一种小粒径低阶煤低温热解方法技术

本发明专利技术涉及一种小粒径低阶煤低温热解方法，该方法将原料煤由储仓经过提升机加入至干燥塔内进行预热干燥；通过提升机将干燥后的原料煤放入缓冲煤仓进行存储，连续进入分布式高导热热解装置，实现低温热解(500‑650℃)；热解后高温粉焦进入熄焦装置，经熄焦蒸汽和熄焦水冷却后由排料阀控制排出；热解过程产生的荒煤气通过动态物料层及高温二级除尘后实现油尘分离；除尘后的荒煤气在冷却塔内由循环氨水直接喷洒冷却，初步分离荒煤气中的煤焦油，之后再由电捕焦油器对煤气进行二次脱除焦油；净化后的煤气由引风机送出，回炉或作燃气。本发明专利技术解决了利用小粒径煤实现低温热解及热解过程中油尘分离的问题，具有高细粉脱除率、高环保性能、高热解效率的优点。

A low - order low - order coal pyrolysis method with small size

The invention relates to a small size low rank coal pyrolysis method, the method of raw coal by storage after lifting machine is added to the drying tower for preheating drying; through hoist the dried raw coal bunker in the buffer storage, distributed into the continuous high thermal pyrolysis device, to achieve low temperature pyrolysis (500 650 C); high temperature pyrolysis coke powder into the coke quenching device, the coke quenching steam and coke quenching water after cooling by discharging waste gas discharge control valve; the pyrolysis process generated by the dynamic material layer and the high temperature of two after the dust oil and dust separation; waste gas after dust removal in the cooling tower by circulating ammonia direct spray cooling preliminary separation of coal tar, waste gas, followed by electric detarrers two removal of tar on the gas; the purified gas from fan out, recycled or gas. The invention solves the problem of separating oil and dust from low temperature pyrolysis and pyrolysis process by using small size coal, and has the advantages of high fine powder removal rate, high environmental protection performance and high pyrolysis efficiency.

【技术实现步骤摘要】
一种小粒径低阶煤低温热解方法
本专利技术涉及煤化工
，更具体地说，涉及一种小粒径(0-30mm)低阶煤低温热解方法。
技术介绍
我国低阶煤炭资源丰富，储量巨大，随着综采率的提高，小粒径煤所占的比例越来越重。低阶煤经热解可获得清洁的油品、化学品、合成天然气等高附加值产品，是煤炭综合利用的主要技术路径。然而受细煤粉与煤焦油混合物难以分离、易堵塞设备管道等问题制约，粉煤热解的工程化难题一直未得到有效突破，在小粒径低阶煤的热解技术开发上国内尚处于起步阶段，尚没有成熟的工业化应用业绩，还有很多工程问题需要解决。如何高效利用小粒径煤已经成为煤炭企业焦点问题。
技术实现思路
本专利技术要解决的技术问题在于，针对现有热解技术存在的小粒径煤热解过程中的技术缺陷，本专利技术提供一种高细粉脱除率、高生产能力、高环保性能、高热效率的低阶粉煤低温热解方法，彻底解决小粒径(0-30mm)低阶煤热解过程中的油尘分离问题。本专利技术解决技术问题所采用的技术方案是：构造一种低阶粉煤低温热解方法，所述工艺包括以下步骤：1)将原料煤由储仓经过提升机加入至干燥塔内进行预热干燥，提高了入炉煤温度，降低了热解废水量，提高了热解效率；2)通过提升机热解装置将干燥后的原料煤放入缓冲煤仓进行存储；3)将缓冲煤仓内原料煤经过布料器和给料阀控制，连续进入分布式高导热热解装置，在500-650℃的低温下进行热解，提高了油品质量；4)热解后高温粉焦进入熄焦装置，由熄焦蒸汽和熄焦水冷却降至70℃以下后由排料阀控制排出；5)对热解装置产生的荒煤气通过动态物料及高温除尘二级除尘后，实现油尘分离；6)除尘后的荒煤气在冷却塔内由循环氨水直接喷洒冷却，初步分离荒煤气中的煤焦油，之后再由电捕焦油器对煤气进行二次脱除焦油；7)净化后的煤气由引风机送出，部分作为燃料返回热解炉，回炉煤气与鼓风机送来的空气混合后在燃烧室燃烧，产生的高温热烟气为热解炉提供热源；8)循环氨水在冷却塔进行喷淋洗涤后由回水管道送至循环池，冷却水再由循环水泵送至冷却塔，循环使用；循环水池的煤焦油经油水静置分离后，送至焦油中间池再经二次脱水后储存。作为上述技术方案的进一步改进，所述步骤2中干燥器热烟气来自热解装置，干燥器排气通过布袋除尘器排出。作为上述技术方案的进一步改进。所述热解装置通过热交换后将含有大量余热的烟气通入干燥塔，对原料煤进行烘干，然后将低温烟气通过布袋除尘器除尘后，经引风机引出排空；作为上述技术方案的进一步改进，所述步骤7中热烟气经过干燥塔对原料煤预烘干后，进入布袋除尘器对所携带粉尘进行净化处理。作为上述技术方案的进一步改进，所述熄焦装置采用膜式壁水管结构，用于吸收部分高温粉焦热量并利用其产生蒸汽。作为上述技术方案的进一步改进，所述热解装置采用分布外热供热，同时采用高导热材料换热，强化热解的传热过程，实现在500-650℃下的热解，提高了热效率。作为上述技术方案的进一步改进，所述半焦冷却后温度低于70℃。实施本专利技术的一种小粒径低阶煤低温热解工艺，具有以下有益效果：1、由于采用预烘干与低温外热式相结合的热解工艺，预先脱除原料煤中的水分，使其在生产过程中消除焦化废水的产生，使系统具有高产量、高热效率及高环保性能的特点，工艺热效率在90％以上。2、热解系统采用分布式高导热热解装置，结合动态物料及高温除尘双级除尘系统，彻底解决了荒煤气中粉尘携带的难题，实现油尘分离，提高了热解效率，为粉煤工业化应用提供了切实可行的生产工艺。3、通过外热式加热，克服了传统热解工艺因大量空气进入热解炉导致焦炉煤气热值低、品质差，难以资源化利用等不足。该技术工艺所产煤气，其有效成分高达85％。其中，CH4含量近40％，C2-C5含量约15％，可生产LNG、LPG、氢气等高附加值产品，可有效提升企业综合效益与市场竞争力。附图说明下面将结合附图及实施例对本专利技术作进一步说明，附图中：图1是本专利技术中煤气净化系统工艺示意图；图2是本专利技术中双级高温除尘工艺流程示意图；图3是本专利技术小粒径低阶煤低温热解工艺系统流程示意图。具体实施方式如图1-图3所示，本专利技术提供的一种低阶粉煤低温热解方法，主要包括以下工艺步骤：步骤1，首先将原料煤由储仓经过提升机加入至干燥器内进行预热干燥，具体是，原料煤由储煤场经皮带输送至储仓，再通过斗式提升机送入干燥塔。在干燥塔内，粉煤依靠自重自上而下移动，与热烟气逆流而行，直接进行热交换，随着温度的升高，粉煤内部所含水分受热逐渐析出蒸发，待粉煤温度升高至120℃，水分降低至0.5％以下时，完成干燥过程，由塔底排料口排出。由热解炉排出的热烟气通过烟道引入干燥塔塔底，在塔底及塔内布料器的作用下，热烟气均匀分布穿过粉煤料层，并在塔内上升，到达塔顶时，完成与粉煤的换热过程，先在塔顶完成预除尘，再通过烟管进入布袋除尘器过滤后，由引风机排出。上述工艺步骤中，粉煤干燥脱水过程由独立于热解过程之外的系统完成，粉煤的水分控制需根据环境温度以及煤质所含水分确定，烘干后的粉煤温度为110℃-120℃，全水分＜0.5％。干燥过程完成后再由提升机热解装置的缓冲煤仓进行储存，干燥器热烟气来自热解装置，干燥器排气通入布袋除尘器；步骤2，缓冲煤仓内原料煤经过布料器和给料阀控制，连续进入分布式高导热热解装置，热解装置采用分布外热供热；热烟气经过烘干设备对原料煤预烘干后，进入布袋除尘器对所携带粉尘进行净化处理；热解装置内设置有布料器和给料阀，可以保证下料连续稳定、分布均匀；分布外热式高导热热解装置，可使粉煤在低温条件下(500-650℃)进行热解。热解过程实现温度分布均匀、低温热解、高处理量，低温煤焦油产率高，煤气热值高。生产过程可调节性强，在保证基本煤焦油产率的前提下，易于控制粉焦挥发份，控制煤气产率。具体过程是经过预热烘干后的粉煤，经皮带机及斗式提升机加入至炉顶储煤仓内，通过煤仓下料器的均匀给料后，进入热解炉。热解炉采用分布式高热传导结构，可有效提高热解速率，提高焦油产率，增加单位容积的处理能力。粉煤经过热解后，炽热的半焦粉进入底部冷却系统，冷却系统采用膜式壁结构，在排焦箱的中上部通入蒸汽，中下部喷入冷却水，排焦箱在冷却半焦粉的同时产生蒸汽，在完成初步冷却后由蒸汽和水冷却至70℃以下后，由排焦阀排出炉外，再经皮带输送机和斗式提升机输送至储料罐储存。上述过程采用分布式高导热热解炉完成，热解过程各阶段的温度均可调整，具体控制参数需根据煤种以及产品目的进行设定，热解终温控制在500-650℃℃范围之间。步骤3，热解后高温粉焦进入熄焦装置，由熄焦蒸汽和熄焦水冷却降至70℃以下后由排料阀控制排出；步骤4，热解荒煤气经过双级高温粉尘分离器，对荒煤气中所携带的粉尘进行净化处理，确保粉尘有效分离；步骤5，除尘后的荒煤气在冷却塔内由循环氨水直接喷洒冷却，初步分离荒煤气中的煤焦油，之后再由电捕焦油器对煤气进行二次脱除焦油；步骤6，净化后的煤气由引风机送出，部分作为燃料返回热解炉，回炉煤气与鼓风机送来的空气混合后在燃烧室燃烧，产生的高温热烟气为热解炉提供热源；步骤7，进行热交换后含有大量余热的烟气通入干燥塔，对原料煤进行烘干，之后低温烟气通过布袋除尘器除尘后，经引风机引出排空；步骤8，剩余煤气可作为燃料外供进行使用，如考虑以供气为主，则回炉部分煤气可采用其它燃料本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种小粒径低阶煤低温热解方法，其特征在于：所述方法包括以下步骤：(1)将原料煤由储仓经过提升机加入至干燥塔内进行预热干燥；(2)通过提升机热解装置将干燥后的原料煤放入缓冲煤仓进行存储；(3)将缓冲煤仓内原料煤经过布料器和给料阀控制，连续进入分布式高导热热解装置；(4)分布式高导热热解装置的热解温度采用500‑650℃的低温进行热解；(5)热解后高温粉焦进入熄焦装置，由熄焦蒸汽和熄焦水冷却后由排料阀控制排出；(6)对热解后的荒煤气通过动态物料及高温除尘二级除尘，实现油尘有效分离；(7)除尘后的荒煤气在冷却塔内由循环氨水直接喷洒冷却，初步分离荒煤气中的煤焦油，之后再由电捕焦油器对煤气进行二次脱除焦油；(8)净化后的煤气由引风机送出，部分作为燃料返回热解炉，回炉煤气与鼓风机送来的空气混合后在燃烧室燃烧，产生的高温热烟气为热解炉提供热源；(9)循环氨水在冷却塔进行喷淋洗涤后由回水管道送至循环池，冷却水再由循环水泵送至冷却塔，循环使用；循环水池的煤焦油经油水静置分离后，送至焦油中间池再经二次脱水后储存。

【技术特征摘要】
1.一种小粒径低阶煤低温热解方法，其特征在于：所述方法包括以下步骤：(1)将原料煤由储仓经过提升机加入至干燥塔内进行预热干燥；(2)通过提升机热解装置将干燥后的原料煤放入缓冲煤仓进行存储；(3)将缓冲煤仓内原料煤经过布料器和给料阀控制，连续进入分布式高导热热解装置；(4)分布式高导热热解装置的热解温度采用500-650℃的低温进行热解；(5)热解后高温粉焦进入熄焦装置，由熄焦蒸汽和熄焦水冷却后由排料阀控制排出；(6)对热解后的荒煤气通过动态物料及高温除尘二级除尘，实现油尘有效分离；(7)除尘后的荒煤气在冷却塔内由循环氨水直接喷洒冷却，初步分离荒煤气中的煤焦油，之后再由电捕焦油器对煤气进行二次脱除焦油；(8)净化后的煤气由引风机送出，部分作为燃料返回热解炉，回炉煤气与鼓风机送来的空气混合后在燃烧室燃烧，产生的高温热烟气为热解炉提供热源；(9)循环氨水在冷却塔进行喷淋洗涤后由回水管道送至循环池，冷却水再由循环水泵送至冷却塔，循环使用；循环水池的煤焦油经油水静置分离后，送至焦油中间池再经二次脱水后储存。2.根据权利要求1所述的一种小粒径低阶煤低温热解方法，其特征在于：所述步骤(2)中干燥器热烟气来自热解装置，干燥...

【专利技术属性】
技术研发人员：周建明，许德平，张永发，王彩虹，
申请(专利权)人：王彩虹，许德平，张永发，周建明，
类型：发明
国别省市：北京,11