一种煤炭分质清洁高效转化热解提质系统技术方案

本实用新型专利技术提供了一种煤炭分质清洁高效转化热解提质系统，该系统包括热解提质炉，热解提质炉的顶端设置有炉顶密封进料系统，炉顶密封进料系统将烘干脱水的煤投入热解提质炉内；热解提质炉依次包括预热段、热解提质段和冷却段，煤经预热段与上升热解煤气进行预热后，进入热解提质段进行热解，热解气经炉顶滤网集气伞收集自炉顶抽出，经冷却净化回收煤焦油和富氢煤气；煤气加热炉与热解提质段联通，加热的煤气作为热载体对煤进行加热；冷却段与刮板机连通，热解后的清洁煤进入冷却段与解吸气换热，在经封闭式冷却槽二次冷却。本实用新型专利技术采用提氢后的解吸气作为加热炉燃料，提高了氢气利用率；而煤气热载体作为煤热解热源，通过分层布气，解决了综合热解透气性差、焦油产率低、煤气有效组分含量低等技术难题，实现了煤炭的高效分质清洁转化。煤炭的高效分质清洁转化。煤炭的高效分质清洁转化。

【技术实现步骤摘要】
一种煤炭分质清洁高效转化热解提质系统


[0001]本技术涉及煤热解
，尤其涉及一种煤炭分质清洁高效转化热解提质系统。

技术介绍

[0002]近年来，我国在产业政策方面多次提及煤的分级清洁高效利用，明确煤炭是保障我过能源安全的压舱石。而煤热解是煤炭高效利用的最有效的途径之一。当前煤热解受制于热解装备技术落后、能耗高、环境污染严重，生产的焦油品质差、热解煤气有效成分含量低、再利用难等诸多瓶颈问题。
[0003]目前最为成熟的内燃内热式直立方形炉工艺，自产的50％煤气作为燃料回炉燃烧，燃烧后的废气与干馏过程煤气混合，造成产出的煤气氮气含量高达45％以上，有效成分低、热值低；同时，该工艺生产过程能耗高、环境污染严重。而处于工业试验阶段的固体热载体、气体热载均存在诸多难题无法实现工业化生产。
[0004]专利CN105062523B的专利技术专利授权文献，公开了一种粉煤提质热解装置及提质热解工艺，热解提质炉采用带齿钢带作为加热介质对粉煤进行加热。该专利选择热能利用效率低、大部分煤气作为燃料消耗。专利CN201410307533.4公开了一种间接换热的煤干馏工艺，该工艺采用煤气和空气的燃烧并产生800
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1200℃的高温烟气对煤进行间接加热，但该工艺装备技术复杂、投资高，且产生的大部分煤气作为燃料烧掉，煤气利用低等问题。
[0005]以上专利技术，设备构造复杂，能量利用率低，均难实现工业化、规模化生产；同时入炉原煤水分高，造成热解过程产生大量的废水，热解煤气50％作为燃料燃烧，造成氢气能源的浪费等问题。

技术实现思路

[0006]本技术提供了一种煤炭分质清洁高效转化热解提质系统，原煤烘干脱水的原煤通过烟气烘干脱水，降低了入炉煤水分，减少了热解过程中废水的产生，实现了烟气余热梯级利用；原煤在热解提质炉生出清洁煤，原煤在热解提质炉内以煤气热载体为加热源实现低阶煤的热解提质生产清洁煤，清洁煤进入密封冷却槽两次冷却实现余热回收利用。本技术采用原煤外部脱水，在通过煤气提氢后解吸气加热煤气热载体进行煤间接加热热解提质，清洁煤冷却余热利用等技术，提高了煤气中氢气利用率，煤气中氢气、甲烷、一氧化碳组分含量占比不低于85％，热解过程废水减量化等一些利技术难题。
[0007]实现本技术目的的技术方案如下：
[0008]一种煤炭分质清洁高效转化热解提质系统，包括热解提质炉、与所述热解提质炉连通的密封冷却槽和加热炉、设置在所述密封冷却槽下部的刮板机；加热炉与制氢装置联通；
[0009]所述热解提质炉的顶端设置有炉顶密封进料系统，炉顶密封进料系统将烘干脱水的煤投入所述热解提质炉内；
[0010]所述热解提质炉依次包括预热段、热解提质段和冷却段，预热段与炉顶密封进料系统连通，冷却段与所述密封冷却槽连通，冷却槽内清洁煤进入所述密封冷却槽二次冷却；
[0011]所述密封冷却槽与所述刮板机连通，所述密封冷却槽内的清洁煤通过刮板机刮出热解提质炉生产清洁煤系统。
[0012]在一种可能的实现方式中，预热段、热解提质段和冷却段从上到下依次布设；
[0013]炉顶密封进料系统与预热段连通，炉顶密封进料系统将煤投入预热段，热解提质段产生的煤气和热载体煤气上行到预热段预热煤料；
[0014]经预热段干燥的煤进入热解提质段进行热解提质生产清洁煤，清洁煤进入冷却段一次冷却。
[0015]本技术将热解提质段加热煤块燃烧后的烟气用于原料煤烘干脱水，充分利用烟气余热，实现了能量的梯级利用，降低能耗。
[0016]在一种可能的实现方式中，预热段顶部经过滤集气伞导出煤气，预热段与煤气净化单元联通；
[0017]过滤集气伞下端装有过滤网，用于过滤煤气中携带的大量尘渣；过滤集气伞连通煤气出口桥管；
[0018]煤气出口桥管的下降段设置有三级水洗除尘除渣装置，桥管与集气槽链联通，集气槽经氨水喷淋降水洗降温后，在经过上升管输送至煤气净化系统，上升管上升段设置有三级水洗除尘装置；
[0019]所述煤气净化单元包括净化系统、二次捕油装置和煤气柜，净化系统与预热段连通，预热段内煤气进入净化系统净化处理，经净化系统处理后的净化煤气进入二次捕油装置除油处理，经除油处理的煤气进入煤气柜缓存。
[0020]本技术通过水洗除尘除渣，解决了粉煤热解除尘除渣难题，大幅降低了煤气中的杂质含量，提高了煤气品质；通过二次捕油，提高了焦油收率，为下游煤气利用提供了洁净的煤气。
[0021]在一种可能的实现方式中，煤气净化单元连通制氢装置；
[0022]煤气柜存储的煤气进入制氢装置生产氢气。
[0023]在一种可能的实现方式中，制氢装置与冷却段连通；
[0024]制氢装置产生的解吸气进入冷却段与清洁煤换热后输出冷却段。
[0025]在一种可能的实现方式中，还包括蓄热式加热炉；
[0026]蓄热式加热炉与冷却段连通，从冷却段流出的解吸气进入蓄热式加热炉作为加热燃料。
[0027]在一种可能的实现方式中，还包括蓄热式加热炉；
[0028]蓄热式加热炉与煤气净化单元连通，从煤气净化单元输出的净化煤气进入蓄热式加热炉作为热载体进行间接加热处理；
[0029]蓄热式加热炉与热解提质段连通，从蓄热式加热炉流出的热载体热煤气进入热解提质段为煤热解提供热源。
[0030]在一种可能的实现方式中，还包括：用于对原煤脱水处理的原煤脱水处理装置；
[0031]所述原煤脱水处理装置采用加热炉高温烟气作为热源，将水分大于15％的原煤进行烘干脱水，产出水分小于8％的原煤再输入炉顶密封上料系统；进入热解提质炉进行热解
提质。
[0032]与现有技术相比，本技术的有益效果是：
[0033]本技术的原煤通过烟气烘干脱水，降低了入炉煤水分，减少了热解过程中废水的产生，实现了烟气余热梯级利用；产出的清洁煤进入密封冷却槽两次冷却，实现了余热回收利用。
附图说明
[0034]图1为本技术提供的一种煤炭分质清洁高效转化热解提质系统原理图一；
[0035]图2为本技术提供的一种煤炭分质清洁高效转化热解提质系统原理图二；
[0036]图3为本技术提供的一种煤炭分质清洁高效转化热解提质系统原理图三；
[0037]图4为本技术提供的一种煤炭分质清洁高效转化热解提质系统原理图四；
[0038]图5为本技术提供的一种煤炭分质清洁高效转化热解提质系统原理图五；
[0039]图6为本技术提供的一种煤炭分质清洁高效转化热解提质系统原理图六；
[0040]图7为本技术提供的一种煤炭分质清洁高效转化热解提质系统原理图七。
具体实施方式
[0041]下面结合附图所示的各实施方式对本技术进行详细说明，但应当说明的是，这些实施方式并非对本技术的限制，本领域普通技术人员根据这些实施方式所作的功能、方法本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种煤炭分质清洁高效转化热解提质系统，其特征在于，包括热解提质炉、与所述热解提质炉连通的密封冷却槽和加热炉、设置在所述密封冷却槽下部的刮板机；加热炉与制氢装置联通；所述热解提质炉的顶端设置有炉顶密封进料系统，炉顶密封进料系统将烘干脱水的煤投入所述热解提质炉内；所述热解提质炉依次包括预热段、热解提质段和冷却段，预热段与炉顶密封进料系统连通，冷却段与所述密封冷却槽连通，冷却槽内清洁煤进入所述密封冷却槽二次冷却；所述密封冷却槽与所述刮板机连通，所述密封冷却槽内的清洁煤通过刮板机刮出热解提质炉生产清洁煤系统。2.根据权利要求1所述的煤炭分质清洁高效转化热解提质系统，其特征在于，预热段、热解提质段和冷却段从上到下依次布设；炉顶密封进料系统与预热段连通，炉顶密封进料系统将煤投入预热段，热解提质段产生的煤气和热载体煤气上行到预热段预热煤料；经预热段干燥的煤进入热解提质段进行热解提质生产清洁煤，清洁煤进入冷却段一次冷却。3.根据权利要求1所述的煤炭分质清洁高效转化热解提质系统，其特征在于，预热段顶部经过滤集气伞导出煤气，预热段与煤气净化单元联通；过滤集气伞下端装有过滤网，用于过滤煤气中携带的大量尘渣；过滤集气伞连通煤气出口桥管；煤气出口桥管的下降段设置有三级水洗除尘除渣装置，桥管与集气槽链联通，集气槽经氨水喷淋降水洗降温后，在经过上升管输送至煤气净化系统，上升管上升段设置有三级水洗除尘装置；所述煤气净化单元...

【专利技术属性】
技术研发人员：宋如昌，李亚军，高宏寅，李海鹏，姬彦飞，
申请(专利权)人：陕西东鑫垣化工有限责任公司，
类型：新型
国别省市：