[实用新型]煤分级转化系统

说明书

本实用新型涉及一种煤分级转化系统,包括粉煤富氢热转化系统、半焦深度脱灰系统、超净焦浆气化系统以及气体处理系统，其中所述粉煤富氢热转化系统包括制粉单元、富氢热转换炉，所述制粉单元接收原料煤，所述制粉单元与所述富氢热转换炉相连，所述半焦深度脱灰系统包括研磨单元以及深度脱灰单元，且所述富氢热转换炉与所述研磨单元相连,所述研磨单元与所述深度脱灰单元相连，所述深度脱灰单元与所述超净焦浆气化系统相连，所述超净焦浆气化系统通过所述富氢热转换炉与所述气体处理系统相连。本实用新型简化了气化系统，提高了整个系统的转化效率。

技术领域

本实用新型涉及煤炭高效清洁利用的技术领域，尤其是指一种煤分级转化系统。

背景技术

对我国而言，以煤为主的能源结构短期内不会改变，随着环境污染问题日益严重，发展煤的高效洁净利用技术于我国乃至世界都具有深远的意义。

我国煤炭资源中以褐煤、次烟煤为代表的低阶煤占55%以上，储量巨大。低阶煤种具有煤化程度低、挥发分高、水含量高的特点，直接燃烧或气化效率低。但从化学角度看，低阶煤是由芳环、脂肪链等官能团缩合形成的大分子聚集体，既含有以无定型碳与灰为代表的固体成分（60-80wt.%），又含有高达10-40wt.%的由链烷烃、芳香烃、碳氧支链构成的代表煤本身固有油气成分的挥发成分。依据煤的组成和结构特征，利用分级转化技术，通过热解将煤本身含有的油气挥发分先提取出来，剩余半焦再进行气化，不仅可以避免资源浪费，而且可以节约大量水资源和降低二氧化碳的排放。

为实现分级转化，目前常用工艺为原料煤经热解获得油气产品，所得半焦用于气化，产合成气，为实现该过程通常需要设计两套系统，由于半焦较原料煤而言灰分含量更大，无法避免设置排渣和气体净化过程，所以两套系统均需设计排渣和气体净化，导致整个分级转化系统更加复杂，且气体显热不能有效利用，为解决这一问题，也有提出在同一反应器中实现两个过程，但同一个反应器中明确根据反应所需最佳条件分区控制难度大，热解和气化之间没有明确的界限，不能使两个反应在最优条件下运行。

实用新型内容

为此，本实用新型所要解决的技术问题在于克服现有技术中气化系统复杂，且转化效率低的问题，从而提供一种结构简单、且提高转换效率的煤分级转化系统。

为解决上述技术问题，本实用新型的一种煤分级转化系统，包括粉煤富氢热转化系统、半焦深度脱灰系统、超净焦浆气化系统以及气体处理系统，其中所述粉煤富氢热转化系统包括制粉单元、富氢热转换炉，所述制粉单元接收原料煤，所述制粉单元与所述富氢热转换炉相连，所述半焦深度脱灰系统包括研磨单元以及深度脱灰单元，且所述富氢热转换炉与所述研磨单元相连,所述研磨单元与所述深度脱灰单元相连，所述深度脱灰单元与所述超净焦浆气化系统相连，所述超净焦浆气化系统通过所述富氢热转换炉与所述气体处理系统相连。

在本实用新型的一个实施例中，所述超净焦浆气化系统包括成浆单元、气化炉、混温器，其中所述深度脱灰单元与所述成浆单元相连，所述成浆单元通过所述气化炉与所述混温器相连，所述混温器与所述富氢热转换炉相连。

在本实用新型的一个实施例中，所述气体处理系统包括冷却除尘单元、水煤气变换单元、低温甲醇洗单元以及氢气分离及循环系统，其中所述富氢热转换炉通过所述冷却除尘单元与所述水煤气变换单元相连，所述水煤气变换单元通过所述低温甲醇洗单元与所述氢气分离及循环系统相连。

在本实用新型的一个实施例中，所述氢气分离及循环系统与所述混温器相连。

在本实用新型的一个实施例中，还包括甲烷合成系统，且所述甲烷合成系统与氢气分离及循环系统相连。

在本实用新型的一个实施例中，所述富氢热转换炉中设有喷嘴。

在本实用新型的一个实施例中，所述成浆单元中添加水和添加剂。

在本实用新型的一个实施例中，所述气化炉中添加氧气。