专利名称：低温煤干馏生产工艺的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种煤干馏工艺，尤其涉及一种低温煤干馏生产工艺。
背景技术：
现有煤干馏工艺，采用内燃外热式，这样的干馏工艺温度控制相对较高，干馏炉处理量相对较低，且加热不均匀，使焦油产率较低。
发明内容
为了解决上述存在的问题，本发明的发明目的是提供一种在煤干馏过程中，最大化的回收煤焦油的低温煤干馏生产工艺。
本发明的技术方案是这样实现的低温煤干馏生产工艺，包括如下步骤1、选取原料煤煤种为烟煤和长焰煤、不粘结煤或弱粘结煤，粒度为20mm-120mm；2、原料煤从炉顶煤斗加入，通过2个放料滚筒进入4个辅助煤箱，通过辅助煤箱分料进入炉顶部，再通过炉顶部安装的集气阵伞再次分料；将入炉的原料煤均匀分布在干馏炉大空腔截面上；3、原料煤首先进入干燥段，即炉顶集气阵伞段，利用干馏段从煤块间上升的热气流对进炉的原料煤预热，预热后的气体通过集气阵伞的收集，由炉顶部2个上升管导出炉顶，由上升管导出的气体为荒煤气；4、原料煤经干燥段预加热后下移进入干馏段，温度逐渐提高，运行温度控制在100℃-550℃，运行时间约4小时，煤在550℃前完成煤的低温干馏，煤焦油在550℃完全析出，半焦的挥发份在6％以下，炉料在下移过程中继续升温进入加热区，加热区温度调控在700-800℃之间使半焦挥发份降到6％以下；5、原料煤逐渐下移进入冷却段，炉底部安装水冷夹套式排焦箱，高温半焦通过水冷夹套排焦箱，将部分余热由水冷夹套循环水带走，高温半焦下降进入导焦槽，导焦槽下部浸入水封槽水中，高温半焦浸入水中熄灭并产生大量水蒸气，水蒸气上升与高温半焦结合产生大量水煤气，水煤气对高温半焦换热，半焦冷却降温，水煤气加热后上升进入干馏段加热段与加热气体混合对炉料加热；6、通过调控加热空气量和煤气量的方法调控加热段的加热温度，加热段的温度控制在700-800℃，空气与煤气的稀释比量在1∶1.5至1∶2.0之间，通过调控稀释比的方法调整加热温度，煤气与空气的总气量以及推焦机的速度决定干馏炉炉顶煤气温度，同时使炉料在550℃前有4小时以上停留时间，炉温由热电偶测试。
低温干馏炉入炉煤和生产的半焦比为1.65∶1至1.75∶1，焦油回收率在80％以上，煤气热值不低于1970千卡/Nm3。
所述的生产操作过程中的荒煤气的出口温度控制在80-120℃范围内。
与现有技术相比本发明的有益效果是1、本发明低温煤干馏生产工艺采用内燃内热加热方式，炉内设计为大空腔，延长低温干馏时间，并采用集气阵伞、支管混合器配合布气花墙和推焦机构，实现了布料均匀、加热均匀和出料均匀，充分发挥干馏炉的最大产能，提高了单炉产量和产品质量，重点是提高焦油产率，在煤干馏过程中，最大化地回收煤焦油，是煤转油方向上一种重要途径。
2、加入到炉内的热量被煤充分吸收，干馏时间短，直接迅速，同时采用大空腔设计，炉底布气花墙的均匀供给加热气体，使干馏炉处理量较内燃外热式炉提高了3倍以上且加热均匀，温度控制较低，使焦油产率提高，由原回收率50％以下提高到现在80％以上。
3、采用大空腔设计，增大炉子容积延长干馏时间、降低加热温度，提高焦油产率。
4、通过调整加热空气和煤气稀释比以及调控加热气体总量的方法来实现干馏过程的温度控制，调控简单且易于操作。
5、由于干馏温度低，干馏炉炉内压力低，所以在砌筑低温干馏炉时对耐火材料的要求不高，材料价格低，投资明显降低。
图1为本发明低温煤干馏生产工艺所用低温干馏方炉整体结构示意图。
具体实施例方式
下面结合附图和具体实施例对本发明作进一步详细说明，但不作为对本发明的限定。
如图1所示的低温煤干馏方炉整体结构示意图，低温煤干馏生产工艺流程如下1、低温干馏炉要求入炉煤种为烟煤和长焰煤、不粘结煤或弱粘结煤，粒度为20至120毫米；2、原料煤从炉顶煤斗1加入，通过2个放料滚筒2进入4个辅助煤箱3，通过辅助煤箱3分料进入炉顶部，炉顶部安装集气阵伞4，通过集气阵伞4再次分料，将入炉的煤块均匀分布在干馏炉5大空腔截面上；3、干馏炉5采用空腔直立设计，原料煤首先进入干燥段，即炉顶集气阵伞4段，利用干馏段从煤块间上升的热气流对进炉的原料煤预热，预热后的气体通过集气阵伞4的收集，由炉顶部2个上升管6导出炉顶，由上升管6导出的气体为荒煤气；荒煤气主要由炉内干馏产生的煤气、加热后的热废气、从冷却段上升的水煤气和干燥入炉煤产生的水汽组成，生产操作过程中将荒煤气的出口温度控制在80-120℃范围内。
4、炉料在干燥段预加热后下移进入干馏段，温度逐渐提高，由于炉内为大空腔，容量较大运行速度较慢，100-550℃运行时间约4小时，煤在550℃前完成煤的低温干馏，煤焦油在550℃完全析出。由于半焦的使用要求，半焦的挥发份在6％以下，炉料在下移过程中继续升温进入加热区，加热区温度调控在700-800℃之间，使半焦挥发份降到6％以下；5、炉料逐渐下移通过加热区后进入冷却段，炉底部安装水冷夹套式排焦箱7，高温半焦通过水冷夹套排焦箱7，将部分余热由水冷夹套循环水带走，高温半焦下降进入导焦槽8，导焦槽8下部浸入水封槽9水中，高温半焦浸入水中熄灭并产生大量水蒸气，水蒸气上升与高温半焦结合产生大量水煤气，水煤气对高温半焦换热，半焦冷却降温，水煤气加热后上升进入干馏段加热区与加热气体混合对炉料加热；6、通过调控加热空气量和煤气量的方法调控加热段的加热温度，加热段的温度控制在700-800℃，空气与煤气的稀释比量在1∶1.5至1∶2.0之间调整，通过调控稀释比的方法调整加热温度，煤气与空气的总气量以及推焦机10的速度决定干馏炉5炉顶煤气温度。通过调控煤气与空气的稀释比及混合气体的总量和推焦机10的速度，使干馏炉加热段的温度控制在700-800℃之间，同时使炉料在550℃前有4小时以上停留时间，使炉顶出口煤气温度控制在80-120℃范围，炉温由热电偶测试。
低温干馏炉入炉煤和生产的半焦比为1.65∶1至1.75∶1。
焦油回收率在80％以上。
煤气热值不低于1970千卡/Nm3。
如图1所示，低温煤干馏生产工艺的气体流程为干馏段利用回炉供给的煤气配合空气对进入炉内的原料煤块进行加热干馏，干馏过程产生的煤气和加热废气混合形成荒煤气从炉料层上升，由炉顶部集气阵伞4收集并经上升管6导出；再经桥管11至煤气水封箱12，并从煤气水封箱12下部排出；在煤气风机13的抽力作用下，煤气进入文氏管初冷塔14，在文氏管初冷塔14塔顶通过喷头喷入热环水，使煤气和喷淋水通过文氏管初冷塔14混合后，从上而下同向并行，达到初步冷却的作用；气体从文氏管初冷塔14下部进入旋流板塔15下部，气体从旋流板塔15的旋流板中通过产生旋转气流和从旋流板塔15的顶部喷入的冷循环水逆向接触，均匀混合对煤气进行冷却降温，煤气冷却降温后，冷凝液流入塔底槽，煤气通过煤气风机13抽力从塔顶导出并进入煤气风机13，煤气风机13抽出并加压后，部分煤气通过回炉煤气管道与空气混合后送入干馏炉5作为加热的热源，部分煤气供给烘干机燃烧加热，剩余部分煤气通过放散口燃烧放散，或送给发电厂或其它工业用户使用。
液体流程如下液体流程分热循环水、冷循环水、清水循环水三套循环水系统和三个循环水池和一个焦油池。
通过热环泵16将热循环水池17的水供给桥管11和文氏管初冷塔14塔顶的喷头，实现对煤气的初步喷淋冷却，收集到的冷凝液和喷淋后热循环水流入文氏管初冷塔14底槽，在经回水管道自然回到热循环水池17静置沉淀，煤焦油和水分离，煤焦油从水下抽出到焦油池18。热循环水循环使用。
通过冷环泵19将冷循环水池20的水供给旋流板塔15喷淋冷却煤气，冷凝液和冷循环水通过塔底槽收集，经回水管道自然流回到冷循环水池20静置沉淀，煤焦油和水分离后，煤焦油从水下经焦油泵21抽出到焦油池18。冷循环水循环使用。
通过清水泵22将清水池23的清水供给水冷夹套排焦箱7对半焦进行初步冷却降温，确保炉底排焦系统安全运行。通过排焦箱7的清水循环水换热后升温，升温后的循环水通过管路送往焦油池18，通过焦油池18加热排管给焦油池加热，经过焦油池18加热排管散热的循环水流回到清水池23循环使用。
热循环水池17和冷循环水池20静置沉淀后煤焦油用焦油泵21抽入焦油池18，通过清水循环水给焦油加热排管加热，煤焦油在焦油池18进一步静置脱水，脱出的水抽出，脱水后的煤焦油贮存并用焦油泵18抽出外售。
权利要求
1.低温煤干馏生产工艺，包括如下步骤①、选取原料煤煤种为烟煤和长焰煤、不粘结煤或弱粘结煤，粒度为20-120mm；②、原料煤从炉顶煤斗加入，通过2个放料滚筒进入4个辅助煤箱，通过辅助煤箱分料进入炉顶部，再通过炉顶部安装的集气阵伞再次分料；将入炉的原料煤均匀分布在干馏炉大空腔截面上；③、原料煤首先进入干燥段，即炉顶集气阵伞段，利用干馏段从煤块间上升的热气流对进炉的原料煤预热，预热后的气体通过集气阵伞的收集，由炉顶部2个上升管导出炉顶，由上升管导出的气体为荒煤气；④、原料煤经干燥段预加热后下移进入干馏段，温度逐渐提高，运行温度控制在100-550℃运行时间约4小时，煤在550℃前完成煤的低温干馏，煤焦油在550℃完全析出，半焦的挥发份在6％以下，炉料在下移过程中继续升温进入加热区，加热区温度调控在700-800℃间使半焦挥发份降到6％以下；⑤、原料煤逐渐下移进入冷却段，炉底部安装水冷夹套式排焦箱，高温半焦通过水冷夹套排焦箱，将部分余热由水冷夹套循环水带走，高温半焦下降进入导焦槽，导焦槽下部浸入水封槽水中，高温半焦浸入水中熄灭并产生大量水蒸气，水蒸气上升与高温半焦结合产生大量水煤气，水煤气对高温半焦换热，半焦冷却降温，水煤气加热后上升进入干馏段加热段与加热气体混合对炉料加热；⑥、通过调控加热空气量和煤气量的方法调控加热段的加热温度，加热段的温度控制在700-800℃，空气与煤气的稀释比量在1∶1.5至1∶2.0之间，通过调控稀释比的方法调整加热温度，煤气与空气的总气量以及推焦机的速度决定干馏炉炉顶煤气温度，同时使炉料在550℃前有4小时以上停留时间。
2.根据权利要求1所述的低温煤干馏生产工艺，其特征为所述的生产操作过程中的荒煤气的出口温度为80-120℃。
全文摘要
本发明公开了一种低温煤干馏生产工艺，步骤如下选取原料煤，原料煤经煤斗、放料滚筒、辅助煤箱，进入炉顶部集气阵伞进行分料；然后进入干燥段，经干燥段预加热后进入干馏段，运行温度100℃－550℃，运行约4小时，加热区温度调控在700－800℃之间，使半焦挥发份降到6％以下；然后进入冷却段，高温半焦通过水冷夹套排焦箱冷却降温。本发明加入到炉内的热量被煤充分吸收，干馏时间短，直接迅速，同时采用大空腔设计，炉底布气花墙的均匀供给加热气体，使干馏炉处理量较内燃外热式炉提高了3倍以上且加热均匀，温度控制较低，使焦油产率提高，由原回收率50％以下提高到现在80％以上。
文档编号C10B47/02GK1966612SQ200610137759
公开日2007年5月23日 申请日期2006年10月30日 优先权日2006年10月30日
发明者尚文忠, 王茂义, 辛绍兵 申请人:陕西省神木县三江煤化工有限责任公司