一种基于煤粉炉的煤热解蒸汽、焦油和煤气联产系统及工艺的制作方法

文档序号:12407175阅读:来源:国知局

技术特征:

1.一种基于煤粉炉的煤热解蒸汽、焦油和煤气联产系统,其特征在于:包括煤粉锅炉系统、磨煤及进料系统、热解系统和热解产物分离净化装置;

所述的煤粉锅炉包括带有燃烧器(4)的煤粉炉(5)以及设置在其烟道内与锅炉给水系统相连的屏式过热器(6)、高温过热器(7)和低温过热器(8),在煤粉炉(5)尾部安装有空气预热器(11),空气预热器(11)的入口连接有送风机(12),出口与燃烧器(4)相连;

所述的磨煤及进料系统与设置在煤粉炉(5)烟道内的热解系统(9)相连,经热解系统(9)后的高温热解产物送入热解产物分离净化装置;

所述的热解产物分离净化装置包括与热解系统(9)出口相连的旋风分离器以及与旋风分离器的高温热解煤气相连的煤气冷却分离系统(18),经旋风分离器分离的半焦经管路与燃烧器(4)的入口相连,煤气冷却分离系统(18)分离出焦油和热解煤气,热解煤气出口分成两股,一股作为再循环气力输送介质排粉风机(19)送入磨煤及进料系统,另一股用于多联产系统。

2.根据权利要求1所述的基于煤粉炉的煤热解蒸汽、焦油和煤气联产系统,其特征在于:所述的磨煤及进料系统包括依次连接的原煤半(1)、给煤机(2)和磨煤机(3),磨煤机(3)还与排粉风机(13)相连将粉煤送入热解系统(9)。

3.根据权利要求1所述的基于煤粉炉的煤热解蒸汽、焦油和煤气联产系统,其特征在于:所述的旋风分离器包括一级、二级旋风分离器(16、17),其中一级旋风分离器(16)的入口与热解系统(9)的出口相连,一级旋风分离器(16)的高温热解煤气出口与二级旋风分离器(17)的入口相连,二级旋风分离器(17)的高温热解煤气出口与煤气冷却分离系统(18)入口相连,一级、二级旋风分离器(16、17)分离的半焦经管路与燃烧器(4)的入口相连。

4.根据权利要求1所述的基于煤粉炉的煤热解蒸汽、焦油和煤气联产系统,其特征在于:所述的热解系统(9)后的煤粉炉烟道内还安装有省煤器(10)。

5.根据权利要求1所述的基于煤粉炉的煤热解蒸汽、焦油和煤气联产系统,其特征在于:所述的空气预热器(11)后的煤粉炉的烟道内安装有除尘器(13)和与烟囱(15)相连的引风机(14)。

6.根据权利要求1所述的基于煤粉炉的煤热解蒸汽、焦油和煤气联产系统,其特征在于:所述的热解系统(9)采用耐高温耐腐蚀的金属盘管制成。

7.一种如权利要求1所述的系统的煤热解蒸汽、焦油和煤气联产工艺,其特征在于:

1)原煤从原煤斗(1)由给煤机(2)输送至磨煤机(3),在磨煤机(3)中原煤被磨至粒度为1-10mm的煤粉,煤粉用排粉风机(19)升压后的再循环热解煤气作气力输送介质输送至置于煤粉炉烟道内的盘管式热解系统(9),煤粉自下而上随热解煤气流动,与高温烟气换热,煤结构中大量桥键断裂生成大量自由基,与小分子自由基结合,生成焦油及煤气,或自由基之间互相结合形成半焦,热解温度在500-900℃;

2)将步骤1)得到的热解产物,经由热解产物管路输送至一级旋风分离器(16),将半焦与高温热解煤气初步分离,一级旋风分离器(16)底部的半焦送入半焦管路,一次分离后的气体产物进入下一级气固分离装置;

3)将步骤2)得到的一次分离气体产物输送至二级旋风分离器(17),进一步分离固体和气体产物,二级旋风分离器(17)底部固体产物送入半焦管路,与步骤2)得到的半焦混合,气体产物进入气体输送管路;

4)将步骤3)得到的热解煤气输送到煤气冷却分离系统(18),将煤气冷却至450℃左右,高温热解煤气通过降温凝结,将高温热解气中的焦油分离,得到的粗焦油产品,送至焦油储槽;

5)将空气由送风机(12)送入空气预热器(11),然后用气体输送管路输送至煤粉炉燃烧器(4)与步骤2)、3)得到的半焦混合,送入煤粉炉(5)的炉膛内燃烧,炉膛出口高温烟气温度控制在1100-1200℃;

6)将步骤5)得到的高温烟气依次流经屏式过热器(6),高温过热器(7),低温过热器(8)加热给水,得到超临界蒸汽,高温烟气再与热解系统(9)换热,使煤粉在500-900℃发生热解;

7)将步骤4)得到的两路热解煤气,其中热解煤气输送至排粉风机(19)再循环用作煤粉热解的气力输送介质,另一热解煤气作为下游加工环节的原料。

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