[发明专利]一种热解焦粉综合高效制型煤及型焦的系统及方法

说明书

技术领域

本发明涉及煤化工方向的型煤及型焦技术领域，尤其是粉煤中低温热解后焦粉成型技术领域，具体涉及一种热解焦粉综合高效制型煤及型焦的系统及方法。

背景技术

传统热压成型工艺按加热方式可分为气体热载体快速加热热压成型工艺和固体热载体快速加热热压成型工艺两大类。前苏联IGI工艺是典型的气体热载体工艺，它需考虑热风炉的燃烧效率、气固相间的换热效率等。德国Ancit工艺是典型的固体热载体工艺，它把非粘结性煤和粘结性煤通过一定的配比，在一定温度下压制成型。粉煤热压成型正是利用快速加热的原理来提高煤的粘结性，在煤的塑性温度区间内，借助于成型机施加外部压力，使软化了的煤粒相互粘结熔融在一起。

对于上述两种工艺而言，目前均存在流程的热利用效率低，循环废气量大，焦油堵塞管道、烟泵，获得大量低热值气体利用困难等问题。

发明内容

本发明的目的是提供一种热解焦粉综合高效制型煤及型焦的系统及方法，热利用效率高、循环废气量小、改善焦油堵塞管道、烟道。

本发明采用以下技术方案：

一种热解焦粉综合高效制型煤及型焦的系统，包括粉煤热解系统和焦煤成型系统，所述粉煤热解系统包括粉煤入口、合成气出口、热焦粉出口，以及煤焦油出口，其中，合成气出口的一部分作为外供，一部分作为粉煤热解系统的热源；所述热焦粉出口和煤焦油出口与焦煤成型系统的入口相连，所述焦煤成型系统的出口包括粗煤气出口和型煤出口，其中，粗煤气出口与粉煤热解系统入口相连。

作为本发明的优选实施例，所述粉煤热解系统包括粉煤热解炉，所述粉煤热解炉包括热焦粉出口和含尘油气混合物出口，所述含尘油气混合物出口连接有分离器，所述分离器设置有除尘油气混合物出口和热焦粉出口，所述除尘油气混合物出口连接有气体冷却器，所述除尘油气混合物经气体冷却器冷却后形成合成气。

作为本发明的优选实施例，所述粉煤热解系统进一步包括有油水分离器，所述油水分离器的入口与气体冷却器的油水混合物出口相连，所述油水分离器的出口包括循环水出口和煤焦油出口，所述煤焦油出口的一部分用于外供，另一部分与焦煤成型系统的入口相连。

作为本发明的优选实施例，所述焦煤成型系统包括搅拌机和成型机，所述搅拌机的入口与粉煤热解系统的煤焦油出口和热焦粉出口相连，所述搅拌机的出口与成型机的入口相连，所述搅拌机和成型机均设置有粗煤气出口，所述粗煤气出口与气体冷却器的入口相连。

作为本发明的优选实施例，所述焦煤成型系统进一步包括有热焖罐，所述成型机的型煤出口与热焖罐的入口相连，所述热焖罐进一步设置有粗煤气出口，所述粗煤气出口与搅拌机和成型机的粗煤气出口共同与气体分离器的入口相连。

作为本发明的优选实施例，所述热焖罐的出口分为两路，一路经第一水浴链斗冷却机冷却后形成型煤，另外一路与炭化炉的入口相连，所述炭化炉的出口与第二水浴链斗冷却机相连，所述炭化炉的热量由粉煤热解系统产生的合成气提供。

上述系统的方法为：粉煤在粉煤热解系统中于500-700℃下快速热解，产生合成气、热焦粉和煤焦油，产生的一部分合成气用于外供，一部分作为粉煤热解系统的热源；所述热焦粉和煤焦油在焦煤成型系统内进行压辊成型，形成型煤。

作为本发明的优选实施例，所述热焦粉是粉煤在粉煤热解炉内热解后直接产生，所述合成气是粉煤热解后产生的含尘油气混合物经分离、冷却后而形成；所述煤焦油是含尘油气混合物经分离、冷却后得到的油水混合物经分离后得到。

作为本发明的优选实施例，所述热焦粉和煤焦油在成型前首先在搅拌机内搅拌，然后在成型机内压辊成型为型煤，该型煤在热焖罐内处理后，最后经冷却后形成最终产品型煤。

作为本发明的优选实施例，所述成型机内产生的型煤在热焖罐热焖后，一部分经冷却得到商品型煤，另外一部分经炭化、冷却后得到商品型焦，其中，所述炭化所需的热量由粉煤热解系统产生的合成气提供。

与现有技术相比，本发明至少具有以下有益效果：本发明热解产生的热焦粉不存在熄焦问题，直接和煤焦油混合，且温度处于煤塑性温度区间，有利于压辊成型。热量层层利用，效率高。另外，各系统产生的粗煤气经气体冷却器分离出合成气，部分合成气用于粉煤热解提供热量，但热解自身也产生一部分热量，故比单纯用热烟气加热煤成型的循环废气量小。

附图说明

图1是本发明热解焦粉综合高效制型煤及型焦系统结构示意图。

图中各附图标记的含义如下：