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用于褐煤提质的振动流化床干馏工艺的专用装置制造方法及图纸

技术编号:6681719 阅读:400 留言:0更新日期:2012-04-11 18:40
本实用新型专利技术公开了一种用于褐煤提质的振动流化床干馏工艺的专用装置,其特征是:包括振动流化床干馏炉,振动流化床干馏炉中设置放置褐煤的多孔底板,多孔底板下方设置干馏热载体的进口,多孔底板上方设置干馏热载体及干馏煤气的混合气出口;振动流化床干馏炉的一端为褐煤进入口,另一端为热半焦引出口;干馏热载体及干馏煤气的混合气出口后接除尘、除焦油净化装置。本实用新型专利技术用于碎粒褐煤干馏有效解决了炉内煤层的透气性问题,具有传热传质快、设备效率高,颗粒磨损小、粉尘带出少,操作易于控制、产品质量稳定等优点。(*该技术在2020年保护过期,可自由使用*)

【技术实现步骤摘要】

本技术属于能源加工
,具体涉及一种褐煤热解(干馏)提质工艺的 专用装置。技术背景全球褐煤地质储量约4万亿吨,占煤炭总储量的40%左右,主要分布在欧洲、亚洲 和北美洲。随着全球矿产能源趋紧,如何有效、洁净、安全利用褐煤资源则显得日益重要与 突出。高水分、高氧含量、低发热值以及易风化、自燃的特性使得褐煤不宜远程运输,应用受 到极大限制。而通过热解(干馏)提质加工可使质量低、用途窄的褐煤得到多种用途广泛 的产品。煤在隔绝空气条件下受热分解(热解)成煤气、焦油和焦炭(或半焦)等干馏产 品,按其在干馏炉内煤料受热温度(被加热终温)的不同,一般认为500-650°C左右为低温 干馏,褐煤类低阶煤种适用于低温干馏加工。通过低温干馏加工,将褐煤等低阶煤转化成气 液固即煤气、焦油、半焦三种产品,使其得到有效、洁净、安全、合理利用,显然具有很好的经 济效益及社会效益。国内外报道的可用于褐煤低温干馏的现有工艺主要有俄罗斯3TX(ETCH)_175工 艺、德国LR工艺、美国Toscoal工艺、鲁奇-斯皮尔盖斯工艺(中国俗称三段炉)、美国LFC 工艺(即ENCOAL技术)、中国煤科总院北京煤化所开发的多段回转炉工艺、中国科学院过程 所率先开发的BT工艺(煤炭拔头技术)、大连理工大学开发的大工DG工艺(固体热载体 快速干馏技术)以及国内的内热式直立炉干馏工艺等,其中前三种及大工DG工艺均属固体 热载体干馏工艺。上述这些工艺大多存在设备复杂、投资大、效率低或煤料易被粉化从而增 加除尘分离难度等缺点;鲁奇-斯皮尔盖斯工艺或内热式直立炉工艺因存在煤层透气性限 制,对处理碎粒煤难度较大。
技术实现思路
本技术的目的在于提供一种改进现有褐煤低温干馏工艺技术中的部分不足, 适用于碎粒褐煤干馏的用于褐煤提质的振动流化床干馏工艺的专用装置。本专利技术的技术解 决方案是一种用于褐煤提质的振动流化床干馏工艺的专用装置,其特征是包括振动流化 床干馏炉,振动流化床干馏炉中设置放置褐煤的多孔底板,多孔底板下方设置干馏热载体 的进口,多孔底板上方设置干馏热载体及干馏煤气的混合气出口 ;振动流化床干馏炉的一 端(进口端)为褐煤进入口,另一端(出口端)为热半焦引出口 ;干馏热载体及干馏煤气的 混合气出口后接除尘、除焦油净化装置。振动流化床干馏炉出口端后接熄焦装置。除尘、除焦油净化装置后设置煤气增压风机,煤气增压风机引出的煤气中的一路 通入燃烧炉,燃烧炉出口与振动流化床干馏炉热载体进口连接。干馏热载体采用高温烟气或高温煤气,其中高温烟气是由某种工业燃料(例如净 化煤气、石油液化气、柴油、煤炭等)与空气或氧气燃烧产生的。振动流化床技术是借助动力机械(例如振动电机、曲柄拉杆式激振器等作为激振 源)产生激振力来激振床体振动,从而帮助散状物料流化,强化其传热传质;振动机体(床 体)通过弹簧支撑在底座上。本装置中的振动流化床由于热载体进气温度较高,其振动机体中受高温接触或影 响的部件材质宜选用不锈钢或耐热钢材料;还可对这些材料表面进行合金化处理,以便增 加其耐温耐腐性能。与现有技术相比,本技术的主要优点是(1)借助机械振动帮助炉内煤层流 化,大大改善了褐煤干馏尤其是碎粒褐煤干馏时的透气性,强化了气体穿层的传热传质,使 干馏速度加快,设备效率高、生产能力大。(2)在很低的热载气速下即能获得均勻流化,有利 减少干馏所需热载气量及供气压力,从而使气流输送功耗降低,煤料颗粒间的磨损减轻,粉 尘带出减少。( 煤料在炉内多孔板上几乎是呈“活塞式”推进,停留时间分布均勻,且料层 厚度及停留时间易于控制,从而使出炉的半焦产品质量稳定、易控。附图说明以下结合附图和实施例对本技术作进一步说明。附图1是实施例1的装置组成示意图。附图2是实施例2的装置组成示意图。附图1中的标号说明1、入炉煤;2、振动流化床干馏炉;3、热半焦;4、熄焦装置; 6、半焦产品;7、除尘器;7-1、煤粉尘;8、煤气冷却冷凝与净化装置;8-1、粗焦油;9、煤气增 压风机;10、外供煤气;11、循环煤气;12、空气或氧气;13、燃烧机(燃烧炉);附图2中的标号说明21、入炉煤;22、振动流化床干馏炉;23、热半焦;24、熄焦冷 却器;25、出焦关风器;26、半焦产品;27、除尘器;27-1、煤粉尘;28、煤气冷却冷凝与净化装 置;28-1、粗焦油;29、煤气增压风机;30、外供煤气;31、循环煤气;32、空气或氧气;33、燃 烧机(燃烧炉)。实施例1 参见附图1,经过干燥处理的粒度为20mm以下的碎粒褐煤(1)送入卧式即直线型 振动流化床干馏炉( 进口,煤料入炉后迅速被分布在多孔底板(也称筛板)上,在激振力 作用下向前抛掷平移输向振动流化床干馏炉出口端,同时与多孔底板下侧空间穿孔上来的 高温烟气充分接触,煤料在机械振动和穿孔烟气流的双重作用下而被流化、并被迅速加热 干馏转变成半焦(根据半焦指标要求,将炉内煤料最高温度控制在320 660°C内的某一值 附近,例如330°C、45(TC或650°C左右)。达到指标的热半焦(;3)再转入熄焦装置(4)中,在 此被冷却至150°C以下(该温度向下的具体控制值以该半焦接触空气不自燃,且便于后续 安全运焦为准),卸出半焦产品(6)。煤料在干馏炉O)内干馏逸出的煤气(含焦油蒸气) 汇入高温烟气流中一并被引出炉外,此荒煤气经除尘器(7)分出气体中夹带的粉尘(7-1), 再进入煤气冷却冷凝与净化装置(8)将煤气中的焦油、水等分离出来,副产得到液态的粗 焦油产品(8-1);净化后的煤气经增压风机(9)升压后,一部分因本系统干馏所需作为燃料 煤气(11)引入燃烧炉(13),在此与空气或氧气(1 燃烧产生高温烟气,此高温烟气作为干馏热载体进入炉(2)内多孔底板下侧的空间,烟气入炉温度控制在350 700°C (例如 360°C、580°C、70(rC);其余部分煤气(10)作为副产品外供使用。一种用于褐煤提质的振动流化床干馏工艺的专用装置,其特征是包括振动流化 床干馏炉,振动流化床干馏炉中设置放置褐煤的多孔底板,多孔底板下方设置干馏热载体 的进口,多孔底板上方设置干馏热载体及干馏煤气的混合气出口 ;振动流化床干馏炉的一 端(进口端)为褐煤进入口,另一端(出口端)为热半焦引出口 ;干馏热载体及干馏煤气的 混合气出口后接除尘、除焦油净化装置。振动流化床干馏炉出口端后接熄焦装置。振动流 化床干馏炉的振动机体中受高温接触或影响的部件材质选用不锈钢或耐热钢材料;所选用 的不锈钢或耐热钢材料是经表面合金化处理的材料。实施例2:参见附图2,经过干燥处理的碎粒褐煤送入卧式振动流化床干馏炉02)进 口,煤料入炉后被分布在多孔底板(筛板)上形成一定厚度(例如160mm)的煤层,并被抛 掷向前平移,同时与多孔底板下侧穿孔上来的高温烟气充分接触,在流化状态下被迅速加 热至530 550°C转变成半焦,出炉热半焦再进入熄焦冷却器04)内,被净化后的冷 煤气冷却降至80°C以下,经出焦关风器05)卸出半焦产品06)。干馏炉02)内产生的干 馏煤气与高温烟气流并成荒煤气引出炉外,经除尘器(XT)进入煤气冷却冷凝与净化装置 ( ),净化后的冷煤气经增压风机09)升压后,一部分作为循环煤气(31本文档来自技高网
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【技术保护点】
1.一种用于褐煤提质的振动流化床干馏工艺的专用装置,其特征是:包括振动流化床干馏炉,振动流化床干馏炉中设置放置褐煤的多孔底板,多孔底板下方设置干馏热载体的进口,多孔底板上方设置干馏热载体及干馏煤气的混合气出口;振动流化床干馏炉的一端为褐煤进入口,另一端为热半焦引出口;干馏热载体及干馏煤气的混合气出口后接除尘、除焦油净化装置。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员:周松涛蒋建
申请(专利权)人:周松涛蒋建
类型:实用新型
国别省市:32

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