煤重整系统技术方案

本发明专利技术的煤重整系统包括用于将低品位煤干燥的干燥炉，用于将干燥后的低品位煤碳化的碳化炉，用于将热空气提供至所述干燥炉或所述碳化炉的热空气生成炉，以及用于提供碳化气的碳化气循环管线，所述碳化气在所述碳化炉中生成，并且在保持所述碳化气的温度的同时，所述碳化气被作为用于所述热空气生成炉的燃料。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及用于重整低品位煤如具有高水含量的褐煤和次烟煤的煤重整系统。
技术介绍
对于低品位煤，如具有高水含量的褐煤和次烟煤，尽管煤炭矿床的估计储量巨大，但是每単位重量的发热量低，并且运输效率差，所以已经通过对煤进行加热处理以将其干燥，从而进行増加每单位重量的发热量的处理。美国专利号5，401，364中已经描述了用于重整这种低品位煤的煤重整系统。
技术实现思路
在专利文献I中公开的煤重整系统的概要显示于图2中。该煤重整系统包括用于 通过热空气干燥将水从低品位煤蒸出并移除的干燥炉110，以及用于对干燥后的煤进行碳化和重整的碳化炉120。然而，在该系统中，用于从在碳化炉120中生成的碳化气分离并回收副产物焦油的焦油回收装置130具有这样的问题因为将碳化气通过喷嘴冷却而存在巨大的能量损失，并且同样该装置巨大并且建造成本高。同样，如果升高焦油回收装置130的出口气体温度，并且将含有焦油的循环气体作为从热空气生成炉140经由管线138a送出用于碳化炉的热空气的稀释气使用，以抑制焦油回收时的热损失，则产生这样的问题在管线138a与从用于碳化炉的热空气生成炉140送出热空气的管线142的会合点处出现结焦(coking)。此外，由焦油回收装置130回收的副产物焦油是这样的燃料具有低热稳定性、易于变质，并且因此附加值低。同样，副产物焦油具有这样的问题其与石油基的燃料的相容性差，以致作为燃料的用途是受限的。做出本专利技术以解决以上问题，并且因此本专利技术的目标是提供能够以低的设备成本提高热效率而不发生结焦的煤重整系统。为实现以上目标，根据本专利技术的煤重整系统的特征在于所述煤重整系统包括用于干燥低品位煤的干燥设备；用于将干燥后的煤碳化的碳化设备；用于将热空气提供至所述干燥设备或所述碳化设备的热空气提供设备；以及用于提供碳化气的碳化气循环管线，所述碳化气在所述碳化设备中生成，并且在保持所述碳化气的温度的同时，所述碳化气被作为用于所述热空气生成设备的燃料。优选地，根据本专利技术的煤重整系统还包括热交換器，所述热交換器用于在将热空气提供设备中生成的热空气提供至干燥设备或碳化设备之前，从所述热空气回收热量，并且根据本专利技术的煤重整系统还包括发电设备，所述发电设备用于借助由所述热交換器回收的热发电。如上所述，根据本专利技术，因为将在碳化设备中生成的碳化气在保持所述碳化气的温度的同时作为燃料提供到热空气提供设备，所述热空气提供设备用于向用于低品位煤的干燥设备或碳化设备提供热空气，与常规系统不同，未将焦油在焦油回收装置中从碳化气回收。因此，不需要提供以下设备如用于冷却井清洗碳化气的塔、热交換器、用于除去气体中烟雾形式的焦油的电沉淀器(electric precipitator)以及焦油储存槽，以致可以显著降低建造成本。同样，在常规焦油回收装置中，焦油的显热和潜热在焦油循环管路中的热交換器中损失。然而，根据本专利技术，可以有效利用焦油具有的热，以致可以提高热效率。此夕卜，因为将碳化气作为用于热空气提供设备的燃料再次利用，而不是作为热空气的稀释气，所以发生结焦的可能性很低。附图说明图I是显示了根据本专利技术的煤重整系统的ー个实施方案的框图。图2是显示了常规煤重整系统的ー个实例的框图。具体实施例方式现在将參考附图描述根据本专利技术的煤重整系统的ー个实施方案。在图中，省略了 用于吹入气体的吹风器以及用于调节气体提供量的阀等。如图I中所示，该实施方案的煤重整系统主要包括用于干燥原料如低品位煤的干燥炉10，用于碳化干燥后的原料的碳化炉20，用于碳化炉的、将用于碳化的热空气提供至碳化炉20的热空气生成炉30，以及用于干燥炉的、将用于干燥的热空气提供至干燥炉10的热空气生成炉40。干燥炉10是能够通过热空气将所装入的原料加热至110至200°C的温度并除去原料中所含有的水的装置。在该实施方案中，干燥炉10是使得热空气与原料直接接触的加热装置系统。然而，如果能够干燥原料而不使其燃烧，可以使用任何其他加热系统；例如，可以使用外部加热系统，其中使热空气与原料间接接触。干燥炉10包括用于引入原料的原料入ロ、用于将干燥后的原料提供至碳化炉20的原料出口、用于引入热空气的热空气入口以及用于在干燥后排出热空气的废气出口。碳化炉20是能够通过热空气将干燥后的原料加热到300至450°C的温度，将低品位煤的原料碳化，并将低品位煤转化为重整煤的装置。在该实施方案中，碳化炉20是使得热空气与原料直接接触的加热装置系统，并且将所述炉内部的气氛被維持在低氧水平以使原料不燃烧。可以使用其中使热空气与原料间接接触的外部加热系统。碳化炉20包括用于从干燥炉10引入原料的原料入口、用于将重整煤排出的重整煤的出口、用于引入热空气的热空气入口以及用于将已经用于碳化使用过的热空气排放的气体出口。用于碳化炉的热空气生成炉30是燃烧燃料以生成用于碳化炉20的热空气的装置，所述热空气的温度在400至1660°C的范围内。用于碳化炉的热空气生成炉30包括用于将从碳化炉20送出的碳化气作为燃料引入的燃料气体入口、用于将用于获得低氧气体的辅助燃料如甲烷引入的辅助燃料入口以及用于将热空气排出的热空气出口。用于干燥炉的热空气生成炉40是燃烧燃料以生成用于干燥炉10的热空气的装置，所述热空气的温度在400至1660°C的范围内。用于干燥炉的热空气生成炉40包括用于将从碳化炉20送出的碳化气作为燃料引入的燃料气体入口、用于将用于获得低氧气体的辅助燃料如甲烷引入的辅助燃料入口以及用于将热空气排出的热空气出口。在图I中，设置用于干燥炉10和碳化炉20的两个热空气生成炉。然而，可以设置ー个共用的热空气生成炉。干燥炉10设置有废气管线12，所述废气管线12将干燥后的热空气送至其废气出ロ处的废气处理装置(未显示)。碳化炉20在其气体出ロ设置有碳化气循环管线22，所述碳化气循环管线22将含有碳化后的热空气和由碳化生成的焦油的碳化气在保持其温度的同时送至用于碳化炉的热空气生成炉30的燃料气体入ロ，以及用于干燥炉的热空气生成炉40的燃料气体入ロ。碳化炉20在其重整煤出ロ还设置有用于将重整煤排出的重整煤排出管线24。在该重整煤排出管线24上，还可以设置用于将重整煤成型为预定形状的成型机(未显示)。用于碳化炉的热空气生成炉30在其热空气出口设置有碳化热空气提供 管线32，所述碳化热空气提供管线32将热空气送至碳化炉20的热空气入ロ。在该碳化热空气提供管线32上，从用于碳化炉的热空气生成炉30 —侧，按以下给出的次序设置用干与热空气进行热交换的热交換器34，以及第一废气循环管线14，所述第一废气循环管线14用于将废气管线12的一些干燥后的废气送至碳化炉20。用于干燥炉的热空气生成炉40在其热空气出口设置有干燥热空气提供管线42，所述干燥热空气提供管线42将热空气送至干燥炉10的热空气入口。在该干燥热空气提供管线42上，从用于干燥炉的热空气生成炉40 —侧，按以下给出的次序设置用于进行与热空气的热交换的热交換器44，以及第二废气循环管线16，所述第二废气循环管线16用于将废气管线12的一些干燥后的废气送至干燥炉10。在相应的管线上，设置用于测量管线中气体和重整煤的温度的温度计13、15、23、25、33、36、38、43、46 和 48。根据上述配置，首先本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
2011.03.22 JP 2011-0624581.一种煤重整系统，所述煤重整系统包括 干燥设备，所述干燥设备用于将低品位煤干燥； 碳化设备，所述碳化设备用于将所述干燥后的低品位煤碳化； 热空气提供设备，所述热空气提供设备用于将热空气提供至所述干燥设备或所述碳化设备；以及 碳化气循环管线，所述碳化气循环管线用于提供碳化气，所述碳化气...

【专利技术属性】
技术研发人员：佐藤文昭，大本节男，洲崎诚，
申请(专利权)人：三菱重工业株式会社，
类型：发明
国别省市：