一种两段式粉煤干馏系统技术方案

本发明专利技术公开了一种两段式粉煤干馏系统，包括水平设置的干燥管，干燥管的进出口分连通有进料口和落煤仓，落煤仓的底部出口连接干馏管的入口，干馏管水平设置且布置在干燥管下方，干馏管的出口连接有底部开口的半焦输出仓；所述干燥管外设置有加热管道，加热管道环绕在干燥管外，干燥管外壁为加热管道的内壁；加热管道的两端分别开设有进气口和出气口，干馏管外侧固定有蓄热式辐射管，热荒煤气从加热管道进气口进，经加热管道后从出气口进入蓄热式辐射管，本发明专利技术采用两段式设计，而且通过在干燥管外设置加热通道对干燥管进行升温操作，且加热通道的热源为热荒煤气，节省能源。

【技术实现步骤摘要】
一种两段式粉煤干馏系统
本专利技术属于粉煤干馏系统
，具体涉及一种两段式粉煤干馏系统。
技术介绍
依据我国煤炭资料预测，我国垂直深度2000m以内的煤炭资源总量为55697.5亿吨，其中已经探测到的煤炭资源总量为10176.45亿吨，预测到的煤炭资源总量为45521亿吨。我国煤炭资源主要集中分布在我国北方地区，其中大部分煤炭都集中在内蒙古、陕西、新疆、甘肃、山西、宁夏等省(区)。北方地区的煤炭资源量为51842.82亿吨，占全国总煤炭资源总量的93％；其它各省份煤炭资源总量约为3854.67亿吨，仅占全国煤炭资源总量的6.92％。陕北地区土地面积约为80000km2，以煤为中心作为发展是陕北地区特色产业，其中煤所占的总土地面积为27000km2。2010年底探测到的陕北煤炭量为1150多亿吨，预计总量至少超过探明的6倍以上。总量超过邻省的山西、内蒙古，约占其总量的50％左右，占陕西省内煤炭的80％以上，占全国14％，煤炭资源之和比东北、华北和华南的总量还多。陕北的煤炭资源主要集中在榆林市的府谷、神木、横山、定边、靖边等地区，即神府、榆横、榆神三大矿区。目前我国普遍应用的采煤方法是壁式采煤法，产量约占我国重点煤矿的95％以上，随着壁式采煤法的投入使用，生产出来粉煤的比例越来越高，约占总煤炭量的70％～80％，但这些粉煤大部分被用来直接燃烧，而直接燃烧效率极低，且对环境有破坏。现有技术中，对粉煤的干燥与干馏在一个炉内进行，增加了干馏煤气中物理水的含量，而且干燥段加热方式采用导热油炉加热，浪费能源。
技术实现思路
为了解决上述问题，本专利技术的目的是提供一种两段式粉煤干馏系统，两段式设计，而且通过在干燥管外设置加热通道对干燥管进行升温操作，且加热通道的热源为热荒煤气，节省能源。为了实现上述目的，本专利技术采用的技术方案是，一种两段式粉煤干馏系统，包括水平设置的干燥管，干燥管的进出口分连通有进料口和落煤仓，落煤仓的底部出口连接干馏管的入口，干馏管水平设置且布置在干燥管下方，干馏管的出口连接有底部开口的半焦输出仓；所述干燥管外设置有加热管道，加热管道环绕在干燥管外，干燥管外壁为加热管道的内壁；加热管道的两端分别开设有进气口和出气口，干馏管外侧固定有蓄热式辐射管，热荒煤气从加热管道进气口进，经加热管道后从出气口进入蓄热式辐射管。干馏管顶部设置有与其内腔连通的用于收集荒煤气的集气装置，集气装置的通过净化装置连接至加热管道进气口和蓄热式辐射管进气口。加热管道的出气口与蓄热式辐射管之间设置有净化装置。加热通道的进气口设置有过滤装置。落煤仓的顶部开设有水蒸气出口。干燥管和干馏管均在顶部开设有人孔，且其内腔中均设置有用于运送粉煤的传送带。干燥管的进口处设置有旋转布料器，旋转布料器布置在进料口的正下方。干馏管的进口处设置有步进式料床，步进式料床布置在落煤仓的正下方，落煤仓底部出口连接有落煤通道，落煤通道的出口为步进式料床。干燥管的出口通过过滤装置与熄焦段的热荒煤气管道连通。与现有技术相比，本专利技术至少具有以下有益效果，通过在干燥管外设置加热通道对干燥管进行升温操作，且加热通道的热源为热荒煤气，热荒煤气简单易得，在干馏段和熄焦段均可得到，而且，加热通道的出口连接至蓄热式辐射管的入口，即换热后的热荒煤气进入蓄热式辐射管进行燃烧放热对干馏段进行加热升温，充分利用荒煤气，减少了其他能源的使用，实现了热能的回收再利用，循环后的冷荒煤气可经净化后再通入熄焦段中使用，进行热能的循环利用。进一步的，粉煤原料不易燃烧，燃烧气体是干馏段自身产生的煤气以及来自干燥段的煤气，采用这种供热减少了其他能源的浪费，同时没有热半焦的循环，增加了半焦的产率，干燥预热炉采用两个筒体相互套接，之间形成烟道供热荒煤气在内循环；干馏管为一个筒体接蓄热式辐射管构成，顶部设置尾气回收以及净化工段，能够实现荒煤气的回收和净化。进一步的，通过在干燥管出口设置有落煤仓，落煤仓顶部开设有水蒸气出口，保证了原煤中物理水不进入煤气。附图说明图1是本专利技术的结构示意图。附图中：1-加热管道；2-过滤装置；3-人孔；4-水蒸气出口；5-干燥管；6-蓄热式辐射管；7-干馏管；8-步进式料床；9-驱动装置；10-支撑装置；11-进料口；12-旋转布料器；13-半焦输出仓；14-煤气布料器；16-净化装置；17-三通阀。具体实施方式下面结合附图和具体实施方式对本专利技术进行详细说明。如图1所示，一种两段式粉煤干馏系统，包括水平设置的干燥管5，干燥管5的进出口分连通有进料口11和落煤仓51，落煤仓51的顶部开设有水蒸气出口，落煤仓51的底部出口连接干馏管7的入口，干馏管7水平设置且布置在干燥管5下方，干馏管7的出口连接有底部开口的半焦输出仓13；还包括上下双层结构的支撑装置10，其中干燥管5设置在支撑装置10的上层，干馏管7设置在支撑装置的下层；所述干燥管5外设置有加热管道1，加热管道1环绕在干燥管5外，干燥管5外壁为加热管道1的内壁；加热管道1的两端分别开设有进气口和出气口，加热通道1的进气口设置有过滤装置2，干馏管7外侧固定有蓄热式辐射管6，热荒煤气从加热管道1进气口进，经加热管道1后从出气口进入蓄热式辐射管6；加热管道1的出气口与蓄热式辐射管6之间设置有净化装置16；干馏管7顶部设置有与其内腔连通的用于收集荒煤气的集气装置，集气装置的通过净化装置16连接至加热管道1进气口和蓄热式辐射管6进气口；蓄热式辐射管6的进气端设置有煤气布料器14，加热通道1的输出端以及集气装置上均安装有三通阀17；干燥管5和干馏管7均在顶部开设有人孔3，且其内腔中均设置有用于运送粉煤的传送带，干燥管5的进口处设置有旋转布料器12，旋转布料器12布置在进料口11的正下方，干馏管7的进口处设置有步进式料床8，步进式料床8布置在落煤仓51的正下方，落煤仓51底部出口连接有落煤通道，落煤通道的出口为步进式料床8；旋转布料器12和步进式料床8分别连接有驱动装置9。本专利技术的工作过程如下，首先对来自煤矿生产出的原料煤通过筛分系统筛选以后，筛分出5～15mm和小于5mm两种大小的原料煤，小于5mm的粉煤经过成型技术压成10mm左右的粉煤后，最终与5～15mm的粉煤一同进入进料口11，经旋转布料器12后送往步进式炉干燥管5，干燥过程中，依靠来自熄焦段的热荒煤气加热干燥，完成干燥脱水的预热过程，其中干燥出的物理水蒸气最终通过水蒸气出口4经过滤后排入大气，循环后的冷荒煤气经过净化后一部分供给干馏段的蓄热式辐射管6用于燃烧蓄热，另一部分回收用于发电或提供其他热源使用；其中干燥脱除了影响煤热值90％左右的水分和含氧官能团，干燥脱出的水蒸气经除尘后排放。经干燥后的煤依靠重力作用继续进入干馏管7，被燃气蓄热式辐射管加热至550℃左右，其中煤气一部分来源于自身干馏所产生的煤气，另一部分来源于干燥段循环后的冷煤气。产生后的混合煤气经冷却、净化后一部分进入熄焦段用于高温焦炭的冷却，另一部分供给自身的燃料蓄热式辐射管用于干馏预热后的煤料，干馏时煤受热分解，析出煤气、焦油等产物后形成半焦，得到的高温半焦进入熄焦段冷却后制成兰炭。本专利技术采用了两段式的结构设计，而且采用了加热通道和蓄热式辐射管，具有工艺简单且加热效率高的优点，有效解决了现有技术中，干燥与干馏在本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种两段式粉煤干馏系统，其特征在于，包括水平设置的干燥管(5)，干燥管(5)的进出口分连通有进料口(11)和落煤仓(51)，落煤仓(51)的底部出口连接干馏管(7)的入口，干馏管(7)水平设置且布置在干燥管(5)下方，干馏管(7)的出口连接有底部开口的半焦输出仓(13)；所述干燥管(5)外设置有加热管道(1)，加热管道(1)环绕在干燥管(5)外，干燥管(5)外壁为加热管道(1)的内壁；加热管道(1)的两端分别开设有进气口和出气口，干馏管(7)外侧固定有蓄热式辐射管(6)，热荒煤气从加热管道(1)进气口进，经加热管道(1)后从出气口进入蓄热式辐射管(6)。

【技术特征摘要】
1.一种两段式粉煤干馏系统，其特征在于，包括水平设置的干燥管(5)，干燥管(5)的进出口分连通有进料口(11)和落煤仓(51)，落煤仓(51)的底部出口连接干馏管(7)的入口，干馏管(7)水平设置且布置在干燥管(5)下方，干馏管(7)的出口连接有底部开口的半焦输出仓(13)；所述干燥管(5)外设置有加热管道(1)，加热管道(1)环绕在干燥管(5)外，干燥管(5)外壁为加热管道(1)的内壁；加热管道(1)的两端分别开设有进气口和出气口，干馏管(7)外侧固定有蓄热式辐射管(6)，热荒煤气从加热管道(1)进气口进，经加热管道(1)后从出气口进入蓄热式辐射管(6)。2.根据权利要求1所述的一种两段式粉煤干馏系统，其特征在于，干馏管(7)顶部设置有与其内腔连通的用于收集荒煤气的集气装置，集气装置的通过净化装置(16)连接至加热管道(1)进气口和蓄热式辐射管(6)进气口。3.根据权利要求1所述的一种两段式粉煤干馏系统，其特征在于，加热管道(1)的出气口与蓄热式辐射管(6)之间...

【专利技术属性】
技术研发人员：张智芳，张秦龙，荣勇博，
申请(专利权)人：榆林学院，
类型：发明
国别省市：陕西,61