了设备投资,而且整个过程中没有有毒有害气体泄漏,也无高温烟气混入粗煤气的可能,提高了工业生产的安全系数。
54.管式快速热解器5的温度控制在500~780℃,加入管式快速热解器5内的热半焦与干燥煤粉之比为4~7:1。
55.一种低阶煤粉化-连续干馏系统,采用上述低阶煤粉化-连续干馏工艺,包括预处理系统和干馏系统;
56.预处理系统包括依次设置的破碎设备、磨粉设备和干燥装置;
57.干馏系统由气力输送系统和依次连接的溜槽烧焦器3、半焦增热器4、管式快速热解器5、温和热解器6、半焦蒸发器7、半焦冷却器8组成;
58.溜槽烧焦器3与温和热解器6连接,气力输送系统用于预处理系统和干馏系统的物料输送和物料混合。
59.气力输送系统按气源分为空气输送系统、煤气输送系统、净化烟气或氮气输送系统;
60.空气输送系统用于溜槽烧焦器3的流化和超细煤粉优先烧焦,以及半焦增热器4的流化并烧焦;
61.煤气输送系统用于将干燥煤粉与半焦増热器4产生的热半焦均匀混合后,输送至管式快速热解器5中快速热解,之后送入温和热解器6恒温沉降,以及用于温和热解器6和半焦蒸发器7的流化;
62.净化烟气或氮气输送系统用于将半焦冷却器8产出的半焦产品输送入库,以及用于半焦冷却器8的流化和煤粉输送转运,其中,净化烟气是经脱硫脱硝的低温烟气,经压缩机升压后作为气力输送气或流化气。
63.气力输送系统的输送气速为3~40m/s,流化的气速为0.1~3m/s。
64.设置的气力输送系统为干馏系统提供了推动力,充分利用了原料煤处理过程中的产物,减少了气力输送动力的电消耗,降低了设备投资,半焦产品采用经脱硫脱硝的冷温烟气进行气力输送至库区,避免了“干熄焦”方式输送给作业环境带来的污染,确保无有毒有害气体泄露。
65.破碎设备为破碎机13,磨粉设备为加装有筛粉器的磨煤机1,干燥装置由布设于磨煤机1和筛粉器之间的干燥风管网以及滚筒式干燥机2组成,半焦增热器4产生的高温烟气除尘后注入干燥风管网中用于除去煤粉中的外水,滚筒式干燥机2用于除去煤粉中的内水。
66.干燥风管网的干燥风出口温度控制在80~120℃,煤粉中的外水经冷凝回收后,用于配置水煤浆或用于煤气化的还原水;滚筒式干燥机2注入自产的蒸汽进行煤粉干燥,使滚筒的间壁温度为70~90℃,伴有蒸汽的冷凝水流入回收罐11,利用高压泵将其输送至半焦冷却器8用于加热和半焦蒸发器7用于产生蒸汽,将干燥风管网的分流烟气注入滚筒式干燥机2中,煤粉中的内水经冷凝回收后,用于配置水煤浆或用于煤气化的还原水。
67.注入滚筒式干燥机2中的干燥风管网的分流烟气的中心风速控制在0.25~0.50m/s,高温烟气除尘后再注入干燥风管网中用于除去煤粉中的外水,因此,回收的冷凝水经过简单处理即可作为工业水使用,而现有的低阶煤处理工艺则会得到难以处理的工业废水。
68.溜槽烧焦器3是流化床的,倾斜度为3~15度,溜槽烧焦器3的烧焦一次风为压缩空气,管式快速热解器5是气流床的,自产煤气向气流床提供推动力。
69.溜槽烧焦器3的分布管和半焦増热器4的中央分布管的均采用耐高温材料,管式快速热解器5内采用快速热解加温和热解相结合的方法,并且在自产煤气的惰性气氛下快速进行,能够保证煤焦油产品的品质。
70.半焦增热器4是流化床的,由温和热解器6输送过来的循环半焦通过溜槽烧焦器3对其进行优先烧焦,溜槽烧焦器3的流化风也是半焦增热器4的一次风,半焦增热器4的底部设有流化风,也是半焦增热器4的二次风,用于调整循环半焦的温度。
71.温和热解器6是流化床的,其底部流化气体采用自产煤气;半焦蒸发器7是沸腾床的,用来自半焦冷却器8被加热了的伴有蒸汽的冷凝水和除氧水产出中低压蒸汽;半焦冷却器8是沸腾床的,采用净化烟气或氮气进行流化,来自回收罐11的蒸汽冷凝水和公用工程的除氧水作为其冷却介质。
72.温和热解器6也是管式快速热解器5的分离和沉降器,其底部流化气体采用自产煤气,可以做到最大限度脱出煤焦油,半焦蒸发器7嵌装了除氧水取热管组,上部组装蒸汽包12,用来自半焦冷却器8被加热了的蒸汽冷凝水和除氧水产出中低压蒸汽,进一步做到了节能减排。
73.溜槽烧焦器3、半焦增热器4、管式快速热解器5、温和热解器6构成的循环系统的操作压力为0.03~0.10mpa,以绝对压力计,该系统的操作压力为常压,能够减少气力输送动力的电消耗。
74.一种低阶煤粉化-连续干馏系统,还包括分离塔9和乳化混合器10,温和热解器6得到的粗煤气经过多级物理分离,去除超细粉焦后转入分离塔9,分离塔9的顶部得到高热值的煤气产品,部分用于干馏系统的流化和气提,其余并入燃气管网,分离塔9的底部分离出液体,经沉降过滤得到无水煤焦油,作为煤焦油加氢装置的原料或有机化工原料,分离塔9
内的滤渣与配置1%乳化剂的预处理系统回收的冷凝水混合,经过乳化混合器10处理,制成燃料用的水煤浆。
75.下面通过具体实施例来进一步说明本发明。
76.实施例1
77.原料煤采自陕北神府矿区的低阶煤,分析指标见表1-3。
78.表1原料煤的工业分析与元素分析
[0079][0080][0081]
表2原料煤的灰熔特性
[0082]
dtsthtft1118113811411160
[0083]
表3原料煤的灰组成
[0084]
sio2al2o3fe2o3tio2caomgok2ona2omnoso3p2o534.017.712.40.73419.12.811.681.980.2398.490.087
[0085]
本实施例中,将原料煤依次加入破碎机13破碎,加入磨煤机1中磨粉,由筛粉器筛分,得到粒径为50~200μm的煤粉,其平均粒径为100μm,经过干燥风管网和滚筒式干燥机2干燥后,得到含水量小于0.1%的干燥煤粉,干燥风管网的干燥风出口温度控制为100℃,干燥风管网的分流烟气的中心风速控制为0.25~0.35m/s,半焦增热器4产生的高温烟气除尘后注入干燥风管网中用于除去煤粉中的外水,干燥风管网的干燥风出口温度控制为80℃,煤粉中的外水经冷凝回收后,用于配置水煤浆或用于煤气化的还原水。
[0086]
滚筒式干燥机2注入自产的蒸汽进行煤粉干燥,使滚筒的间壁温度为70℃,伴有蒸汽的冷凝水流入回收罐11,利用高压泵将其输送至半焦冷却器8用于加热和半焦蒸发器7用于产生蒸汽,将干燥风管网的分流烟气注入滚筒式干燥机2中,煤粉中的内水经冷凝回收后,用于配置水煤浆或用于煤气化的还原水,煤粉经过干燥风管网和滚筒式干燥机2处理后,得到含水量小于0.2%的干燥煤粉,干燥风管网的分流烟气的中心风速控制为0.25~0.3m/s。
[0087]
通过煤气输送系统在自产煤气的气力输送下,将半焦増热器4加热后的热半焦与干燥煤粉以4:1的比例混合,在管式快速热解器5中以500℃快速热解后,进入温和热解器6恒温沉降。
[0088]
温和热解器6内的部分半焦通过溜槽烧焦器3对其进行优先烧焦,之后进入半焦增热器4进行沉降,升温后的热半焦进入管式快速热解器5循环向热解反应提供热能,在自产煤气的气氛中热解反应能够快速、均匀、可控地进行,并在温和热解器6中、在气力输送系统的流化过程中进一步释放煤焦油,确保煤焦油的收率,温和热解器6内的另一部分半焦流至半焦蒸发器7,用来自半焦冷却器8被加热了的伴有蒸汽的冷凝水和除氧水产出中低压蒸汽,之后进入半焦冷却器8进一步冷却,然后由气力输送系统利用低温烟气或氮气将冷却后
的半焦产品气力输送入库。
[0089]
本实施例中,溜槽烧焦器3的倾斜度为5度。
[0090]
本实施例中,滚筒的间壁温度为75℃。
[0091]
温和热解器6得到的粗煤气经过多级物理分离,去除超细粉焦后转入分离塔9,分离塔9的顶部得到高热值的煤气产品,部分用于干馏系统的流化和气提,其余并入燃气管网,分离塔9的底部分离出液体,经沉降过滤得到无水煤焦油,作为煤焦油加氢装置的原料或有机化工原料,分离塔9内的滤渣与配置1%乳化剂的预处理系统回收的冷凝水混合,经过乳化混合器10处理,制成燃料用的水煤浆。
[0092]
本实施例中,气力输送系统的末端气速为15~20m/s,流化气速为0.3m/s。
[0093]
实施例2
[0094]
具体同实施例1,所不同的是:
[0095]
本实施例中,将原料煤依次加入破碎机13中破碎,加入磨煤机1中破碎磨粉,由筛粉器筛分,得到100~250μm的煤粉,其平均粒径为150μm,经过干燥风管网和滚筒式干燥机2干燥后,得到含水量小于0.1%的干燥煤粉,干燥风管网的干燥风出口温度控制为105℃,干燥风管网的分流烟气的中心风速控制为0.3~0.45m/s。
[0096]
本实施例中,滚筒的间壁温度为80℃。
[0097]
本实施例中,通过煤气输送系统在自产煤气的气力输送下,将半焦増热器4加热后的热半焦与干燥煤粉以6:1的比例混合,在管式快速热解器5中以550℃快速热解后,进入温和热解器6恒温沉降。
[0098]
本实施例中,溜槽烧焦器3的倾斜度为7度。
[0099]
本实施例中,气力输送系统的末端气速为15~20m/s,流化气速为1.7~2m/s。
[0100]
实施例3
[0101]
具体同实施例1,所不同的是:
[0102]
本实施例中,将原料煤加入破碎机13破碎,加入磨煤机1中磨粉,由筛粉器筛分,得到粒径为1500~350μm的煤粉,其平均粒径为250μm,经过干燥风管网和滚筒式干燥机2干燥后,得到含水量小于0.15%的干燥煤粉,干燥风管网的干燥风出口温度控制为105℃。
[0103]
本实施例中,滚筒的间壁温度为85℃。
[0104]
本实施例中,通过煤气输送系统在自产煤气的气力输送下,将半焦増热器4加热后的热半焦与干燥煤粉以7:1的比例混合,在管式快速热解器5中以700℃快速热解后,进入温和热解器6恒温沉降。
[0105]
本实施例中,溜槽烧焦器3的倾斜度为9度。
[0106]
本实施例中,气力输送系统的输送气速为15~20m/s,流化气速为0.1~0.5m/s。
[0107]
实施例4
[0108]
具体同实施例1,所不同的是:
[0109]
本实施例中,将原料煤加入破碎机13破碎,加入磨煤机1中磨粉,由筛粉器筛分,得到粒径为1000~2000μm的煤粉,其平均粒径为1500μm,经过干燥风管网和滚筒式干燥机2干燥后,得到含水量小于0.3%的干燥煤粉,干燥风管网的干燥风出口温度控制为120℃。
[0110]
本实施例中,滚筒的间壁温度为95℃。
[0111]
本实施例中,通过煤气输送系统在自产煤气的气力输送下,将半焦増热器4加热后
的热半焦与干燥煤粉以6:1的比例混合,在管式快速热解器5中以750℃快速热解后,进入温和热解器6恒温沉降。
[0112]
本实施例中,溜槽烧焦器3的倾斜度为15度。
[0113]
本实施例中,气力输送系统的末端气速为15~20m/s,流化气速为1~1.5m/s。
[0114]
实施例1-4得到的产品中,煤气的产率为8.2~11.9%,煤焦油的产率为13.3~15.8%,半焦的产率62.1~74.8%,烧焦灰分和损耗小于6.5%,实施例1-4得到的煤气、煤焦油、半焦产品的组成如表4-6所示。
[0115]
表4实施例1-4得到的煤气产品组分分析
[0116][0117]
表5实施例1-4得到的煤焦油产品组分分析
[0118]
煤焦油馏程实施例1实施例2实施例3实施例4汽油馏分段(ibp-180℃)/%11.2411.688.7510.54柴油馏分段(180-350℃)/%46.7646.9649.3549.59馏分油段(350-500℃)/%38.6437.8038.1535.21重油馏分段(》500℃)/%3.363.563.754.66
[0119]
表6实施例1-4得到的半焦产品工业分析和元素分析
[0120][0121][0122]
由表4-6的数据可知,本发明实施例1-4的得到的煤气产品的产率为8.2~11.9%,
其中氢气和甲烷的含量分别为33.9%、31.5%、34.3%、35.46%,一氧化碳的含量分别为19.90%、18.46%、17.69%、20.23%,可以作为燃料使用,实施例1-4得到的煤焦油产品的产率为13.3~15.8%,其中有58%-60.13%的馏程温度低于350℃,可作为煤焦油加氢装置的原料或有机化工原料,实施例1-4得到的半焦产品的产率为62.1~74.8%,其中,半焦产品的水分在1.5%以内,说明半焦产品的质量得到了明显的改善。
[0123]
本发明提供的一种低阶煤粉化-连续干馏系统及工艺,能够与煤化工下游装置配套,在安全环保的前提下,尽量多得中低温煤焦油,满足有机化工原料的市场需求;副产高热值煤气,满足下游装置燃料需求;多产高品质半焦,满足气流床和流化床煤气化装置的原料需求;通过溜槽烧焦器3、半焦增热器4、管式快速热解器5、温和热解器6构成循环系统,采用气力密闭输送,使粗煤气和烟气隔离,无高温烟气混入粗煤气的可能,提高了工业生产的安全系数,而现有的sm-gf技术的热解和烧焦无法隔离,大量的烟气混入粗煤气,既增加了煤焦油的分离难度,又降低了煤气品质,无法长期运行,且现有的sm-gf技术和其它方法都产生难以处理的含酚废水,本发明则不会产生含酚废水,避免了后续废水处理复杂,成本高的问题。
[0124]
以上显示和描述了本发明的基本原理和主要特征和本发明的优点,对于本领域技术人员而言,显然本发明不限于上述示范性实施例的细节,而且在不背离本发明的精神或基本特征的情况下,能够以其他的具体形式实现本发明。因此,无论从哪一点来看,均应将实施例看作是示范性的,而且是非限制性的,本发明的范围由所附权利要求而不是上述说明限定,因此旨在将落在权利要求的等同要件的含义和范围内的所有变化囊括在本发明内。
[0125]
此外,应当理解,虽然本说明书按照实施方式加以描述,但并非每个实施方式仅包含一个独立的技术方案,说明书的这种叙述方式仅仅是为清楚起见,本领域技术人员应当将说明书作为一个整体,各实施例中的技术方案也可以经适当组合,形成本领域技术人员可以理解的其他实施方式。
再多了解一些

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