制备电石的系统的制作方法
【技术领域】
[0001] 本实用新型涉及化工领域，具体而言，本实用新型涉及制备电石的系统。
【背景技术】
[0002] 电石即碳化钙（CaC2)，与水反应生成乙炔，以乙炔为原料可生成几千种有机化工 产品，上世纪中叶之前被誉为有机合成之母。目前主要用于生产氯乙烯基、醋酸乙烯基和丙 烯酸基等系列产品，我国70%以上的PVC(聚氯乙烯）生产源于电石乙炔。电石对我国的经 济发展具有十分重要的作用，近十余年来的产量不断增长，2013年产量达2200万吨以上。
[0003] 电石生产技术相对落后，目前主要有电热法和氧热法两种生产工艺。电热法采用 固定床（移动床）一块状原料一电弧加热的方法，由于块状原料接触面积小，严重限制了原 料热传递过程，使得工业反应需在高温下进行（2000~2300°C)，每吨电石（纯度80%)的 电耗高达3250kwh，是名副其实的"高耗能"产业。氧热法是通过添加过量的燃料（煤、重 油或天然气等），利用过量的燃料燃烧释放热量，以部分替代电弧供热，减少电石生产过程 中的电量消耗，然而氧热法采用块状原料，电石生产温度在2000°C以上，依然存在高能耗问 题。目前为止，氧热法制备电石工艺并未实现工业化。 【实用新型内容】
[0004] 本实用新型旨在至少在一定程度上解决上述技术问题之一。为此，本实用新型的 一个目的在于提出一种制备电石的系统，利用该系统可以提高热量利用率和生产效率，降 低生产成本、降低能耗和污染。
[0005] 根据本实用新型的一个方面，本实用新型提出了一种制备电石的系统，该系统包 括：干燥装置，所述干燥装置具有壳体，所述壳体外壁设有热源夹套，所述壳体限定出原煤 干燥腔室；
[0006] 粉碎装置，所述粉碎装置具有干燥原煤入口和原煤粉末出口，所述干燥原煤入口 与所述干燥装置相连；
[0007] 混合装置，所述混合装置具有原煤粉末入口、石灰入口、和混合物料出口，所述原 煤粉末入口与所述原煤粉末出口相连；
[0008] 压球装置，所述压球装置具有混合物料入口和球团物料出口，所述混合物料入口 与所述混合物料出口相连；
[0009] 热解装置，所述热解装置具有球团物料入口和热解固体产物出口，所述球团物料 入口与所述球团物料出口相连；
[0010] 燃烧仓，所述燃烧仓与所述热解固体产物出口相连；以及
[0011] 冶炼装置，所述冶炼装置具有炙热固体入口和电石出口，所述炙热固体入口与所 述燃烧仓相连。
[0012] 本实用新型上述实施例的制备电石的系统将氧热法和密闭电炉法相结合，通过预 先以过量的原煤粉末与石灰粉末混合，进行热解和燃烧，得到高温且紧密接触的含有半焦 和石灰的球团物料，由此将该球团物料在电炉内进行冶炼处理，由此可以显著降低冶炼温 度，节省冶炼时间，进而节省能耗。
[0013] 另外，根据本实用新型上述实施例的制备电石的系统还可以具有如下附加的技术 特征：
[0014] 在本实用新型中，所述冶炼装置为密闭电炉。
[0015] 在本实用新型中，所述热解装置为旋转床热解炉。
【附图说明】
[0016] 图1是根据本实用新型的一个实施例的制备电石的系统的流程示意图。
[0017] 图2是利用本实用新型的一个实施例的制备电石的系统生产电石方法的流程图。
【具体实施方式】
[0018] 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。
[0019] 在本实用新型的描述中，需要理解的是，术语"中心"、"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、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限 制。
[0020] 在本实用新型中，除非另有明确的规定和限定，术语"安装"、"相连"、"连接"、"固 定"等术语应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；可以是 机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个 元件内部的连通或两个元件的相互作用关系。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据 具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。
[0021] 在本实用新型中，除非另有明确的规定和限定，第一特征在第二特征"上"或"下" 可以是第一和第二特征直接接触，或第一和第二特征通过中间媒介间接接触。而且，第一特 征在第二特征"之上"、"上方"和"上面"可是第一特征在第二特征正上方或斜上方，或仅仅 表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征"之下"、"下方"和"下面"可 以是第一特征在第二特征正下方或斜下方，或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。
[0022] 下面参考图1描述本实用新型实施例的制备电石的系统100,包括：干燥装置10、 粉碎装置20、混合装置30、压球装置40、热解装置50、燃烧仓60和冶炼装置70。
[0023] 其中，干燥装置10具有壳体，壳体外壁设有热源夹套11，壳体限定出原煤干燥腔 室12 ;粉碎装置20具有干燥原煤入口 21和原煤粉末出口 22,干燥原煤入口 21与干燥装置 10相连；混合装置30具有原煤粉末入口 31、石灰入口 32和混合物料出口 33,原煤粉末入 口 31与原煤粉末出口 22 ;压球装置40具有混合物料入口 41和球团物料出口 42,混合物料 入口 41与混合物料出口 33相连；热解装置50具有球团物料入口 51和热解固体产物出口 52,球团物料入口 51与球团物料出口 42相连；燃烧仓60与热解固体产物出口 52相连；以 及冶炼装置70具有炙热固体入口 71和电石出口 72,炙热固体入口 71与燃烧仓60相连。
[0024] 本实用新型上述实施例的制备电石的系统将氧热法和密闭电炉法相结合，通过预 先以过量的原煤粉末与石灰粉末混合，进行热解和燃烧，得到高温且紧密接触的的含有半 焦和石灰的球团物料，由此将该球团物料热送至电炉内进行冶炼处理，由此可以显著降低 冶炼温度，节省冶炼时间，进而节省能耗。
[0025] 根据本实用新型的具体实施例，所述冶炼装置为密闭电炉。
[0026] 根据本实用新型的具体实施例，所述热解装置50为旋转床热解炉。
[0027] 下面参考图2详细描述利用本实用新型前面实施例的制备电石的系统生产电石 的方法，该方法包括：将原煤在干燥装置10内进行干燥处理，以便获得干燥原煤；将干燥原 煤和石灰分别在粉碎装置20内进行粉碎处理，以便获得原煤粉末和石灰粉末；将过量的原 煤粉末和石灰粉末混合装置30内进行混合处理，以便获得混合物料；将混合物料压球装置 40内进行压球处理，以便获得球团物料；将球团物料热解装置50内进行热解处理，以便获 得人造石油、人造天然气和热解固体产物，其中，热解固体产物含有半焦和石灰；将热解固 体产物热送至燃烧仓60内进行燃烧处理，以便得到炙热固体；以及将炙热固体热送至密闭 电炉70中进行冶炼处理，以便获得电石。
[0028] 利用本实用新型上述实施例的制备电石的系统生产电石将氧热法和密闭电炉法 相结合，通过预先以过量的原煤粉末与石灰粉末混合，进行热解和燃烧，得到高温且紧密接 触的的含有半焦和石灰的球团物料，由此将该球团物料热送至电炉内进行冶炼处理，由此 可以显著降低冶炼温度，节省冶炼时间，进而节省能耗。
[0029] S100 :干燥处理
[0030] 根据本实用新型的具体实施例，首先原煤进行干燥，以便获得经过干燥原煤。根据 本实用新型的具体实施例，原煤的类型并不受特别限制，例如可以为廉价的低阶煤，由此可 以降低成本。并且采用低阶煤作为制备电石的原料还可以扩大现有制备电石系统对原煤的 选择范围，避免仅以焦炭或半焦为原料制备电石的限制。根据本实用新型的具体实施例，石 灰可以是将石灰石经过焙烧处理获得。
[0031] 经干燥处理后的原煤，其含水量低于3wt%，避免了由于原煤中外水较高，水与 石灰反应生成氢氧化钙，氢氧化钙在热解过程中经加热，分解产生氧化钙，导致型球粉化。 因此根据本实用新型的具体实施例，对原煤进行干燥，使得经过干燥原煤的含水量低于 3wt%，对后续热解工序具有重要意义。
[0032] S200 :粉碎处理
[0033] 根据本实用新型的具体实施例，将经过干燥原煤和石灰分别进行粉碎处理，以便 获得原煤粉末和石灰粉末。根据本实用新型的具体实施例，所得原煤粉末和石灰粉末的粒 径大小并不受特别限制。实用新型发现，将原煤和石灰进行粉碎成粒度较小的粉末可以有 效降低电石冶炼温度。根据本实