一種用于粘結(jié)性碎煤成型與干餾產(chǎn)物生產(chǎn)的裝置和方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明屬于碎煤成型技術(shù)領(lǐng)域，具體地，本發(fā)明涉及一種用于粘結(jié)性碎煤成型與干餾產(chǎn)物生產(chǎn)的裝置和方法。
【背景技術(shù)】
[0002]魯奇氣化爐、工業(yè)煤氣生產(chǎn)兩段氣化爐、水煤氣發(fā)生爐、碳化鈣生產(chǎn)爐等工藝過程均要求粒度大于一定尺寸的大顆粒煤或塊煤，且無或具有很低的粘結(jié)性。如，工業(yè)煤氣生產(chǎn)兩段氣化爐、水煤氣發(fā)生爐要求大于15_的煤或半焦原料。另一方面，煤的生產(chǎn)過程中這種大尺寸的塊煤的產(chǎn)量低，機(jī)器采礦的塊煤比例很難超過30%。因此，工業(yè)煤氣以及水煤氣行業(yè)面臨塊煤資源供應(yīng)嚴(yán)重不足的問題。為此，碎煤成型實(shí)現(xiàn)其塊煤化將是解決塊煤資源供應(yīng)不足問題的有效途徑。
[0003]碎煤成型通?；诟邚?qiáng)度的擠壓技術(shù)與裝備，有的甚至添加成型粘結(jié)劑。這種傳統(tǒng)成型方法具有設(shè)備昂貴、成型能耗高、成型燃料強(qiáng)度小并易碎化等缺點(diǎn)。另一方面，煤焦化實(shí)際上使用粒度小于3mm的煤為原料，而生產(chǎn)的焦炭卻為塊狀原料，且強(qiáng)度大(但反應(yīng)性差)。這說明，對(duì)于粘結(jié)性煤，干餾可提供經(jīng)濟(jì)、有效的成型途徑。煤干餾或炭化(焦化)過程必然同時(shí)產(chǎn)生干餾氣和焦油產(chǎn)物。在焦?fàn)t中，焦油的產(chǎn)率僅為3-4%，而且焦油中浙青含量達(dá)到55%以上。因此，利用焦?fàn)t雖然能夠?qū)崿F(xiàn)粘結(jié)性碎煤成型制備大顆粒半焦(炭化程度低)或焦炭(炭化程度高)的目的，但其焦油收率很低、且焦油品質(zhì)差。同時(shí)，碎煤成型要求的碳化程度低，以確保成型半焦具有更高的活性。因此，創(chuàng)造發(fā)明可實(shí)現(xiàn)粘結(jié)性碎煤成型、并同時(shí)高產(chǎn)率制備高品質(zhì)干餾氣和焦油的粘結(jié)性碎煤成型設(shè)備具有重要意義。
[0004]實(shí)用新型專利201220019483公開了一種煤直接液化殘?jiān)c粉煤成型干餾設(shè)備，該設(shè)備通過干餾生產(chǎn)焦油、煤氣和半焦，用于解決煤直接液化殘?jiān)姆蛛x、利用以及粉煤的高值化利用問題。但其裝爐干餾前需先將煤、直接液化殘?jiān)c粉煤混合，再經(jīng)機(jī)械擠壓成型，仍然是基于擠壓成型，設(shè)備投資和生產(chǎn)能耗高。
[0005]發(fā)明專利CN1445342公開了一種不粘性煙煤低溫干餾制取工業(yè)氣化型煤的方法，其采用的方法是將煙煤經(jīng)低溫干餾收取焦油、煤氣和半焦后，再向半焦中加入粘結(jié)劑，經(jīng)機(jī)械方法擠壓成型，獲得高活性、高強(qiáng)度的氣化型煤。該技術(shù)雖能提取焦油，但同樣存在借助機(jī)械方法成型的問題，且干餾設(shè)備本身由于技術(shù)不成熟，沒有明確的解決方案。
[0006]專利CN102627976A公布了一種用于粉煤干餾的炭化室，其頂部進(jìn)煤、底部出焦，并且炭化室由多層氣體導(dǎo)向磚和多層標(biāo)磚隔置砌筑而成，多個(gè)荒煤氣通道連通于集氣通道，由于氣體導(dǎo)向磚銳角部分的下方構(gòu)成的通道減小了荒煤氣在炭化室內(nèi)的流動(dòng)阻力與流經(jīng)路程，減短了荒煤氣在炭化室的停留時(shí)間，因而提高了煤焦油的產(chǎn)率。但該炭化室的氣體導(dǎo)向磚和標(biāo)磚構(gòu)成的漸擴(kuò)段和相應(yīng)的漸縮段形成的焦或半焦向下移動(dòng)通道截面忽大忽小，粘結(jié)性煤成焦后將在縮口處被卡住而無法正常運(yùn)行，而且炭化室內(nèi)荒煤氣通道仍處于燃燒室加熱墻側(cè)，屬于高溫區(qū)域，焦油組份可能嚴(yán)重裂解，因此該技術(shù)的焦油產(chǎn)率提高有限，且不適合處理粘結(jié)性煤。
[0007]總之，目前還沒有可應(yīng)用于粘結(jié)性碎煤干餾成型，并同時(shí)獲得高收率、高品質(zhì)干餾油氣產(chǎn)品的技術(shù)裝備。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0008]本發(fā)明的目的在于，提供一種用于粘結(jié)性碎煤成型與干餾產(chǎn)物生產(chǎn)的裝置和方法，該裝置和方法能將粘結(jié)性煤干餾成型并高收率生產(chǎn)高品質(zhì)干餾油氣產(chǎn)品，解決了粘結(jié)性碎煤在包括焦?fàn)t在內(nèi)的現(xiàn)有干餾裝置內(nèi)不能同時(shí)實(shí)現(xiàn)干餾成型和獲得高收率高品質(zhì)油氣產(chǎn)品的問題。
[0009]為達(dá)到上述目的，本發(fā)明采用了如下的技術(shù)方案:
[0010]一種用于粘結(jié)性碎煤成型與干餾產(chǎn)物生產(chǎn)的裝置，所述裝置包括干餾成型反應(yīng)器1，所述干餾成型反應(yīng)器I的左右兩側(cè)設(shè)置氣體燃燒加熱室2，所述干餾成型反應(yīng)器I內(nèi)設(shè)置底部開口的中空通道3，所述中空通道3與干餾氣相產(chǎn)物排出管5相連通；
[0011]所述裝置還包括一推焦器6，所述推焦器6為干餾成型反應(yīng)器I可活動(dòng)的前側(cè)面，所述推焦器6可沿中空通道3活動(dòng)并用于推出干餾成型反應(yīng)器I內(nèi)的成型半焦。
[0012]優(yōu)選地，所述的中空通道3設(shè)置于干餾成型反應(yīng)器I內(nèi)部的上部，本領(lǐng)域技術(shù)人員可以根據(jù)需要對(duì)中空通道的設(shè)置部位進(jìn)行選擇。
[0013]優(yōu)選地，所述推焦器6為為中空通道相適配的“凹”字形。
[0014]本發(fā)明的干餾成型反應(yīng)器中推焦器側(cè)的截面積略小于出焦側(cè)的截面積，即推焦過程中截面積越來越大。
[0015]根據(jù)本發(fā)明的干餾成型裝置，其中，所述的中空通道置于干餾成型反應(yīng)器的煤層中，其平行氣體燃燒加熱室的加熱面方向的兩側(cè)面及上側(cè)面完全封閉，僅向下對(duì)反應(yīng)器內(nèi)煤層的中央部開口 ；基于本發(fā)明中干餾成型反應(yīng)器的兩側(cè)均設(shè)置氣體燃燒加熱室的情況，中空通道的兩側(cè)面與氣體燃燒加熱室加熱面之間構(gòu)成側(cè)面煤料通道，形成干餾成型反應(yīng)器的上部反應(yīng)室，該兩側(cè)面煤料通道在中空通道以下會(huì)合形成干餾成型反應(yīng)器的下部反應(yīng)室。
[0016]根據(jù)本發(fā)明的干餾成型裝置，其中，所述干餾氣相產(chǎn)物排出管5設(shè)置于與推焦器6同側(cè)的干餾成型反應(yīng)器I的側(cè)面上部。
[0017]根據(jù)本發(fā)明的干餾成型裝置，其中，所述推焦器與中空通道相匹配，在具有中空通道的上部反應(yīng)室部分，平行于氣體燃燒加熱室的加熱面沿中空通道兩側(cè)推動(dòng)成型半焦，在中空通道以下的下部反應(yīng)室部分整體推動(dòng)成型半焦。
[0018]本領(lǐng)域技術(shù)人員還可以根據(jù)需要，將若干個(gè)本發(fā)明的裝置組合在一起使用，使干餾成型反應(yīng)器和氣體燃燒加熱室交替設(shè)置，用于處理更大量的粘結(jié)性碎煤。
[0019]本發(fā)明的另一目的在于提供一種基于上述裝置的，應(yīng)用于粘結(jié)性煤的干餾成型與干餾產(chǎn)物生產(chǎn)的方法，所述方法包括以下步驟:
[0020]I)粘結(jié)性碎煤料經(jīng)加煤口 4加入干餾成型反應(yīng)器I內(nèi)；
[0021]2)密封干餾成型反應(yīng)器1，在氣體燃燒加熱室2內(nèi)燃燒氣體燃料對(duì)干餾成型反應(yīng)器I間接加熱，粘結(jié)性碎煤逐漸干餾實(shí)現(xiàn)成型，同時(shí)生成干餾產(chǎn)物，干餾產(chǎn)物包括焦油和干餾氣，干餾產(chǎn)物通過干餾氣相產(chǎn)物排出管5排出干餾成型反應(yīng)器I ;
[0022]3)經(jīng)過規(guī)定時(shí)間的干餾反應(yīng)后，通過推焦器6推出干餾成型反應(yīng)器I內(nèi)的成型半焦并做熄焦處理。
[0023]本發(fā)明通過在