低阶煤内热式滚动床清洁热解提油方法技术

技术编号:3850770 阅读:289 留言:0更新日期:2012-04-11 18:40
本发明专利技术公开了一种低阶煤内热式滚动床清洁热解提油方法,包括备煤工段、煤的干燥工段、热解工段、产品回收工段、污水处理工段,热解工段采用内热式回转窑,煤料经备煤工段、煤的干燥工段后进入热解窑尾;加热用的烟气自窑头喷入窑内,直接对煤料进行加热热解;热解产生的半焦采取密闭式定量水熄焦;热解产生的固气混合物经除尘、冷凝回收焦油和煤气。熄焦水蒸气及冷凝回收焦油和煤气时产生的废水进入废水焚烧炉焚烧,产生的水蒸气和热废气混合气用于干燥煤料。耗能低、热解产品质量好,且对低阶煤的适应范围广,对粒度在50mm以下的褐煤、低阶煤以及具有一定粘结性的煤均可使用。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种对低阶煤中、低温热解工艺,尤其涉及一种低阶煤内热式滚动床清 洁热解提油方法。
技术介绍
对低阶煤中、低温热解工艺从20世纪50年代开始进行开发和研究。 低阶煤是指煤化度较低的煤,包括褐煤、长焰煤、弱粘煤、1/2中粘煤和气煤等; 中、低温热解是指煤炭在隔绝空气的氛围下,利用加热介质直接或间接对煤炭进行 加热,加热终温在500。C一90(TC,产出固体半焦、气体煤气和液体低、中温煤焦油产品o现有技术中,对低阶煤屮、低温热解的工艺和设备有多种多样,如内热式直立炉 工艺、固体热载体干馏工艺、外热式回转窑工艺等。 上述现有技术至少存在以下缺点耗能较高、热解产品质量差,且对低阶煤的适应范围较窄。
技术实现思路
本专利技术的目的是提供一种耗能低、热解产品质量好,且对低阶煤的适应范围广的低 阶煤内热式滚动床清洁热解提油方法。本专利技术的目的是通过以下技术方案实现的本专利技术的,包括以下工段 备煤工段、煤的干燥工段、热解工段、产品回收工段、污水处理工段; 所述热解工段采用内热式回转窑,所述内热式回转窑的窑尾高于窑头; 煤料经所述备煤工段、煤的干燥工段后进入所述内热式回转窑的窑尾;加热用的烟气自所述窑头喷入窑内,对所述煤料进行加热热解;热解后的产品进行所述产品回收工段。由上述本专利技术提供的技术方案可以看出,本专利技术所述的低阶煤内热式滚动床清洁热 解提油方法,由于热解工段采用内热式回转窑,煤料经备煤工段、煤的干燥工段后进入 窑尾;加热用的烟气自窑头喷入窑内,直接对煤料进行加热热解;热解后的产品进行产4品回收工段。耗能低、热解产品质量好,且对低阶煤的适应范围广。附图说明图l为本专利技术的具体实施例的工艺流程图。具体实施例方式本专利技术的,其较佳的具体实施方式如图l所示,包括以下工段备煤工段、煤的干燥工段、热解工段、产品回收工段、污水处理工段;所述热解工段采用内热式回转窑,所述内热式回转窑的窑尾高于窑头;煤料经所述备煤工段、煤的干燥工段后进入所述窑尾;加热用的烟气自所述窑头喷入窑内,对所述煤料进行加热热解;热解后的产品进行产品回收工段。所述产品回收工段包括热解产生的半焦经所述窑头进入回转式熄焦机,采取密闭式定量水熄焦;热解产生的固气混合物由所述窑尾导出管导出,经过分离器进行固气分离,去除固体煤粉;导出气体混合物经冷凝回收焦油和煤气。所述熄焦后的水蒸气进入焚烧炉焚烧,焚烧后的热蒸汽用于所述煤的干燥工段干燥煤料;煤的干燥工段干燥后的水蒸气经冷却回收后,用于所述熄焦。所述冷凝回收的煤气进行脱硫净化处理后, 一部分作为燃料利用,另外一部分外供给下游用户;冷凝产生的含酚废水进入焚烧炉焚烧,焚烧后的热蒸汽用于所述煤的干燥工段干燥煤料。所述内热式回转窑自窑尾至窑头分为预热段、分解段、反应段;所述加热用的烟气的进窑温度为700 100(TC;所述固气混合物的出口温度为150 650°C。所述的备煤工段中,煤料粒度选择50mm以下的低阶煤。所述煤的干燥工段中,煤的干燥方式采用常压回转干燥器,干燥器是一个与水平线成倾斜的旋转圆筒;煤料从较高一端加入;载热体自低的一端或高的一端进入;所述载热体为焚烧后废水蒸汽和废热气,其进口温度为200 700。C。所述载热体的出口温度为100-20(TC;排出的热废气通过旋风除尘器将气体内所带粉尘物料捕集下来,再经过冷凝器冷却回收后,用于所述熄焦。所述污水处理工段的污水包括熄焦废水、气体混合物经冷凝回收焦油和煤气时产生的废水;所述废水进入废水焚烧炉焚烧,产生的水蒸气和热废气用于所述煤的干燥工段干燥 煤料。具体实施例,如图l所示完整的工艺包括以下五个部分备煤、煤的干燥、热解、产品回收、污水处理。下 面对每个部分进行详细的描述① 备煤工段煤料粒度选择50mm以下的低阶煤,煤料由皮带输送机或斗式提升机送到干燥窑顶部煤料料斗。② 煤的干燥工段煤料经料斗的加料机通过加料管道进入干燥器加料端。煤的干燥方式采用常压回转 干燥器,干燥器是一个与水平线略成倾斜的旋转圆筒。物料从较高一端加入,随着圆筒 的转动物料受重力作用运行到较底的一端。湿物料在筒体内向前移动过程中,直接得到 了载热体的给热,使湿物料得以干燥,然后在出料端经皮带机或螺旋输送机送出。载热 体为焚烧废水蒸汽和废热气,煤料与载热体流动方向根据工艺需要有顺流和逆流两种方式,热废气温度根据煤料的全水含量和煤种的不同选择进口温度在200 70(TC,废气出口 温度在100-20(TC。热废气通过回转干燥器气体出口引出以后,经旋风除尘器将气体内所 带粉尘物料捕集下来,再经过冷凝器收集干燥水回用熄焦。③ 煤的热解工段年轻煤热解工艺设备采用内热式回转窑。物料直接与烟气接触加热物料,滚筒内镶 嵌耐火砖及保温砖。回转窑由筒体、传动装置,托、挡轮支承装置,窑头、窑尾密封,窑头罩及燃烧装 置等部分组成。根据不同煤料性质及要求可为回转窑配备加料系统,出料系统及除尘系 统。根据煤料在筒体内停留时间和热解时间将窑体划分为预热段、分解段、反应段。各 工作段的长度随物料的化学反应及处理方法而异。回转窑的筒体由钢板巻制而成,筒体 形状为直筒型,且与水平线成规定的斜度,由轮带支承在各挡支承装置上。回转窑工作原理煤料从窑尾(筒体的高端)进入窑内煅烧。由于筒体的倾斜和缓 慢的回转作用,煤料由于重力作用沿圆周方向翻滚又沿轴向(从高端向低端)移动,在 煤料由上往下的移动过程中,与窑头喷入窑内的热烟气进行逆向热交换后,经过预热 带、分解带、反应带,煤料达到分解温度开始分解产生煤气和焦油,半焦经窑头罩进入 冷却系统冷却,废气、煤气、焦油汽、水蒸气、煤颗粒粉尘等固气混合物由窑尾导出进 入后续净化分离系统,完成其工艺过程。为防止冷空气进入和烟气粉尘溢出筒体,在筒体 的进料端(尾部)和出料端(头部)设有可靠的窑尾和窑头密封装置。6回转窑设计热解条件为热废气进窑温度在700 ioocrc,固气混合物出口温度150 650°C ,煤料在窑内热解时间由转速进行调节。④ 产品回收工段半焦产品采取密闭式定量水熄焦技术,根据半焦的显热控制需要的水量,定量多段给水熄焦,控制出口半焦的温度,使半焦保持干燥状态。熄焦后的水蒸气由导出管导出进入焚烧炉焚烧,焚烧后热蒸汽用于千燥煤料,干燥后水蒸气冷却回收,回用熄焦。热解产生的固气混合物由窑尾导出管导出,先进入旋风分离器进行固气分离,去除固体煤粉;导出气体混合物(焦油汽、煤气与水蒸气)经冷凝回收焦油和煤气,煤气进行脱硫净化处理后进入煤气柜, 一部分作为燃料利用,另外一部分外供给下游用户;产出的含酚废水采用焚烧炉焚烧后用于干燥工段。⑤ 污水处理工段本工艺污水主要来源于熄焦废水、和煤气回收工段产生的废水,所有废水都全部进入废水焚烧炉焚烧,产生的水蒸气和热废气全部用于干燥煤料。这样即节约了能源,又能很好的回收干燥工段产生的无污染再生水,对整个生产工艺用水起到了很好的节约作用。本专利技术中,热解产生的荒煤气是气、固混合物质,且低阶煤热稳定性较差,易造成工艺过程中粉尘量大,分离困难,须首先在一定温度下进行粉尘的分离处理,然后再回收液体焦油;密闭式再生水熄焦,可节约新水,熄焦蒸汽通过二次燃烧,可完全达到环保要求;通过冷凝器对气体产物适度降温,提取煤焦油。本专利技术的,具有如下特点适用煤种范围较广,褐煤、低阶煤以本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种低阶煤内热式滚动床清洁热解提油方法,其特征在于,包括以下工段: 备煤工段、煤的干燥工段、热解工段、产品回收工段、污水处理工段; 所述热解工段采用内热式回转窑,所述内热式回转窑的窑尾高于窑头; 煤料经所述备煤工段、煤的干 燥工段后进入所述内热式回转窑的窑尾;加热用的烟气自所述窑头喷入窑内,对所述煤料进行加热热解;热解后的产品进行所述产品回收工段。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员:王利斌商铁成裴贤丰王彬张飏赵奇王晓磊
申请(专利权)人:煤炭科学研究总院
类型:发明
国别省市:11[中国|北京]

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