一種褐煤流態(tài)化干燥炭化裝置的制造方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型屬于褐煤提質(zhì)加工技術(shù)領(lǐng)域，特別涉及褐煤非蒸發(fā)脫水提質(zhì)的設(shè)備，具體說(shuō)是一種采用褐煤進(jìn)行流態(tài)化干燥和炭化的裝置。
【背景技術(shù)】
[0002]褐煤是煤化程度較低的煤種，其煤化程度介于泥炭和煙煤之間。褐煤含水量高，在空氣中易風(fēng)化；含一定量的原生腐殖酸，碳含量低，氧含量高，氫含量變化大:揮發(fā)分一般在45%?55%。由于褐煤水分高、熱值低、易風(fēng)化和自燃，單位能量的運(yùn)輸成本高，不利于長(zhǎng)距離輸送和貯存。褐煤直接燃燒的熱效率較低，且溫室氣體的排放量也很大，難以大規(guī)模開發(fā)利用。此外，褐煤液化、干餾和氣化都需要把煤中水分降至10%以下，褐煤作為原料轉(zhuǎn)化利用也受到限制。褐煤若不經(jīng)過(guò)提質(zhì)加工，將難以滿足用戶的質(zhì)量要求，褐煤提質(zhì)加工成為褐煤高效開發(fā)利用的關(guān)鍵。這里所說(shuō)的褐煤提質(zhì)，是指褐煤在脫水、成型和熱分解過(guò)程中，煤的組成和結(jié)構(gòu)發(fā)生變化，轉(zhuǎn)化成具有近似煙煤性質(zhì)的提質(zhì)煤。褐煤脫水提質(zhì)加工后.水分顯著降低，發(fā)熱量大幅度提高，既可防止煤炭自燃、便于運(yùn)輸和貯存，又有利于發(fā)電、造氣、化工使用。
[0003]近年來(lái).隨著國(guó)內(nèi)煤炭?jī)r(jià)格大幅上漲，價(jià)格相對(duì)低廉的褐煤資源引起能源化工行業(yè)的重視。一批新建煤化工項(xiàng)目紛紛改用褐煤作為原料，開發(fā)出了多種褐煤提質(zhì)加工技術(shù)。國(guó)內(nèi)外褐煤提質(zhì)加工技術(shù)歸納起來(lái)大體可分為非蒸發(fā)脫水提質(zhì)技術(shù)、成型提質(zhì)技術(shù)、熱解提質(zhì)技術(shù)三大類。
[0004]1、非蒸發(fā)脫水提質(zhì)技術(shù):
[0005]非蒸發(fā)脫水提質(zhì)技術(shù)是將褐煤與高溫高壓蒸汽(或高溫?zé)嵊?直接接觸，使水分脫出，從而使褐煤收縮變得更加致密，疏水性增強(qiáng)。非蒸發(fā)脫水提質(zhì)方法熱效率及其安全性都比較高。
[0006]2、成型提質(zhì)技術(shù):
[0007]成型提質(zhì)技術(shù)是將褐煤加工成型煤，然后用于工業(yè)和民用。褐煤在成型過(guò)程中，經(jīng)過(guò)高壓或剪切物理作用，使其凝膠結(jié)構(gòu)及孔隙系統(tǒng)受到了不可逆的破壞，因而從本質(zhì)上改變了煤樣的煤階，煤化度也隨之提高。
[0008]3、熱解提質(zhì)技術(shù):
[0009]褐煤熱解始于20世紀(jì)初，其目的是制取石蠟油和固體無(wú)煙燃料。上世紀(jì)70年代石油危機(jī)，人們重視廉價(jià)的褐煤資源的開發(fā)利用，對(duì)褐煤熱解工藝進(jìn)行了研究，開發(fā)了一些新工藝。典型的褐煤熱解工藝包括:德國(guó)的L一R工藝，澳大利亞的流化床快速熱解工藝等。
[0010]目前，國(guó)內(nèi)褐煤提質(zhì)加工技術(shù)還處在起步階段，在褐煤非蒸發(fā)脫水提質(zhì)方面，只有少數(shù)科研單位進(jìn)行過(guò)基礎(chǔ)研究，尚無(wú)成熟的生產(chǎn)設(shè)備，

【發(fā)明內(nèi)容】

[0011]本實(shí)用新型旨在克服現(xiàn)有技術(shù)的缺點(diǎn)，提供一種褐煤流態(tài)化干燥炭化裝置，解決目前褐煤提質(zhì)加工工藝，尚無(wú)能耗小、污染少、產(chǎn)量高、制造成本低的生產(chǎn)設(shè)備的技術(shù)問(wèn)題。
[0012]本實(shí)用新型是通過(guò)以下技術(shù)方案來(lái)實(shí)現(xiàn)的:
[0013]—種褐煤流態(tài)化干燥炭化裝置，包括:干燥爐和炭化爐，其特征在于:所述炭化爐是一種多槽炭化爐，所述干燥爐下部為等壓風(fēng)箱，等壓風(fēng)箱上方設(shè)置干燥爐布風(fēng)板，干燥爐布風(fēng)板上設(shè)有干燥窄縫風(fēng)帽，等壓風(fēng)箱的底部通過(guò)調(diào)節(jié)閘閥與汽水換熱?連接，汽水換熱I!與高溫煤氣分配器連接，高溫煤氣分配器與灰融聚燃燒器連接，干燥爐與螺旋給煤機(jī)相接；所述多槽炭化爐與干燥爐連通，多槽炭化爐內(nèi)設(shè)有I?IV號(hào)槽式爐膛，相鄰爐膛之間用多槽爐膛隔板分隔，I?IV號(hào)槽式爐膛下部設(shè)置多槽布風(fēng)板，多槽布風(fēng)板上設(shè)有炭化窄縫風(fēng)帽，多槽布風(fēng)板下方與I?IV號(hào)槽式爐膛對(duì)應(yīng)設(shè)置I?IV號(hào)多槽等壓風(fēng)箱，I?IV號(hào)多槽等壓風(fēng)箱通過(guò)I?IV號(hào)炭化爐調(diào)節(jié)閥門對(duì)應(yīng)與I?IV號(hào)多槽煙氣空氣換熱器連接，I?IV號(hào)多槽煙氣空氣換熱器對(duì)應(yīng)與I?IV號(hào)多槽汽水換熱器連通，I?IV號(hào)多槽汽水換熱器與高溫煤氣分配器連通，多槽炭化爐與重力冷卻機(jī)相接。
[0014]進(jìn)一步，所述干燥爐產(chǎn)生的干燥爐煙氣，經(jīng)煙氣冷凝器與II號(hào)引射栗連通，II號(hào)引射栗與汽水換熱器連通，同時(shí)，干燥爐煙氣經(jīng)水浴除塵器、引風(fēng)機(jī)與煙囪連通。
[0015]進(jìn)一步，所述多槽炭化爐產(chǎn)生的炭化爐高溫?zé)煔饨?jīng)焦油處理系統(tǒng)與I號(hào)引射栗連通，I號(hào)引射栗與灰融聚燃燒器和II號(hào)高壓風(fēng)機(jī)連接。
[0016]進(jìn)一步，所述I?IV號(hào)多槽汽水換熱器和重力冷卻機(jī)以及汽水換熱器，分別通過(guò)水栗與軟水處理系統(tǒng)的冷水相通，經(jīng)熱交換后形成的熱水與熱管汽水換熱器和I號(hào)高壓風(fēng)機(jī)相通。
[0017]進(jìn)一步，所述多槽煙氣空氣換熱器與熱管汽水換熱器和I號(hào)高壓風(fēng)機(jī)連接，多槽煙氣空氣換熱器形成的高壓熱空氣，經(jīng)高溫空氣進(jìn)風(fēng)室與II號(hào)引射栗連接，II號(hào)引射栗與汽水換熱器連接。
[0018]進(jìn)一步，所述灰融聚燃燒器下方設(shè)有液態(tài)渣的渣池。
[0019]進(jìn)一步，所述冷凝器底部的帶灰冷凝水與沉淀池相接。
[0020]本實(shí)用新型與現(xiàn)有技術(shù)相比，具有以下優(yōu)點(diǎn)和有益效果:
[0021 ] 1、能耗小、污染物排放少:
[0022]由于干燥爐、多槽炭化爐在干燥、炭化過(guò)程中排出的煙氣均已進(jìn)行循環(huán)利用，不僅消耗能量少，而且大幅度減少了污染物的排放；由于煤粉燃燒器燃燒后的煙氣循環(huán)利用，不僅煤粉的投入量大幅減少，而且減少污染物排放總量在60%以上；由于煤粒在干燥、炭化過(guò)程中全部在流態(tài)化運(yùn)動(dòng)狀態(tài)下進(jìn)行，高溫?zé)煔馀c流態(tài)化的煤粒之間能進(jìn)行充分的接觸，加速干燥、炭化進(jìn)程，干燥、炭化時(shí)間縮短，減少了能耗，單位產(chǎn)量的排放大大降低；由于干燥爐和炭化爐在完全密閉狀態(tài)下進(jìn)行，爐膛內(nèi)呈微正壓貧氧燃燒，很大程度減少了燒損。
[0023]2、產(chǎn)量高、生產(chǎn)成本低:
[0024]由于煤粒干燥、炭化在流態(tài)化狀態(tài)下進(jìn)行，高溫?zé)煔馀c流態(tài)化煤粒充分接觸，加速干燥、炭化進(jìn)程，提高了單位產(chǎn)量；由于煤粒經(jīng)干燥合格后直接進(jìn)入炭化爐，取消了現(xiàn)有技術(shù)中干燥后的煤粒需經(jīng)降溫、裝存、運(yùn)輸再進(jìn)入炭化爐的周轉(zhuǎn)環(huán)節(jié)，降低了生產(chǎn)成本；由于干燥爐煙氣和炭化爐煤氣均進(jìn)行循環(huán)利用，在整個(gè)工藝過(guò)程中煤粉的投入量大幅減少，降低了生產(chǎn)成本；由于生產(chǎn)過(guò)程中自動(dòng)化調(diào)控，減少人工管理，降低了生產(chǎn)成本；由于全系統(tǒng)無(wú)大型轉(zhuǎn)動(dòng)設(shè)備，同類型可標(biāo)準(zhǔn)化采購(gòu)，干燥、炭化爐等設(shè)備生產(chǎn)過(guò)程中故障和損壞率小，減少了維修工作量，降低了生產(chǎn)成本；由于干燥、炭化的時(shí)間大大縮短和燒損減少，擴(kuò)大了產(chǎn)出比，降低了生產(chǎn)成本。
[0025]本實(shí)用新型用于褐煤提質(zhì)加工，具有設(shè)備布局合理，結(jié)構(gòu)緊湊，能耗小、污染少、產(chǎn)量高、制造成本低的優(yōu)點(diǎn)。
【附圖說(shuō)明】
[0026]圖1為本實(shí)用新型的結(jié)構(gòu)示意圖。
【具體實(shí)施方式】
[0027]體現(xiàn)本實(shí)用新型特征與優(yōu)點(diǎn)的典型實(shí)施例，將結(jié)合附圖在以下的說(shuō)明中詳細(xì)敘述。應(yīng)理解的是本實(shí)用新型能夠在不同的實(shí)施例上具有各種的變化，其皆不脫離本實(shí)用新型的保護(hù)范圍，且其中的說(shuō)明及圖示在本質(zhì)上是當(dāng)作說(shuō)明之用，而非用以限制本實(shí)用新型。
[0028]如圖1所示，一種褐煤流態(tài)化干燥炭化裝置，包括:干燥爐和炭化爐，所述炭化爐是一種多槽炭化爐2，所述干燥爐I下部為等壓風(fēng)箱1.2，等壓風(fēng)箱1.2上方設(shè)置干燥爐布風(fēng)板1.1，干燥爐布風(fēng)板1.1上設(shè)有干燥窄縫風(fēng)帽1.1.1，等壓風(fēng)箱1.2的底部通過(guò)調(diào)節(jié)閘閥10與汽水換熱囂11連接，汽水換熱H 11與高溫煤氣分配器12連接，高溫煤氣分配器12與灰融聚燃燒器16連接，干燥爐I與螺旋給煤機(jī)19相接；所述多槽炭化爐2與干燥爐I連通，多槽炭化爐2內(nèi)設(shè)有I?IV號(hào)槽式爐膛山?d4，相鄰爐膛之間用多槽爐膛隔板2.1分隔，I?IV號(hào)槽式爐膛下部設(shè)置多槽布風(fēng)板2.2，多槽布風(fēng)板上設(shè)有炭化窄縫風(fēng)帽2.2.1，多槽布風(fēng)板2.2下方與I?IV號(hào)槽式爐膛山?d 4對(duì)應(yīng)設(shè)置I?IV號(hào)多槽等壓風(fēng)箱c c 4，I?IV號(hào)多槽等壓風(fēng)箱(^?c 4通過(guò)I?IV號(hào)炭化爐調(diào)節(jié)閥門ei?e4對(duì)應(yīng)與I?IV號(hào)多槽煙氣空氣換熱器bi?b 4連接，I?IV號(hào)多槽煙氣空氣換熱器b b 4對(duì)應(yīng)與I?IV號(hào)多槽汽水換熱器％?a 4連通，I?IV號(hào)多槽汽水換熱器a a 4與高溫煤氣分配器12連通，多槽炭化爐2與重力冷卻機(jī)4相接。
[0029]進(jìn)一步，所述干燥爐I產(chǎn)生的干燥爐煙氣M，經(jīng)煙氣冷凝器24與II號(hào)引射栗18連通，II號(hào)引射栗18與汽水換熱器11連通，同時(shí)，干燥爐煙氣M經(jīng)水浴除塵器20、引風(fēng)機(jī)21與煙囪22連通。
[0030]進(jìn)一步，所述多槽炭化爐2產(chǎn)生的炭化爐高溫?zé)煔釫經(jīng)焦油處理系統(tǒng)3與I號(hào)引射栗14連通，I號(hào)引射栗14與灰融聚燃燒器16和II號(hào)高壓風(fēng)機(jī)13連接。
[0031]進(jìn)一步，所述I?IV號(hào)多槽汽水換熱器ai?a4和重力冷卻機(jī)4以及汽水換熱器11分別通過(guò)水栗8與軟水處理系統(tǒng)7的冷水A相通，經(jīng)熱交換后形成的熱水B與熱管汽水換熱器6和I號(hào)高壓風(fēng)機(jī)5相通。
[0032]進(jìn)一步，所述多槽煙氣空氣換熱器b1-b4與熱管汽水換熱器6和I號(hào)高壓風(fēng)機(jī)5連接，多槽煙氣空氣換熱器b1-b4形成的高壓熱空氣D，經(jīng)高溫空氣進(jìn)風(fēng)室17與II號(hào)引射栗
(18)連接，II號(hào)引射栗18與汽水換熱器11連接。
[0033]進(jìn)一步，所述灰融聚燃燒器16下方設(shè)有液態(tài)渣的渣池15。
[0034]進(jìn)一步，所述冷凝器24底部的帶灰冷凝水與沉淀池23相接。
[0035]采用本實(shí)用新型的一種褐煤流態(tài)化干燥炭化的方法，其工藝步驟為:
[0036](一 )對(duì)干燥爐I和多槽炭化爐2烘爐；
[0037]( 二)煤粒O進(jìn)入干燥爐I干燥；
[0038](三)干燥后的煤粒O進(jìn)入多槽炭化爐2炭化；
[0039](四)成品炭化料Q從多槽炭化爐2的排料通道進(jìn)入重力冷卻機(jī)4進(jìn)行冷卻。
[0040]進(jìn)一步，所述步驟(一)對(duì)干燥爐I和多槽炭化爐2烘爐:
[0041]①開通I號(hào)高壓鼓風(fēng)機(jī)5，開啟水栗8，開啟干燥爐調(diào)節(jié)閘閥10和I?IV號(hào)炭化爐調(diào)節(jié)閥門e:?e 4，確?？諝夂退畷惩?；<