本发明专利技术公开了一种制备半焦的方法和装置。该方法包括：在共热解反应的条件下，将热的液化残渣与干燥煤混合进行共热解，得到热半焦和热解气；其中，所述液化残渣为煤直接液化产生的物质，所述共热解的温度为450-650℃。采用该方法可以减少制半焦过程中产生的粉焦量，从而增加热解系统的长周期稳定运行，并且得到的煤气和焦油产量高、品质好。
【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及一种制备半焦的方法和装置。
技术介绍
在我国云南、内蒙古、东北、新疆等地蕴藏着大量的包括褐煤在内的低阶煤，其储 量约占煤炭总量的40%W上。低阶煤的主要特点是含水量高、热值低、挥发分高，不适合长 距离运输和利用，送些特点使得低阶煤，特别是褐煤的开发和利用受到很大限制。目前对低 阶煤进行提质利用的方法之一是煤干燥，即用直接或间接的加热方式对原料煤进行干燥， 将其60-90 %的水分脱除，获得热值较高的干燥煤。对低阶煤进行提质利用的方法之二是对 煤进行热解，W获得水分极低、含碳量高、发热量高的适用于多种用途的半焦及附加值更高 的焦油和煤气。 对低阶煤进行热解提质的工艺方法有多种，按照加热方式主要有直接加热与间接 加热，热解器（炉）有内热式与外热式，热载体有气体热载体和固体载热体之分；热解温度 多为500-60(TC。在送些工艺应用中都面临需要解决的问题，即如何降低热解过程中粉尘生 成量，特别是对于热抗爆性极差的褐煤，W提高热解系统的长周期稳定运行性，同时降低焦 油中粉尘含量，提高焦油质量，减轻焦油加工系统负荷。 CN101608125A公开了一种煤热解提质方法。该方法包括将原料煤送入回转干燥器 中，使其与热烟道气并流接触、直接换热，同时，原料煤在回转干燥器中与来自热解器的热 半焦间接换热，从而实现原料煤的干燥。干燥后的原料煤与来自加热回转塞的高温半焦在 混合器中混合后送入热解器中，在混合器中煤料与高温半焦直接换热并发生热解，生成热 半焦和荒煤气。 但是已有制半焦的方法中，存在热解过程中产生的粉焦量大，影响热解系统的长 周期稳定运行性，并且得到的焦油产率低、品质差的缺陷。
技术实现思路
本专利技术的目的是为了解决低阶煤热解过程中产生的粉焦量大，影响热解系统的长 周期稳定运行，并且得到的焦油产率低、品质差的缺陷，提供一种制备半焦的方法和装置。 为了实现上述目的，本专利技术提供一种制备半焦的方法，该方法包括；在共热解反应 的条件下，将液态的煤液化残渣与干燥煤混合进行共热解，得到热半焦和热解气；其中，所 述煤液化残渣为煤直接液化产生的物质，所述共热解的温度为450-65(TC。 本专利技术还提供了一种制备半焦的装置，该装置包括热解炉1 ;该热解炉1设置有进 料口、热半焦出料口、热解气排放口；热解炉1的进料口设置有用于加入干燥煤的进煤管W 及用于加入液态的煤液化残渣的液化残渣加入管，在液化残渣加入管端设置有喷洒管；于 热解炉1内，液态的煤液化残渣与干燥煤混合进行共热解，得到热半焦和热解气，并分别经 热半焦出料口和热解气排放口离开热解炉1 ;其中，所述煤液化残渣为煤直接液化产生的 物质，热解炉1内的温度为450-65(TC。 本专利技术提供的方法中，加入液态的煤液化残渣与干燥煤一起进行共热解反应W制 备半焦产品。采用液态的煤液化残渣可W使煤液化残渣能够被喷洒进热解炉中，能更均匀 地与干燥煤混合，同时将常温下为固态的煤液化残渣转变为液体的煤液化残渣可W利用热 半焦的预热，提高本专利技术的方法和装置的能量利用。W本专利技术提供的方法加入煤液化残渣， 可W利用煤液化残渣中的粘结成分与干燥煤中的粉煤粘连，并在共热解的温度下固化形成 较大颗粒，降低半焦产品中的粉焦量，进而大幅度减少煤气中的含粉量，可W减小后续除尘 设备的负荷。另一方面还可W将煤液化残渣中的焦油回收，提高煤液化残渣的利用也提高 本专利技术提供的方法的整体焦油收率，焦油的品质也可W改善。 此外，本专利技术提供的方法中引入气体热载体到热解炉中与干燥煤、液化残渣和循 环的热半焦进行间接接触。通过在提供的装置中在热解炉的内部设置热环形盘管，使气体 热载体从热环形盘管内流过从而间接加热热环形盘管外的干燥煤、液化残渣和循环的热半 焦。与已有将燃烧废气直接引入热解炉的直接加热技术相比，本专利技术提供的方法得到的热 解气没有混杂作为气体热载体的燃烧废气，因而得到的热解气中可燃成份比例高，便于后 续煤气净化系统将热解气中焦油组分的回收，另外热解气的体积大大减少，可W大幅度减 小煤气净化系统的设备尺寸。 本专利技术中另外还采取的将部分热半焦循环和将气体热载体经过共热解过程后再 用于煤的干燥等措施，可W进一步提高整个制备半焦过程的能量利用。 本专利技术的其他特征和优点将在随后的【具体实施方式】部分予W详细说明。【附图说明】 附图是用来提供对本专利技术的进一步理解，并且构成说明书的一部分，与下面的具 体实施方式一起用于解释本专利技术，但并不构成对本专利技术的限制。在附图中： 图1是本专利技术的方法的工艺流程图。[001引附图标记说明 1、热解炉 2、煤液化残渣加热系统3、燃烧炉 4、煤气净化系统5、干燥炉 6、破碎机【具体实施方式】 W下对本专利技术的【具体实施方式】进行详细说明。应当理解的是，此处所描述的具体 实施方式仅用于说明和解释本专利技术，并不用于限制本专利技术。 本专利技术提供一种制备半焦的方法，该方法包括：在共热解反应的条件下，将液态的 煤液化残渣与干燥煤混合进行共热解，得到热半焦和热解气；其中，所述煤液化残渣为煤直 接液化产生的物质，所述共热解的温度为450-65(TC。 本专利技术制备半焦的方法中，将液态的煤液化残渣加入热解炉与干燥煤一起进行共 热解得到半焦。煤液化残渣是当前煤直接液化生产过程产生的一种副产品，约占液化油品 的30重量％。煤液化残渣是一种高碳、高灰和高硫的物质，目前尚无有效利用方法。本发 明的专利技术人研究发现，将液态的煤液体残渣加入到制备半焦的过程中，可W很好地回收煤 液体残渣中的焦油，同时煤液体残渣中的粘结组分与干燥煤中的粉煤粘连，并在共热解温 度下固化形成颗粒半焦，可W减少产品中的粉焦量。此外，如直接将固态的煤液化残渣与干 燥煤进行共热解，将出现排焦管道堵塞的状况，因而不适于工业应用。 根据本专利技术，优选情况下，所述液态的煤液化残渣的温度为180-28(TC。 根据本专利技术，优选情况下，所述液态的煤液化残渣的加入量与所述干燥煤的重量 比为10-30:100。当液态的煤液化残渣的加入量与干燥煤的重量比在上述范围内时，本专利技术 提供的方法可W大大地减少粉焦量的产生。 根据本专利技术，可W参照国标GB/T5448煤的巧巧膨胀序数测定方法来测定和表征 液化残渣的粘结性。该方法要点是将一定质量样品的专用巧巧放入加热炉中，按规定方法 加热，所得到的焦块，用一组有序号的标准焦块侧形比较，取其最接近的焦形序号。该序号 即为巧巧膨胀序数（CSN)，一般划分序号的意义为1-2表明样品没有粘结性，3-4为弱粘结 性，5-9为有较强的粘结性。优选情况下，所述液化残渣的巧巧膨胀序数为5-8。 根据本专利技术，提升干燥煤和液态的煤液化残渣进行共热解的温度，可W通过外加 热的间接加热，也可W通过向干燥煤和液态的煤液化残渣中加入热源进行直接加热。优选 情况下，该方法还包括将得到的部分的热半焦进行循环，与所述液态的煤液化残渣和干燥 煤混合，循环的热半焦用作固体热载体为所述共热解供热，循环的热半焦的量与所述干燥 煤的重量比为0. 5-3 ;1。将部分的热半焦进行循环可W有效地利用热半焦的热能，节省制 备半焦的整体能耗。循环的热半焦直接加热干燥煤和液态的煤液化残渣。同时，通过适当 增加热半焦的循环量可W降低一次液态的煤液化残渣的加入量，避免液本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种制备半焦的方法，该方法包括：在共热解反应的条件下，将液态的煤液化残渣与干燥煤混合进行共热解，得到热半焦和热解气；其中，所述煤液化残渣为煤直接液化产生的物质，所述共热解的温度为450‑650℃。
【技术特征摘要】
【专利技术属性】
技术研发人员：陈爱国，门卓武，李初福，翁力，郭屹，刘科，
申请(专利权)人：神华集团有限责任公司，北京低碳清洁能源研究所，
类型：发明
国别省市：北京;11
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