一种排焦及成浆耦合工艺制造技术

本发明专利技术提供了一种排焦及成浆耦合工艺，包括：将占排焦总量比例较大的炉底排半焦经水激冷后，再经湿磨操作，得到预设浓度的粗颗粒水焦浆；对占排焦总量比例较小的炉侧排出的飞灰半焦收集后，对其进行干磨操作，得到细颗粒干半焦；将粗颗粒水焦浆和细颗粒干半焦混合制成水焦浆成品或水焦浆半成品。本发明专利技术中，通过将气化炉中的半焦进行两路排焦，最后将一路得到的湿磨浆料与另一路得到的干磨细粉混合成浆，制得水焦浆半成品或成品。将两路半焦以不同的占比量进行分配，有利于直接实现粒度级配，简化工艺流程的同时也更充分的实现了水焦浆的提浓。尤其是，将占排焦总量较大的半焦的湿法排放，将半焦的排放、冷却与半焦制浆相结合，简化了工艺流程。

A Coupling Process of Coke Removal and Slurry Forming

The invention provides a coupling process of coke discharging and slurry formation, which includes: after water quenching and wet grinding operation, the semi-coke discharged from the bottom of the furnace, which accounts for a large proportion of the total amount of coke discharged, can obtain the preset concentration of coarse-grained water-coke slurry; after collecting the fly ash semi-coke discharged from the side of the furnace, which accounts for a small proportion of the total amount of coke discharged, can be Fine-grained dry semi-coke; mix coarse-grained water-coke slurry and fine-grained dry semi-coke to make water-coke slurry or water-coke slurry semi-finished products. In the invention, the semi-coke in the gasifier is discharged in two ways, and the wet slurry obtained in one way is mixed with the dry grinding powder obtained in the other way to form the semi-finished product or finished product of the water-coke slurry. Distribution of the two semi-cokes in different proportions is conducive to the direct realization of particle size distribution, simplification of process flow and fuller realization of water-coke slurry enrichment. In particular, the wet discharging of semi-coke, which accounts for a large proportion of the total discharged coke, is combined with the discharging, cooling and pulping of semi-coke to simplify the technological process.

【技术实现步骤摘要】
一种排焦及成浆耦合工艺
本专利技术涉及半焦成浆
，具体而言，涉及一种排焦及成浆耦合工艺。
技术介绍
在煤炭的分质分级利用中，常使用气流床热解或不完全气化的方法，在5-7Mpa的高压和500-1000℃高温下，将煤炭转化为气、液、固三相产物，其中固相产物为低挥发分、低硫、高碳含量、具有成浆性的高价值半焦。由于反应过程中碳转化率一般不超过50％，因此得到的半焦量相当于原料煤量的一半或一半以上，因此半焦的冷却、排放和利用决定了技术的先进性和经济性。从反应得到半焦，到制备合格的水焦浆，需要经过高温高压干法排焦、多段降温泄压、长距离固体输送、半焦存储、半焦干磨和半焦制浆等工序，整个工艺流程过于复杂，且控制和工业放大困难。具体地，在干法排焦的过程中，由于高温高压下机械阀门易出现磨蚀泄露，难以应用；而非机械阀门排焦时又因为半焦具有低密度、多空隙的性质，导致控制较为困难。同时，由于不完全气化或热解过程中的低碳转化率和半焦产物低密度的特性，导致其固相产物体积是同规模完全气化固相产物体积的10倍以上，这使得常规换热设备体积庞大、换热效率低、半焦输送及储存困难，不利于工业放大。另外，通过半焦制浆工序制得的半焦浆浓度偏低，需要提浓，目前，浆料的提浓方式有干法细磨和粒度级配两种方法，干法细磨需要由干磨机、气体抽引装置和过滤装置等组成的庞大干磨系统；粒度级配需要将半焦分流后各自研磨再混合，两种工艺均比较复杂，不利于工业放大。
技术实现思路
鉴于此，本专利技术提出了一种排焦及成浆耦合工艺，旨在解决现有技术中干法排焦困难及半焦制浆工艺复杂，不利于工业放大和应用的问题。一个方面，本专利技术提出了一种排焦及成浆耦合工艺，将气化反应生成的一部分半焦从气化炉底部排出，另一部分从气化炉侧部排出，其中，从所述气化炉底部排出的半焦占排焦总量的比例大于从所述气化炉侧部排出的半焦占排焦总量的比例；将所述炉底排出的半焦经水激冷后，再经湿磨操作，得到预设浓度的粗颗粒水焦浆；对所述炉侧排出的飞灰半焦收集后，再对其进行干磨操作，得到细颗粒干半焦；将所述粗颗粒水焦浆和所述细颗粒干半焦混合制成水焦浆成品或水焦浆半成品。进一步地，上述排焦及成浆耦合工艺中，从所述气化炉底部排出的半焦占排焦总量的(2/3-3/4)，从所述气化炉侧部排出的飞灰半焦占排焦总量的(1/4-1/3)。进一步地，上述排焦及成浆耦合工艺中，对所述炉底排出的半焦进行激冷时所用的水量大于制备所述水焦浆成品所需的水量。进一步地，上述排焦及成浆耦合工艺中，所述炉底排出的半焦经激冷水冷却后温度降至(40-100)℃。进一步地，上述排焦及成浆耦合工艺中，所述炉底排出的半焦经水激冷后，通过泄压后再进行湿磨操作。进一步地，上述排焦及成浆耦合工艺中，对所述炉底排出的半焦进行湿磨操作时，加入适量分散剂。进一步地，上述排焦及成浆耦合工艺中，所述粗颗粒水焦浆的浓度为所述水焦浆成品浓度的40％-60％。进一步地，上述排焦及成浆耦合工艺中，所述炉侧排出的飞灰半焦经飞灰半焦收集系统分离后压力降至常压、温度降至(40-100)℃。进一步地，上述排焦及成浆耦合工艺中，所述粗颗粒水焦浆经过滤后与所述细颗粒干半焦进行捏混操作得到水焦浆半成品。进一步地，上述排焦及成浆耦合工艺中，经过滤后得到的半焦滤饼中，固体半焦的质量含量大于60％。进一步地，上述排焦及成浆耦合工艺中，所述水焦浆半成品中水的质量含量为水焦浆成品中水的质量含量的30％～60％。本专利技术中提供的排焦及成浆耦合工艺，通过将气化炉中的半焦进行两路排焦，其中，将占排焦总量比例较大的从炉底排出的半焦依次进行直接激冷、湿法排放与湿磨操作得到湿磨浆料；同时，将占排焦总量比例较小的飞灰半焦从炉侧排出后通过干磨操作得到干磨细粉；最后将湿磨浆料与干磨细粉混合成浆，制得水焦浆半成品或成品。将两路半焦以不同的占比量进行分配，有利于直接实现粒度级配，简化工艺流程的同时也更充分的实现了水焦浆的提浓。尤其是，将占排焦总量比例较大的半焦的湿法排放、冷却与半焦制浆相结合，与现有技术相比，省去了半焦的干法输送和存储工序，简化了工艺流程，有利于工业放大和应用，也使部分气化或热解工艺的整体工艺得到了优化。附图说明通过阅读下文优选实施方式的详细描述，各种其他的优点和益处对于本领域普通技术人员将变得清楚明了。附图仅用于示出优选实施方式的目的，而并不认为是对本专利技术的限制。而且在整个附图中，用相同的参考符号表示相同的部件。在附图中：图1为本专利技术实施例提供的排焦及成浆耦合工艺流程图；图2为本专利技术实施例中制备水焦浆半成品的工艺流程图；图3为本专利技术实施例中制备水焦浆半成品的流程框图；图4为本专利技术实施例中制备水焦浆成品的工艺流程图；图5为本专利技术实施例中制备水焦浆成品的流程框图。具体实施方式下面将参照附图更详细地描述本公开的示例性实施例。虽然附图中显示了本公开的示例性实施例，然而应当理解，可以以各种形式实现本公开而不应被这里阐述的实施例所限制。相反，提供这些实施例是为了能够更透彻地理解本公开，并且能够将本公开的范围完整的传达给本领域的技术人员。需要说明的是，在不冲突的情况下，本专利技术中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。下面将参考附图并结合实施例来详细说明本专利技术。参阅图1，本专利技术实施例的排焦及成浆耦合工艺包括：步骤S1，将气化反应生成的一部分半焦从气化炉底部排出，另一部分从气化炉侧部排出，其中，从所述气化炉底部排出的半焦占排焦总量的比例大于从所述气化炉侧部排出的半焦占排焦总量的比例。具体而言，原煤加氢气化或热解后，产生了低密度、高孔隙率的固体半焦。为了满足后续湿磨工艺和干磨工艺的处理条件以及实现粒度级配，需对占排焦总量比例较大的部分半焦进行激冷后进行湿磨工艺，对占排焦总量比例较小的飞灰半焦进行干磨工艺。为了能较好的实现粒度级配，优选的，从气化炉底部排出的半焦占排焦总量的(2/3-3/4)，从气化炉侧部排出的飞灰半焦占排焦总量的(1/4-1/3)。步骤S2，将所述炉底排出的半焦经水激冷后，再经湿磨操作，得到预设浓度的中浓度粗颗粒水焦浆。具体而言，为了达到较好的激冷效果，对炉底排出的半焦进行激冷时所用的水量大于制备水焦浆成品所需的水量，将炉底排出的半焦与激冷水混合后可将其温度降低至(40-100)℃。优选的，可以将炉底排出的半焦与激冷水混合物的温度降低至(40-60)℃，以利于后续制浆工艺的进行。由于激冷后的粗颗粒半焦的压力仍然较大，而后续的湿磨工艺及成浆工艺均在常温常压下进行，因此需要经过泄压后再进行湿磨操作。湿磨操作即将炉底排出的半焦和水加入湿磨设备中，使半焦颗粒在破碎的同时成浆，湿磨过程中可以向湿磨设备中加入适量分散剂，有助于半焦颗粒在水中的分散，并与水充分混合，分散剂可以为现有成浆技术中任意一种能起到均匀分散粗颗粒半焦的分散剂。湿磨设备可以为棒磨机等设备。湿磨操作中，可以根据物料级配要求调整半焦的粒度。一般而言，经过湿磨操作后的半焦粒度相对于炉侧排出的飞灰半焦较大，因此得到了预设浓度的粗颗粒水焦浆，该粗颗粒水焦浆的浓度为水焦浆成品浓度的40％-60％。步骤S3，对炉侧排出的飞灰半焦收集后，再对其进行干磨操作，得到细颗粒干半焦。具体而言，原煤加氢气化或热解后，由气化炉侧部排出的半焦为气相带出的小颗粒半焦。炉侧排出的飞灰半焦本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种排焦及成浆耦合工艺，其特征在于，包括：将气化反应生成的一部分半焦从气化炉底部排出，另一部分从气化炉侧部排出，其中，从所述气化炉底部排出的半焦占排焦总量的比例大于从所述气化炉侧部排出的半焦占排焦总量的比例；将所述炉底排出的半焦经水激冷后，再经湿磨操作，得到预设浓度的粗颗粒水焦浆；对所述炉侧排出的飞灰半焦收集后，再对其进行干磨操作，得到细颗粒干半焦；将所述粗颗粒水焦浆和所述细颗粒干半焦混合制成水焦浆成品或水焦浆半成品。

【技术特征摘要】
1.一种排焦及成浆耦合工艺，其特征在于，包括：将气化反应生成的一部分半焦从气化炉底部排出，另一部分从气化炉侧部排出，其中，从所述气化炉底部排出的半焦占排焦总量的比例大于从所述气化炉侧部排出的半焦占排焦总量的比例；将所述炉底排出的半焦经水激冷后，再经湿磨操作，得到预设浓度的粗颗粒水焦浆；对所述炉侧排出的飞灰半焦收集后，再对其进行干磨操作，得到细颗粒干半焦；将所述粗颗粒水焦浆和所述细颗粒干半焦混合制成水焦浆成品或水焦浆半成品。2.根据权利要求1所述的排焦及成浆耦合工艺，其特征在于，从所述气化炉底部排出的半焦占排焦总量的(2/3-3/4)，从所述气化炉侧部排出的飞灰半焦占排焦总量的(1/4-1/3)。3.根据权利要求1所述的排焦及成浆耦合工艺，其特征在于，对所述炉底排出的半焦进行激冷时所用的水量大于制备所述水焦浆成品所需的水量。4.根据权利要求1所述的排焦及成浆耦合工艺，其特征在于，所述炉底排出的半焦经激冷水冷却后温度降至(40-100)℃。5.根据权利要求1所述的排焦及成浆...

【专利技术属性】
技术研发人员：王奕唯，景旭亮，马丽荣，刘泽龙，周三，
申请(专利权)人：新奥科技发展有限公司，
类型：发明
国别省市：河北,13