[发明专利]一种煤干馏工艺

说明书

技术领域

本发明涉及一种煤加工工艺，具体地说涉及一种煤干馏工艺。

背景技术

干馏是固体或有机物在隔绝空气条件下加热分解的反应过程。干馏的结果是生成各种气体、蒸气以及固体残渣。气体与蒸气的混合物经冷却后被分成气体和液体。干馏是人类很早就熟悉和采用的一种生产过程，如干馏木材制木炭，同时得到木精(甲醇)、木醋酸等。在煤的化学加工中，干馏一直是重要的方法。煤经过干馏后，原料的成分和聚集状态都将发生变化，产物中固态、气态和液态物质都有，可得到半焦、煤焦油、粗氨水以及焦炉气。

干馏生产大多采用间歇操作，但干馏装置可因原料种类和目的不同而异，一般可分为外燃式和自燃式两类。外燃式是将原料放入金属或耐火材料制成的密闭干馏炉(窑)内，外部用燃料燃烧供热。现代干馏装置多采用这种型式。自燃式则是在干馏的同时，向干馏炉内通入一定量的空气，使部分干馏原料燃烧放热，因此原料利用率较低，只在小规模生产中采用。

现有技术中的外燃式煤干馏炉多采用20世纪30年代的鲁奇炉以及其改进炉型。鲁奇炉又称三段炉，如图1所示，分为干燥、干馏、冷却三段。固体原料由炉顶皮带送入煤斗，均匀的分布在干燥段100，可燃气在干燥段燃烧室500与空气混合燃烧，并和从中间拱道抽出的循环干燥气混合后的成为热载体，用干燥循环鼓风机经干燥段200下部拱道送入干燥段200来干燥原料煤。废气经干燥段200上拱道后由烟囱排空。干燥后的煤进入干馏段300。可燃气与空气在干馏段燃烧室600燃烧后的热气约为1100℃，该热气与二次煤气混合后成为700-800℃的热载体，与煤接触后使得煤在450-500℃干馏，蒸出油气。干馏段300中产生的荒煤气经由后处理系统700进行去除煤焦油处理。煤块烧成半焦后进入冷却段400，经三次煤气冷却后落入出焦斗，再落入出焦带以送出焦场。

鲁奇炉的改进主要是集中在布料均匀、循环气体阻力减小、改进供热条件、改进除灰设备以及简化设备等方面。但是现有的经过改进的各种鲁奇炉均存在以下缺点：大部分的冷烟气直接被排空，没有很好的利用，从而导致了干馏效率的低下；再有，干燥段中的煤含水量较大，导致煤块进入干馏段中时依然含水量过大(1wt％(重量百分比)以上)，这将大大影响干馏效率；另外，由干馏段产出的荒煤气首先进行处理，然后通入冷却段进行熄焦，之后就经由炉体的煤块层后通过烟囱进行排空，没有对在冷却段中经过加热的煤气进行余热利用，造成了热能的大量浪费。

发明内容

为此，本发明所要解决的技术问题在于现有的煤干馏工艺中冷烟气没有得到充分利用的技术问题，提出一种充分利用了冷烟气对冷却层进行冷却、从而提高了干馏效率的煤干馏工艺。

为解决上述技术问题，本发明的一种煤干馏工艺，包括以下步骤：

a、将原料煤进行干燥处理，并同时得到冷烟气；

b、对经过干燥处理的煤进行干馏处理，形成干馏产品；

c、将所述步骤a产生的冷烟气通入经过干馏处理产生的干馏产品中，并对所述干馏产品进行冷却处理。

在所述步骤a之前还设有预热步骤：将所述步骤c中进行冷却处理同时得到的热烟气通入待处理的新的原料煤中以对其进行预热处理。

所述步骤b中在干馏处理时产生的荒煤气不用于熄焦冷却处理。

所述步骤b中在干馏处理时产生的荒煤气仅用于所述步骤a中的干燥处理和/或所述步骤b中的干馏处理。

部分所述荒煤气与空气混合燃烧后形成干燥烟气用于所述步骤a中的干燥处理。

所述步骤a中产生的部分冷烟气与所述干燥烟气混合以调节所述步骤a中干燥处理的温度。

部分所述荒煤气与空气混合燃烧后形成干馏烟气用于所述步骤b中的干馏处理。

所述步骤b中产生的部分荒煤气与所述干馏烟气混合以调节所述步骤b中干馏处理的温度。

所述干馏处理的温度为500-570℃。

所述荒煤气燃烧前还具有对其进行去除煤焦油的后处理步骤。

所述预热步骤中进行预热处理的温度为50-100℃。

所述步骤a进行干燥处理的温度为150-220℃。

所述步骤c进行熄焦冷却处理的温度为110-150℃。

本发明的上述技术方案相比现有技术具有以下优点：

首先，本发明的干馏工艺充分利用了在工艺过程中产生的冷烟气对干馏产品进行冷却处理，从而提高了整体的干馏效率；在冷却干馏产品的同时去除了烟气中大量的硫，实现节能环保。