[发明专利]一种煤热解提质装置

说明书

技术领域

本发明涉及一种煤热解提质装置，更具体地说，是一种尤其适用于 低煤化度煤热解提质工艺过程的装置。

背景技术

低煤化度煤是指褐煤及变质程度较低的烟煤。其中，低变质烟煤包 括长焰煤、不粘煤、弱粘煤、气煤等，其总量占我国煤炭储量50％以上， 煤质特点为：挥发分较高、低温热解焦油产率较高、化学反应活性好、 具有较高的综合开发利用价值。热解(或干馏)就是一种常用的煤炭加 工利用技术。自上一世纪70年代以来，煤热解提质技术的开发普遍受到 关注，研究者相继开发了多种工艺。

加拿大UMATAC工业工艺技术公司开发了ATP(即热半焦混合加热 油砂热解回转窑)技术用于褐煤热解。该技术设备结构比较复杂、控制 难度较大；其仅采用间接换热以冷煤预热，不能保证褐煤的干燥程度， 而且热烟道气与灰渣的一起排出不利于热量回收，而采用直接燃烧灰渣 残炭提供热量的方式用于褐煤热解，将会影响半焦质量等。

法国马利诺热分解中心(简称CPM)于80年代开发了多段热解工艺， 该工艺分为干燥、热解和冷却三部分。首先，利用温度为250℃的热烟道 气在一个双螺旋混合机中干燥湿煤，然后把干燥煤送入内热式回转炉中 热解，并借助煤热解产生的有机挥发物在炉内燃烧进行加热，最后，热 解后的颗粒焦由热解炉进入另一回转炉中喷水降温，成品焦降温后排出。 其最高热解温度可控制在800℃-1200℃，焦炭挥发分为2％-5％。该工艺 的不足之处在于热解段为内热式回转炉，煤在热解过程中产生的焦油等 贵重化合物均不能回收和加工利用。另外，干燥段的双螺旋混合机为密 相输料，不适用于高水分原料煤的干燥脱水。

CN 1066459A公开了一种多段回转炉气体热载体内外热式低中温快 速热解工艺(简称MRF工艺)。该工艺将煤炭干燥、热解和半焦冷却工 序分别在三个回转炉中进行，干燥段采用烟道气内热式，热解段采用外 加热式，半焦冷却采用内冷式。该工艺特点是适应较宽范围的原料煤粒 度，半焦粒度为3mm-20mm，其工艺条件控制灵活，可以实现温度为 600℃-800℃以上热解，外热式热解有利于回收煤气和焦油。不过，该工 艺存在热利用率偏低、煤炭热解除尘效果差、焦油质量差等不足。

发明内容

本发明的目的在于：提供一种改进的煤热解提质装置，以克服现有 技术中存在的热利用率低、热解除尘效果差、焦油质量低等缺陷。

本发明所提供的煤热解提质装置包括：

-一个回转干燥器，用于接受和干燥粒度≤30mm的原料煤，使所述 原料煤在所述回转干燥器中与热烟道气并流接触、直接换热；所述回转 干燥器还设有套筒结构，使得所述原料煤在与热烟道气直接换热的同时， 与热半焦间接换热；

-一个热解器，所述热解器通过固体物料进料管线接受干燥后的原 料煤和高温半焦的混合物，并使它们直接换热并发生热解，生成热半焦、 焦油蒸汽和煤气，且所述热解器还设有高温烟道气伴热夹套；

-一个加热回转窑，所述加热回转窑接受来自所述热解器的热半焦， 并采用已点燃的可燃性气体为热源，使已点燃的可燃性气体与所述热半 焦逆流接触、直接换热，以生成温度为700℃-900℃的高温半焦。

优选地，本发明所提供的煤热解提质装置还包括：

-一套主要由旋风除尘器和过滤除尘器串连而成的组合除尘装置， 且所述过滤除尘器内设有热半焦床层；所述组合除尘装置接受来自所述 热解器的主要含焦油蒸汽和煤气的混合气体，并在使所述焦油蒸汽不冷 凝的条件下对所述混合气体进行除尘；

-一个煤气净化装置，所述煤气净化装置接受除尘后的含焦油蒸汽 和煤气的混合气体，以脱除煤气中的焦油。

进一步优选地，本发明所提供的煤热解提质装置进一步包括：

-一个燃烧器，所述燃烧器用于接受和点燃脱除焦油后的煤气，并 将所形成的高温气体输送至加热回转窑作为热源。

下面进一步说明本发明所提供的煤热解提质装置，以帮助本领域技 术人员更好地理解本发明。

在本发明所涉及的煤热解提质装置中，对于所处理的原料煤的产地、 品质并无特别要求，但所述原料煤最好采用低煤化度煤，例如，褐煤、 长焰煤、不粘煤、弱粘煤或气煤等。