利用热解油水制备电石的系统的制作方法
【专利摘要】本实用新型提供了利用热解油水制备电石的系统。该系统包括：煤粉热解单元、冷却单元、混合单元、成型单元和电石冶炼单元。煤粉热解单元设有煤粉入口、荒煤气出口和高温半焦出口，冷却单元设有荒煤气入口和热解油水出口，混合单元设有高温半焦入口、热解油水入口和混合物出口，成型单元设有混合物入口和型球出口，电石冶炼单元设有型球入口、块状生石灰入口和电石出口。本实用新型提供的技术方案直接将热解油水作为粘结剂制备电石原料，解决了热解油水处理困难的问题，还降低了粘结剂的成本。
【专利说明】
利用热解油水制备电石的系统
技术领域
[0001]本实用新型属于电石的制备领域，具体涉及利用热解油水制备电石的系统。
【背景技术】
[0002]随着采煤工业现代化程度的发展，原煤中粉煤的比例高达70%_80%，但是目前的电石行业，大部分都以块状的兰炭为原料，从而导致块煤资源供应紧张，粉煤大量积压，若控制不当，则会产生大量的粉尘，对空气和地下水造成污染。
[0003]煤热解产生的挥发分经过冷凝获得的液体主要为焦油和水，可称作热解油水。热解油水成分复杂，为粘性物质，难以净化。
【实用新型内容】
[0004]本实用新型提供一种利用热解油水制备电石的系统，该系统的目的是解决热解油水处理困难、提高热解产品附加值，同时使得工艺成本降低、电石生产能耗降低。
[0005]本实用新型提供的制备电石的系统包括煤粉热解单元、冷却单元、混合单元、成型单元和电石冶炼单元;其中，所述煤粉热解单元设有煤粉入口、荒煤气出口和高温半焦出口 ；所述冷却单元设有荒煤气入口和热解油水出口，所述荒煤气入口与所述热解单元的荒煤气出口相连;所述混合单元设有高温半焦入口、热解油水入口和混合物出口，所述高温半焦入口与所述热解单元的高温半焦出口相连，所述热解油水入口和所述冷却单元的热解油水出口相连;所述成型单元设有混合物入口和型球出口，所述混合物入口与所述混合单元的混合物出口相连;所述电石冶炼单元设有型球入口、块状生石灰入口和电石出口，所述型球入口与所述成型单元的型球出口相连。
[0006]进一步地，所述电石冶炼单元的型球入口与所述成型单元的型球出口通过保温输送装置相连，所述保温输送装置是保温桶或保温链板;所述煤粉热解单元的高温半焦出口与所述混合单元的高温半焦入口通过保温输送装置相连。
[0007]进一步地，所述系统还包括原料预处理单元，所述原料预处理单元包括煤破碎装置，所述煤破碎装置设有煤粉出口，所述煤粉出口与所述煤粉热解单元的煤粉入口相连。
[0008]上述系统中，所述煤粉热解单元为煤快速热解炉。
[0009]上述系统中，所述冷却单元为冷凝水间冷装置。
[0010]上述系统中，所述混合单元为搅拌装置。
[0011 ]上述系统中，所述成型单元为压球机。
[0012]此外，上述系统中，所述电石冶炼单元为电石炉。
[0013]本实用新型提供的技术方案直接将热解油水作为粘结剂制备电石原料，解决了热解油水处理困难的问题，还降低了粘结剂的成本。此外，热解油水中的焦油不经净化直接使用，可以提高其利用率。通过热解油水的回收利用，焦油再次热解时被二次裂解成热解气，提高了热解产品的附加值。
【附图说明】
[0014]图1为本实用新型实施例中制备电石的系统的结构示意图。
【具体实施方式】
[0015]以下结合附图和实施例，对本实用新型的【具体实施方式】进行更加详细的说明，以便能够更好地理解本实用新型的方案及其各个方面的优点。然而，以下描述的【具体实施方式】和实施例仅是说明的目的，而不是对本实用新型的限制。
[0016]如图1所示，本实施例公开了一种制备电石的系统。本实施例中制备电石的系统包括:原料预处理单元1、煤粉热解单元2、冷却单元3、混合单元4、成型单元5和电石冶炼单元
6。其中，原料预处理单元I并不是必要装置，可视现场情况和具体的工艺决定是否增加到系统中。
[0017]原料预处理单元I包括煤破碎装置11、煤中间储仓12和煤螺旋输送装置13。煤破碎装置U、煤中间储仓13和煤螺旋输送装置15依次相连，煤破碎装置11将中低阶煤破碎成煤粉后存储在煤中间储仓13中，然后通过煤螺旋输送装置15送入煤粉热解单元2中。原料预处理单元I可以只有煤破碎装置11，但为了提高生产效率，可加上煤中间储仓12和煤螺旋输送装置13。
[0018]本实施例中，煤粉热解单元2是煤快速热解炉。图1中，21为煤粉入口，22为荒煤气出口，23为高温半焦出口。煤粉入口 21与煤螺旋输送装置15的出口相连。
[0019]本实施例的冷却单元3为冷凝水间冷装置，设有荒煤气入口31、热解油水出口 32、热解气出口 33、冷凝水入口 34、冷凝水出口 35。荒煤气入口 31与煤粉热解单元2的热解荒煤气出口 22相连。
[0020]混合单元4为高强度搅拌装置，可以是捏合机也可以是螺旋混料机。捏合机和螺旋混料机是常用的高粘物质搅拌装置，结构简单、运行可靠、混合效果好、生产成本低。图1中，41为高温半焦入口，42为热解油水入口，43为搅拌装置，44为混合物出口。高温半焦入口 41与煤粉热解单元2的高温半焦出口 23通过保温输送装置相连，保温输送装置可以是保温桶或保温链板;热解油水入口 42与冷却单元3的热解油水出口 32相连。采用保温输送，充分利用高温固体的显热，降低能耗。
[0021]本实施例的成型单元5为压球机，包括混合物储仓51和对挤双辊52。混合物储仓51用于贮存从混合单元4送来的混合物，对挤双辊52用于型球成型。混合物储仓51的入口与混合单元4的混合物出口 45相连。
[0022]本实施例中，电石冶炼单元6为电石炉，设有高温球团入口61、块状生石灰入口 62、电石炉气出口 63和电石出口 64。高温球团入口61与挤双辊52的出口也通过保温输送装置相连。
[0023]中低阶煤的挥发分较高，若直接进电石炉，不仅会造成资源的浪费，而且会因为电石炉气的大量增加造成电石生产过程的不稳定。本实用新型先将中低阶煤进行热解，将煤中的挥发分提取出来，再制备电石冶炼原料。
[0024]本实用新型提供的技术方案直接将热解油水作为粘结剂制备电石原料，解决了热解油水处理困难的问题，还降低了粘结剂的成本。此外，热解油水中的焦油不经净化直接使用，可以提高其利用率。通过热解油水的回收利用，焦油再次热解时能被二次裂解成热解气，提高了热解产品的附加值。
[0025]水在煤粉成型过程中能起到润湿的作用，但太多会影响粘结的效果。热解油水中的水含量不多，适量的水分可以润湿煤粒表面，减少煤粉在成型过程中因相互挤压而形成的摩擦阻力，从而有利于煤粉之间紧密结合。
[0026]下面结合具体实施例来说明本实用新型的技术方案。
[0027]下述实施例中所取工艺条件数值均为示例性的，其可取数值范围如前述说明书中所示。
[0028]下述实施例所用的中低阶煤为长焰煤。用电石中CaC2的含量和发气量来表征制得的电石的质量，所用方法均为本行业常规的检测方法。
[0029]实施例1
[0030]通过煤破碎装置11将长焰煤破碎至最大颗粒尺寸为1mm，然后储存在煤中间储仓12中。通过煤螺旋输送装置13将长焰煤粉和生石灰粉送至煤快速热解炉中。长焰煤粉在650°C温度下热解60min，制得热解荒煤气、烟气和高温半焦。热解荒煤气经冷凝水间冷装置冷凝后得到热解气和热解油水，热解气经进一步净化处理后储存。高温半焦通过保温桶送入捏合机中，加入从冷凝水间冷装置送来的热解油水，煤粉与热解油水的质量比为1:0.03。混合均匀后制得混合物，将混合物送入压球机中，在压力为1MPa下挤压成型，制得型球。型球通过保温桶送入电石炉中，同时加入最大粒度为25mm的块状生石灰，在温度为1800°C下进行电石冶炼，制得电石液及电石炉气。电石液经冷却后形成电石，电石炉气净化后回收。检测所得电石中CaC2的含量及发气量。
[0031]本实施例制得的电石的CaC2的含量为79.9%，发气量为297L/kg。
[0032]实施例2
[0033]通过煤破碎装置11将长焰煤破碎至最大颗粒尺寸为0.5mm，然后储存在煤中间储仓12中。通过煤螺旋输送装置13将长焰煤粉和生石灰粉送至煤快速热解炉中。长焰煤粉在900°C温度下热解20min，制得热解荒煤气、烟气和高温半焦。热解荒煤气经冷凝水间冷装置冷凝后得到热解气和热解油水，热解气经进一步净化处理后储存。高温半焦通过保温桶送入捏合机中，加入从冷凝水间冷装置送来的热解油水，煤粉与热解油水的质量比为1:0.1。混合均匀后制得混合物，将混合物送入压球机中，在压力为25MPa下挤压成型，制得型球。型球通过保温桶送入电石炉中，同时加入最大粒度为SOmm的块状生石灰，在温度为2200°C下进行电石冶炼，制得电石液及电石炉气。电石液经冷却后形成电石，电石炉气净化后回收。检测所得电石中CaC2的含量及发气量。
[0034]本实施例制得的电石的CaC2的含量为86.7%，发气量为323L/kg。
[0035]从上述实施例可见，采用本实用新型提供的技术方案，制得的电石质量好。此外，上述实施例中，制得的电石外表完整、破碎处少，说明型球的强度高，在型球热解、电石冶炼的过程中，都不易破碎。这从另一方面证明了本实用新型提供的技术方案比较好。
[0036]综上，可以得出，本实用新型提供的技术方案直接将热解油水作为粘结剂制备电石原料，解决了热解油水处理困难的问题，还降低了粘结剂的成本。此外，热解油水中的焦油不经净化直接使用，可以提高其利用率。通过热解油水的回收利用，焦油再次热解时被二次裂解成热解气，提高了热解产品的附加值。
[0037]本实用新型提供的制备电石的系统不仅工艺简单，而且制备出的电石质量好。
[0038]需要说明的是，以上参照附图所描述的各个实施例仅用以说明本实用新型而非限制本实用新型的范围，本领域的普通技术人员应当理解，在不脱离本实用新型的精神和范围的前提下对本实用新型进行的修改或者等同替换，均应涵盖在本实用新型的范围之内。此外，除非特别说明，那么任何实施例的全部或一部分可结合任何其它实施例的全部或一部分来使用。
【主权项】
1.一种制备电石的系统，包括:煤粉热解单元、冷却单元、混合单元、成型单元和电石冶炼单元； 所述煤粉热解单元设有煤粉入口、荒煤气出口和高温半焦出口 ； 所述冷却单元设有荒煤气入口和热解油水出口，所述荒煤气入口与所述热解单元的荒煤气出口相连； 所述混合单元设有高温半焦入口、热解油水入口和混合物出口，所述高温半焦入口与所述热解单元的高温半焦出口相连，所述热解油水入口和所述冷却单元的热解油水出口相连； 所述成型单元设有混合物入口和型球出口，所述混合物入口与所述混合单元的混合物出口相连； 所述电石冶炼单元设有型球入口、块状生石灰入口和电石出口，所述型球入口与所述成型单元的型球出口相连。2.根据权利要求1所述的系统，其特征在于， 所述电石冶炼单元的型球入口与所述成型单元的型球出口通过保温输送装置相连，所述保温输送装置是保温桶或保温链板； 所述煤粉热解单元的高温半焦出口与所述混合单元的高温半焦入口通过保温输送装置相连。3.根据权利要求1所述的系统，其特征在于，所述系统还包括原料预处理单元，所述原料预处理单元包括煤破碎装置，所述煤破碎装置设有煤粉出口，所述煤粉出口与所述煤粉热解单元的煤粉入口相连。4.根据权利要求1所述的系统，其特征在于，所述煤粉热解单元为煤快速热解炉。5.根据权利要求1所述的系统，其特征在于，所述冷却单元为冷凝水间冷装置。6.根据权利要求1所述的系统，其特征在于，所述混合单元为搅拌装置。7.根据权利要求1所述的系统，其特征在于，所述成型单元为压球机。8.根据权利要求1所述的系统，其特征在于，所述电石冶炼单元为电石炉。
【文档编号】C01B31/32GK205668945SQ201620557285
【公开日】2016年11月2日
【申请日】2016年6月8日
【发明人】刘维娜, 丁力, 董宾, 郭启海, 张顺利, 张佼阳, 吴道洪
【申请人】北京神雾环境能源科技集团股份有限公司