热解煤的系统的制作方法

文档序号:10416928阅读:673来源:国知局
热解煤的系统的制作方法
【技术领域】
[0001] 本实用新型属于化工领域,具体而言,本实用新型设及一种热解煤的系统。
【背景技术】
[0002] 随着国内能源需求日益增大和优质煤炭资源量锐减,在可预见的未来,W褐煤为 代表的低阶煤转化综合利用将成为支撑未来能源需求的潜力所在。近年来,国内外针对褐 煤提质利用技术展开大量研究,目的在于改善煤质,提高褐煤利用的经济性和安全性,扩展 其应用范围。目前形成的低阶煤利用技术流派众多,水平参差不齐,有些已经进行了小型工 业化示范,大部分还处在实验室研究阶段,行业内缺乏对各类技术的客观评价分析。
[0003] 煤热解工艺很多,产品方案也各异,可W根据不同方法按操作条件、热载体的类 型、加热方式、原料运行状态进行分类。1)按加热方式可分为外热式、内热式及内热外热混 合式。外热式技术中的加热介质与原料不直接接触,热量由管壁传入;内热式炉的加热介质 与原料直接接触。2)按加热介质的不同则有固体热载体法和气体热载体法两种。固体热载 体由热解生产的半焦或热灰作为循环热载体,充分利用热解固体热能;气体热载体由高溫 热烟气或惰性气作为循环热载体,进行干燥干馈。3)根据固体物料在主要设备(反应器)内 的运行状况,可分为旋转床、固定床、流化床、气流床及滚动床(回转炉/害)技术等。
[0004] 目前的煤热解工艺中,固体载热法已经有大量的实验研究和较好的工业实践经 验,被公认为是一种较好的热解方法,固固传热较快,但通常热载体用量较大,运对装备运 行提出了较高的要求。另外,无论是W高溫提质煤还是其它固体物料(如瓷球等)作为热载 体,都需要通过额外的燃料燃烧对其供热,导致整个过程热效率较低;单独W热解焦循环使 用作为热载体,循环用量大,得到的提质煤产品是燃烧过的焦渣与新鲜焦渣的混合物,其作 为优质燃料的利用价值较低;在实际操作中,重质焦油和提质煤细粒子粘附在旋风分离器 和冷却管路的内壁,影响系统的稳定运行;传统的固体热载体煤热解工艺通常采用机械揽 拌进行物料混合,消耗大量动力的同时也给工艺的放大带来了困难。单独W气体作为热源 的内热式气体热载体热解工艺,气体载热能耗很高,气体夹带粉尘对后续工序设备要求苛 亥IJ,同时直接影响焦油和煤气等主要热解产品的品质。
[0005] 因此,现有的热解煤的技术有待进一步改进。 【实用新型内容】
[0006] 本实用新型旨在至少在一定程度上解决相关技术中的技术问题之一。为此,本实 用新型的一个目的在于提出一种热解煤的系统,该系统可W实现煤的高效热解,并且焦油 产率高,同时可W解决现有技术中能耗高的难题,从而有效降低处理成本。
[0007] 在本实用新型的一个方面,本实用新型提出了一种热解煤的系统。根据本实用新 型的实施例,该系统包括:
[000引旋转床热解反应器,所述旋转床热解反应器具有物料入口、供热烟气入口、降溫烟 气出口、油气混合物出口和热解半焦出口,且适于将煤在旋转床热解反应器内进行热解处 理,w便得到油气混合物和热解半焦;
[0009] 冷却装置,所述冷却装置具有油气混合物入口、焦油出口和煤气出口,所述油气混 合物入口与所述油气混合物出口相连,且适于将所述油气混合物进行冷却处理,W便得到 焦油和煤气;
[0010] 燃烧装置,所述燃烧装置具有空气入口、煤气入口、热解半焦入口、灰渣出口和供 热烟气出口,所述煤气入口与所述煤气出口相连,所述热解半焦入口与所述热解半焦出口 相连,所述灰渣出口与所述物料入口相连,所述供热烟气出口与所述供热烟气入口相连,且 适于将所述热解半焦的一部分和所述煤气的一部分与空气进行燃烧,W便得到供热烟气和 灰渣,并将所述灰渣返回与所述煤混合后供给至所述旋转床热解反应器,将所述供热烟气 返回所述旋转床热解反应器的福射加热管作为热源使用,W便得到降溫烟气。
[0011] 由此,根据本实用新型实施例的热解煤的系统可W实现煤的高效热解,并且焦油 产率高,同时可W解决现有技术中能耗高的难题,从而有效降低处理成本。
[0012] 另外,根据本实用新型上述实施例的热解煤的系统还可W具有如下附加的技术特 征:
[0013] 任选的,所述热解煤的系统进一步包括:干燥装置,所述干燥装置与所述物料入口 相连,且适于在将所述煤在旋转床热解反应器内进行热解处理之前,预先对所述煤进行干 燥处理。由此,可W显著提高煤的热解效率。
[0014] 任选的,所述热解煤的系统进一步包括:第一除尘装置,所述第一除尘装置具有油 气混合物进口、除尘后油气出口和半焦颗粒出口,所述油气混合物进口与所述油气混合物 出口相连,所述除尘后油气出口与所述油气混合物入口相连,且适于在将所述油气混合物 进行冷却处理之前,预先对所述油气混合物进行除尘处理,W便得到除尘后油气和半焦颗 粒。由此,可W显著提高焦油和煤气的品质。
[0015] 任选的,所述热解煤的系统进一步包括:第二除尘装置,所述第二除尘装置具有含 尘供热烟气入口、除尘后供热烟气出口和灰渣颗粒出口,所述含尘供热烟气入口与所述供 热烟气出口相连,所述除尘后供热烟气出口与所述供热烟气入口相连,所述灰渣颗粒出口 与所述物料入口相连,且适于在将所述供热烟气返回所述旋转床热解反应器的福射加热管 作为热源使用之前,预先将所述供热烟气进行除尘处理,W便得到除尘后供热烟气和灰渣 颗粒,并将所述灰渣颗粒返回所述旋转床热解反应器。由此,可W显著提高原料利用率。
[0016] 任选的,所述热解煤的系统进一步包括:焰焦装置,所述焰焦装置具有热解半焦进 口、降溫烟气进口、半焦颗粒进口、降溫半焦出口和升溫烟气出口,所述热解半焦进口与所 述热解半焦出口相连,所述半焦颗粒进口与所述半焦颗粒出口相连,所述降溫烟气进口与 所述降溫烟气出口相连,所述升溫烟气出口与所述干燥装置相连,且适于将所述热解半焦 的另一部分和所述半焦颗粒与所述降溫烟气进行换热处理,W便得到降溫半焦和升溫烟 气,并将所述升溫烟气返回所述干燥装置。由此,可W进一步降低能耗。
[0017] 本实用新型的附加方面和优点将在下面的描述中部分给出,部分将从下面的描述 中变得明显,或通过本实用新型的实践了解到。
【附图说明】
[0018] 本实用新型的上述和/或附加的方面和优点从结合下面附图对实施例的描述中将 变得明显和容易理解,其中:
[0019] 图1是根据本实用新型一个实施例的热解煤的系统结构示意图;
[0020] 图2是根据本实用新型再一个实施例的热解煤的系统结构示意图;
[0021] 图3是根据本实用新型又一个实施例的热解煤的系统结构示意图;
[0022] 图4是根据本实用新型又一个实施例的热解煤的系统结构示意图;
[0023] 图5是根据本实用新型又一个实施例的热解煤的系统结构示意图;
[0024] 图6是根据本实用新型一个实施例的热解煤的系统实施热解煤的方法流程示意 图;
[0025] 图7是根据本实用新型再一个实施例的热解煤的系统实施热解煤的方法流程示意 图;
[0026] 图8是根据本实用新型又一个实施例的热解煤的系统实施热解煤的方法流程示意 图;
[0027] 图9是根据本实用新型又一个实施例的热解煤的系统实施热解煤的方法流程示意 图;
[0028] 图10是根据本实用新型又一个实施例的热解煤的系统实施热解煤的方法流程示 意图;
[0029] 图11是根据本实用新型又一个实施例的热解煤的系统实施热解煤的方法流程示 意图;
[0030] 图12是根据本实用新型又一个实施例的热解煤的系统结构示意图。
【具体实施方式】
[0031] 下面详细描述本实用新型的实施例,所述实施例的示例在附图中示出,其中自始 至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参 考附图描述的实施例是示例性的,旨在用于解释本实用新型,而不能理解为对本实用新型 的限制。
[0032] 在本实用新型的描述中,需要理解的是,术语"中也'、"纵向"、"横向"、"长度"、"宽 度"、"厚度"、"上"、"下"、"前"、"后左"、"右"、"竖直"、"水平"、"顶"、"底"、"内"、"外"、 "顺时针"、"逆时针"、"轴向"、"径向"、"周向"等指示的方位或位置关系为基于附图所示的 方位或位置关系,仅是为了便于描述本实用新型和简化描述,而不是指示或暗示所指的装 置或元件必须具有特定的方位、W特定的方位构
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