本发明专利技术提供了一种煤气化设备，包括：煤热解反应器，设置有粉煤进料口和气固导出口，所述气固导出口用于输出包括煤热解产物和固体热载体的气固混合产物，所述煤热解产物包括半焦和油气；分离装置，与所述气固导出口连通，用于分离所述气固混合产物，设置有油气导出口、半焦导出口和固体热载体出口，且所述固体热载体出口与所述煤热解反应器连通；半焦气化器，与所述半焦导出口连通，设置有半焦气化气导出口，所述半焦气化气导出口与所述煤热解反应器和所述分离装置连通。上述煤气化设备能够油气中的粉煤，使得半焦得到循环利用，并提高半焦、煤气、焦油的分离效率。
【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及煤化工
，具体涉及一种煤气化设备。
技术介绍
我国能源的格局为缺油、少气、富煤，从国家能源战略上需要油品和燃气。目前，我国正在实施多元化能源战略，发展洁净煤技术是实施国家能源多元化战略的对策之一。其中粉煤热解技术由于粉煤来源广、粉煤成本低、出油量多等优点，成为具有一定竞争力和发展前景的洁净煤技术。按照加热方式的不同，粉煤热解技术可分为可分为外热式、内热式和内外并热式热解;按照催化载热体的类型可分为固体催化载热体、气体催化载热体和气-固催化载热体热解;按照固体物料的运行状态分类可分为固定床、流化床和气流床。其中，内热式热解是借助气体燃烧后的高温烟气作为气体催化载热体把热量传给煤料，催化载热体直接进入干馏室，穿过块状干馏料层，把热量传给给料层。内热式热解炉的不足之处在于装入干馏室的煤必须是块状的，一般要求其粒度在25?80mm，以保证干馏室内的给料层有足够的透气性，保证气体催化载热体能够穿过料层。流化床热解是以粉煤为原料，气体作为流化介质对煤粉进行流化热解。其不足之处在于受除尘技术的限制，使得所制得的焦油中含尘量较高，焦油加工处理难度大。然而，目前的粉煤热解技术仍然存在多种多样的问题，例如无法处理粉煤，焦油中含煤粉多，粉状半焦无法合理利用，半焦、煤气、焦油的分离效率低等。
技术实现思路
因此，本专利技术要解决的技术问题在于克服现有技术中半焦、煤气、焦油的分离效率低的缺陷。为此，本专利技术提供了一种煤气化设备，包括:煤热解反应器，设置有粉煤进料口和气固导出口，所述气固导出口用于输出包括煤热解产物和固体热载体的气固混合产物，所述煤热解产物包括半焦和油气;分离装置，与所述气固导出口连通，用于分离所述气固混合产物，设置有油气导出口、半焦导出口和固体热载体出口，且所述固体热载体出口与所述煤热解反应器连通;半焦气化器，与所述半焦导出口连通，设置有半焦气化气导出口，所述半焦气化气导出口与所述煤热解反应器和所述分离装置连通。作为优选，所述分离装置包括:第一气固分离器，与所述气固导出口连通，设置有用于输出分离得到的含焦粉油气的所述油气导出口，以及用于输出分离得到的固体热载体和半焦的固体物料导出口；固体分离器，与所述固体物料导出口和半焦气化气导出口连通，设置有用于输出半焦的所述半焦导出口，用于输出固体热载体的所述固体热载体出口，以及用于输出包含油气和半焦气化气的混合气的混合气导出口。作为优选，所述粉煤进料口设置于所述煤热解反应器的底部，所述气固导出口设置于所述煤热解反应器的顶部;所述油气导出口设置于所述第一气固分离器的顶部，所述固体物料导出口设置于所述第一气固分离器的底部;所述半焦导出口设置于所述固体分离器的顶部，所述半焦导出口设置于所述固体分离器的侧壁上，所述固体热载体出口设置于所述固体分离器的底部;所述半焦气化气导出口设置于所述半焦气化器的顶部。作为优选，所述第一气固分离器的底部装有料封装置。作为优选，所述分离装置还包括:第二气固分离器，与所述油气导出口连通，用于从所述含焦粉油气中分离出半焦粉，且所述第二气固分离器上设置有与所述半焦气化器连通的第一半焦粉出口。作为优选，所述分离装置还包括:第三气固分离器，与所述混合气导出口连通，用于从所述混合气中分离出半焦粉，且所述第三气固分离器上设置有与所述半焦气化器连通的第二半焦粉出口。作为优选，所述煤气化设备还包括与所述第二气固分离器和所述第三气固分离器的出气口连通的冷凝冷却器，用于对从所述第二气固分离器和所述第三气固分离器分离出的气体进行分凝，得到燃气、焦油和含粉油浆。作为优选，所述冷凝冷却器上设置有含粉油浆出口、燃气出口和焦油出口，所述含粉油浆出口与所述半焦气化器连通。作为优选，所述第一气固分离器、所述第二气固分离器和所述第三气固分离器为旋风分离器。作为优选，将从所述半焦导出口出来的一部分半焦导至所述煤气化设备以外。作为优选，所述半焦气化器的底部设置有氧气入口和灰渣排出口。作为优选，所述煤气化设备还包括依次连通的粉煤料仓、粉煤升压仓和粉煤给料仓，且所述粉煤给料仓与所述粉煤进料口连通。本专利技术技术方案，具有如下优点:本专利技术提供的煤气化设备，包括设置有粉煤进料口和气固导出口的煤热解反应器，与气固导出口连通的分离装置，以及与半焦导出口连通的半焦气化器，且半焦气化器设置有半焦气化气导出口，半焦气化气导出口与所述煤热解反应器和所述分离装置连通。分离装置能够将煤热解反应器产生的气固混合物分离得到油气、半焦导和固体热载体，从而降低了油气中的粉煤；同时，半焦气化器能够将半焦气化，而且半焦气化形成的半焦气化气从底部进入分离装置，一方面半焦气化气将热量传递给固体热载体，另一方面半焦气化气为半焦和固体热载体分离提供流化动力，由于半焦和固体热载体的密度差异(固体热载体密度大于半焦密度)，半焦由分离装置的中上部导出，全部或部分进入半焦气化器进行气化，从而使得半焦得到循环利用，并提高了半焦、煤气、焦油的分离效率。本专利技术提供的煤气化设备，将粉煤热裂解和气化在一个工艺内实现，各自实现最大的利用价值，其粉煤碳转化率高，并最大限度增加焦油产率低温快速热解提高焦油的收率;氧耗率低，避免了焦油组分的气化;半焦气化气的出口温度低，高温位能量回收充分，能量利用效率高;该方法不产生额外的含焦油污水，经济环保;浓缩油煤浆返回气化，能解决常规粉煤热解工艺中焦油含煤粉的问题；加压煤热裂解和焦炭气化可以大大降低设备尺寸，充分利用裂解气和合成气的压力能。【附图说明】为了更清楚地说明本专利技术【具体实施方式】或现有技术中的技术方案，下面将对【具体实施方式】或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本专利技术的一些实施方式，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。图1为本专利技术的实施方式提供的煤气化设备的结构示意图；1-煤热解反应器;11-粉煤进料口； 12-气固导出口； 2-分离装置;21-第一气固分离器;211-油气导出口；212-固体物料导出口；22-固体分离器;221-半焦导出口；222-固体热载体出口； 223-混合气导出口； 23-第二气固分离器;231-第一半焦粉出口； 24-第三气固分离器;241-第二半焦粉出口；3-半焦气化器;31-半焦气化气导出口；32-氧气入口；33-灰渣排出口；4-冷凝冷却器;41-含粉油浆出口；42-燃气出口；43-焦油出口； 5-粉煤料仓;6-粉煤升压仓;7-粉煤给料仓。【具体实施方式】下面将结合附图对本专利技术的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本专利技术一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本专利技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本专利技术保护的范围。在本专利技术的描述中，需要说明的是，术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本专利技术和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本专利技术的限制。此外，术语“第一”、“第二”、“第三”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种煤气化设备，其特征在于，包括：煤热解反应器(1)，设置有粉煤进料口(11)和气固导出口(12)，所述气固导出口(12)用于输出包括煤热解产物和固体热载体的气固混合产物，所述煤热解产物包括半焦和油气；分离装置(2)，与所述气固导出口(12)连通，用于分离所述气固混合产物，设置有油气导出口(211)、半焦导出口(221)和固体热载体出口(222)，且所述固体热载体出口(222)与所述煤热解反应器(1)连通；半焦气化器(3)，与所述半焦导出口(221)连通，设置有半焦气化气导出口(31)，所述半焦气化气导出口(31)与所述煤热解反应器(1)和所述分离装置(2)连通。
【技术特征摘要】
【专利技术属性】
技术研发人员：李林，路阳，李春桃，
申请(专利权)人：北京华石联合能源科技发展有限公司，
类型：发明
国别省市：北京;11
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