一种煤粉和钙基原料处理的系统和方法与流程

文档序号:11106952阅读:来源:国知局

技术特征:

1.一种煤粉和钙基原料处理的系统,包括热解单元、气体净化单元、加氢气化单元以及电石冶炼单元;其中,

所述热解单元包括煤粉与钙基原料混合物料入口、荒煤气出口和高温混合粉料出口,所述热解单元用于煤粉与钙基原料的高温热解;所述热解单元使用的装置为无热载体蓄热式下行床,所述无热载体蓄热式下行床内部设置多层蓄热式辐射管;

所述气体净化单元包括荒煤气入口和净煤气出口,所述荒煤气入口和所述荒煤气出口相连,所述气体净化单元用于对荒煤气进行处理得到净煤气;

所述加氢气化单元包括煤粉喷嘴、净煤气喷嘴、焦渣出口以及油气出口,所述净煤气喷嘴和所述净煤气出口相连,在所述加氢气化单元,所述净煤气作为氢源与煤发生加氢气化反应;

所述电石冶炼单元包括高温混合粉料入口、氧气喷嘴、电石炉气出口和电石出口,所述高温混合粉料入口和所述高温混合粉料出口相连,所述电石冶炼单元用于对热解产生的高温混合粉料进行冶炼。

2.根据权利要求1所述的系统,其特征在于,

所述气体净化单元使用的装置为净化反应器;

所述加氢气化单元使用的装置是气化炉;

所述电石冶炼单元使用的装置为气流床。

3.根据权利要求1或2所述的系统,其特征在于,

所述净煤气喷嘴个数为偶数个,对称排列在煤粉喷嘴的四周;

每层所述蓄热式辐射管围绕下行床四周平行且均匀分布,每个所述蓄热书辐射管与相邻上下两层蓄热式辐射管中的每一个蓄热式辐射管平行且沿所述下行床的本体高度方向上错开分布。

4.根据权利要求2所述的系统,其特征在于,

所述净化反应器内部有设在最下层的气体分布器以及从下往上依次排列的过滤层和焦油催化裂解催化剂层;

所述过滤层为陶瓷过滤板,用于除去荒煤气中的灰尘以及蓄热;

所述焦油催化裂解催化剂层为CaO,用于将荒煤气中的焦油充分催化获取热解气以及轻质焦油。

5.根据权利要求1所述的系统,其特征在于,

所述系统还包括保温输送装置,所述高温混合粉料入口通过所述保温输送装置与所述高温混合粉料出口相连,所述高温输送装置为保温桶或保温链板。

6.一种用权利要求1-5任一所述系统对煤粉和钙基原料进行处理的方法,其特征在于,包括步骤:

A.热解:将所述煤粉与所述钙基原料送入所述热解单元进行高温热解,得到煤热解产物荒煤气及高温混合粉料;

B.气体净化:将所述荒煤气送入所述气体净化单元,经过过滤、焦油催化裂解得到所述净煤气;

C.加氢气化:在所述加氢气化单元以所述净煤气作为氢源与煤发生加氢气化反应,得到富甲烷气和轻质焦油;

D.电石生产:在所述电石冶炼单元将热解产生的所述高温混合粉料进行冶炼,得到液态电石及电石炉气。

7.根据权利要求6所述的方法,其特征在于,将所述热解单元的热解温度控制在550-800℃,热解时间即物料由炉顶落至炉底的时间为6s-10s。

8.根据权利要求6所述的方法,其特征在于,将所述焦油催化裂解催化剂层的焦油催化裂解的温度控制在700-900℃。

9.根据权利要求6所述的方法,其特征在于,将所述煤粉与所述钙基原料的粒度均控制为≤1mm。

10.根据权利要求6所述的方法,其特征在于,将所述加氢气化单元反应温度控制在800-1000℃,气化时间小于2s,所述电石冶炼单元反应温度为1800-2200℃。

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