一种半焦预热利用系统技术方案

本实用新型专利技术公开了一种半焦预热利用系统，其具体包括：物料仓、干燥机、输送装置、热解炉、高温半焦仓、磨煤机、给焦机、给煤机、锅炉，高温半焦仓内还设置有换热器，并且本实用新型专利技术还公开了一种采用该系统的半焦预热利用工艺，褐煤通过干燥机干燥后进入热解炉生成高温半焦，高温半焦在高温半焦仓经换热器冷却后和原煤按照比例进入磨煤机磨成煤焦粉后进入锅炉燃烧产生蒸汽以驱动汽轮机发电，同时换热器再次加热冷凝水产生高温水蒸汽送入干燥机用于干燥褐煤，如此充分利用了高温半焦的物理显热，从而利用高温蒸汽干燥褐煤，在保证安全的前提下取消了原来对锅炉蒸汽的消耗，提高了锅炉效率，减小了能源浪费。

A semi coke preheating and utilization system

The utility model discloses a semi-coke preheating utilization system, which comprises a material bin, a dryer, a conveying device, a pyrolysis furnace, a high-temperature semi-coke bin, a coal mill, a coke feeder, a coal feeder, a boiler, and a heat exchanger arranged in a high-temperature semi-coke bin, and the semi-coke preheating device adopting the system. In the thermal utilization process, lignite is dried by dryer and enters the pyrolysis furnace to produce high temperature semi-coke. The high temperature semi-coke is cooled by heat exchanger, and the raw coal is pulverized into coal coke powder according to the proportion of pulverized coal into pulverized coal in the pulverizer. Steam is fed into dryer for drying lignite, so the physical sensible heat of high temperature semi-coke is fully utilized, and then lignite is dried by high temperature steam. Under the premise of ensuring safety, the original consumption of boiler steam is cancelled, the boiler efficiency is improved, and the energy waste is reduced.

【技术实现步骤摘要】
一种半焦预热利用系统
本技术涉及煤热解以及煤粉燃烧发电
，具体地涉及一种半焦预热利用系统。
技术介绍
我国煤炭资源丰富，原煤除了部分用于炼焦、转化加工外，绝大部分用于直接燃烧。煤直接燃烧，导致煤炭中富含的油气资源还没有得到充分的提炼利用，而且直接燃烧热效率低，对环境破坏严重。煤的热解是将煤在惰性气氛下加热，制取半焦、煤气和焦油等产品，得到的这些产品，又可以梯级利用，对油气资源充分提取的同时，又提高了煤炭尤其是褐煤和长焰煤的综合利用效率，以下以褐煤为例说明。褐煤的干燥和热解是褐煤有效利用的重要手段，褐煤的干燥需要消耗大量的蒸汽，同时褐煤热解后的高温半焦又需要冷却到常温后再输送到中速磨磨制，冷焦过程中又要消耗量大量冷却水，高温半焦相关表热没有能充分利用。在磨机磨制过程中，如果配加原煤，又需要二次加热烘干，也需要消耗部分热量。
技术实现思路
本技术要解决的技术问题在于开发一种半焦预热利用新系统，主要目的是解决褐煤热解前后能源有效利用的问题。即利用热解后半焦的高温表热(物理显热)，作为热解前原煤干燥的热源，同时也作为磨煤机中原煤干燥的热源，有效利用了高温半焦的能量，减少了后道工序锅炉蒸汽和系统冷却水的消耗。为此本技术提供了一种半焦预热利用系统，包括：物料仓，物料仓包括承接褐煤的褐煤仓和承接原煤的原煤仓；干燥机，干燥机包括干燥室和蒸汽室，干燥室包括干燥物料入口和干燥物料出口，干燥物料入口连接褐煤仓，蒸汽室包括蒸汽进口和蒸汽出口；输送装置，输送装置包括进料端口和出料端口，进料端口连接干燥物料出口；热解炉，热解炉包括热解入口和热解出口，热解入口连接出料端口；高温半焦仓，高温半焦仓内设置有换热器，高温半焦仓的半焦入口连接热解出口，换热器包括上端的出汽口和下端进口，出汽口通过蒸汽管道连接蒸汽进口，下端进口连接蒸汽出口。更进一步地，半焦预热利用系统还包括：磨煤机，磨煤机包括半焦进料口、原煤进料口、空气入口和煤焦粉出口；给焦机和给煤机，高温半焦仓和原煤仓分别通过给焦机和给煤机与半焦进料口和原煤进料口相连；锅炉，锅炉连接煤焦粉出口，用于燃烧煤焦粉并产生蒸汽以驱动汽轮机发电。更进一步地，蒸汽出口和下端进口之间还依次设置有蒸汽凝液罐和水泵，蒸汽凝液罐用于将凝结水和低温水蒸汽进一步汽液分离，凝结水通过水泵进入换热器被加热成高温水蒸汽。更进一步地，热解炉和高温半焦仓之间设置进料阀门，进料阀门控制从热解出口流出的高温半焦的流速。更进一步地，水泵控制流入换热器中冷凝水的流量从而控制换热器产生的高温水蒸汽的温度。一种采用上述系统的半焦预热利用的工艺，包括以下步骤：S1、褐煤仓的褐煤经干燥机干燥得到干燥褐煤，干燥机中流经的高温水蒸汽凝结为凝结水和低温水蒸汽；S2、干燥褐煤经输送装置运送至热解炉热解为高温半焦；S3、高温半焦进入高温半焦仓中与换热器进行换热冷却得到低温半焦，换热器将高温半焦的热量传递给流经换热器的冷凝水和低温水蒸汽得到高温水蒸汽，高温水蒸汽经蒸汽管道流回干燥机中用于干燥褐煤。更进一步地，上述工艺还包括：S4、低温半焦和原煤分别经给焦机和给煤机按比例运至磨煤机中并通入常温空气进行烘干和磨制得到煤焦粉；S5、煤焦粉送至锅炉燃烧并产生蒸汽，蒸汽驱动汽轮机发电。更进一步地，干燥褐煤中以质量计的水分含量Mt≤15％。更进一步地，高温半焦温度为750～850℃，低温半焦温度为300～350℃。更进一步地，高温水蒸汽温度≥180℃，换热器产生的高温水蒸汽流速为65-85t/h。更进一步地，步骤S4中低温半焦和原煤的质量比例为1:1～1:2。本技术的有益效果在于：(1)充分利用了高温半焦的表热，减少了能源浪费；(2)工艺更加简化，取消了冷焦机；(3)利用高温半焦产生的高温蒸汽干燥褐煤，在保证安全的前提下取消了原来锅炉蒸汽的消耗，提高了锅炉效率；(4)利用常温空气替代了高温空气作为给煤风，进一步减少了空气与预热器换热的能源消耗。附图说明本技术的上述和/或附加的方面和优点从下面结合附图对实施例的描述中将变得显而易见和容易理解，其中：图1是本技术中半焦预热利用系统的结构示意图。附图标记：1、褐煤仓，2、干燥机，3、输送装置，4、蒸汽管道，5、蒸汽凝液罐，6、水泵，7、换热器，8、热解炉，9、高温半焦仓，10、给焦机，11、原煤仓，12、给煤机，13、常温空气，14、磨煤机，15、锅炉，16、进料阀门，17、给料机。具体实施方式下面详细描述本技术的实施例，实施例的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，仅用于解释本技术，而不能理解为对本技术的限制。根据本技术的其中一实施例和附图1，公开了一种半焦预热利用系统，其具体包括：物料仓，物料仓包括承接褐煤的褐煤仓1和承接原煤的原煤仓11；干燥机2，干燥机包括干燥室和蒸汽室，干燥室包括干燥物料入口和干燥物料出口，干燥物料入口连接褐煤仓1，蒸汽室包括蒸汽进口和蒸汽出口；输送装置3，输送装置3为提升机，包括进料端口和出料端口，进料端口连接干燥物料出口；热解炉8，热解炉包括热解入口和热解出口，热解入口连接出料端口；高温半焦仓9，高温半焦仓9内设置有换热器7，高温半焦仓9的半焦入口连接热解出口，换热器7包括上端的出汽口和下端进口，出汽口通过蒸汽管道4连接蒸汽进口，下端进口连接蒸汽出口。更具体地，半焦预热利用系统还包括：磨煤机14，磨煤机14包括半焦进料口、原煤进料口、空气入口和煤焦粉出口；给焦机10和给煤机12，高温半焦仓9和原煤仓11分别通过给焦机10和给煤机12与半焦进料口和原煤进料口相连；锅炉15，锅炉15连接煤焦粉出口，用于燃烧煤焦粉并产生蒸汽以驱动汽轮机发电。更具体地，蒸汽出口和下端进口之间还依次设置有蒸汽凝液罐5和水泵6，蒸汽凝液罐5用于将凝结水和低温水蒸汽进一步汽液分离，凝结水通过水泵6进入换热器被加热成高温水蒸汽。更具体地，热解炉8和高温半焦仓9之间设置进料阀门16，进料阀门16控制从热解出口流出的高温半焦的流速。更具体地，水泵6控制流入换热器7中冷凝水的流量从而控制换热器7产生的高温水蒸汽的温度。一种采用上述系统的半焦预热利用的工艺，包括以下步骤：S1、褐煤仓1的褐煤经干燥机2干燥得到干燥褐煤，干燥机2中流经的高温水蒸汽凝结为凝结水和低温水蒸汽；S2、干燥褐煤经输送装置3运送至热解炉8热解为高温半焦；S3、高温半焦进入高温半焦仓9中与换热器7进行换热冷却得到低温半焦，换热器7将高温半焦的热量传递给流经换热器7的冷凝水和低温水蒸汽得到高温水蒸汽，高温水蒸汽经蒸汽管道4流回干燥机2中用于干燥褐煤。更具体地，上述工艺还包括：S4、低温半焦和原煤分别经给焦机10和给煤机12按比例运至磨煤机14中并通入常温空气13进行烘干和磨制得到煤焦粉；S5、煤焦粉送至锅炉15燃烧并产生蒸汽，蒸汽驱动汽轮机发电。更具体地，干燥褐煤中以质量计的水分含量Mt≤15％。更具体地，高温半焦温度为750～850℃，低温半焦温度为300～350℃。更具体地，高温水蒸汽温度≥180℃，换热器7产生的高温水蒸汽流速为65-85t/h。更具体地，步骤S4中低温半焦和原煤的质量比例为1:1～1本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种半焦预热利用系统，其特征在于，包括：物料仓，所述物料仓包括承接褐煤的褐煤仓和承接原煤的原煤仓；干燥机，所述干燥机包括干燥室和蒸汽室，所述干燥室包括干燥物料入口和干燥物料出口，所述干燥物料入口连接所述褐煤仓，所述蒸汽室包括蒸汽进口和蒸汽出口；输送装置，所述输送装置包括进料端口和出料端口，所述进料端口连接所述干燥物料出口；热解炉，所述热解炉包括热解入口和热解出口，所述热解入口连接所述出料端口；高温半焦仓，所述高温半焦仓内设置有换热器，所述高温半焦仓的半焦入口连接所述热解出口，所述换热器包括上端的出汽口和下端进口，所述出汽口通过蒸汽管道连接所述蒸汽进口，所述下端进口连接所述蒸汽出口。

【技术特征摘要】
1.一种半焦预热利用系统，其特征在于，包括：物料仓，所述物料仓包括承接褐煤的褐煤仓和承接原煤的原煤仓；干燥机，所述干燥机包括干燥室和蒸汽室，所述干燥室包括干燥物料入口和干燥物料出口，所述干燥物料入口连接所述褐煤仓，所述蒸汽室包括蒸汽进口和蒸汽出口；输送装置，所述输送装置包括进料端口和出料端口，所述进料端口连接所述干燥物料出口；热解炉，所述热解炉包括热解入口和热解出口，所述热解入口连接所述出料端口；高温半焦仓，所述高温半焦仓内设置有换热器，所述高温半焦仓的半焦入口连接所述热解出口，所述换热器包括上端的出汽口和下端进口，所述出汽口通过蒸汽管道连接所述蒸汽进口，...

【专利技术属性】
技术研发人员：梅磊，孙宝林，赵延兵，陈水渺，汪勤亚，吴道洪，
申请(专利权)人：北京神雾电力科技有限公司，
类型：新型
国别省市：北京,11