The invention discloses a multi-stage coal pyrolysis device and a pyrolysis process, belonging to the field of coal chemical industry, which comprises the first stage of dry distillation, the second stage of dry distillation and the third stage of dry distillation, wherein the first stage of dry distillation dries raw coal with hot gas from the third stage of dry distillation, and the second stage of dry distillation and the third stage of dry distillation dries raw coal with hot gas from addition respectively. Tar and alkane volatiles are obtained by heating dry coal with hot gas at different temperatures in the hot stove; a slag cooler is arranged below the third stage of the dry distillation, which exchanges heat with the heat exchanger, cooling the semi-coke and heating the gas; and the outlets of the first stage and the second stage of the dry distillation are successively connected with the gas purification system, the heat exchanger and the heating furnace. The gas is partially burned in the heating furnace after dust removal, purification and cooling, and partially heated to produce high-temperature gas, providing hot gas at different temperatures for the second and third stages of the dry distillation. The pyrolytic material of the invention has wide applicability, high yield, excellent quality and high thermal efficiency of the pyrolysis product.
【技术实现步骤摘要】
煤多段分级热解装置及热解工艺
本专利技术涉及煤化工
,特别是指一种煤多段分级热解装置及热解工艺。
技术介绍
在我国一次能源消费结构中,以煤为主的能源利用方式将长期存在。我国煤炭资源探明储量超过1.4万亿吨,其中褐煤、长焰煤等低阶煤约占55%以上,如何提高低阶煤综合利用价值,实现低阶煤的合理化利用,是实现国家能源战略目标一系列工作中值得研究和关注的核心领域,意义十分重大。煤热解,是指煤在隔绝空气的条件下进行加热,煤在不同温度下发生一系列的物理变化和化学反应的复杂过程,其结果生成热解气(也称煤气)、热解油(也称焦油或焦油)、固体(半焦或焦炭)等产品,热解是煤转化的关键步骤。现行的固定床和移动床热解工艺多数适用于块煤热解,煤全粒径入炉热解时,床层透气性极差;热解过程挥发分析出的温度较难控制,一次焦油未能及时导出引起二次裂解导致焦油收率较低;多数工艺采用烟气热载体,使得煤气热值较低,后续加工利用难度较大;利用氨水熄焦,使得半焦含水量高,品质差同时还会产生较多含酚、氨污水。无法实现煤资源的分级分质利用。
技术实现思路
为解决上述技术问题,本专利技术提供一种煤多段分级热解装置及热解工艺,本专利技术热解原料的适用性广,热解产品的收率高、品质优,系统热效率高。本专利技术提供技术方案如下:一种煤多段分级热解装置,包括:用于使用具有第一温度的热煤气对原煤进行干燥处理,得到干煤的干馏第一段;用于使用具有第二温度的热煤气对所述干煤进行加热,得到高温固体和焦油的干馏第二段;用于使用具有第三温度的热煤气对所述高温固体进行加热,脱除挥发分,得到半焦和具有第一温度的热煤气的干馏第三段; ...
【技术保护点】
1.一种煤多段分级热解装置,其特征在于,包括:用于使用具有第一温度的热煤气对原煤进行干燥处理,得到干煤的干馏第一段;用于使用具有第二温度的热煤气对所述干煤进行加热,得到高温固体和焦油的干馏第二段;用于使用具有第三温度的热煤气对所述高温固体进行加热,脱除挥发分,得到半焦和具有第一温度的热煤气的干馏第三段;所述干馏第一段、干馏第二段和干馏第三段从上到下设置;所述干馏第三段下方设置有用于冷却所述半焦的冷渣器;所述干馏第二段设置有用于将所述干馏第三段产生的所述具有第一温度的热煤气导通至所述干馏第一段的烟道,所述原煤与所述具有第一温度的热煤气逆流换热;所述干馏第一段和干馏第二段的出口连接有对混合气进行处理,分离得到冷煤气、焦油和水的煤气净化系统,所述混合气包括来自干馏第一段的煤气和水蒸气,以及来自干馏第二段的煤气和焦油;所述煤气净化系统连接有用于将所述冷煤气和所述冷渣器内的半焦进行换热,得到具有第四温度的热煤气的换热器;所述换热器连接有燃烧一部分所述具有第四温度的热煤气,并将另一部分具有第四温度的热煤气加热,得到具有第三温度的热煤气的加热炉;所述加热炉与所述干馏第三段连接,用于将所述具有第三温度 ...
【技术特征摘要】
1.一种煤多段分级热解装置,其特征在于,包括:用于使用具有第一温度的热煤气对原煤进行干燥处理,得到干煤的干馏第一段;用于使用具有第二温度的热煤气对所述干煤进行加热,得到高温固体和焦油的干馏第二段;用于使用具有第三温度的热煤气对所述高温固体进行加热,脱除挥发分,得到半焦和具有第一温度的热煤气的干馏第三段;所述干馏第一段、干馏第二段和干馏第三段从上到下设置;所述干馏第三段下方设置有用于冷却所述半焦的冷渣器;所述干馏第二段设置有用于将所述干馏第三段产生的所述具有第一温度的热煤气导通至所述干馏第一段的烟道,所述原煤与所述具有第一温度的热煤气逆流换热;所述干馏第一段和干馏第二段的出口连接有对混合气进行处理,分离得到冷煤气、焦油和水的煤气净化系统,所述混合气包括来自干馏第一段的煤气和水蒸气,以及来自干馏第二段的煤气和焦油;所述煤气净化系统连接有用于将所述冷煤气和所述冷渣器内的半焦进行换热,得到具有第四温度的热煤气的换热器;所述换热器连接有燃烧一部分所述具有第四温度的热煤气,并将另一部分具有第四温度的热煤气加热,得到具有第三温度的热煤气的加热炉;所述加热炉与所述干馏第三段连接,用于将所述具有第三温度的热煤气送入所述干馏第三段;所述加热炉和所述换热器与所述干馏第二段连接,用于将所述具有第三温度的热煤气与所述具有第四温度的热煤气混合得到所述具有第二温度的热煤气,并送入所述干馏第二段;所述第三温度>所述第二温度>所述第一温度>所述第四温度。2.根据权利要求1所述的煤多段分级热解装置,其特征在于,所述第一温度为500-600℃,所述第二温度为600-700℃,所述第三温度为800-900℃,所述第四温度为100-200℃。3.根据权利要求2所述的煤多段分级热解装置,其特征在于,所述原煤在所述干馏第一段被加热到130-170℃,所述干煤在所述干馏第二段被加热到450-600℃,所述高温固体在所述干馏第三段被加热到650-750℃,所述半焦在所述冷渣器被冷却到100℃以下。4.根据权利要求1-3任一所述的煤多段分级热解装置,其特征在于,所述煤气净化系统和所述换热器之间的管道上设置有风机和用于将富余冷煤气外送的外送管道。5.根据权利要求4所述的煤多段分级热解装置,其特征在于,所述换热器和所...
【专利技术属性】
技术研发人员:尚建选,苗文华,梁玉坤,张旭辉,李强林,石长江,郑锦涛,陈赞歌,吴鹏,
申请(专利权)人:北京国电富通科技发展有限责任公司,陕西煤业化工集团有限责任公司,陕西陕北乾元能源化工有限公司,
类型:发明
国别省市:北京,11
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