一种膜除尘装置及利用该膜除尘装置的煤热解工艺的制作方法_3

文档序号:8211986阅读:来源:国知局
从料仓来的干燥后原煤进入煤仓2,经旋转卸料阀进入混合机3,在混合机3内,原煤与来自多管回转干馏机4出口的高温半焦混合,原煤迅速升温。
[0040]2)经掺混后,原煤与半焦的混合物经进料螺旋输送机进入多管回转干馏机4中热解。在多管回转干馏机4内热解产生高温半焦、焦油和煤气,半焦从多管回转干馏机4出料罩底部排出,排出的半焦一部分经旋转卸料阀、水平输送机5和垂直输送机6送到步骤I)中的混合机3 ;另一部分经旋转卸料阀进入冷焦机11处理后作为产品。多管回转干馏机4的热源为来自烟气炉I的高温烟气。
[0041]3)在冷焦机11中,高温半焦与循环氮气逆流接触换热冷却后从冷焦机11出料罩底部排出。
[0042]4)循环氮气从出料罩顶部进入冷焦机11,被冷焦机11内高温半焦加热升温后,从冷焦机11进料端排出。高温循环氮气进入半焦除尘器12,分离氮气中的半焦粉尘。除尘后的高温氮气进入氮气余热回收装置13降温,然后经氮气循环风机14升压,送回冷焦机11出料罩。
[0043]5)含尘煤气从多管回转干馏机4出料罩顶部排出,经伴热管道,进入膜除尘装置7,含尘煤气中的半焦粉尘被分离下来,进入冷焦机11。经膜除尘管206过滤后的洁净煤气从膜除尘装置7顶部的洁净煤气出口 207排出,进入油洗装置8。洁净煤气从油洗塔31底部进入,从油洗塔31顶部排出,进入煤气后续净化系统。
[0044]6)多管回转干馏机4由烟气炉I产生的高温烟气提供热量。从多管回转干馏机4排出的热烟气温度较高,经烟气余热装置9回收热量后,由烟气引风机10送至烟囱排放。
[0045]所述步骤I)中干燥后煤粉/粒收到基水分小于等于5% ;所述干燥后煤粉/粒粒径O?20mm ;所述高温半焦粉/粒温度在450°C?600°C之间;所述高温半焦粉/粒粒径O?20mmo
[0046]所述步骤2)中水平输送机5为螺旋输送机、刮板输送机或其他输送设备;所述垂直输送机为倾斜螺旋输送机、斗提输送机或其他输送设备。
[0047]所述步骤2)中多管回转干馏机4为外热式多管回转设备,多管回转干馏机4的筒体内设置多个干馏管,多个干馏管内均设有螺旋叶片,多管回转干馏机4进料口与进料绞龙相连,出料口经旋转阀与冷焦机11相连。
[0048]所述步骤2)中高温半焦和含尘煤气温度在450°C?600°C之间。
[0049]所述步骤2)中高温半焦应分成两股,每股的质量流量比率通常在5:1?1:1。
[0050]所述步骤2)中高温热烟气进口烟气温度在800°C?1000°C之间。
[0051]所述步骤3)中冷焦机11为回转类设备。
[0052]所述步骤3)中冷却后半焦温度在150°C?220°C之间。
[0053]所述步骤3)中排料阀为旋转阀、翻板阀、双翻板阀或其它类型出料阀门装置。
[0054]所述步骤4)中循环氮气温度在400°C?550°C之间。
[0055]所述步骤5)中伴热管道温度在350°C?550°C之间;
所述步骤6)中烟气炉I可以是燃煤、燃油或燃气热风炉。
[0056]所述步骤6)中烟气从多管回转干馏机4排出时的温度在400°C?600°C之间。
[0057]本发明的工作原理为:
物料流程:干燥后的低阶煤存入原料仓内,经旋转卸料阀、缓存料斗、掺混机、螺旋输送机按照一定的进料速率将低阶煤送至多管回转干馏机内部。在多管回转干馏机内低阶煤走管程,高温烟气走壳程,低阶煤与烟气间接换热,升温并发生热解反应,产生半焦、煤气和焦油。高温半焦在多管回转干馏机尾部排出,一部分进入冷却机内部,温度降低后进入后续处理工序;另一部分经水平和垂直输送机送到掺混机,随干燥后的低阶煤一同进入多管回转干馏机。焦油和煤气中夹带的半焦粉尘进入膜除尘器后得以捕集。
[0058]烟气流程:烟气炉运行过程中产生的高温烟气作为加热介质进入多管回转干馏机,在多管回转干馏机内部与干燥后低阶煤间接换热后排出,由于排出温度较高,烟气进入烟气余热回收装置降温后再经烟气引风机放空。
[0059]煤气流程:干馏过程产生的含尘煤气经膜除尘器过滤后进入油洗塔,在油洗塔中,从顶部喷入的循环喷淋洗油直接与高温含尘煤气接触换热,煤气快速降温冷却,其中大部分焦油冷凝洗涤并进入洗油中,随洗油循环,油洗后的煤气进入后续净化系统。
[0060]循环氮气流程:从多管回转干馏机出料罩排出的高温半焦,经排料阀进入冷焦机。高温半焦经冷却后,从冷焦机出料罩经排料阀排出。低温循环氮气从出料端进入冷焦机,经高温半焦升温后,从进料罩排出。升温后循环氮气经除尘器后,进入氮气余热回收装置。经余热回收后,低温氮气再由氮气循环风机升压送回冷焦机出料端。从除尘器中排出的焦粉,经旋转阀,与冷焦机出料罩排出的冷半焦一同送到后续处置单元。
[0061]实施例:如图1所示,本发明的工艺如下:
物料流程:干燥后的低阶煤存入煤仓2内,经旋转阀、混合机3按照一定的进料速率将低阶送至多管回转干馏机4内部。在多管回转干馏机内煤走管程,高温烟气走壳程,煤与烟气间接换热,升温并发生干馏反应,产生半焦、煤气和焦油。高温半焦在多管回转干馏机4尾部排出,一部分进入冷焦机11内部,在冷焦机11内部与循环氮气直接接触传热,半焦温度降低后送后续处理工序,升温后的循环氮气夹带部分半焦离开冷焦机11,进入半焦除尘器12,该装置可以采用惯性除尘、旋风除尘、静电除尘或膜除尘装置,循环氮气与半焦在半焦除尘器12中分离后进入氮气余热回收装置13,降温后的循环氮气经氮气循环风机14加压后返回冷焦机11 ;另一部分半焦经水平输送机5和垂直输送机6返回到混合机3,与干燥后的低阶煤掺混后一同进入多管回转干馏机4。煤气中夹带的半焦粉尘进入膜除尘装置7。
[0062]如图2所示,夹带焦油和部分半焦粉尘的高温煤气从含尘煤气进口 201进入膜除尘装置,在惯性除尘室202内与挡板203碰撞,部分粉尘在惯性的作用下附着在挡板203上,并在重力作用下降落至底部排出;经惯性除尘后的煤气进入膜除尘室205,煤气穿过膜除尘管206从膜除尘器顶部洁净煤气出口 207排出,煤气中的绝大部分半焦粉尘附着在膜除尘管206的外表面,在反吹气体的作用下半焦粉尘从膜除尘管206外表面脱除,降落至膜除尘室底部排出,为防止焦油在膜除尘管表面冷凝,反吹气体经反吹气体加热器208加热后再喷吹。经膜除尘管过滤后的洁净煤气从膜除尘器顶部洁净煤气出口 207排出,进入油洗装置。膜除尘器壳体外壁设伴热装置24,确保煤气中的焦油不在壳体内壁冷凝。
[0063]烟气流程:烟气炉I运行过程中产生的高温烟气作为加热介质进入多管回转干馏机4,在多管回转干馏机4内部与低阶煤间接换热后排出,由于排出温度较高,烟气进入烟气余热回收装置9降温后再经烟气引风机10放空。
[0064]煤气流程:干馏过程产生的煤气从多管回转干馏机4离开后,进入膜除尘装置7,膜除尘后的煤气从油洗塔31下部进入塔内,与从顶部喷入的循环洗油直接接触换热,煤气快速降温冷却,其中的大部分焦油冷凝并进入洗油中,随洗油循环。冷凝下来的洗油从油洗塔31底部流入洗油循环槽33,通过油泵34输送到油冷
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