[发明专利]用悬浮热解装置处理褐煤制备半焦、焦油和煤气的方法

权利要求书

1.气体载热体褐煤悬浮热解装置，包括悬浮热解炉锤式干燥机(1)、干 燥热发生器燃烧室(2)、第一热解旋风分离器(4)、第二热解旋风分离器(6)、 停留槽(7)、第一熄焦旋风分离器(10)、第二熄焦旋风分离器(9)、第三 熄焦旋风分离器(11)、半焦冷却器(12)、氧源加热器(13)和油气冷却器 (14)，其特征在于：锤式干燥机(1)出料口经立管(3)与第一热解旋风分 离器(4)连接，干燥热发生器燃烧室(2)的出烟口经管路A(15)与锤式干 燥机(1)的烟气入口连接，管路A(15)通过管路S(16)与油气冷却器(14) 的熄焦气体出口连接；第一热解旋风分离器(4)通过管路B(39)与悬浮热解 炉(5)的入料口连接，悬浮热解炉(5)上端出料口与第二热解旋风分离器(6) 的进料口连接，第二热解旋风分离器(6)的下端出料口经管路C(30)与停留 槽(7)的入料口连接，第二热解旋风分离器(6)的上端气体出口经管路D(18) 与油气冷却器(14)连接；停留槽(7)的气体出口经联通管(19)与悬浮热解 炉(5)连接，停留槽(7)的另一个入料口经管路E(20)与油气冷却器(14) 的下端出料口连接，停留槽(7)的下端出料口经下料管(8)和管路F(21)与 第一熄焦旋风分离器(10)进料口连接，第一熄焦旋风分离器(10)下端出料 口经管路G(23)和管路H(27)与第二熄焦旋风分离器(9)的入料口连接， 第二熄焦旋风分离器(9)的下端出料口经管路T(29)和熄焦气体入口管(22) 与第三熄焦旋风分离器(11)的入料口连接，第三熄焦旋风分离器(11)经管 路I(24)与半焦冷却器(12)的入料口连接，氧源加热器(13)内置的气体换 热器的熄焦气体入口经管路J(25)与第一熄焦旋风分离器(10)的熄焦气体出 口连接，氧源加热器(13)的熄焦气体出口经管路K(26)与油气冷却器(14) 内置的气体换热器进气口连接，氧源加热器(13)的含氧气体出口经管路U(17) 与悬浮热解炉连接。

2.根据权利要求1所述的气体载热体褐煤悬浮热解装置，其特征在于所述 的半焦冷却器(12)有水蒸气出口，该水蒸气出口经管路R(28)与干燥热发生 器燃烧室(2)连接。

3.根据权利要求1所述的气体载热体褐煤悬浮热解装置，其特征在于所述 的悬浮热解炉内部气固相混合物向上流动，它与第二热解旋风分离器和停留槽 组合适应煤颗粒在微米级和毫米级之间的变化。

4.根据权利要求1所述的气体载热体褐煤悬浮热解装置，其特征在于：遵 循稀相流动和传热规律，对煤颗粒而言是快速热解＞1000℃/s；对煤粉而言是闪 热解＞10000℃/s。

5.采用权利要求1所述的气体载热体褐煤悬浮热解装置处理褐煤制备半焦、 焦油和煤气的方法，其特征在于包括下述工艺步骤：

1)将褐煤原料送入锤式干燥机(1)内，在锤式干燥机(1)的机械作用和 由干燥热发生器燃烧室(2)提供的热烟气流的热震荡作用下破碎成颗粒煤和煤 粉，并被热烟气加热脱去大部分外水和内水，干燥温度低于400℃，在110-130℃ 温度下排出；

2)被干燥的煤颗粒和煤粉经立管(3)进入第一热解旋风分离器(4)内， 分离后的废气进入已知的废气处理系统，固体颗粒煤和煤粉在110-130℃下进 入悬浮热解炉(5)，悬浮热解炉(5)通过从氧源加热器输入的含氧气体与炉 用燃料，在不完全燃烧状态下加热到500-600℃，发生深度脱水作用和热解反 应，生成半焦、焦油气和煤气；半焦、焦油气和煤气混合气体在悬浮热解炉(5) 内向上运动进入第二热解旋风分离器(6)分离，分离出的固体物料进入停留槽 (7)内，焦油气和煤气混合气体进入油气冷却器(14)内，经冷却后进入焦油 和煤气分离系统；

3)在停留槽(7)内物料继续反应获得半焦、焦油气和煤气混合气体，气 体通过联通管(19)进入悬浮热解炉(5)，半焦经下料管(8)依次进入由第 一熄焦旋风分离器(10)、第二熄焦旋风分离器(9)、第三熄焦旋风分离器(11) 组成的熄焦系统进行熄焦，将半焦调质纯化后半焦经管路I(24)进入半焦冷却 器(12)，冷却到80℃以下排出，由胶带输送机输送到储存仓库；熄焦过程获 得的熄焦气体由熄焦气入口管(22)进入，依照第三熄焦旋风分离器(11)、 第一熄焦旋风分离器(10)、第二熄焦旋风分离器(9)的流向排入氧源加热器 (13)中的空气换热器用以加热燃烧用含氧气体后，再作为冷却介质进入油气 冷却器(14)中的气体换热器，冷却进入油气冷却器(14)中的焦油气和煤气 混合气体，熄焦气获得能量温度升高，并经管路S(16)进入锤式干燥机(1)。