一种步进式褐煤低温干馏装置,分为干燥段、干馏段、余热回收段和冷却段,通过气体热载体,在隔绝空气情况下将煤炭加热到180℃~300℃,脱除影响煤热值的90%以上的全水、结晶水和部分含氧官能团,使煤发热组分富集;继续将煤炭加热到550℃~600℃,形成固体半焦,析出的挥发分物质通过净化回收出煤焦油和煤气产品,高温半焦经余热回收和冷却至60℃进行收集,所得半焦具有热值高、稳定性好、不复吸水等优点;本实用新型专利技术工艺简单、能耗低,不需要工业用水,不产生废水,也无有害气体排放,各部件采用模块化设计,可根据产能要求进行匹配,是一种处理大宗煤料的高自动化煤炭加工系统。(*该技术在2022年保护过期,可自由使用*)
【技术实现步骤摘要】
本技术属于内热式气体热载体褐煤干馏
,具体涉及一种步进式褐煤低温干馏装置。
技术介绍
褐煤是煤化程度最低的煤种。具有水分含量高,达30 % 60 %;氧含量高,达18 25% ;固定碳含量低,发热量低,般为3000kcal/kg左右;易风化破碎等显著特征。因煤质差又不易经济地长途外运,使得褐煤的工业应用以煤产地为主,而我国的主要褐煤产地又多远离城市和大工业用户,其资源优势难以转化为经济优势。褐煤低温干馏是采用煤炭热解加工技术,在隔绝空气情况下,将煤炭加热到550°C 600°C,脱除影响煤热值的水、氧和低热值挥发分物质,使煤发热组分富集,形成固体半焦。析出的挥发分物质通过净化回收出煤焦油和煤气产品。通过热解加工,可将普通动力用褐煤有效地分级、分质成为煤焦油、高品质半焦和气体燃料,极大地提高了褐煤的利用价值。在工业上较为成功的煤炭提质方法主要有以下几种。按炉的加热方式可分为外热式、内热式和内热外热混合式。内热式气体热载体法的代表是,鲁奇式炉,此法是采用气体热载体内热式垂直连续炉,我国称三段炉,即从上而下包括干燥段、干馏段和冷却段三部分。本工艺的缺点:对褐煤的粒度及煤质要求高,适用于中老年褐煤;单台处理能力小,废水量大,污染严重,环保性差。内热式固体热载体法,它的代表是鲁奇鲁尔盖斯低温干馏法(简称L-R法),本工艺的缺点:半焦产量小,液态产品多,杂质多,产出煤气多,只适用于城市煤气;单台处理能力小,废水量大,污染严重,环保性差。LFC工艺,是ENCOAL轻度气化技术,虽然各项工艺技术较好,它们都采用化学方法,投资大,成本高,生产出的产品品位低,投资回收周期长。其它工艺方法和设备参见王永军在《化学工业》2009年第9期23 26页的论文介绍。目前,国内外褐煤提质的技术仍不太成熟,为实现大规模生产和低污染的环保指标,针对性地开发褐煤提质技术,将是褐煤资源综合利用的研究方向。因此,本领域迫切需要开发出一种年产半焦或提质煤300万/吨以上,经济便捷、低污染的设备。
技术实现思路
为了克服上述现有技术的缺点,本技术的目的在于提供一种步进式褐煤低温干馏装置,本系统整个生产过程在密闭炉体内进行,利用惰性烟气进行加热和冷却,以此保证生产安全,无爆炸危险;同时采用“双零水工艺”不需要工业用水,亦不产生废水,也无有害气体排放。为了达到上述目的,本技术采取的技术方案为:一种步进式褐煤低温干馏装置,包括壳体6,壳体6内部分为彼此相通的干燥段、干馏段、余热回收段和冷却段,壳体6前端装有进料装置7,煤料10通过进料装置7进入壳体6内部,落至干燥段输送组件9上面,干燥段输送组件9上设有布料装置5和料高控制装置8,干燥段输送组件9通过第一导轨4和第一滚轮3装配于第一底座I上面,干燥段输送组件9下端连接干燥进风系统36,干燥段液压系统2 —端装配于第一底座I上面,另一端与干燥段输送组件9联接;干馏段内配置有干馏段输送组件13,干馏段输送组件13通过第二导轨35和第二滚轮34装配于第一底座I上面,干燥段输送组件9和干馏段输送组件13中对应模块连接在一起,保持一致的水平间歇运动,干馏段输送组件13下端连接干馏进风系统33,干馏段液压系统32 —端装配于第一底座I上面,另一端与干馏段输送组件13联接;余热回收段内配置有余热回收段输送组件16,余热回收段输送组件16通过第三导轨30和第三滚轮28装配于第二底座31上面,余热回收段输送组件16下端联接余热回收进风系统29 ;冷却段内配置有冷却段输送组件20,冷却段输送组件20通过第四导轨27和第四滚轮24装配于第二底座31上面,余热回收段输送组件16和冷却段输送组件20中对应模块联接在一起,保持一致的水平间歇运动,冷却段输送组件20下端联接冷却进风系统26,冷却段液压系统25 —端装配于第二底座31上面,另一端与冷却段输送组件20联接;经冷却后的半焦17通过出料装置23排出干燥提质系统,进入储料仓;控制系统22对干馏系统内工况参数进行实时监测及控制。干燥段和干馏段之间设置第一挡料密封装置12 ;干馏段和余热回收段之间设置第二挡料密封装置15 ;余热回收段和冷却段之间设置第三挡料密封装置19。干燥段上部设置烟气排出装置11。干馏段上部设置干馏气体排出装置14。余热回收段上部设置热煤气出装置18。冷却段上部设置冷却排气装置21。本技术的优点是:该系统通过气体热载体(热风炉烟气),在隔绝空气情况下先将煤炭加热到180°C 300°C,脱除影响煤热值的90%以上的全水、结晶水和部分含氧官能团,使煤发热组分富集;继续将煤炭加热到550°C 600°C,形成固体半焦,析出的挥发分物质通过净化回收出煤焦油和煤气产品。高温半焦经余热回收和冷却至60°C进行收集。半焦热值提升到6200kcal/kg以上,水分含量低于8%,具有热值高、稳定性好、不复吸水等优点。本系统整个生产过程在密闭炉体内进行,利用惰性烟气进行加热和冷却,并控制炉内氧气含量低于3%,以此保证生产过程安全,无爆炸危险。同时采用“双零水工艺”不需要工业用水,亦不产生废水,也无有害气体排放。整个系统采用模块化设计,可根据产能要求进行匹配,单台设备年产半焦或提质煤100万/吨以上,是一种处理大宗煤料的高自动化煤炭加工设备。附图说明附图为本技术的结构示意图。具体实施方式以下结合附图对本技术做进一步说明。参照附图,一种步进式褐煤低温干馏装置,包括壳体6,壳体6内部分为彼此相通的干燥段、干馏段、余热回收段和冷却段,壳体6前端装有进料装置7,煤料10通过进料装置7进入壳体6内部,落至干燥段输送组件9上面。可以调节进料装置7的气动系统来调节进料量,同时进料装置7还具有进料密封功能,可以避免壳体6内部的气体外溢和外部空气的进入。干燥段内配置有干燥段输送组件9,干燥段输送组件9上设有布料装置5和料高控制装置8,进入系统的煤料10通过布料装置5均匀平铺在干燥段输送组件9上,同时通过料高控制装置8来控制料层的高度,达到产量和工艺的要求。干燥段输送组件9通过第一导轨4和第一滚轮3装配于第一底座I上面。每一个输送组件模块下面配置四组滚轮和导轨进行支撑和移动。干燥段输送组件9下端连接干燥进风系统36,工作时经热风炉产生的热烟气经干燥进风系统36通入干燥段输送组件9,用于烘干上部的煤料10并脱出部分含氧官能团。干燥段液压系统2 —端装配于第一底座I上面,另一端与干燥段输送组件9联接。工作中干燥段输送组件9中各模块间歇水平运动,其动力由干燥段液压系统2提供,液压系统2能够实现无级调速。干馏段内配置有干馏段输送组件13,干馏段输送组件13通过第二导轨35和第二滚轮34装配于第一底座I上面,每一个输送组件模块下面配置四组滚轮和导轨进行支撑和移动。干燥段输送组件9和干馏段输送组件13中对应模块连接在一起,保持一致的水平间歇运动。干馏段输送组件13下端连接干馏进风系统33,工作时经热风炉产生的热烟气经干馏进风系统33通入干馏段输送组件13,用于脱出上部煤料10中的挥发分并形成固体半焦。干馏段液压系统32 —端装配于第一底座I上面,另一端与干馏段输送组件13联接。工作中干馏段输送组件13中各模块间歇水平运动,其动力由干馏段液压系统32提供,干馏段液压系统本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种步进式褐煤低温干馏装置,包括壳体(6),其特征在于:壳体(6)内部分为彼此相通的干燥段、干馏段、余热回收段和冷却段,壳体(6)前端装有进料装置(7),煤料(10)通过进料装置(7)进入壳体(6)内部,落至干燥段输送组件(9)上面,干燥段输送组件(9)上设有布料装置(5)和料高控制装置(8),干燥段输送组件(9)通过第一导轨(4)和第一滚轮(3)装配于第一底座(1)上面,干燥段输送组件(9)下端连接干燥进风系统(36),干燥段液压系统(2)一端装配于第一底座(1)上面,另一端与干燥段输送组件(9)联接; 干馏段内配置有干馏段输送组件(13),干馏段输送组件(13)通过第二导轨(35)和第二滚轮(34)装配于第一底座(1)上面,干燥段输送组件(9)和干馏段输送组件(13)中对应模块连接在一起,保持一致的水平间歇运动,干馏段输送组件(13)下端连接干馏进风系统(33),干馏段液压系统(32)一端装配于第一底座(1)上面,另一端与干馏段输送组件(13)联接; 余热回收段内配置有余热回收段输送组件(16),余热回收段输送组件(16)通过第三导轨(30)和第三滚轮(28)装配于第二底座(31)上面,余热回收段输送组件(16)下端联接余热回收进风系统(29); 冷却段内配置有冷却段输送组件(20),冷却段输送组件(20)通过第四导轨(27)和第四滚轮(24)装配于第二底座(31)上面, 余热回收段输送组件(16)和冷却段输送组件(20)中对应模块联接在一起,保持一致的水平间歇运动,冷却段输送组件(20)下端联接冷却进风系统(26),冷却段液压系统(25)一端装配于第二底座(31)上面,另一端与冷却段输送组件(20)联接; 经冷却后的半焦(17)通过出料装置(23)排出干燥提质系统,进入储料仓; 控制系统(22)对干馏系统内工况参数进行实时监测及控制。...
【技术特征摘要】
【专利技术属性】
技术研发人员:姜永涛,徐鸿钧,赵玉良,王高锋,李国莉,王广收,
申请(专利权)人:中国重型机械研究院股份公司,
类型:新型
国别省市:陕西;61
还没有人留言评论。发表了对其他浏览者有用的留言会获得科技券。