利用熱解油水制備電石的系統(tǒng)的制作方法
【專利摘要】本實(shí)用新型提供了利用熱解油水制備電石的系統(tǒng)。該系統(tǒng)包括：煤粉熱解單元、冷卻單元、混合單元、成型單元和電石冶煉單元。煤粉熱解單元設(shè)有煤粉入口、荒煤氣出口和高溫半焦出口，冷卻單元設(shè)有荒煤氣入口和熱解油水出口，混合單元設(shè)有高溫半焦入口、熱解油水入口和混合物出口，成型單元設(shè)有混合物入口和型球出口，電石冶煉單元設(shè)有型球入口、塊狀生石灰入口和電石出口。本實(shí)用新型提供的技術(shù)方案直接將熱解油水作為粘結(jié)劑制備電石原料，解決了熱解油水處理困難的問題，還降低了粘結(jié)劑的成本。
【專利說明】
利用熱解油水制備電石的系統(tǒng)
技術(shù)領(lǐng)域
[0001]本實(shí)用新型屬于電石的制備領(lǐng)域，具體涉及利用熱解油水制備電石的系統(tǒng)。
【背景技術(shù)】
[0002]隨著采煤工業(yè)現(xiàn)代化程度的發(fā)展，原煤中粉煤的比例高達(dá)70%_80%，但是目前的電石行業(yè)，大部分都以塊狀的蘭炭為原料，從而導(dǎo)致塊煤資源供應(yīng)緊張，粉煤大量積壓，若控制不當(dāng)，則會(huì)產(chǎn)生大量的粉塵，對(duì)空氣和地下水造成污染。
[0003]煤熱解產(chǎn)生的揮發(fā)分經(jīng)過冷凝獲得的液體主要為焦油和水，可稱作熱解油水。熱解油水成分復(fù)雜，為粘性物質(zhì)，難以凈化。
【實(shí)用新型內(nèi)容】
[0004]本實(shí)用新型提供一種利用熱解油水制備電石的系統(tǒng)，該系統(tǒng)的目的是解決熱解油水處理困難、提高熱解產(chǎn)品附加值，同時(shí)使得工藝成本降低、電石生產(chǎn)能耗降低。
[0005]本實(shí)用新型提供的制備電石的系統(tǒng)包括煤粉熱解單元、冷卻單元、混合單元、成型單元和電石冶煉單元;其中，所述煤粉熱解單元設(shè)有煤粉入口、荒煤氣出口和高溫半焦出口 ；所述冷卻單元設(shè)有荒煤氣入口和熱解油水出口，所述荒煤氣入口與所述熱解單元的荒煤氣出口相連;所述混合單元設(shè)有高溫半焦入口、熱解油水入口和混合物出口，所述高溫半焦入口與所述熱解單元的高溫半焦出口相連，所述熱解油水入口和所述冷卻單元的熱解油水出口相連;所述成型單元設(shè)有混合物入口和型球出口，所述混合物入口與所述混合單元的混合物出口相連;所述電石冶煉單元設(shè)有型球入口、塊狀生石灰入口和電石出口，所述型球入口與所述成型單元的型球出口相連。
[0006]進(jìn)一步地，所述電石冶煉單元的型球入口與所述成型單元的型球出口通過保溫輸送裝置相連，所述保溫輸送裝置是保溫桶或保溫鏈板;所述煤粉熱解單元的高溫半焦出口與所述混合單元的高溫半焦入口通過保溫輸送裝置相連。
[0007]進(jìn)一步地，所述系統(tǒng)還包括原料預(yù)處理單元，所述原料預(yù)處理單元包括煤破碎裝置，所述煤破碎裝置設(shè)有煤粉出口，所述煤粉出口與所述煤粉熱解單元的煤粉入口相連。
[0008]上述系統(tǒng)中，所述煤粉熱解單元為煤快速熱解爐。
[0009]上述系統(tǒng)中，所述冷卻單元為冷凝水間冷裝置。
[0010]上述系統(tǒng)中，所述混合單元為攪拌裝置。
[0011 ]上述系統(tǒng)中，所述成型單元為壓球機(jī)。
[0012]此外，上述系統(tǒng)中，所述電石冶煉單元為電石爐。
[0013]本實(shí)用新型提供的技術(shù)方案直接將熱解油水作為粘結(jié)劑制備電石原料，解決了熱解油水處理困難的問題，還降低了粘結(jié)劑的成本。此外，熱解油水中的焦油不經(jīng)凈化直接使用，可以提高其利用率。通過熱解油水的回收利用，焦油再次熱解時(shí)被二次裂解成熱解氣，提高了熱解產(chǎn)品的附加值。
【附圖說明】
[0014]圖1為本實(shí)用新型實(shí)施例中制備電石的系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)示意圖。
【具體實(shí)施方式】
[0015]以下結(jié)合附圖和實(shí)施例，對(duì)本實(shí)用新型的【具體實(shí)施方式】進(jìn)行更加詳細(xì)的說明，以便能夠更好地理解本實(shí)用新型的方案及其各個(gè)方面的優(yōu)點(diǎn)。然而，以下描述的【具體實(shí)施方式】和實(shí)施例僅是說明的目的，而不是對(duì)本實(shí)用新型的限制。
[0016]如圖1所示，本實(shí)施例公開了一種制備電石的系統(tǒng)。本實(shí)施例中制備電石的系統(tǒng)包括:原料預(yù)處理單元1、煤粉熱解單元2、冷卻單元3、混合單元4、成型單元5和電石冶煉單元
6。其中，原料預(yù)處理單元I并不是必要裝置，可視現(xiàn)場(chǎng)情況和具體的工藝決定是否增加到系統(tǒng)中。
[0017]原料預(yù)處理單元I包括煤破碎裝置11、煤中間儲(chǔ)倉12和煤螺旋輸送裝置13。煤破碎裝置U、煤中間儲(chǔ)倉13和煤螺旋輸送裝置15依次相連，煤破碎裝置11將中低階煤破碎成煤粉后存儲(chǔ)在煤中間儲(chǔ)倉13中，然后通過煤螺旋輸送裝置15送入煤粉熱解單元2中。原料預(yù)處理單元I可以只有煤破碎裝置11，但為了提高生產(chǎn)效率，可加上煤中間儲(chǔ)倉12和煤螺旋輸送裝置13。
[0018]本實(shí)施例中，煤粉熱解單元2是煤快速熱解爐。圖1中，21為煤粉入口，22為荒煤氣出口，23為高溫半焦出口。煤粉入口 21與煤螺旋輸送裝置15的出口相連。
[0019]本實(shí)施例的冷卻單元3為冷凝水間冷裝置，設(shè)有荒煤氣入口31、熱解油水出口 32、熱解氣出口 33、冷凝水入口 34、冷凝水出口 35?；拿簹馊肟?31與煤粉熱解單元2的熱解荒煤氣出口 22相連。
[0020]混合單元4為高強(qiáng)度攪拌裝置，可以是捏合機(jī)也可以是螺旋混料機(jī)。捏合機(jī)和螺旋混料機(jī)是常用的高粘物質(zhì)攪拌裝置，結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、運(yùn)行可靠、混合效果好、生產(chǎn)成本低。圖1中，41為高溫半焦入口，42為熱解油水入口，43為攪拌裝置，44為混合物出口。高溫半焦入口 41與煤粉熱解單元2的高溫半焦出口 23通過保溫輸送裝置相連，保溫輸送裝置可以是保溫桶或保溫鏈板;熱解油水入口 42與冷卻單元3的熱解油水出口 32相連。采用保溫輸送，充分利用高溫固體的顯熱，降低能耗。
[0021]本實(shí)施例的成型單元5為壓球機(jī)，包括混合物儲(chǔ)倉51和對(duì)擠雙輥52?；旌衔飪?chǔ)倉51用于貯存從混合單元4送來的混合物，對(duì)擠雙輥52用于型球成型。混合物儲(chǔ)倉51的入口與混合單元4的混合物出口 45相連。
[0022]本實(shí)施例中，電石冶煉單元6為電石爐，設(shè)有高溫球團(tuán)入口61、塊狀生石灰入口 62、電石爐氣出口 63和電石出口 64。高溫球團(tuán)入口61與擠雙輥52的出口也通過保溫輸送裝置相連。
[0023]中低階煤的揮發(fā)分較高，若直接進(jìn)電石爐，不僅會(huì)造成資源的浪費(fèi)，而且會(huì)因?yàn)殡娛癄t氣的大量增加造成電石生產(chǎn)過程的不穩(wěn)定。本實(shí)用新型先將中低階煤進(jìn)行熱解，將煤中的揮發(fā)分提取出來，再制備電石冶煉原料。
[0024]本實(shí)用新型提供的技術(shù)方案直接將熱解油水作為粘結(jié)劑制備電石原料，解決了熱解油水處理困難的問題，還降低了粘結(jié)劑的成本。此外，熱解油水中的焦油不經(jīng)凈化直接使用，可以提高其利用率。通過熱解油水的回收利用，焦油再次熱解時(shí)能被二次裂解成熱解氣，提高了熱解產(chǎn)品的附加值。
[0025]水在煤粉成型過程中能起到潤(rùn)濕的作用，但太多會(huì)影響粘結(jié)的效果。熱解油水中的水含量不多，適量的水分可以潤(rùn)濕煤粒表面，減少煤粉在成型過程中因相互擠壓而形成的摩擦阻力，從而有利于煤粉之間緊密結(jié)合。
[0026]下面結(jié)合具體實(shí)施例來說明本實(shí)用新型的技術(shù)方案。
[0027]下述實(shí)施例中所取工藝條件數(shù)值均為示例性的，其可取數(shù)值范圍如前述說明書中所示。
[0028]下述實(shí)施例所用的中低階煤為長(zhǎng)焰煤。用電石中CaC2的含量和發(fā)氣量來表征制得的電石的質(zhì)量，所用方法均為本行業(yè)常規(guī)的檢測(cè)方法。
[0029]實(shí)施例1
[0030]通過煤破碎裝置11將長(zhǎng)焰煤破碎至最大顆粒尺寸為1mm，然后儲(chǔ)存在煤中間儲(chǔ)倉12中。通過煤螺旋輸送裝置13將長(zhǎng)焰煤粉和生石灰粉送至煤快速熱解爐中。長(zhǎng)焰煤粉在650°C溫度下熱解60min，制得熱解荒煤氣、煙氣和高溫半焦。熱解荒煤氣經(jīng)冷凝水間冷裝置冷凝后得到熱解氣和熱解油水，熱解氣經(jīng)進(jìn)一步凈化處理后儲(chǔ)存。高溫半焦通過保溫桶送入捏合機(jī)中，加入從冷凝水間冷裝置送來的熱解油水，煤粉與熱解油水的質(zhì)量比為1:0.03?；旌暇鶆蚝笾频没旌衔?，將混合物送入壓球機(jī)中，在壓力為1MPa下擠壓成型，制得型球。型球通過保溫桶送入電石爐中，同時(shí)加入最大粒度為25mm的塊狀生石灰，在溫度為1800°C下進(jìn)行電石冶煉，制得電石液及電石爐氣。電石液經(jīng)冷卻后形成電石，電石爐氣凈化后回收。檢測(cè)所得電石中CaC2的含量及發(fā)氣量。
[0031]本實(shí)施例制得的電石的CaC2的含量為79.9%，發(fā)氣量為297L/kg。
[0032]實(shí)施例2
[0033]通過煤破碎裝置11將長(zhǎng)焰煤破碎至最大顆粒尺寸為0.5mm，然后儲(chǔ)存在煤中間儲(chǔ)倉12中。通過煤螺旋輸送裝置13將長(zhǎng)焰煤粉和生石灰粉送至煤快速熱解爐中。長(zhǎng)焰煤粉在900°C溫度下熱解20min，制得熱解荒煤氣、煙氣和高溫半焦。熱解荒煤氣經(jīng)冷凝水間冷裝置冷凝后得到熱解氣和熱解油水，熱解氣經(jīng)進(jìn)一步凈化處理后儲(chǔ)存。高溫半焦通過保溫桶送入捏合機(jī)中，加入從冷凝水間冷裝置送來的熱解油水，煤粉與熱解油水的質(zhì)量比為1:0.1。混合均勻后制得混合物，將混合物送入壓球機(jī)中，在壓力為25MPa下擠壓成型，制得型球。型球通過保溫桶送入電石爐中，同時(shí)加入最大粒度為SOmm的塊狀生石灰，在溫度為2200°C下進(jìn)行電石冶煉，制得電石液及電石爐氣。電石液經(jīng)冷卻后形成電石，電石爐氣凈化后回收。檢測(cè)所得電石中CaC2的含量及發(fā)氣量。
[0034]本實(shí)施例制得的電石的CaC2的含量為86.7%，發(fā)氣量為323L/kg。
[0035]從上述實(shí)施例可見，采用本實(shí)用新型提供的技術(shù)方案，制得的電石質(zhì)量好。此外，上述實(shí)施例中，制得的電石外表完整、破碎處少，說明型球的強(qiáng)度高，在型球熱解、電石冶煉的過程中，都不易破碎。這從另一方面證明了本實(shí)用新型提供的技術(shù)方案比較好。
[0036]綜上，可以得出，本實(shí)用新型提供的技術(shù)方案直接將熱解油水作為粘結(jié)劑制備電石原料，解決了熱解油水處理困難的問題，還降低了粘結(jié)劑的成本。此外，熱解油水中的焦油不經(jīng)凈化直接使用，可以提高其利用率。通過熱解油水的回收利用，焦油再次熱解時(shí)被二次裂解成熱解氣，提高了熱解產(chǎn)品的附加值。
[0037]本實(shí)用新型提供的制備電石的系統(tǒng)不僅工藝簡(jiǎn)單，而且制備出的電石質(zhì)量好。
[0038]需要說明的是，以上參照附圖所描述的各個(gè)實(shí)施例僅用以說明本實(shí)用新型而非限制本實(shí)用新型的范圍，本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員應(yīng)當(dāng)理解，在不脫離本實(shí)用新型的精神和范圍的前提下對(duì)本實(shí)用新型進(jìn)行的修改或者等同替換，均應(yīng)涵蓋在本實(shí)用新型的范圍之內(nèi)。此外，除非特別說明，那么任何實(shí)施例的全部或一部分可結(jié)合任何其它實(shí)施例的全部或一部分來使用。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種制備電石的系統(tǒng)，包括:煤粉熱解單元、冷卻單元、混合單元、成型單元和電石冶煉單元； 所述煤粉熱解單元設(shè)有煤粉入口、荒煤氣出口和高溫半焦出口 ； 所述冷卻單元設(shè)有荒煤氣入口和熱解油水出口，所述荒煤氣入口與所述熱解單元的荒煤氣出口相連； 所述混合單元設(shè)有高溫半焦入口、熱解油水入口和混合物出口，所述高溫半焦入口與所述熱解單元的高溫半焦出口相連，所述熱解油水入口和所述冷卻單元的熱解油水出口相連； 所述成型單元設(shè)有混合物入口和型球出口，所述混合物入口與所述混合單元的混合物出口相連； 所述電石冶煉單元設(shè)有型球入口、塊狀生石灰入口和電石出口，所述型球入口與所述成型單元的型球出口相連。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的系統(tǒng)，其特征在于， 所述電石冶煉單元的型球入口與所述成型單元的型球出口通過保溫輸送裝置相連，所述保溫輸送裝置是保溫桶或保溫鏈板； 所述煤粉熱解單元的高溫半焦出口與所述混合單元的高溫半焦入口通過保溫輸送裝置相連。3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的系統(tǒng)，其特征在于，所述系統(tǒng)還包括原料預(yù)處理單元，所述原料預(yù)處理單元包括煤破碎裝置，所述煤破碎裝置設(shè)有煤粉出口，所述煤粉出口與所述煤粉熱解單元的煤粉入口相連。4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的系統(tǒng)，其特征在于，所述煤粉熱解單元為煤快速熱解爐。5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的系統(tǒng)，其特征在于，所述冷卻單元為冷凝水間冷裝置。6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的系統(tǒng)，其特征在于，所述混合單元為攪拌裝置。7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的系統(tǒng)，其特征在于，所述成型單元為壓球機(jī)。8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的系統(tǒng)，其特征在于，所述電石冶煉單元為電石爐。
【文檔編號(hào)】C01B31/32GK205668945SQ201620557285
【公開日】2016年11月2日
【申請(qǐng)日】2016年6月8日
【發(fā)明人】劉維娜, 丁力, 董賓, 郭啟海, 張順利, 張佼陽, 吳道洪
【申請(qǐng)人】北京神霧環(huán)境能源科技集團(tuán)股份有限公司