專利名稱：單級粉煤多管回轉(zhuǎn)低溫干餾系統(tǒng)的制作方法
技術(shù)領域：
本實用新型涉及一種粉煤的低溫干餾系統(tǒng)，尤其是一種單級粉煤多管回轉(zhuǎn)低溫干餾系統(tǒng)。
背景技術(shù)：
煤的干餾是煤在隔絕空氣的條件下，受熱分解生成煤氣、焦油、粗苯和焦炭的過程。按加熱終溫的不同，分為低溫干餾、中溫干餾和高溫干餾。按供熱方式的不同，分為外熱式和內(nèi)熱式兩種。外熱式代表性的為英國開發(fā)的伍德爐褐煤干燥提質(zhì)工藝，其特點為干餾室與燃燒室不相通，干餾揮發(fā)物與燃燒煙氣不相混合，從而保證了揮發(fā)產(chǎn)物不被稀釋。但該方法存在著對褐煤的粒度及煤質(zhì)要求較高，單臺處理能力小，廢水量大，環(huán)保性差等問題，目前該工藝已很少使用。外熱式多段回轉(zhuǎn)爐工藝(專利公開號CN1066459A)是中國煤炭科學研究總院北京煤化所開發(fā)的低階煤干餾(熱解)工藝。該工藝的主要目標是制備優(yōu)質(zhì)半焦，對原料煤的適宜粒度要求是6-30mm。煤氣經(jīng)凈化后，可外供民用或作工業(yè)燃氣。其缺點是工藝單臺處理能力小，熱效率低。內(nèi)熱式工藝主要有托斯考(Toscoal)、ETCH粉煤快速熱解工藝、魯奇魯爾煤氣 (Lurgi-Ruhrgas，簡寫成LR)工藝、大連理工大學煤固體熱載體法熱解工藝，其特點是干餾室與燃燒室相通，熱載體直接進入干餾室，穿過塊粒狀干餾料層，把熱量傳給料層。托斯考(Toscoal)工藝是美國油頁巖公司(The Oil Shale Corporation)基于 Tosco-II油頁巖干餾工藝開發(fā)的煤低溫干餾方法。用瓷球作為熱載體，在熱解轉(zhuǎn)爐內(nèi)進行煤的干餾。該工藝僅對非粘結(jié)性煤有效，所產(chǎn)半焦可用作氣化原料或生產(chǎn)型焦，副產(chǎn)粗焦油經(jīng)加氫可獲得優(yōu)質(zhì)的輕質(zhì)合成原油。但該工藝存在著設備復雜、投資高、維修量大，陶瓷球的熱容量和耐磨性差等問題。ETCH粉煤快速熱解工藝是利用氣體熱載體流化床加熱煤粉， 可以達到快速熱解的目的。但是，該工藝中氣體熱載體為煙氣，煤熱解析出的揮發(fā)產(chǎn)物被煙氣稀釋，降低了煤氣質(zhì)量，增大了煤氣分離凈化設備及動力消耗，焦油比較重，粉塵含量高。 魯奇魯爾煤氣(LR)工藝是德國的Lurgi和Ruhrgas兩公司聯(lián)合開發(fā)的一種有多種用途的內(nèi)熱式固體熱載體快速熱解工藝。其優(yōu)點是油收率高、能耗較低、設備結(jié)構(gòu)較簡單。但存在著焦油和粒子的凝聚而產(chǎn)生故障，設備磨損和裝置放大等問題。大連理工大學煤固體熱載體法熱解工藝由備煤、煤干燥、煤干餾、流化提升加熱粉焦、煤焦混合、流化燃燒和煤氣冷卻、輸送和凈化等部分組成。工藝系統(tǒng)復雜并且設備制造成本高、投資大，操作難度大，熱半焦循環(huán)量大。

實用新型內(nèi)容本實用新型的目的是為克服上述現(xiàn)有技術(shù)的不足，提供一種單級粉煤多管回轉(zhuǎn)低溫干餾系統(tǒng)，其是針對煙煤、低階粉煤(包括褐煤、長焰煤、不粘煤、弱粘煤、氣煤等)的低溫干餾系統(tǒng)，采用多管回轉(zhuǎn)干餾機對粉煤進行低溫干餾，在多管回轉(zhuǎn)干餾機內(nèi)設有諸多干餾管分散煤粉，干餾管內(nèi)設有螺旋葉片，對煤起到了導流、擾動作用，可強化干餾效果、增加干餾有效面積，具有粉煤處理量大、干餾氣體處理量小，焦油粉塵含量低、煤氣熱值高等優(yōu)點； 盡可能的回收煙煤、低階粉煤的低溫干餾過程中產(chǎn)生的煤焦油等化工原料，提高煤的綜合利用率；用煙煤、低階粉煤低溫干餾生產(chǎn)半焦粉和高熱值的煤氣。為實現(xiàn)上述目的，本實用新型采用下述技術(shù)方案一種單級粉煤多管回轉(zhuǎn)低溫干餾系統(tǒng)，包括多管回轉(zhuǎn)干餾機，所述多管回轉(zhuǎn)干餾機前端的多管粉煤給料器與進料裝置相連，多管回轉(zhuǎn)干餾機的出料口通過高溫卸料閥與冷焦機相連；多管回轉(zhuǎn)干餾機的煙氣進口通過混風室與煙氣發(fā)生爐相連，多管回轉(zhuǎn)干餾機的煙氣出口通過引風機分別與混風室和煙氣回收利用系統(tǒng)相連；多管回轉(zhuǎn)干餾機的干餾氣體導氣口與煤氣凈化及焦油收油系統(tǒng)相連。所述進料裝置包括與多管粉煤給料器相對應的輸送設備，輸送設備上部設有原煤倉，原煤倉下部設有旋轉(zhuǎn)給料閥。本實用新型解決了現(xiàn)有技術(shù)中煤低溫干餾技術(shù)中存在的單臺設備處理能力小，熱效率低，廢水量大，環(huán)保性差、投資高、工藝系統(tǒng)復雜，操作難度大，焦油粉塵含量高等問題。本實用新型的有益效果是1、該系統(tǒng)采用單級多管回轉(zhuǎn)干餾機，單套系統(tǒng)處理能力大，生產(chǎn)效率高。2、采用多管回轉(zhuǎn)干餾機進行干餾，干餾機內(nèi)設有眾多干餾管，可大大地增加換熱面積，是同等規(guī)格內(nèi)熱式煙氣干餾機換熱面積的10-20倍。同時隨著干餾機的轉(zhuǎn)動，干餾管內(nèi)的螺旋導流葉片可對干餾管內(nèi)的粉煤進行分散、導流，強化了干餾效果。3、待干餾煤粉加入多管回轉(zhuǎn)干餾機內(nèi)部眾多干餾管內(nèi)，使煤粉在干餾管內(nèi)的填充率可達30-45%，大大提高了單臺設備的干餾處理能力大。4、該間接加熱式的干餾系統(tǒng)使傳熱介質(zhì)不直接與粉煤接觸，干餾產(chǎn)生的氣體主要成分為焦油氣、煤氣及水蒸氣，相對內(nèi)熱直接加熱方式所獲得的干餾氣體純度高，氣體處理量小，得到的焦油中粉塵含量低，煤氣熱值高。5、該干餾系統(tǒng)實現(xiàn)了對煙氣熱量的梯級有效利用，大大提高了系統(tǒng)的熱利用率。
圖1為本實用新型單級回轉(zhuǎn)低溫干餾流程圖；圖2為本實用新型多管回轉(zhuǎn)干餾機結(jié)構(gòu)示意圖；其中1-原煤倉，2-旋轉(zhuǎn)給料閥，3-輸送設備，4-多管回轉(zhuǎn)干餾機，5-煙氣發(fā)生爐， 6-混風室，7-引風機，8-高溫卸料閥，9-冷焦機，10-多管粉煤給料器，11-干餾管，12-螺旋葉片，13-導氣口。
具體實施方式
以下結(jié)合附圖和實施例對本實用新型進一步說明。如圖1、2所示，單級粉煤多管回轉(zhuǎn)低溫干餾系統(tǒng)，包括多管回轉(zhuǎn)干餾機4，所述多管回轉(zhuǎn)干餾機4前端的多管粉煤給料器10與進料裝置相連，多管回轉(zhuǎn)干餾機4的出料口通過高溫卸料閥8與冷焦機9相連；多管回轉(zhuǎn)干餾機4的煙氣進口通過混風室6與煙氣發(fā)生爐5相連，多管回轉(zhuǎn)干餾機4的煙氣出口通過引風機7分別與混風室6和煙氣回收利用系統(tǒng)相連；多管回轉(zhuǎn)干餾機4的干餾氣體導氣口與煤氣凈化及焦油收油系統(tǒng)相連。所述進料裝置包括與多管粉煤給料器10相對應的輸送設備3，輸送設備3上部設有原煤倉1，原煤倉1下部設有旋轉(zhuǎn)給料閥2。單級粉煤多管回轉(zhuǎn)低溫干餾工藝煤流程將待干餾的煤粉送入原煤倉1，經(jīng)旋轉(zhuǎn)給料閥2下方的輸送設備3進入多管回轉(zhuǎn)干餾機4前端設置的多管粉煤給料器10中。煤粉經(jīng)多管粉煤給料器10均勻布入干餾機4內(nèi)的多根干餾管11中，每根干流管內(nèi)設有螺旋葉片12。煤粉在干餾管內(nèi)螺旋葉片 12導流及自身重力作用下沿軸向移動，與來自混風室6的高溫煙氣進行間接換熱，高溫煙氣與煤粉的流向可為順流或逆流。煤粉吸收熱量后，熱解生成半焦和氣態(tài)產(chǎn)物(煤氣、焦油蒸氣、熱解水等)。半焦排料溫度為400-600°C，經(jīng)高溫卸料閥8排出干餾機4進入冷焦機 9中冷卻后收集存儲，可根據(jù)需要去下一步工段，可用于半焦氣化，或成型后作為冶金還原劑，或作為清潔燃料。煤粉熱解析出的氣態(tài)產(chǎn)物由干餾機4的導氣口 13導出送入煤氣凈化及焦油收油系統(tǒng)，導氣口 13可設置在干餾機4的出料端或進料端，凈化冷卻后的煤氣可作為城市煤氣或合成氣使用。高溫煙氣流程煙氣發(fā)生爐5產(chǎn)生的高溫煙氣作為該工藝的熱源。煙氣發(fā)生爐5 可以是燃煤的，也可以是燃氣或燃油的。煙氣發(fā)生爐5燃燒產(chǎn)生850°C -1200°C高溫煙氣， 與多管回轉(zhuǎn)干餾機4循環(huán)煙氣一起進入混風室6混合調(diào)節(jié)溫度至750°C -900°C，進入多管回轉(zhuǎn)干餾機4筒體內(nèi)加熱干餾管11內(nèi)的煤粉。多管回轉(zhuǎn)干餾機4煙氣出口處設置引風機 7，放熱后的400°C-750°C的低溫煙氣在引風機7的作用下排出干餾機4，其中約60-90%的煙氣進入混風室6，與來自煙氣發(fā)生爐5的高溫煙氣混合后進入干餾機4再次循環(huán)利用；約 10-40 %的低溫煙氣排出干餾系統(tǒng)，可根據(jù)需要對該部分低溫煙氣的熱量進行回收利用，提高系統(tǒng)的綜合熱效率。
權(quán)利要求1. 一種單級粉煤多管回轉(zhuǎn)低溫干餾系統(tǒng)，其特征是，包括多管回轉(zhuǎn)干餾機，所述多管回轉(zhuǎn)干餾機前端的多管粉煤給料器與進料裝置相連，多管回轉(zhuǎn)干餾機的出料口通過高溫卸料閥與冷焦機相連；多管回轉(zhuǎn)干餾機的煙氣進口通過混風室與煙氣發(fā)生爐相連，多管回轉(zhuǎn)干餾機的煙氣出口通過引風機分別與混風室和煙氣回收利用系統(tǒng)相連；多管回轉(zhuǎn)干餾機的干餾氣體導氣口與煤氣凈化及焦油收油系統(tǒng)相連。
專利摘要本實用新型公開了一種單級粉煤多管回轉(zhuǎn)低溫干餾系統(tǒng)，包括多管回轉(zhuǎn)干餾機，所述多管回轉(zhuǎn)干餾機前端的多管粉煤給料器與進料裝置相連，多管回轉(zhuǎn)干餾機的出料口通過高溫卸料閥與冷焦機相連；多管回轉(zhuǎn)干餾機的煙氣進口通過混風室與煙氣發(fā)生爐相連，多管回轉(zhuǎn)干餾機的煙氣出口通過引風機分別與混風室和煙氣回收利用系統(tǒng)相連；多管回轉(zhuǎn)干餾機的干餾氣體導氣口與煤氣凈化及焦油收油系統(tǒng)相連。其具有粉煤處理量大、干餾氣體處理量小，焦油粉塵含量低、煤氣熱值高等優(yōu)點；盡可能的回收煙煤、低階粉煤的低溫干餾過程中產(chǎn)生的煤焦油等化工原料，提高煤的綜合利用率；用煙煤、低階粉煤低溫干餾生產(chǎn)半焦粉和高熱值的煤氣。
文檔編號C10B57/00GK202186979SQ20112034167
公開日2012年4月11日 申請日期2011年9月13日 優(yōu)先權(quán)日2011年9月13日
發(fā)明者吳靜, 張波, 曹明見, 牛振國, 王宏耀, 郭瑞剛 申請人:山東天力干燥股份有限公司