一种粉煤热解与焦粉燃烧发电耦合系统技术方案

本实用新型专利技术提供一种粉煤热解与焦粉燃烧发电耦合系统，原煤仓原煤出口与磨机原煤入口连接，磨机出口与旋风分离器入口连接，旋风分离器粗煤粉出口与粗煤粉缓冲仓入口连接，旋风分离器细煤粉出口与袋式收尘器入口连接，袋式收尘器细煤粉出口与细煤粉缓冲仓入口连接；粗煤粉缓冲仓粗煤粉出口与热解反应器粗煤粉入口连接，热解反应器出口与分离系统入口连接，分离系统固体出口与焦粉缓冲仓入口连接，分离系统气体出口与焦油回收系统入口连接；细煤粉缓冲仓细煤粉出口与焦粉缓冲仓热焦粉出口与锅炉燃料入口连接，锅炉蒸汽出口与发电机组连接。本实用新型专利技术不仅可以提高粉煤的利用率，且降低燃烧发电能耗，不需要对发电锅炉进行大的改造，成本低。

【技术实现步骤摘要】
一种粉煤热解与焦粉燃烧发电耦合系统
本技术涉及煤化工领域，具体涉及一种粉煤热解与焦粉燃烧发电耦合系统。
技术介绍
随着煤炭开采机械化程度的提高，各大煤炭产地的大量廉价粉煤资源无法利用。煤热解技术是煤炭资源高效、洁净利用的重要途径之一，近年煤的热解成为各个单位研究的重点，但是主要集中在块面热解方面的研究，在粉煤热解方面尚未见研究报道。电力行业迅猛发展，其中燃烧发电是电力供应的主要方式。如何降低燃烧发电能耗是工业实现节能减排目标的重大课题。IGCC(整体煤气化联合循环发电系统)是将煤气化技术和高效的联合循环相结合的先进动力系统。它由两大部分组成，即煤的气化与净化部分和燃气-蒸汽联合循环发电部分。然而IGCC的实现需要对现有的发电锅炉进行大的改造，需要大量的投资，成本高，不利于大范围普及。
技术实现思路
针对现有技术中存在的问题，本技术提供一种粉煤热解与焦粉燃烧发电耦合系统，不仅可以提高粉煤的利用率，且降低燃烧发电能耗，不需要对发电锅炉进行大的改造，成本低。一种粉煤热解与焦粉燃烧发电耦合系统，包括：原煤仓、磨机、旋风分离器、袋式收尘器、粗煤粉缓冲仓、细煤粉缓冲仓、热解反应器、分离系统、焦粉缓冲仓、焦油回收系统、锅炉和发电机组；原煤仓原煤出口与磨机原煤入口连接，磨机出口与旋风分离器入口连接，旋风分离器粗煤粉出口与粗煤粉缓冲仓入口连接，旋风分离器细煤粉出口与袋式收尘器入口连接，袋式收尘器细煤粉出口与细煤粉缓冲仓入口连接；粗煤粉缓冲仓粗煤粉出口与热解反应器粗煤粉入口连接，热解反应器出口与分离系统入口连接，分离系统固体出口与焦粉缓冲仓入口连接，分离系统气体出口与焦油回收系统入口连接；细煤粉缓冲仓细煤粉出口与焦粉缓冲仓热焦粉出口与锅炉燃料入口连接，锅炉蒸汽出口与发电机组连接。优选的，焦油回收系统设置有煤焦油出口和热解气出口，热解气出口的热解气分成两股，一股热解气引出，另一股热解气进入热解反应器；还包括空气预热器和风机，风机的出风口与空气预热器入口连接，空气预热器的热风出热解反应器的气体入口连接。进一步的，还包括罗茨风机，罗茨风机的出风口与细煤粉缓冲仓细煤粉出口和焦粉缓冲仓热焦粉出口连接，且空气预热器的热风出口还与锅炉燃料入口连接。优选的，还包括换热器；焦油回收系统设置有煤焦油出口和热解气出口，热解气出口的热解气分成两股，一股热解气引出，另一股热解气从换热器冷流体入口进入换热器，换热器的冷流体出口与热解反应器的气体入口连接；锅炉的高温烟气出口与换热器的热流体入口连接，换热器的热流体出口与细煤粉缓冲仓的细煤粉出口和焦粉缓冲仓热焦粉出口连接。还包括空气预热器和风机，风机出风口与空气预热器入口连接，空气预热器热风出口与锅炉燃料入口连接。优选的，焦油回收系统设置有煤焦油出口和热解气出口，热解气出口与细煤粉缓冲仓细煤粉出口和焦粉缓冲仓热焦粉出口连接；还包括空气预热器和风机，风机出风口与空气预热器入口连接，空气预热器热风出口与锅炉燃料入口连接。进一步的，锅炉的高温烟气出口与热解反应器的气体入口连接。优选的，分离系统固体出口通过干熄焦装置与焦粉缓冲仓入口连接。优选的，还包括空气预热器和风机，风机出风口与空气预热器入口连接，空气预热器的热风出口与磨机的气体入口连接。优选的，袋式收尘器的尾气出口与烟囱连接。与现有技术相比，本技术具有以下有益的技术效果：本技术的系统将热解产生的半焦与电厂锅炉发电耦合，通过将煤粉分离，得到粗煤粉和细煤粉，将粗煤粉进行热解反应，产生热解气和煤焦油以及热焦粉，热焦粉和细煤粉都送入锅炉进行燃烧发电。本技术在系统在不改变现有锅炉的前提下，仅增加少量的投资就可以实现煤炭清洁利用，系统在附产煤焦油、热解气的情况下充分利用半焦的显热，提高系统能效，显著降低电厂单位能耗，且实现了粉煤梯级利用，提高了粉煤的利用率，对煤的利用实现“吃干榨净”。进一步的，热解气出口的热解气分成两股，一股热解气引出，另一股热解气进入热解反应器可以实现热解反应所需热源自给自足。进一步的，利用锅炉热源实现燃料热送，降低能耗。进一步的，利用锅炉高温热烟气间接换热热解气，提高热解气品质。进一步的，利用热解气输送燃料加空气直接进锅炉燃烧，提高能效。进一步的，利用锅炉高温热烟气为热解反应提高热源。进一步的，设置干熄焦装置实现高温粉焦的冷却。进一步的，空气预热器的热风出口与磨机的气体入口连接，从而制粉系统热源由锅炉提供。附图说明图1为本技术实施例1粉煤热解焦粉热送与燃烧发电的流程示意图；图2为本技术实施例2粉煤热解焦粉热送燃烧发电、高温烟气间接换热的流程示意图；图3为本技术实施例3粉煤热解焦粉热送燃烧发电、高温烟气直接进反应器的流程示意图；图中：原煤仓1、给煤机2、磨机3、旋风分离器4、袋式收尘器5、烟囱6、第一罗茨风机7、粗煤粉缓冲仓8、细煤粉缓冲仓9、热解反应器10、分离系统11、焦粉缓冲仓12、焦油回收系统13、第二罗茨风机14、一次风箱15、二次风箱16、燃烧器17、锅炉18、空气预热器19、风机20、发电机组21、热解气22、煤焦油23、干熄焦装置24、高温烟气25、换热器26。具体实施方式下面结合具体的实施例对本技术做进一步的详细说明，所述是对本技术的解释而不是限定。实施例1如图1所示，本实施例粉煤热解与焦粉燃烧发电耦合系统包括：原煤仓1、给煤机2、磨机3、旋风分离器4、袋式收尘器5、烟囱6、第一罗茨风机7、粗煤粉缓冲仓8、细煤粉缓冲仓9、热解反应器10、分离系统11、焦粉缓冲仓12、焦油回收系统13、第二罗茨风机14、一次风箱15、二次风箱16、燃烧器17、锅炉18、空气预热器19、风机20、发电机组21、热解气22、煤焦油23和干熄焦装置24。原煤仓1的原煤出口通过给煤机2与磨机3的原煤入口连接，磨机3的出口与旋风分离器4的入口连接，旋风分离器4的粗煤粉出口与粗煤粉缓冲仓8的入口连接，旋风分离器4的细煤粉出口与袋式收尘器5的入口连接，袋式收尘器5的尾气出口与烟囱6连接，袋式收尘器5的细煤粉出口与细煤粉缓冲仓9的入口连接。粗煤粉缓冲仓8的粗煤粉出口与热解反应器10的粗煤粉入口连接，热解反应器10的出口与分离系统11的入口连接，分离系统11的固体出口与焦粉缓冲仓12入口连接(或者经干熄焦装置24与焦粉缓冲仓12入口连接)，分离系统11的气体出口与焦油回收系统13的入口连接，焦油回收系统13设置有煤焦油出口和热解气出口，热解气出口的热解气分成两股，一股热解气引出，另一股热解气经第一罗茨风机7送入热解反应器10。细煤粉缓冲仓9的细煤粉出口与焦粉缓冲仓12的热焦粉出口依次经第二罗茨风机14、一次风箱15和燃烧器17与锅炉18的原料入口连接，风机20的出风口与空气预热器19入口连接，空气预热器19的热风出口经二次风箱1本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种粉煤热解与焦粉燃烧发电耦合系统，其特征在于，包括：原煤仓(1)、磨机(3)、旋风分离器(4)、袋式收尘器(5)、粗煤粉缓冲仓(8)、细煤粉缓冲仓(9)、热解反应器(10)、分离系统(11)、焦粉缓冲仓(12)、焦油回收系统(13)、锅炉(18)和发电机组(21)；/n原煤仓(1)原煤出口与磨机(3)原煤入口连接，磨机(3)出口与旋风分离器(4)入口连接，旋风分离器(4)粗煤粉出口与粗煤粉缓冲仓(8)入口连接，旋风分离器(4)细煤粉出口与袋式收尘器(5)入口连接，袋式收尘器(5)细煤粉出口与细煤粉缓冲仓(9)入口连接；/n粗煤粉缓冲仓(8)粗煤粉出口与热解反应器(10)粗煤粉入口连接，热解反应器(10)出口与分离系统(11)入口连接，分离系统(11)固体出口与焦粉缓冲仓(12)入口连接，分离系统(11)气体出口与焦油回收系统(13)入口连接；/n细煤粉缓冲仓(9)细煤粉出口与焦粉缓冲仓(12)热焦粉出口与锅炉(18)燃料入口连接，锅炉(18)蒸汽出口与发电机组(21)连接。/n

【技术特征摘要】
1.一种粉煤热解与焦粉燃烧发电耦合系统，其特征在于，包括：原煤仓(1)、磨机(3)、旋风分离器(4)、袋式收尘器(5)、粗煤粉缓冲仓(8)、细煤粉缓冲仓(9)、热解反应器(10)、分离系统(11)、焦粉缓冲仓(12)、焦油回收系统(13)、锅炉(18)和发电机组(21)；
原煤仓(1)原煤出口与磨机(3)原煤入口连接，磨机(3)出口与旋风分离器(4)入口连接，旋风分离器(4)粗煤粉出口与粗煤粉缓冲仓(8)入口连接，旋风分离器(4)细煤粉出口与袋式收尘器(5)入口连接，袋式收尘器(5)细煤粉出口与细煤粉缓冲仓(9)入口连接；
粗煤粉缓冲仓(8)粗煤粉出口与热解反应器(10)粗煤粉入口连接，热解反应器(10)出口与分离系统(11)入口连接，分离系统(11)固体出口与焦粉缓冲仓(12)入口连接，分离系统(11)气体出口与焦油回收系统(13)入口连接；
细煤粉缓冲仓(9)细煤粉出口与焦粉缓冲仓(12)热焦粉出口与锅炉(18)燃料入口连接，锅炉(18)蒸汽出口与发电机组(21)连接。


2.根据权利要求1所述的粉煤热解与焦粉燃烧发电耦合系统，其特征在于，焦油回收系统(13)设置有煤焦油出口和热解气出口，热解气出口的热解气分成两股，一股热解气引出，另一股热解气进入热解反应器(10)；
还包括空气预热器(19)和风机(20)，风机(20)的出风口与空气预热器(19)入口连接，空气预热器(19)的热风出热解反应器(10)的气体入口连接。


3.根据权利要求2所述的粉煤热解与焦粉燃烧发电耦合系统，其特征在于，还包括罗茨风机，罗茨风机的出风口与细煤粉缓冲仓(9)细煤粉出口和焦粉缓冲仓(12)热焦粉出口连接，且空气预热器(19)的热风出口还与锅炉(18)燃料入口连接。


4.根据权利要求1所述的粉煤热解与焦粉燃烧发电耦合系统，其特...

【专利技术属性】
技术研发人员：刘虎，闵小建，张生军，樊英杰，李学强，杨鹏程，陈岗，刘今乾，冉伟利，党敏辉，张喻，陈利涛，徐婕，陈刚，
申请(专利权)人：陕西煤业化工技术研究院有限责任公司，
类型：新型
国别省市：陕西;61