[发明专利]一种含半焦粉的高温烟气综合利用方法

说明书

技术领域

本发明属于煤化工技术领域，具体涉及到煤固体热载体法热解生产半焦、煤焦油和煤气的过程中产生的含半焦粉的高温烟气利用方法。

背景技术

在煤固体热载体法热解生产半焦、煤焦油和煤气的过程中，需将部分半焦（500～550℃）送入加热提升管中，发生部分燃烧,产生高温烟气（750～850℃）,在其作用下，将500～550℃的半焦升温到700～800℃，并提升至热半焦槽，作为固体热载体与100～130℃的干燥煤混合后，送入热解反应器中进行热解反应生产半焦、煤焦油和煤气。

在半焦的加热过程中，热半焦由热半焦入口进入加热提升管，升温后的高温半焦和高温烟气经加热提升管顶部出口进入热半焦槽，分离出高温半焦作为煤热解反应的热载体,并产生750～850℃含半焦粉的高温烟气，若将其直接排入空气中，不仅对环境造成严重污染，而且还将使大量热量损失掉，造成资源浪费。

发明内容

本发明的目的是提供一种含半焦粉的高温烟气综合利用方法，在煤固体热载体法热解生产半焦、煤焦油和煤气过程中实现节能降耗、优化工艺、长周期稳定生产的目标。

本发明实现上述目标所采用的技术方案是：一种含半焦粉的高温烟气综合利用方法，热半焦由热半焦入口进入加热提升管，生成的高温半焦和高温烟气经加热提升管顶部出口送出进入热半焦槽，经热半焦槽沉降分离，从热半焦槽底部出口导出热半焦（作为煤热解反应热载体），从热半焦槽侧面出口导出高温烟气，即含半焦粉的高温烟气，经管道进入高效分离器，分离后的半焦粉由高效分离器底部出口导出，净化后高温烟气由高效分离器出口经管道导出，其特征是净化后的高温烟气进行回收热量：净化后的高温烟气进入高温气体换热器回收部分能量用于预热气体（预热气体包括加热保温烟气、预热工艺用空气和加热去烟气发生器的循环烟气），换热后的烟气温度降至350～650℃，用于干燥原料煤，干燥煤与烟气经旋风分离器后分离出干燥煤，并将干燥煤提升至干煤槽，气流干燥管出口烟气经除尘净化达标后部分排放，部分经引风机引回做循环烟气，循环烟气一路经高温烟气换热器预热后做保温烟气，一路经高温烟气换热器预热后作为高温烟气进入烟气发生器做惰性提升气体使用，烟气发生器出口烟气经加热提升管后送入高效分离器，分离净化后的高温烟气再进入高温气体换热器，循环利用。换热后的烟气用于干燥原料煤是将换热后的烟气分成两路，一路直接送入气流干燥管底部进口管，一部经余热锅炉回收部分能量后进入气流干燥管底部进口管，气流干燥管底部进口管还连通由保温设备返回的保温烟气，三路气体在气流干燥管底部进口管入进行烟气混合，控制混合烟气温度与待干燥的煤相适应，控制气流干燥管出口干燥煤与烟气温度。 

所述含半焦粉的高温烟气，半焦粉含量200～1200g/Nm³,温度750～850℃，氧含量小于0.5%。

所述含半焦粉，温度750～850℃，并入热半焦，作为煤热解热载体。

所述净化后的高温烟气，半焦粉含量2～12g/Nm³,温度750～850℃，氧含量小于0.5%。

所述气流干燥管，气速为15～35m／s。

所述煤，指进入气流干燥管的原料煤，粒度为≤6mm，含水分8%～22%（质量分数）。

所述干燥煤，水分含量为1.5%～5%(质量分数)，温度100～130℃。

所述气流干燥管出口烟气温度为140～170℃。

所述加热提升管，气速为15～40m／s。

所述循环烟气，煤粉含量＜30mg/Nm³, 预热前温度为120～150℃，预热后温度为450～600℃。

所述保温烟气，煤粉含量＜30mg/Nm³, 预热前温度为120～150℃，预热后温度为450～600℃。

所述外排烟气，煤粉含量＜30mg/Nm³,温度为120～150℃。所述从除尘净化装置底部出口送出的煤粉集中收集后作为燃料。