一种电石的制备系统技术方案

本实用新型专利技术公开了一种电石的制备系统，该系统包括：原料预处理单元、加水陈化单元、成型单元、干燥单元、热解单元以及电石冶炼单元；其中，原料预处理单元，包括依次连接的破碎装置、中间储仓、螺旋输送装置；加水陈化单元，包括喷水装置、搅拌装置和陈化池，并设有中低阶粉煤入口以及混合物料出口；成型单元，与所述陈化池的混合物料出口相连；干燥单元，为密闭输送装置，其入口与所述成型单元的出口相连，其出口与所述热解单元的入口相连；热解单元，为预热炉，包括型煤入口、烟气出口、油气出口以及高温型球半焦出口；电石冶炼单元，为电石炉，包括高温型球半焦入口、块状生石灰入口、电石炉气出口和电石出口。

【技术实现步骤摘要】

本技术涉及化工
，尤其涉及一种电石的制备系统。
技术介绍
离子液体作为一种新兴的天然纤维素的绿色溶剂，因为其溶解能力强、不挥发、化学稳定性好而备受关注。目前，以离子液体为溶剂制备再生纤维素功能膜的工艺已有专利报道，且已实现工业化生产。在该工艺中，纤维素在离子液体中溶解、制成纤维素膜后要经过多次水洗以去除其中的离子液体，因此会产生大量的离子液体水溶液。尤其是在第二次以后的水洗过程中，产生的离子液体水溶液浓度较低，要通过减压蒸馏的方式除水回收离子液体将耗费大量的电能，提高生产成本。因此，目前该部分离子液体废水溶液基本上被直接排放，不仅对环境造成影响，且由于离子液体价格昂贵，存在巨大的浪费。与此同时，随着采煤工业现代化程度的发展，原煤中粉煤的比例高达70％-80％，但是目前煤炭的利用行业对煤的大小、形状等均具有一定的要求，尤其是电石行业，只能以块状的兰炭为原料，从而导致块煤资源供应紧张，粉煤大量积压。而中低阶煤是指煤化程度较低的煤，其中的挥发份含量在10-40％，可分为长焰煤、气煤、肥煤、焦煤、贫煤、瘦煤等。型煤技术可以高效利用粉煤，制备适合电石冶炼的碳基原料。目前型煤推广过程中遇到的最大困难在于粘结剂的有效选择，因此探索有效的粘结剂是解决电石生产原料，降低电石生产成本的关键。
技术实现思路
本技术期望提供一种电石的制备系统，能降低粉煤成型成本，进而节约电石生产成本。本技术实施例的技术方案是这样实现的：本技术实施例提供一种电石的制备系统，该系统包括：原料预处理单元、加水陈化单元、成型单元、干燥单元、热解单元以及电石冶炼单元；其中，原料预处理单元，包括依次连接的破碎装置、中间储仓、螺旋输送装置，螺旋输送装置的出口与所述加水陈化单元的入口相连；用于将中低阶煤进行破碎筛分后得到中低阶粉煤；加水陈化单元，包括喷水装置、搅拌装置和陈化池，并设有中低阶粉煤入口以及混合物料出口；用于将所述中低阶粉煤与离子液体废水溶液混合陈化；成型单元，与所述陈化池的混合物料出口相连；用于将经过混合陈化后的产物制成预设形状的煤团；干燥单元，为密闭输送装置，其入口与所述成型单元的出口相连，其出口与所述热解单元的入口相连；热解单元，为预热炉，包括型煤入口、烟气出口、油气出口以及高温型球半焦出口；用于对进入的型煤进行热解，得到油气产品及高温型球半焦；电石冶炼单元，为电石炉，包括高温型球半焦入口、块状生石灰入口、电石炉气出口和电石出口；用于将所述高温型球半焦与生石灰混合，冶炼制得液体电石及电石炉气。上述方案中，所述系统还包括：高温输送单元，该高温输送单元的入口与所述热解单元的高温型球半焦出口相连；该高温输送单元的出口与电石炉的高温型球半焦入口连通。上述方案中，所述烟气出口与所述干燥单元相连通，使所述得预热炉的加热装置燃烧所放出的烟气作为所述干燥单元中的干燥介质，干燥温度为150-200℃。上述方案中，所述中低阶粉煤的粒径<1毫米。上述方案中，所述离子液体废水溶液的离子液体类型为咪唑类离子液体。上述方案中，所述预热炉的热解温度为550-800℃。附图说明图1为本技术实施例提供的电石的制备方法的工艺流程示意图；图2为本技术实施例提供的电石的制备系统的组成结构示意图。具体实施方式为了更清楚地说明本技术实施例和技术方案，下面将结合附图及实施例对本技术的技术方案进行更详细的说明，显然，所描述的实施例是本技术的一部分实施例，而不是全部实施例。基于本技术的实施例，本领域普通技术人员在不付出创造性劳动的前提下所获得的所有其他实施例，都属于本技术保护的范围。图1为本技术实施例提供的电石的制备方法的工艺流程示意图，如图1所示，该方法包括：第一步：原料预处理，即通过破碎装置将中低阶煤破碎至<1mm；第二步：混合陈化：向煤粉中加入离子液体废水溶液，加水量为煤粉质量的10％-50％；其中，在本技术中所指离子液体类型主要为对生物质具有较强相容性的咪唑类离子液体，即：阳离子为N-甲基咪唑阳离子，阴离子为醋酸根离子、氯离子、磷酸三甲酯等酸根离子；离子液体废水溶液中离子液体的含量为5％-30％；陈化时间为30-75分钟；第三步：成型，本实施例所用的成型装置为普通的压球装置，压力为10MPa；但本技术并不限制成型装置的压力和压型形状，可根据生产需要选择合适的成型装置；第四步：干燥，本实施例中型球的干燥温度为150-200℃，主要去除型球中游离的水，但该温度未达到原煤挥发分提出的温度；干燥用的介质可以采用后续预热炉加热装置所放出的烟气；第五步：热解，将干燥后的型球送入预热炉进行热解，得到高附加值的油气产品及高温型球半焦；其中，热解温度为550-800℃；第六步：高温输送，即热解后所得的高温型球半焦直接经密封保温罐或密封保温链板输送到电石冶炼单元，与生石灰混合，充分利用了煤热解剩余固体产物的显热，降低了电石生产的电耗；第七步：电石冶炼，高温型球半焦及加入的块状生石灰在电石炉内加热到1900-2200℃，冶炼制得液体电石及电石炉气。由上述过程可知，在执行完第四步之后，便可以获得预设形状的型煤，即本技术实施例实质还提供了一种型煤的制备方法，即：将中低阶煤进行破碎筛分后得到中低阶粉煤；将所述中低阶粉煤加入陈化装置中，与离子液体废水溶液混合陈化；将经过混合陈化后的产物送入成型装置，制成预设形状的煤团；将所述煤团进行干燥后，得到预设形状的型煤。上述型煤的制备方法中，所述中低阶粉煤的粉末直径<1毫米。上述型煤的制备方法中，所述离子液体废水溶液的离子液体类型为咪唑类离子液体。上述型煤的制备方法中，所述离子液体废水溶液中离子液体的含量为5％-30％；所述将所述中低阶粉煤加入陈化装置中与离子液体废水溶液混合陈化包括：所述离子液体废水溶液按照所述中低阶粉煤质量的10％-50％与所述中低阶粉煤混合，陈化时间为30-75分钟。在上述方案中，向粉煤中加入离子液体废水溶液，实质是加入水和离子液体，而水和离子液体的作用主要包括：①水分对煤粉与石灰粉的成型过程起到较好的润滑作用，提高粘结剂在物料中的分散性能；②离子液体的热稳定性高，在脱水的过程中，能与原煤中的-OH，-COOH等形成氢键，起很好的交联作用；③离子液体是很好的润滑剂，有利于煤粉与石灰粉的充分接触，增强粘结作用；④离子液体的粘度较大，可将煤粉与石灰粉粘结在一起，增强型球的抗摔、抗压等机械强度。除此以外，本方案采用离子液体废水溶液作为型煤的粘合剂是对工业废水的再利用，既可节约型煤以及电石的生产成本，还可以减少对环境的污染。再者，上述电石的制备方法中，先将型煤送入预热炉进行热解，还可以得到高附加值的油气产品，并且预热炉加热产生的烟气还可用来作为干燥成型煤团的干燥剂，不但提供了整个工艺的产品产值，也进一步节约了能源和成本。图2是本技术实施例提供的电石的制备系统的组成结构示意图，如图2所示，该系统包括：原料预处理单元1、加水陈化单元2、成型单元3、干燥单元4、热解单元5、高温输送单元6以及电石冶炼单元7；其中，原料预处理单元1包括中低阶煤破碎装置11、中低阶煤中间储仓12、中低阶煤螺旋输送装置13；所述中低阶煤破碎装置11依次与本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种电石的制备系统，其特征在于，所述系统包括：原料预处理单元、加水陈化单元、成型单元、干燥单元、热解单元以及电石冶炼单元；其中，原料预处理单元，包括依次连接的破碎装置、中间储仓、螺旋输送装置，螺旋输送装置的出口与所述加水陈化单元的入口相连；用于将中低阶煤进行破碎筛分后得到中低阶粉煤；加水陈化单元，包括喷水装置、搅拌装置和陈化池，并设有中低阶粉煤入口以及混合物料出口；用于将所述中低阶粉煤与离子液体废水溶液混合陈化；成型单元，与所述陈化池的混合物料出口相连；用于将经过混合陈化后的产物制成预设形状的煤团；干燥单元，为密闭输送装置，其入口与所述成型单元的出口相连，其出口与所述热解单元的入口相连；热解单元，为预热炉，包括型煤入口、烟气出口、油气出口以及高温型球半焦出口；用于对进入的型煤进行热解，得到油气产品及高温型球半焦；电石冶炼单元，为电石炉，包括高温型球半焦入口、块状生石灰入口、电石炉气出口和电石出口；用于将所述高温型球半焦与生石灰混合，冶炼制得液体电石及电石炉气。

【技术特征摘要】
1.一种电石的制备系统，其特征在于，所述系统包括：原料预处理单元、加水陈化单元、成型单元、干燥单元、热解单元以及电石冶炼单元；其中，原料预处理单元，包括依次连接的破碎装置、中间储仓、螺旋输送装置，螺旋输送装置的出口与所述加水陈化单元的入口相连；用于将中低阶煤进行破碎筛分后得到中低阶粉煤；加水陈化单元，包括喷水装置、搅拌装置和陈化池，并设有中低阶粉煤入口以及混合物料出口；用于将所述中低阶粉煤与离子液体废水溶液混合陈化；成型单元，与所述陈化池的混合物料出口相连；用于将经过混合陈化后的产物制成预设形状的煤团；干燥单元，为密闭输送装置，其入口与所述成型单元的出口相连，其出口与所述热解单元的入口相连；热解单元，为预热炉，包括型煤入口、烟气出口、油气出口以及高温型...

【专利技术属性】
技术研发人员：刘维娜，路丙川，许修强，郭启海，张顺利，董宾，丁力，吴道洪，
申请(专利权)人：神雾环保技术股份有限公司，
类型：新型
国别省市：北京;11