[发明专利]一种褐煤制油耦合大型燃煤锅炉发电的工艺系统

说明书

一种褐煤制油耦合大型燃煤锅炉发电的工艺系统，属于煤能源技术领域。本发明是为了解决褐煤干馏过程中为了增加煤气和焦油的产率，所需的加压和加温消耗的能量使得整体经济效益低的问题。本发明包括褐煤制油子系统和褐煤锅炉发电子系统；褐煤制油子系统采用褐煤作为原料制取煤油和煤气，褐煤锅炉发电子系统采用褐煤、褐煤制油子系统所产生的半焦以及石灰石作为原料进行燃烧发电；褐煤制油子系统与褐煤锅炉发电子系统通过双螺旋热解炉、螺旋输料器、回料阀、燃烧室、旋风分离器和锅炉回料管产生耦合作用，褐煤制油子系统为褐煤锅炉发电子系统提供半焦，褐煤锅炉发电子系统为褐煤制油子系统提供高温循环灰。本发明主要用于制备煤油、煤气和发电。

技术领域

本发明属于煤能源技术领域，尤其涉及一种褐煤制油耦合大型燃煤锅炉发电的工艺系统。

背景技术

我国富煤贫油少气，2020年石油对外依存度攀升至73％。因此节约能源、保护环境、开发新能源，提高能源综合利用率已到了刻不容缓的地步。由于褐煤的煤化程度较低，其水分大、孔隙大、挥发分高、热值低和燃烧难度较大。褐煤的低温干馏500～600℃能够生产低温焦油及制取液体燃料。褐煤干馏是气化过程的第一步，干馏后，发生一系列连续的和并行的反应，包括残存焦的反应和干馏阶段气体产品的反应。干馏阶段，煤中的有机质随着温度的提高而发生一系列变化，干馏的结果，逸出煤的挥发分，并残存焦炭或半焦。煤化程度低的褐煤干馏时，煤气、焦油和热解水产率高，煤气中CO和CH4量多，残炭没有粘结性。其中加热条件如干馏最终温度、升温速度和压力对煤的干馏过程均有影响。提高压力和提高升温速度可以增加煤气和焦油的产率。但是额外的加压和升温需要消耗一定的能量；经济效益低。

发明内容

本发明需要解决的技术问题是：褐煤干馏过程中为了增加煤气和焦油的产率，所需的加压和加温消耗的能量使得整体经济效益低；进而提供一种褐煤制油耦合大型燃煤锅炉发电的工艺系统。

本发明为解决上述技术问题采用的技术方案是：

一种褐煤制油耦合大型燃煤锅炉发电的工艺系统，它包括褐煤制油子系统和褐煤锅炉发电子系统；

所述的褐煤制油子系统包括褐煤给料机构、双螺旋热解炉、荒煤气分离器、油渣分离器、煤油存储室、煤气存储室、污水池和燃烧器；所述褐煤给料机构的出料口与双螺旋热解炉的进料口相连通，双螺旋热解炉的排气口与荒煤气分离器的进气口相通，荒煤气分离器的出气口与煤气存储室的进气口相连通；所述的油渣分离器设置在荒煤气分离器的底部，油渣分离器的出液口与煤油存储室的进液口相连通；所述的燃烧器安装在双螺旋热解炉的侧壁上，煤气存储室的一个出气口与燃烧器的进气口相连通；

所述的褐煤锅炉发电子系统包括锅炉给煤机构、旋风分离器、锅炉回料管、燃烧室、尾部烟道、两级过热器、省煤器、烟囱、石灰石仓和高压风机；所述石灰石仓的出料口以及双螺旋热解炉的出料口连接在锅炉给煤机构上，所述高压风机的排气口连接在锅炉给煤机构的进气口上；所述锅炉给煤机构的出料口与燃烧室的炉膛相连通；所述燃烧室的排烟口与旋风分离器的进烟口相连通，旋风分离器的排烟口与尾部烟道的进烟口相连通，尾部烟道的排烟口与烟囱的进烟口相连通；两级过热器和省煤器沿烟气的流动方向依次布置在尾部烟道内；旋风分离器的排灰口与锅炉给煤机构的进灰口相连通，锅炉回料管的一端连接在旋风分离器的排灰口处，锅炉回料管的另一端连接在双螺旋热解炉上。

进一步的，所述的褐煤给料机构包括破碎机、螺旋给料器和播撒器，所述破碎机的出料口与螺旋给料器的进料口相通，螺旋给料器的出料口与播撒器的进料口相通，播撒器的出料口与双螺旋热解炉的进料口相通。

进一步的，所述的褐煤制油子系统还包括返灰螺旋输料器，所述的油渣分离器的出料口与返灰螺旋输料器的进料口相连通，返灰螺旋输料器的出料口连接在双螺旋热解炉的侧壁上。

进一步的，所述的褐煤制油子系统还包括煤气净化器，荒煤气分离器的出气口与煤气净化器的进气口相连通，煤气净化器的出气口与煤气存储室的进气口相连通。