[实用新型]一种双热源低阶煤的低温干馏热解工艺系统

说明书

本实用新型公开了一种双热源低阶煤的低温干馏热解工艺系统，包括流化床原煤干燥脱水装置、低阶煤低温干馏热解装置和流化床半焦冷却装置、氮气循环系统、双热源系统；双热源系统包括采用低阶煤低温干馏热解装置生成的一部分煤气作为第一热源、一部分煤气作为第二热源的热解煤气供热管路系统，且第一热源的热解煤气通过燃气热风炉燃烧成高温烟气后以外加热的方式成为低阶煤低温干馏热解装置的外热源，第二热源的净化后的热解煤气通过煤气再热器加热成热煤气后直接进入低阶煤低温干馏热解装置的煤层内部参与干馏热解反应。本实用新型通过工艺系统余热再利用降低了能耗、提高了产出煤气的纯度、热值、煤干馏热解成品回收率，降低了炼焦工艺废水量。

技术领域

本实用新型涉及煤炭低温干馏热解技术领域，具体涉及一种双热源低阶煤的低温干馏热解工艺系统。

背景技术

煤炭的中、低温干馏热解技术经过二百多年的发展，已经形成了80多种生产工艺方法，比较成熟的技术也有一定的数量。

褐煤类、长岩煤类等低阶煤种适用于低温干馏加工，通过低温干馏加工，将低阶煤转化成气、液、固三种产品，具有很好的经济效益及社会效益。

低温干馏技术是目前获得普遍认可和重视的一种技术，指的是将煤在隔绝空气或有少量空气的条件下加热到500-700℃，受热分解产生煤气、焦油和半焦的过程。

目前,常用的煤炭中低温热解工艺主要有:外热立式炉工艺、内热立式炉工艺、美国的Toseoal工艺、德国的LR工艺、澳大利亚的流化床快速热解工艺、我国的多段回转炉工艺、大连理工大学的固体热载体技术、浙江大学开发的以流化床热解为基础的热电气多联产工艺、清华大学开发的焦载热气化多联产工艺、中科院过程工程研究所煤拨头的多联产工艺、中科院山西煤化所开发的配合联合循环发电的煤拔头工艺、华中科技大学开发的双室内循环多联产工艺等。

干馏工艺装置是低温干馏生产工艺中的主要设备，按其供热方式分为外热式和内热式，按其所用热载体形式分为气体热载体和固体热载体。

传统的干馏工艺多为外热式，以确保煤被隔绝加热，挥发产物不被稀释，从而得到成份纯、热值高、有更好利用价值的产品，例如提氢或煤化工原料气的干馏煤气，但也存在炉内煤料受热不均导致半焦质量不匀、高温壁区易发生二次热解降低焦油产率、设备复杂投资大产能小等不足。

内热式工艺是借助烟气等气体热载体直接进入干馏炉内穿过块状煤层传热的，具有传热快、效率高、加热均匀、设备简单、投资较省等优点，但存在干馏煤气被气体热载体所稀释，导致出炉煤气及外供煤气热值低、品质差、商业利用价值不高等缺点。

国外内热式立式热解炉的主要代表是鲁奇-斯皮尔盖斯(L-S)低温热解炉,煤在立式炉中下行,气流逆向通入进行热解。

目前国内低温干馏工艺技术一般采用内热式或内外复合型式，均采用Lurgi-Spuelgas低温热解的三段炉工艺技术，煤由炉的上部向下移动过程中可分为三段:分别是干燥段、热解段和半焦冷却段。较为典型内外热复合式的干馏工艺装置由陕西神木三江化工研究院的SJ 直立中低温干馏炉。该热解炉技术2000年初步定型,目前己形成原煤处理能力分别为6-48万t/a,五种炉型的SJ中低温干馏炉产品系列,其中以SJ-III直立干馏炉应用最为广泛。主要工艺特点为:炉内采用大空腔设计,干燥段、热解段没有严格界限，干馏、干燥气体热载体不分；炽热的半焦进入炉底水封槽,用水冷却,采用拉盘和刮板机导出热解产品；部分荒煤气和空气混合进入炉内花墙,经花墙孔喷出燃烧,生成热解用的气体热载体将煤块加热热解；煤气由炉顶集气伞引出进入冷却系统。

目前,国内块状褐煤、烟煤或其型煤中温干热解主要用气体热载体的内热式立式炉。气体热载体内热式立式炉采用20-80mm块状褐煤和烟煤(部分褐煤需要将粒径提高到50-150mm)和型煤,这种炉型不适用中等粘结性和高粘结性烟煤。