一种油页岩/低阶煤干馏工艺及装置的制造方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及煤化工工业技术领域，具体涉及一种油页岩/低阶煤干馏工艺及装置。
【背景技术】
[0002]干馏是固体或有机物在隔绝空气条件下加热分解的反应过程。干馏的结果是生成各种气体、蒸汽以及固体残渣，气体与蒸汽的混合物经冷却后被分成气体和液体。煤的干馏是对煤进行化学加工的重要方法之一，煤经过干馏后，原料的成分和聚集状态都将发生变化，产物中固态、气态和液态物质都有，可得到半焦、煤焦油以及焦炉煤气。
[0003]实际数据表明，采煤生产中会产出大量的块煤/页岩和小粒径低阶煤，以煤的开采为例，对于手工开采，块煤约占60 %，混煤占40 %，而机采时，块煤仅占40 %，混煤占60 % ;混煤中，粒径小于30mm的小粒径煤约占混煤的60%。加之今年来，由于小煤矿的整合、机械化开采力度增强，煤矿生产规模增大，产生的小粒径低阶煤很大。
[0004]目前，现有技术中，对于小粒度(粒度小于30mm)油页岩/低阶煤热解的干馏工艺中，在干馏热解过程中粉尘会随煤气进入焦油回收系统，导致焦油含尘量高，使焦油品质下降，同时产生较多的油渣，导致焦油回收率低。
【发明内容】
[0005]因此，本发明要解决的技术问题在于克服现有技术中的对于小粒度油页岩/低阶煤热解的干馏工艺中焦油含尘量高、焦油回收率低的缺陷，从而提供一种焦油含尘量低、焦油回收率高的油页岩/低阶煤干馏工艺及装置。
[0006]为此本发明提供一种油页岩/低阶煤干馏工艺，包括以下步骤，
[0007]向油页岩/低阶煤中通入热烟气，对油页岩/低阶煤进行风选干燥，去除油页岩/低阶煤中的水分和粉尘，产生低温烟气，其中，热烟气的温度为180°C_350°C，以lt/h的油页岩/低阶煤处理速度计算，热烟气的流量为2000Nm3/h-5000Nm3/h;
[0008]对经风选干燥后的油页岩/低阶煤通入高温气体进行加热干馏处理，产生荒煤气和半焦；
[0009]对风选干燥中产生的烟气进行除尘和脱硫处理，产生冷烟气；
[0010]使用所述冷烟气对半焦进行冷却产生高温烟气，所述高温烟气用于产生所述热烟气；
[0011]对荒煤气中的焦油进行回收。
[0012]进一步地，本发明的油页岩/低阶煤干馏工艺，对油页岩/低阶煤进行风选干燥时，油页岩/低阶煤从高处输入，在自身重力作用下落入振动床上;所述热烟气从所述振动床底部通入，从所述振动床上方流出。
[0013]进一步地，本发明的油页岩/低阶煤干馏工艺，所述振动床为沿高度方向布置的多层筛板，位于下层的所述筛板用于承接从上一层筛板上落下的油页岩/低阶煤，位于最顶端的所述筛板的筛孔孔径为12mm-20mm，剩余的所述筛板的筛孔孔径为8mm_lOmm。
[0014]进一步地，本发明的油页岩/低阶煤干馏工艺，所述筛板的振动频率为14Hz-20Hz，振幅为5mm-7mm0
[0015]进一步地，本发明的油页岩/低阶煤干馏工艺，所述筛板以相对于水平面5°-8°的角度倾斜设置，相邻的两个所述筛板的倾斜方向相反。
[0016]进一步地，本发明的油页岩/低阶煤干馏工艺，使用冷烟气对半焦进行冷却时，每吨油页岩/低阶煤的进风量为120Nm3/h-180Nm3/h，冷烟气的温度为65°C_85°C，产生的高温烟气的温度为240°C_280°C，对油页岩/低阶煤进行加热干馏处理后的部分气体与所述高温烟气和冷烟气进行混合以产生热烟气。
[0017]进一步地，本发明的油页岩/低阶煤干馏工艺，干馏处理中通入的高温气体的温度为800°C-900°C，干馏处理的时间为6h-8h。
[0018]本发明还提供一种油页岩/低阶煤干馏装置，包括，
[0019]风选干燥装置，用于对油页岩/低阶煤进行风选干燥处理；
[0020]混合室，与所述风选干燥装置连通，用于产生对油页岩/低阶煤进行风选干燥的热烟气；
[0021]干馏装置，用于接收风选干燥处理后的油页岩/低阶煤，并对油页岩/低阶煤进行加热干馏处理；
[0022]燃烧室，与所述干馏装置连通，用于产生对油页岩/低阶煤进行加热干馏处理的高温气体；
[0023]依次连通的除尘器和脱硫器，除尘器和脱硫器与所述风选干燥装置的烟气出口以及所述干馏装置的烟气入口分别连通，用于将风选干燥装置中的烟气导入所述干馏装置中，并对干馏处理产生的半焦进行冷却，并产生热烟气；
[0024]所述混合室与所述燃烧室连通，用于将所述燃烧室产生的高温气供入所述燃烧室中。
[0025]进一步地，本发明的油页岩/低阶煤干馏装置，所述风选干燥装置包括:
[0026]炉体，顶端设置有进料口和出风口，底部设置有出料口，靠近底部的炉体一侧设置有进风口 ；
[0027]具有多层筛板的振动床，沿着高度方向设置在所述炉体内，位于下层的筛板用于承接从上一层筛板上落下的油页岩/低阶煤。
[0028]进一步地，本发明的油页岩/低阶煤干馏装置，位于最顶端的所述筛板的筛孔孔径为12mm-20mm，剩余的所述筛板的筛孔孔径为8mm-10mm，并且所述筛板以相对于水平面5° -8°的角度倾斜设置，相邻的两个所述振动床的倾斜方向相反。
[0029]本发明技术方案，具有如下优点:
[0030]1.本发明提供的油页岩/低阶煤干馏工艺，在对油页岩/低阶煤进行干馏之前先对油页岩/低阶煤进行风选干燥，以去除油页岩/低阶煤中的水分和粉尘，特别是去除了油页岩/低阶煤中的粉尘后，防止在干馏热解过程中粉尘随煤气进入焦油回收系统，降低焦油中的含尘量。通过控制热烟气的流量和温度，将油页岩/低阶煤中的水分含量降低到1%以下，使油页岩/低阶煤中95%以上的小于0.2mm的粉尘能够随着烟气而与油页岩/低阶煤分离，具有显著的除尘效果。对风选干燥中产生的烟气进行除尘和脱硫处理后用于对半焦进行冷却，可以防止粉尘和硫渗入到半焦中，提高了半焦的质量。另外，将冷却半焦后产生的高温烟气用于产生风选干燥用的热烟气，气体在设备之间产生循环，使气体得到了重复利用，降低了废气的产生量。同时也充分利用了热能，充分回收了半焦带有的热能。
[0031]2.本发明提供的油页岩/低阶煤干馏工艺，所述振动床为沿高度方向布置的多层筛板，位于下层的所述筛板用于承接从上一层筛板上落下的油页岩/低阶煤，位于最顶端的所述筛板的筛孔孔径为12mm-20mm，剩余的所述筛板的筛孔孔径比最顶端的所述筛板的筛孔孔径小。筛孔孔径决定了能通过筛板的颗粒的大小，位于最顶端的所述筛板的筛孔孔径为12mm-20mm，因此小于12mm-20mm的颗粒能通过最顶层的筛孔，剩余的所述筛板的筛孔孔径为8mm-10mm，因此小于的颗粒能通过剩余的所述筛板，因此通过筛板的逐层筛分作用，逐渐减小筛分的粒度，使粒径低的粉尘更容易被筛分出来。
[0032]3.本发明提供的油页岩/低阶煤干馏工艺，所述筛板的振动频率为14Hz-20Hz，振幅为5mm-7mm。通过设置上述振动频率和振幅，可以在保证粉尘被筛分出来的情况下，防止大颗粒的油页岩/低阶煤被抛出而离开筛板，并且还可以降低振动机构的磨损，提高振动机构和筛板的使用寿命。
[0033]4.本发明提供的油页岩/低阶煤干馏工艺，将筛板以相对于水平面5°-8°的角度倾斜设置，相邻的两个所述筛板的倾斜方向相反，形成“之”字形的排布结构，使筛板上的油页岩/低阶煤以合适的速度依次沿着各个筛板从高处运动到低处，并在运动过程中，粒径低的粉尘与粒度大的油页岩/低阶煤逐渐分离，提高风选分离效果。
[0034]5.本发明提供的油页岩/低阶煤干馏装置，在对油页岩/低阶煤进行干馏之前先在风选干燥装置I中对油页岩/低阶煤进行风选干燥，以去除油页岩/低阶煤中的水分和粉尘，特别是去除了油页岩/低阶煤中的粉尘后，防止在干馏热解过程中粉尘随煤气进入焦油回收系统，降低焦油中的含尘量。通过风选干燥，将油页岩/低阶煤中的水分含量降低到1%以下，使油页岩/低阶煤中95%以上的小于0.2mm的粉尘能够随着烟气而与油页岩/低阶煤分离，具有显著的除尘效果。将除尘器和脱硫器与所述风选干燥装置的烟气出口以及所述干馏装置的烟气入口分别连通，使风选干燥中产生烟气进行除尘和脱硫处理后能够利用到半焦的冷却上，除尘和脱硫处理可以防止粉尘和硫渗入到半焦中，提高了半焦的质量，另外通过除尘可以提高整体设备的通气顺畅，防止管道被粉尘堵塞。此外，将冷却半焦后产生的高温烟气用于产生风选干燥用的热烟气，使气体在混合室-风选干燥装置-干馏装置设备之间产生循环，使气体得到了重复利用，降低了废气的产生量。同时也充分利用了热能，充分回收了半焦带有的热能。
[0035]6.本发明提供的油页岩/低阶煤干馏装置，通过设置振动床，将粒径低的粉尘与粒度大的油页岩/低阶煤相分离(粒度小于筛孔的小粒径粉尘会先通过筛孔落下，而粒度大于筛孔的大块油页岩/低阶煤停留在振动床上方)，因此粒径低的粉尘更容易被通入的热烟气带走，进一步提高了风选效果。同时通过振动也提高了油页岩/低阶煤与热烟气的接触面，也能提高干燥效果。
【附图说明】
[0036]为了更清楚地说明本发明【具体实施方式】或现有技术中的技术方