一种带式炉热解装置以及带式炉热解工艺制造方法及图纸

本发明专利技术公开了一种带式炉热解装置以及带式炉热解工艺，其中，所述的带式炉热解装置包括分级布料系统(I)、带式炉系统(II)、焦油回收系统(III)、以及热风炉系统(IV)；所述的带式热解工艺为水平移动床气体热载体直接加热带式炉低温热解工艺，热解原料随水平移动的输送带依次经过干燥、热解、余热回收、终冷，得到半焦，热载体为干燥段热风炉与热解段热风炉燃烧产生的热烟气，热载体在带式炉中由下而上，对煤料进行穿层加热，热解产生的荒煤气经过焦油系统回收焦油，净化后的煤气返回带式炉对热半焦进行余热回收，充分利用半焦余热。回收余热后的煤气作为干燥热风炉及热解热风炉燃料及调温使用。本发明专利技术的方案节能、节水、环保，具有较好的经济效益和社会效益。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于煤炭热解和煤化工领域，具体一种带式炉热解装置以及带式炉热解工艺。
技术介绍
在我国的能源组成结构中，煤炭占据主要地位。但是近年来我国发现的大规模煤田主要是以烟煤、褐煤为主。当前，90％以上烟煤、褐煤主要用作发电、工业锅炉和民用燃料直接燃烧，由此引发了一系列严重的生态和环境污染问题，同时，白白浪费了低阶煤中蕴藏的油、气和化学品资源。如何高效利用烟煤、褐煤，同时最大限度地减轻对环境的污染，在能源资源不断枯竭以及环保压力日益严峻的社会发展状态下，是煤化工领域中一项亟待解决的技术问题。煤碳的热解工艺是一种在相对温和的条件下将煤中的富氢组分通过热解方式提取出来作为化工原料或优质的液体燃料。但传统的热解方法，得到焦油收率低，重质组分含量高，不利于加工利用。同时，现有技术中普遍存在除尘效率低、焦油回收率低、废水处理量大、环境污染严重等问题。
技术实现思路
本专利技术的目的在于克服现有技术存在的缺点，提供一种环保、节能、能源效率高的带式热解装置以及带式热解工艺。本专利技术的热解原料(煤炭)依次经过干燥、热解、余热回收、终冷，所得产品为半焦、煤焦油、热解煤气。具体是，热解原料均匀布料于水平移动的耐热柔性网带上，随水平移动的由动力托辊支撑的网带依次经过干燥段、热解段、余热回收段，终冷段，气体热载体由下向上穿层加热原料，得到半焦，热载体为干燥段热风炉与热解段热风炉燃烧产生的热烟气，热载体在带式炉中经过布风室均匀布风后由下而上，对煤料进行穿层加热，热解产生的荒煤气经过焦油系统回收焦油，净化后的煤气返回带式炉对热半焦进行余热回收，充分利用半焦余热。本专利技术的方案节能、节水、环保，具有较好的经济效益和社会效益。一方面，本专利技术公开了一种带式炉热解装置，所述的带式炉热解装置的技术方案如下。一种带式炉热解装置，所述的带式炉热解装置包括分级布料系统I、带式炉系统II、焦油回收系统III、以及热风炉系统IV；所述的分级布料系统I为所述的带式热解装置准备热解原料，包括：摆动式布料皮带1、振动分级筛2、分级缓冲仓3、料层高度调节闸板4；所述的带式炉系统II将热解原料热解制得荒煤气并将半焦冷却出炉，包括：干燥段5、低温热解段6，7、余热回收段8、终冷段9、热环风机12、产品出料器10、改向托辊23、动力托辊25；所述的焦油回收系统III将荒煤气净化并得到焦油产品，包括：高温除尘器16、油冷塔17、间冷塔18、电捕焦19以及引风机20；所述的热风炉系统IV为带式炉系统提供热源，包括：干燥段热风炉13、热解段热风炉14以及助燃风机24。本专利技术的另一方面公开了一种带式炉热解工艺，所述的一种带式炉热解工艺使用上述的带式炉热解装置进行热解，所述的一种带式炉热解工艺的技术方案如下。一种带式炉热解工艺，所述的带式炉热解工艺使用上述的带式炉热解装置进行热解；所述的带式炉热解工艺包括如下步骤：步骤(1)，热解原料经摆动式布料皮带1、振动分级筛2、进入炉前分级缓冲仓3后，通过料层高度调节闸板4使煤料均匀分层布料在带式炉系统的柔性输送带上；步骤(2)，热解原料随输送带进入干燥段5，干燥段气体热载体经布风后穿层加热原料；所述的干燥段气体热载体为干燥热风炉13产生的高温烟气与干燥段炉内抽取的低温烟气混合调温后的气体；在干燥段(5)，热解原料受热脱除所含的全水，全水以水蒸气形式混入烟气热载体中出炉排放；步骤(3)，步骤(2)中经过干燥、低温热解后的热解原料随输送带进入热解段(6，7)，热解段气体热载体通过布风室(26)均匀二次穿层加热热解原料；所述的热解段气体热载体为热解段热风炉(14)产生的高温烟气与回收余热后的煤气调温后的气体；在热解段(6，7)，热解原料受热分解析出出炉荒煤气，形成热半焦；所述的荒煤气包括煤焦油蒸气、热解水蒸气和热解煤气；步骤(4)，步骤(3)形成的热半焦随所述的输送带输送至余热回收段8，由冷煤气与热半焦间进行穿层热交换，将半焦显热回收；经回收余热后的半焦进入终冷段9；步骤(5)，经步骤(4)处理的半焦进入终冷段9，在终冷段9进行干法间接冷却，即得半焦产品，所述的半焦产品由产品出料器10出料；步骤(6)，步骤(3)得到的出炉荒煤气经高温除尘16、油冷17、间冷18、电捕19回收出煤焦油产品。优选地，所述的热解原料包括：煤炭、油页岩、木材、或者生物质原料。需要指出的是，本专利技术所述的一种带式炉热解加工工艺对于原料并没有特别的限制，只要原料能够满足含有碳氢化合物，就能够作为本专利技术的热解原料。其中，煤炭优选选择烟煤或者褐煤。优选地，步骤(2)中，干燥段热风炉以及热解段热风炉的燃料各自独立地选择自产煤气、油、煤、液化气、天然气中的一种或者多种。优选地，步骤(2)中，所述的干燥段气体热载体的温度为250-300℃。优选地，步骤(3)中，所述的热解段气体热载体的温度为500-649℃。优选地，步骤(4)中，余热回收段8采用的冷煤气为焦油回收系统净化后的冷煤气，回收半焦显热后的煤气作为所述的干燥段热风炉与热解段热风炉燃料以及调温使用。优选地，步骤(5)中，回收显热后的半焦采用烟气与空冷水间接循环冷却，将半焦冷却至低于80℃出炉。优选地，步骤(6)中，出炉荒煤气采用引风机负压抽出式。本专利技术取得了良好的技术效果，工艺过程不消耗工业用水，也不产生氨、酚类化工废水，具有高效、节水、环保的优点，具有可观的经济效益和环境效益。附图说明图1为本专利技术的带式炉热解装置的结构示意图。附图中，相应的附图标记分别表示的是，I：分级布料系统；II：带式炉系统；III：焦油回收系统；IV：热风炉系统；A：热解原料；B：助燃空气；C：产品半焦；D：产品焦油；1：摆动式布料皮带；2：振动分级筛；3：分级缓冲仓；4：料层高度调节闸板；5：干燥段；6：热解段一；7：热解段二；8：余热回收段；9：终冷段；10：产品出料器；11：排烟风机；12：热环风机；13：干燥段热风炉；14：热解热段风炉；15：终冷器；16：高温除尘器；17：油冷塔；18：间冷塔；19：电捕焦；20：引风机；21：焦油循环泵；22：焦油循环罐；23：改向托辊；24：助燃风机；25动力托辊；26、布风室。具体实施方式下面结合附图对本专利技术做进一步说明。首先介绍本专利技术的带式炉热解本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种带式炉热解装置，其特征在于，所述的带式炉热解装置包括分级布料系统(I)、带式炉系统(II)、焦油回收系统(III)、以及热风炉系统(IV)；所述的分级布料系统(I)为所述的带式炉热解装置准备热解原料，包括：摆动式布料皮带(1)、振动分级筛(2)、分级缓冲仓(3)、料层高度调节闸板(4)；所述的带式炉系统(II)将热解原料热解制得荒煤气并将半焦冷却出炉，包括：干燥段(5)、热解段(6，7)、余热回收段(8)、终冷段(9)、热环风机(12)、产品出料器(10)、改向托辊(23)、动力托辊(25)；所述的焦油回收系统(III)将荒煤气净化并得到焦油产品，包括：高温除尘器(16)、油冷塔(17)、间冷塔(18)、电捕焦(19)以及引风机(20)；所述的热风炉系统(IV)为带式炉系统提供热源，包括：干燥段热风炉(13)、热解段热风炉(14)以及助燃风机(24)。

【技术特征摘要】
1.一种带式炉热解装置，其特征在于，所述的带式炉热解装置包
括分级布料系统(I)、带式炉系统(II)、焦油回收系统(III)、以
及热风炉系统(IV)；
所述的分级布料系统(I)为所述的带式炉热解装置准备热解原料，
包括：摆动式布料皮带(1)、振动分级筛(2)、分级缓冲仓(3)、料层高
度调节闸板(4)；
所述的带式炉系统(II)将热解原料热解制得荒煤气并将半焦冷
却出炉，包括：干燥段(5)、热解段(6，7)、余热回收段(8)、终冷段(9)、
热环风机(12)、产品出料器(10)、改向托辊(23)、动力托辊(25)；
所述的焦油回收系统(III)将荒煤气净化并得到焦油产品，包括：
高温除尘器(16)、油冷塔(17)、间冷塔(18)、电捕焦(19)以及引风机(20)；
所述的热风炉系统(IV)为带式炉系统提供热源，包括：干燥段
热风炉(13)、热解段热风炉(14)以及助燃风机(24)。
2.一种带式炉热解工艺，其特征在于，所述的带式炉热解工艺使
用权利要求1所述的带式炉热解装置进行热解；所述的带式炉热解工
艺包括如下步骤：
步骤(1)，热解原料经摆动式布料皮带(1)、振动分级筛(2)、进
入炉前分级缓冲仓(3)后，通过料层高度调节闸板(4)使煤料均匀分层
布料在带式炉系统的柔性输送带上；
步骤(2)，热解原料随输送带进入干燥段(5)，干燥段气体热载
体通过布风室(26)均匀穿层加热原料；所述的干燥段气体热载体为
干燥热风炉(13)产生的高温烟气与干燥段炉内抽取的低温烟气混合调
温后的气体；在干燥段(5)，热解原料受热脱除所含的全水，全水
以水蒸气形式混入烟气热载体中出炉排放；
步骤(3)，步骤(2)中经过干燥后的热解原料随输送带进入低
温热解段(6，7)，气体热载体经过布风后对煤料进行二次穿层加热，
充分利用热载体的能量，所述的热解段气体热载体为热解段热风炉
(14)产生的高温烟气与回收...

【专利技术属性】
技术研发人员：不公告发明人，
申请(专利权)人：北京柯林斯达科技发展有限公司，
类型：发明
国别省市：北京;11