煤化工气化混渣干燥分离装置及资源化利用方法制造方法及图纸

一种煤化工气化混渣干燥分离装置及资源化利用方法。煤化工企业现存气化渣量巨大，一般粗渣、细渣混合存放，如何实现二者的协同处置是本行业面临的主要难题。本发明专利技术组成包括：循环流化床绝热炉（3），循环流化床绝热炉左侧分别安装有给煤入口（1）、高水分气化混渣入口（2），其右侧通过分离器与气气换热器（4）连接，气气换热器底部分别连接有冷风管道（10）、热风管道（11），气气换热器与细渣收集器（5）连接，细渣收集器分别与细渣缓冲仓（6）、排空管（7）连接，细渣缓冲仓通过旋转阀（19）与细渣输送管道（12）连通，热风管道通过调节阀A（16）与二次风管（21）连通。本发明专利技术用于煤化工气化混渣干燥分离装置。离装置。离装置。

【技术实现步骤摘要】
煤化工气化混渣干燥分离装置及资源化利用方法
[0001]
：本专利技术涉及一种煤化工气化混渣干燥分离装置及资源化利用方法。
[0002]
技术介绍
：近年来，以煤气化为龙头的煤化工发展迅速，煤制气、煤制油、煤制烯烃、煤制甲醇等项目纷纷崛起，随之产生大量化工灰渣，据统计，百万吨级煤化工工艺每年将产生约90万吨的灰渣（湿渣），不论是干煤粉气化工艺还是水煤浆气化工艺，灰渣的形成过程基本相似，但从气化渣产生经过的工艺路径不同，分为粗渣和细渣两种。在煤粉进入气化炉后在炉内形成熔渣并沿壁面向下流动，经过渣口在激冷室中与激冷水接触（在废锅流程中，则是与上行合成气后换热冷却），熔渣迅速固化并破碎形成固体颗粒，并具有一定粒径分布，继而经过沉降进入排渣系统获得粗渣；少部分颗粒未被壁面捕获，随合成气一起离开气化炉，经过除尘和洗涂，与来自激冷室的黑水汇合经真空闪蒸后送至压滤机形成滤饼，即为细渣。
[0003]目前煤化工气化渣普遍存在残碳含量超标问题，无法直接填埋或应用于水泥建材等行业，近年来，多家科研单位及用户开展了气化渣脱碳技术研究，但多处于试验阶段，实际应用中存在利用率低、工艺不成熟、产品单一、附加值低等诸多问题；目前建材化利用和循环流化床锅炉掺烧（仅限于粒径满足要求的粗渣）是煤气化炉粗渣利用的主要途径，而残碳含量更高的气化细渣，除井下回填外，暂无规模化处置技术；井下回填技术的优点是可以消纳大量的煤气化细渣，但是需要进一步研究煤气化细渣回填的安全性、重金属析出的可行性以及短途运输的经济性等问题，且浪费了气化细渣高残碳含量的潜在利用价值；此外，煤化工企业现存气化渣量巨大，一般粗渣、细渣混合存放，细渣残碳含量约30%以上，而粗渣残碳含量约10
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20%，如何实现二者的协同处置也是行业面临的主要难题。
[0004]
技术实现思路
：本专利技术的目的是提供一种煤化工气化混渣干燥分离装置及资源化利用方法，该结构及方法通过循环流化床绝热炉与细渣收集器，实现高水分气化混渣的干燥和分离，实现高水分气化混渣的协同资源化利用，解决了目前煤化工气化渣处置难题。
[0005]上述的目的通过以下的技术方案实现：一种煤化工气化混渣干燥分离装置，其组成包括：循环流化床绝热炉，其特征是：所述的循环流化床绝热炉左侧分别安装有给煤入口、高水分气化混渣入口，其右侧通过分离器与气气换热器连接，所述的气气换热器底部分别连接有冷风管道、热风管道，所述的气气换热器与细渣收集器连接，所述的细渣收集器分别与细渣缓冲仓、排空管连接，所述的细渣缓冲仓通过旋转阀与细渣输送管道连通，所述的热风管道通过调节阀A与二次风管连通，所述的冷风管道依次通过调节阀C、调节阀B与所述的细渣输送管道连接。
[0006]所述的煤化工气化混渣干燥分离装置，所述的细渣输送管道、所述的二次风管分别与强着火燃烧器连接，所述的强着火燃烧器与煤粉炉连接，所述的细渣缓冲仓内部安装有料位计，所述的排空管上方分别安装有燃气监测装置、燃烧枪，其底部安装有疏水装置，所述的二次风管上安装有温度计。
[0007]一种煤化工气化混渣干燥分离装置及资源化利用方法，该方法包括如下步骤：首先是将原料煤及高水分气化混渣分别通过给煤入口和高水分气化混渣入口进入循环流化床绝热炉，燃烧后颗粒加大的灰渣从炉底排渣口排出，细渣对绝热炉烟气向后续工艺流动，经气气换热器与冷风管道换热后，通过细渣收集器实现细渣与烟气分离，烟气经排空管排入大气，细渣经卸料器进入缓存仓，随后由细渣输送管道、强着火燃烧器送入煤粉炉炉膛高效燃烧降碳；循环流化床绝热炉以煤和高水分气化混渣作为入炉原料，以煤燃烧放出的热量作为热源，维持床温并蒸发气化混渣中的水分，运行床温低于或接近干基气化细渣着火温度，保证在循环流化床内以煤燃烧放热为主；气化细渣不参与或少量参与燃烧放热，保留干基气化细渣热值；具有相对较高热值的干基气化细渣，通过强着火燃烧器，辅以煤粉炉炉膛1400℃以上高温环境，才能实现极难燃尽的气化细渣的高效燃烧，而气化粗渣，经循环流化床绝热炉配有的旋风分离器实现循环往复燃烧，达到降低残碳的目的；各供风管路设置调节阀、温度计、流量计，用于精准控制风量、风温，细渣缓冲仓内设置N2保护并设置料位检测装置，底部布置卸料计量装置，各设备吹扫气源均采用惰性气体，防止系统内可能出现的燃气爆燃。
[0008]有益效果：1.本专利技术是一种煤化工气化混渣干燥分离装置及其资源化利用方法，该结构及其方法通过循环流化床绝热炉与细渣收集器，同时实现高水分气化混渣的干燥和分离，粗渣经循环流化床绝热炉循环流化燃烧降碳，细渣借助煤化工企业已有的煤粉炉通过强着火燃烧器喷入煤粉炉炉膛与煤混烧降碳，通过上述技术方法，实现高水分气化混渣的协同资源化利用，解决了目前煤化工气化渣处置难题。
[0009]2.本专利技术解决了目前煤化工领域气化残碳含量高，细渣、粗渣分离干燥难题，实现了高水分气化混渣的协同资源化利用，适用于各类煤化工气化炉气化残碳的处置，匹配的煤粉炉类型也可以涵盖小型工业炉，大、中型电站炉，适应范围广阔，同时该结构的系统灵活，占地面积小，投资成本低，综合收益率高，且各部分设备成熟，可实现工程应用推广。
[0010]3.本专利技术通过循环流化床同时实现煤化工气化粗渣、细渣的分离、干燥处理，循环流化床入炉原料为高水分气化混渣与原煤，原煤提供维持流化床内高温环境及蒸发出混渣中水分所需的热量；循环流化床配备的旋风分离装置用于分离干燥后的粗渣和细渣；旋风分离装置分离出的粗渣返回流化床内继续参与燃烧，进一步降低残碳含量后由出渣口排出；细渣随烟气从分离器上部出口流出，经余热回收后由布袋除尘器收集，供后续工艺利用；干燥后的气化细渣通过特殊设计的强着火燃烧器喷入煤粉炉燃烧后，残碳含量低于5%，达到与粉煤灰共同利用的标准。
[0011]附图说明：附图1是本专利技术的结构示意图。
[0012]其中：1、给煤入口，2、高水分气化混渣入口，3、循环流化床绝热炉，4、气气换热器，5、细渣收集器，6、细渣缓冲仓，7、排空管，8、燃气监测装置，9、燃烧枪，10、冷风管道，11、热风管道，12、细渣输送管道，13、强着火燃烧器，14、煤粉炉，15、疏水装置，16、调节阀A，17、调节阀B，18、调节阀C，19、旋转阀，20、料位计，21、二次风管，22、温度计。
[0013]具体实施方式：
实施例1：一种煤化工气化混渣干燥分离装置，其组成包括：其组成包括：煤入口1、高水分气化混渣入口2、循环流化床绝热炉3、气气换热器4、细渣收集器5、细渣缓冲仓6、排空管7、可燃气监测装置8、燃烧枪9、冷风管道10、热风管道11、细渣输送管道12、强着火燃烧器13、煤粉炉14、疏水装置15、调节阀A16、调节阀B17、调节阀C18、旋转阀19、料位计20、二次风管21、温度计22；该结构特征主要针对煤化工行业气化渣残碳含量高、水分高、现存混渣分离处置难等行业难题，提出了一种高水分混渣协同处置资源化利用方法，设置循环流化床绝热炉，用于分离回收气化粗渣；设置细渣收集器用于捕集干燥后的细渣；设置气气换热器，用于回收烟气中多余的热量，用于加热后续强本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种煤化工气化混渣干燥分离装置，其组成包括：循环流化床绝热炉，其特征是：所述的循环流化床绝热炉左侧分别安装有给煤入口、高水分气化混渣入口，其右侧通过分离器与气气换热器连接，所述的气气换热器底部分别连接有冷风管道、热风管道，所述的气气换热器与细渣收集器连接，所述的细渣收集器分别与细渣缓冲仓、排空管连接，所述的细渣缓冲仓通过旋转阀与细渣输送管道连通，所述的热风管道通过调节阀A与二次风管连通，所述的冷风管道依次通过调节阀C、调节阀B与所述的细渣输送管道连接。2.根据权利要求1所述的煤化工气化混渣干燥分离装置，其特征是：所述的细渣输送管道、所述的二次风管分别与强着火燃烧器连接，所述的强着火燃烧器与煤粉炉连接，所述的细渣缓冲仓内部安装有料位计，所述的排空管上方分别安装有燃气监测装置、燃烧枪，其底部安装有疏水装置，所述的二次风管上安装有温度计。3.一种利用权利要求1
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2之一所述的煤化工气化混渣干燥分离装置进行资源化利用方法，其特征是：该方法包括如下步骤：首先是将原料煤及高水分气化混渣分别通过给煤入口和...

【专利技术属性】
技术研发人员：徐彦辉，孙飞，刘辉，于强，王静杰，魏国华，王永杰，高继慧，韩升利，姜孝国，李伟，夏良伟，于泽忠，闫燕飞，祝令昆，李旭函，王秋月，王彤，
申请(专利权)人：哈尔滨工业大学，
类型：发明
国别省市：