[发明专利]一种煤气-焦油-半焦联产方法

说明书

技术领域

本发明涉及煤转化技术领域。

背景技术

我国的现有煤炭资源中，挥发分较高的烟煤占78.8％，褐煤占3.6％，如果这些中、高挥发分煤能够得到高值化利用，将对我国能源供应具有重要的意义。

固体热载体热解方法可通过煤热解制油，提取煤中的挥发分和易裂解部分，制取焦油，是一种适用程度很好的热解制油方法。同时，热解制油过程中产生的半焦，也可以作为产品之一，从下返料器排出，经冷却后外运。同时，由于热解制油工艺要求的热解室温度较低，燃烧室空气过量系数通常小于1，烟气中带有大量的CO和未燃碳，通过补燃，可以使烟气中的这些可燃成分燃烧放热，余热回收利用。中国专利申请200710119476.7“固体热载体快速热解方法及装置”和中国专利申请200810222959.4“一种输送床热解制油方法”分别公开了一种固体热载体快速热解的方法及其装置和一种输送床热解制油的方法，可以实现煤气-焦油-半焦联产。

但是，上述两种方法中，由煤带入系统中的水分，最终将在从热解气中分离出焦油的收油环节中被收集，产生含酚类等有毒有害物质的废水，难以处理。而且，入炉煤的含水量越高，产生的废水也越多。同时，粉煤加入到热解炉中后，煤中的水分将一同被加热，之后又在收油过程中被冷却，用于加热煤中的水分的这部分热量实际上是被浪费掉了，因而煤的含水量越高，浪费的系统热量也越多。此外，由于上述两种方法应用的都是粉煤，粒径主要分布在0～10mm之间，特别是0～8mm之间，如果煤中的含水率过高，还将导致给煤系统运行不畅，煤斗发生堵煤。因此，需要对加入热解炉的粉煤进行干燥，降低粉煤入炉时的含水率。但如果应用外来热源对煤进行干燥，将提高系统运行成本，降低经济性。

发明内容

本发明的目的是提供一种利用系统余热，对加入热解炉的粉煤进行干燥，以显著减少收油过程产生的废水，并对废水进行无害化处理的煤气-焦油-半焦联产方法。

为达到上述目的，本发明的技术解决方案如下：

一种煤气-焦油-半焦联产方法，将粉煤加入热解室中进行热解反应，产生半焦和含焦油的热解气；热解气从热解室上部引出，半焦从热解室底部进入气动式的下返料器，一部分作为产品经下返料器排出，另一部分经下返料器送入燃烧室中燃烧，燃烧后形成的固体热载体由燃烧室上部相连的分离器从烟气中分离出来，经热解室上方的气动式的上返料器送入热解室，为热解反应提供热量；热解室和燃烧室底部均通入流化气体；烟气从分离器气体出口引出，通入补燃式余热锅炉，进行补燃，将烟气中的气体可燃成分和固体可燃成分燃尽，燃烧释放的热量加热余热锅炉的工质；利用烟气的显热和补燃释放的热量，对加入热解室前的粉煤进行干燥。

所述的煤气-焦油-半焦联产方法，其包括步骤：

A)将分离器中分离的烟气送入余热锅炉，加热余热锅炉中的工质后排出，排出的烟气经高温除尘，再将烟气通入流化床式干燥器作为流化气体和干燥热源，对加入热解室的粉煤进行干燥；

B)或同时，将在余热锅炉中被加热的工质，通入流化床式干燥器，作为间接干燥热源，对加入热解室的粉煤进行干燥；

C)或，将在余热锅炉中被加热的工质通入滚筒式干燥器，作为干燥热源；粉煤在加入热解室前，先送入滚筒式干燥器进行干燥；

D)经A)、B)或C)步其中之一或组合方式干燥后的粉煤，再送入热解室。

所述的煤气-焦油-半焦联产方法，其所述A)步中余热锅炉排出的烟气温度为105～400℃。

所述的煤气-焦油-半焦联产方法，其所述余热锅炉中的工质为水、蒸汽或导热油。

所述的煤气-焦油-半焦联产方法，其所述含焦油的热解气从热解室上部引出后，将焦油从热解气中分离出来，得到焦油和煤气产品。

所述的煤气-焦油-半焦联产方法，其所述将焦油从热解气中分离出来，由喷淋冷却、除灰、间接冷却、捕油四步骤依次进行。

所述的煤气-焦油-半焦联产方法，其所述喷淋冷却步骤和捕油步骤产生的废水，通入废水焚烧炉中进行焚烧，焚烧炉烟气净化后排出。

所述的煤气-焦油-半焦联产方法，其所述喷淋冷却步骤和捕油步骤产生的废水，通入补燃式余热锅炉中进行焚烧，余热锅炉烟气净化后排出。

所述的煤气-焦油-半焦联产方法，其所述废水焚烧炉或补燃式余热锅炉的焚烧温度为950～1100℃。

所述的煤气-焦油-半焦联产方法，其所述废水焚烧炉或补燃式余热锅炉中通入煤气作为辅助燃料。