一种低阶煤气流引射密相快速干馏提质系统技术方案

本实用新型专利技术涉及一种低阶煤气流引射密相快速干馏提质的系统，包括脱水处理系统、干馏提质系统和为脱水处理系统及干馏提质系统提供热源的供气系统，本实用新型专利技术将低阶煤的脱水处理和干馏提质两种系统相结合起来，联产出半焦、焦油及煤气三种产品，具有系统工艺简单、操作便捷、设备投入少、占地面积小、全部过程没有粉尘等污染物排放环境友好、节能高效的特点；实现了低阶煤的清洁转化，达到了连续规模化生产的要求。

【技术实现步骤摘要】
一种低阶煤气流引射密相快速干馏提质系统
本技术涉及一种低阶煤提质加工系统，特别是涉及一种低阶煤气流引射密相快速干馏提质系统。
技术介绍
低阶煤是指煤化程度比较低的煤，主要包括褐煤和次烟煤，全球的低阶煤资源超过5100亿吨，占世界煤炭总资源的49.1%。中国具有丰富的低阶煤资源，已探明的褐煤保有储量达1303亿吨，占全国煤炭储量的近13%。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。针对低阶煤的固有特点，各类提质方法亦不尽相同。低阶煤提质一般有三种方法:一是用物理方法对低阶煤进行干燥，脱除水分、灰分；二是干燥热解法，对低阶煤干燥后，进行高温热解，脱除水分及大部分挥发分；三是将低阶煤制成水煤浆，对水煤浆处理后作为燃料使用。干燥脱水法是最简易的提质方法，由于该法仅仅降低了低阶煤中的含水量，去除了少量灰分，对低阶煤的品质改善作用不大，煤没有得到综合利用，且煤的损失量大，提质效果不明显。中国专利技术专利公开说明书CN 102492518 A公开了一种高灰分低阶煤提质工艺，原煤经破碎筛分选取粒径为6?13_的颗粒送入一级流化床干燥器，煤与来自热风炉的烟气逆流接触，直接加热，煤粉中的表面水被脱除，控制一级干燥的温度为105?120°C，干燥后的烟气经袋式除尘并经风机增压后，一部分与来自热风炉的热烟气混合循环利用，另一部分排放；经一级干燥后的煤进入二级流化床，煤与来自热风炉的烟气逆流接触，直接加热，煤粉中的内部水及灰分被脱除，控制二级干燥的温度为310?330°C，干燥后的烟气经袋式除尘并经风机增压后，送入热风炉内加热循环使用；干燥后的煤粉进入流化床冷却器与惰性气体逆流接触冷却，冷却后的惰性气体经旋风除尘后经风机送入空冷器冷却后循环使用；干燥后并冷却后的煤进入风选机，去除灰分，达到提质目的。该法可以去除煤中的水分及灰分，但由于采用烟气加热，烟气中的残氧量控制不当易发生爆炸事故；煤粉中的挥发分没有得到很好的回收、处理，综合利用率低；低阶煤在加热干燥过程中发生粉化，在最后的分选阶段会有大量的煤粉随着灰分流失，煤的损失量大。中国专利技术专利公开说明书CN 101760267 A公开了一种褐煤制水煤浆的方法，首先将原料褐煤经破碎机、磨煤机制成水煤浆，水煤浆加压后送入环管反应器，在环管反应器前设置直连且带有套管的环管换热器，反应后的热煤浆送入内管进行换热。为进一步提高煤浆温度，在环管反应器的前端管外设置电磁加热器，水煤浆在环管反应器中停留15?35分钟，在压力6.0?12.0MPa、温度200?300°C条件下反应，反应后的热煤浆进入环管换热器的内管，温度降低到100°C以下，进入沉降罐。在沉降罐中加入沉降剂，沉降罐上层的清水送磨煤机，沉降罐下层浓度较高的水煤浆，过滤后送锅炉作为燃料。该法工艺过程复杂，操作条件苛刻，导致设备投入及动力消耗大；同时，该法褐煤的综合利用程度低，没有充分利用褐煤挥发分高的特点，因而损失了可以提取的煤气及焦油资源。相比而言，低阶煤的干燥热解法可以充分利用低阶煤的品质特点，对其进行综合利用开发，有效提取了其中的各类可回收组分，是极具推广前景的一种方法。低阶煤干燥热解提质技术的基本原理，是低阶煤脱除水分后，在绝氧、高温的条件下进行干馏，生成煤气、焦油和半焦的过程。该法根据供热介质的不同，分为气体热载体热解技术和固体热载体热解技术。气体热载体热解技术，通过使用热气体为热源对低阶煤进行加热热解；固体热载体技术则是使用热固体作为热源(高温半焦或瓷球等)与低阶煤混合，利用固体热载体的显热将低阶煤加热热解。气体热载体热解技术相对固体热载体热解技术，其工艺过程简洁、操作方便易控，热解过程中产生的焦油量大、油品质量好。但是，目前普遍采用的热解用气体热载体通常为高温烟气，热解过程中高温烟气与低阶煤直接接触，致使热解生成的煤气由于混入烟气而降低了煤气质量，生产的煤气热值很低，一般约为300?500kcal/Nm3，极大的影响了煤气的品质；如果采用间接加热的方式，由于气体热载体与被加热的低阶煤之间传热系数小、传热速率低，导致烟气的热量损失大、装置的热效率低，增加了能量消耗。中国专利技术专利申请公开说明书CN 103409152 A公开了一种高热值气体热载体低阶煤提质工艺及系统，技术方案为将原低阶煤送入干燥炉内，被中温的烟气干燥，干燥后的低阶煤进入热解炉内进行热解，得到半焦和热解气，半焦经激冷盘激冷降温后送出系统；热解气经旋风除尘器分离出煤粉后进入激冷塔，在激冷塔内与塔顶循环而来的煤焦油逆向直接接触洗涤热解气中的焦油成分，洗涤降温后的热解气进入电捕焦油器内，经电捕焦油处理后的热解气经热解气循环风机输送后分为三部分:第一部分热解气送入热解加热炉作为燃料，燃烧产生的高温烟气对送入热解加热炉的第二部分热解气进行间接加热，加热后的热解气送至热解炉作为气体热载体与干燥后的低阶煤直接接触，为低阶煤的热解反应提供热源；第三部分热解气送入燃煤干燥热风炉作为补充燃料与煤粉混合燃烧，生成的中温烟气经除尘后送入干燥炉内干燥低阶煤。该法使用煤及热解气燃烧后的烟气作为低阶煤干燥的热介质，由于加热烟气与低阶煤直接接触，热烟气中氧含量的控制尤为重要，若操作不当很容易发生自燃，甚至是爆炸事故；由于热解气的温度在360?420°C之间温度较高，使用循环焦油对其进行冷却洗涤，会使焦油中低沸点的轻组分挥发并混入热解气中，从而影响焦油及热解气的产品质量；作为热载体的热解气在激冷塔中与焦油逆流接触洗涤冷却过程是常压操作，且没有空气隔离措施，会有空气混入热解气中，在加热升温时容易发生爆炸事故；低阶煤热解时，热解气自热解炉下部吹入，此种加热方式，对低阶煤的粒度有一定要求，如果煤的粒度过小，热解气吹入时的阻力大，而低阶煤在受热干燥时容易粉化，造成热解气吹入时动力消耗增加；热解气自热解炉底部吹入，受气流速度、物料粒度等因素影响，易造成低阶煤受热不均。
技术实现思路
本技术的目的是提供一种低阶煤气流引射密相快速干馏提质系统。本技术的目的是通过以下技术方案实现的:按照本技术的一种低阶煤气流引射密相快速干馏提质的系统，其特征在于:包括脱水处理系统、干馏提质系统和为脱水处理系统及干馏提质系统提供热源的供气系统，所述的脱水处理系统包括原料仓、原料煤粉引射器、脱水器和原料煤粉引射器的引射动力气源、低阶煤粉加热热源及脱水器中加热器的热源系统，所述的原料仓中的低阶煤粉出料口通过管路与原料煤粉引射器被引射物料进料口相连，原料煤粉引射器的引射动力气源入口通过管路与过热蒸汽分气缸的出气口 I相连，所述的脱水器由内置的位于脱水器上部的旋风分离器及脱水器下部的加热器组成，原料煤粉引射器的气固混合出料口通过管路与脱水器内设置的旋风分离器的气固混合物入口相连，在所述的脱水器顶部设有乏汽出气管，底部设有脱水低阶煤出料口 ；所述的干馏提质系统包括与脱水器下部脱水低阶煤出料口连接的脱水煤粉引射器，脱水煤粉引射器的引射动力气源入口通过管路与热风炉的煤气出气管相连，脱水煤粉引射器的气固混合出料口与密相气流减压混合器的入口相连；密相气流减压混合器的出料口通过管本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种低阶煤气流引射密相快速干馏提质的系统，其特征在于：包括脱水处理系统、干馏提质系统和为脱水处理系统及干馏提质系统提供热源的供气系统， 所述的脱水处理系统包括原料仓、原料煤粉引射器、脱水器和原料煤粉引射器的引射动力气源、低阶煤粉加热热源及脱水器中加热器的热源系统；所述的原料仓中的低阶煤粉出料口通过管路与原料煤粉引射器被引射物料进料口相连，原料煤粉引射器的引射动力气源入口通过管路与过热蒸汽分气缸的出气口Ⅰ相连；所述的脱水器由内置的位于脱水器上部的旋风分离器及脱水器下部的加热器组成，原料煤粉引射器的气固混合出料口通过管路与脱水器内设置的旋风分离器的气固混合物入口相连，在所述的脱水器顶部设有乏汽出气管，底部设有脱水低阶煤出料口；所述的干馏提质系统包括与脱水器下部脱水低阶煤出料口连接的脱水煤粉引射器，脱水煤粉引射器的引射动力气源入口通过管路与热风炉的煤气出气管相连，脱水煤粉引射器的气固混合出料口与密相气流减压混合器的入口相连；密相气流减压混合器的出料口通过管路与引射增压器的被引射物料进料口相连，引射增压器的引射动力气源入口通过管路与热风炉的煤气的出气管相连，引射增压器的气固混合出料口与热解反应器相连接，所述的热解反应器内上部设有旋风分离器，中部设有热裂解室，下部设有半焦冷却器，所述的引射增压器的气固混合出料口与旋风分离器的气固混合物进口相连，旋风分离器的底部的固体物料出口与热裂解室的入口相连，热裂解室的固体物料出口与半焦冷却器的入口相连；在热解反应器的上部设有含焦油的粗煤气排气口，所述的低阶煤热解生成的含焦油的粗煤气及旋风分离器分离出的低阶煤热解煤气经由排气口通过管路与煤气净化回收处理系统相连接，在所述的热解反应器的下部设有半焦产品出料口， 在所述的半焦冷却器内设有冷却列管，半焦冷却器的冷却介质的入口通过管路与脱盐水泵和脱盐水罐相连，半焦冷却器的过热蒸汽出气口与过热蒸汽分气缸的入气口相连。...

【技术特征摘要】
1.一种低阶煤气流引射密相快速干馏提质的系统，其特征在于:包括脱水处理系统、干馏提质系统和为脱水处理系统及干馏提质系统提供热源的供气系统， 所述的脱水处理系统包括原料仓、原料煤粉引射器、脱水器和原料煤粉引射器的引射动力气源、低阶煤粉加热热源及脱水器中加热器的热源系统；所述的原料仓中的低阶煤粉出料口通过管路与原料煤粉引射器被引射物料进料口相连，原料煤粉引射器的引射动力气源入口通过管路与过热蒸汽分气缸的出气口 I相连；所述的脱水器由内置的位于脱水器上部的旋风分离器及脱水器下部的加热器组成，原料煤粉引射器的气固混合出料口通过管路与脱水器内设置的旋风分离器的气固混合物入口相连，在所述的脱水器顶部设有乏汽出气管，底部设有脱水低阶煤出料口 ； 所述的干馏提质系统包括与脱水器下部脱水低阶煤出料口连接的脱水煤粉引射器，脱水煤粉引射器的引射动力气源入口通过管路与热风炉的煤气出气管相连，脱水煤粉引射器的气固混合出料口与密相气流减压混合器的入口相连；密相气流减压混合器的出料口通过管路与引射增压器的被引射物料进料口相连，引射增压器的引射动力气源入口通过管路与热风炉的煤气的出气管相连，引射增压器的气固混合出料口与热解反应器相连接，所述的热解反应器内上部设有旋风分离器，中部设有热裂解室，下部设有半焦冷却器，所述的引射增压器的气固混合出料口与旋风分离器的气固混合物进口相连，旋风分离器的底部的固体物料出口与热裂解室的入口相连，热裂解室的固体物料出口与半焦冷却器的入口相连；在热解反应器的上部设有含焦油的粗煤气排气口，所述的低阶煤热解生成的含焦油的粗煤...

【专利技术属性】
技术研发人员：朱兴建，王永志，王莹，廉久会，沈鹏，吴凤娥，张蒿，
申请(专利权)人：鞍山兴德工程技术有限公司，
类型：新型
国别省市：辽宁;21