一种由煤制备兰炭、焦油和煤气的方法及装置制造方法及图纸

技术编号:14709810 阅读:94 留言:0更新日期:2017-02-26 04:35
本发明专利技术公开了一种由煤制备兰炭、焦油和煤气的方法及装置,属于能源化工技术领域。利用包括干燥分级系统、粉煤气化系统和块煤热解系统的装置,将混合粒度的原料煤干燥分级为粉煤和块煤,粉煤用水蒸气和氧气部分气化,其气化半焦燃烧产生的热烟气用于原料煤干燥分级,未燃烧的剩余高温半焦作为循环固体热载体用于粉煤气化;块煤用粉煤气化产生的煤气作气体热载体进行热解,同时块煤及其热解半焦作移动颗粒层的滤料捕集粉煤气化煤气中携带的粉尘。该发明专利技术实现了以混合粒度煤作为生产原料制取优质兰炭,原料适用性强、利用率高,同时实现了高温煤气的热除尘,提高了焦油和煤气的品质,装置运行稳定,整体效能高。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于能源化工
,涉及一种由煤制备兰炭、焦油和煤气的方法及装置,具体地涉及一种以混合粒度煤为原料利用干燥分级、粉煤气化、块煤热解和移动颗粒层煤气热除尘的方式制备优质兰炭,同时副产高品质中低温焦油和中热值煤气的方法,及实现该方法的热处理装置。
技术介绍
兰炭是通过中低温干馏技术制备的具有固定碳高、比电阻高、化学活性高、低灰、低硫等特性的固体产物,主要作为电热化学焦炭。现行兰炭生产普遍采用内热式直立炉干馏工艺,但该工艺存在以下问题:(1)原料利用率低——气体作热载体,为保证其通透性,入料煤一般为粒度20~80mm的块煤,使机械化采煤中70~80%的粉煤资源无法得到合理有效利用;(2)气体热载体由部分干馏产品燃烧产生,且当以空气为助燃剂时带入大量惰性气体,导致出炉煤气热值低,影响其后续加工利用。为解决上述问题,专利CN102010728B公开了一种由煤热解制取半焦、焦油和煤气的方法,其主要工艺是:将混合粒度的原料煤与循环固体热载体混合后在热解反应器内热解,产生热煤气和半焦。热煤气冷凝净化后获得焦油和中热值煤气;半焦和固体热载体通过固体分级分离器分为两部分,其中大粒度的半焦颗本文档来自技高网...
一种由煤制备兰炭、焦油和煤气的方法及装置

【技术保护点】
一种由煤制备兰炭、焦油和煤气的方法,其特征在于,步骤如下:A.原料煤的干燥分级原料煤在干燥分级器中采用与干燥介质逆流直接接触的方式干燥并预热,同时在干燥介质的气力携带或转筒筛的机械筛分作用下分级为干燥的粉煤和干燥的块煤;其中干燥介质氧气体积含量小于6%,干燥介质的温度为150~250℃,且该温度低于原料煤的着火点;B.粉煤的气化步骤A中得到的干燥粉煤经进料器送入气化反应器与来自热焦仓的高温循环半焦快速混合后同气化剂发生部分气化反应,产生气化煤气和半焦;气化煤气输送至热解反应器,作为块煤热解的气体热载体;半焦输送至提升管燃烧反应器与热空气发生燃烧反应并提升,未燃烧的半焦被加热经一级气固分离器与高...

【技术特征摘要】
1.一种由煤制备兰炭、焦油和煤气的方法,其特征在于,步骤如下:A.原料煤的干燥分级原料煤在干燥分级器中采用与干燥介质逆流直接接触的方式干燥并预热,同时在干燥介质的气力携带或转筒筛的机械筛分作用下分级为干燥的粉煤和干燥的块煤;其中干燥介质氧气体积含量小于6%,干燥介质的温度为150~250℃,且该温度低于原料煤的着火点;B.粉煤的气化步骤A中得到的干燥粉煤经进料器送入气化反应器与来自热焦仓的高温循环半焦快速混合后同气化剂发生部分气化反应,产生气化煤气和半焦;气化煤气输送至热解反应器,作为块煤热解的气体热载体;半焦输送至提升管燃烧反应器与热空气发生燃烧反应并提升,未燃烧的半焦被加热经一级气固分离器与高温燃烧烟气分离后,作为固体热载体收集在热焦仓中循环使用;一级气固分离器分离后的高温燃烧烟气经二级气固分离器脱除粉煤灰后,再依次经过一级换热器和二级换热器分别与换热介质空气、水逆流间接接触换热后作为原料煤的干燥介质,其中换热介质走管程,高温烟气走壳程;高温循环半焦与粉煤的质量比不超过40;提升管燃烧反应器的压力为常压,温度控制在800~1100℃,且该温度低于原料煤气化半焦中灰分的熔融温度;进入提升管燃烧反应器内热空气的温度不低于400℃;粉煤的气化温度为700~900℃,粉煤的停留时间为1~60min,压力为常压,采用的气化剂为氧气和水蒸气,且氧煤比为0.2~0.5,水煤比为0.1~0.6;C.块煤的热解步骤A中得到的干燥块煤经进料器送入热解反应器被来自气化反应器的气化煤气直接接触加热进行热解,同时利用块煤及其半焦形成的移动颗粒层捕集粉煤气化煤气中携带的粉尘;热解产生的粗煤气经冷却器洗涤冷却后获得煤气和液体,冷却后的液体再经过分离器进行油水分离处理后获得焦油和水;热解产生的半焦通过熄焦器与熄焦介质逆流直接接触冷却至温度低于100~180℃后输出,经进一步筛分除尘后作为兰炭产品;气化煤气与块煤的进料量之比为2~12Nm3/kg;块煤的热解温度为500~700℃,块煤的停留时间为15~60min,压力为常压。2.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述的原料煤干燥分级的粒度界限的上限不超过13mm,粒度界限的下限不低于6mm,界限以下的作为粉煤,界限及其以上的作为块煤。3.根据权利要求1或2所述的方法,其特征在于,所述的原料煤为褐煤、长焰煤、不黏煤或弱黏煤等低阶煤,其粒度不大于80mm。4.根据权利要求1或2所述的方法,其特征在于,所述的气...

【专利技术属性】
技术研发人员:徐绍平冯艳春
申请(专利权)人:大连理工大学
类型:发明
国别省市:辽宁;21

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