[发明专利]一种褐煤干馏装置及方法

说明书

技术领域

本发明属于煤化工技术领域，特别涉及一种褐煤干馏装置及方法。

背景技术

根据国家地质学家的预测，褐煤在煤炭总储量中约为40％左右。到1995年底，我国已探明的褐煤保存储量为1303亿吨，占全国煤炭总储量的13％左右。

褐煤不仅是世界上最重要能源之一，而且也是最重要的化工原料的来源，我国内蒙古蒙东地区存储有丰富的褐煤，由于这种煤的水分较多、灰分也高、燃烧值低、燃点也低，不适于远距离运输，目前只能作为坑口发电的燃料使用。这些褐煤也含有较高的挥发份，如果将这些褐煤进行低温干馏后，不仅能得到一些油类产品，而且能得到半焦和煤气，半焦再进行气化生产合成气、生产煤化工产品。

目前国内外实施褐煤干馏的方法很多，基本上可以分为三种：一种是以固体为热载体的内加热褐煤干馏方法，一种是以气体为热载体的褐煤干馏方法，还有一种是以气体为热载体和外加热相结合使褐煤加热进行干馏的方法；上述三种方法中，后两种方法都需要处理干馏产生的油气与气体热载体的分离问题，能耗大，且对褐煤的粒度以及煤的温度都有严格要求；前一种以固体为热载体的方法中，固体热载体的褐煤必须在干馏后进行磨细，能耗大，从理论上讲等于是气体热载体的褐煤干馏工艺。

发明内容

针对现有褐煤干馏技术存在的问题，本发明提供一种褐煤干馏装置及方法，在不对褐煤进行加工的情况下，不使用气体热载体，也不使用固体热载体，对褐煤直接进行脱水和低温干馏，获得煤焦油和半焦。

本发明的褐煤干馏装置包括隧道式窑体、窑体保温层、进料室、出料室、进料室门、出料室门、轨道、换热管、冷却水管、耐火保温材料、窑体进口闸门和窑体出口闸门；窑体进口闸门和窑体出口闸门分别位于窑体的两端，进料室设在窑体进口闸门外，出料室设在窑体出口闸门外，轨道铺设在进料室、窑体和出料室底部，窑体外部覆盖有窑体保温层，冷却水管焊接在窑体底部两个轨道之间和窑体侧下部的内壁上，窑体顶部开设有排气孔，窑体内从窑体进口闸门到窑体出口闸门依次分为预热区、加热区和冷却区，加热区的内壁设有30～50cm厚度的耐火保温材料；换热管焊接在预热区、加热区和冷却区的侧壁上；加热区内设置有加热器；出料室设有出料室门，进料室设有进料室门；所述的轨道上装备有窑车。

上述的褐煤干馏装置建筑在水泥地面上。

上述的轨道从进料室的部分到出料室的部分有一个向下的坡度，该坡度与水平面的角度为1°～10°。

上述的排气孔设置在加热区和预热区的顶部。

上述的加热器设置在加热区的两侧。

上述的窑体、进料室、出料室、进料室门、出料室门、窑体进口闸门和窑体出口闸门均由钢板制成；上述的换热管由钢管制成，上述的窑车轨道为钢制。

上述的窑体进口闸门和窑体出口闸门均包括闸板、闸板移动槽和闸板定位槽，闸板移动槽和闸板定位槽分别位于窑体的两侧，闸板在闸板移动槽内运动，闸门封闭时通过闸板定位槽将闸板固定。

上述的换热管在预热区和冷却区的部分位于窑体内壁上，在加热区的部分位于窑体外壁上。

上述的换热管分成两排分别设置在窑体的两个侧壁上，每排换热管至少由两个换热管道组成，同一排的换热管道上下排列。

上述的窑车包括车箱、车座和车轮，车箱和车座之间设有厚度400～500mm的耐火保温层，车座下部装配有车轮。

上述的窑体保温层由轻质耐火混凝土和保温耐火材料制成，保温耐火材料构成窑体保温层的内层，轻质耐火混凝土构成窑体保温层的外层。

本发明的褐煤干馏方法采用上述装置，在正常生产中按以下步骤进行装出炉操作：

1、在正常生产中，窑体内的轨道上部排满了窑车，窑车的车箱内装有褐煤；在冷却区，窑车车箱的褐煤也干馏完毕处于冷却阶段；在加热区，窑车车箱内的褐煤处于高温干馏阶段；在预热区，窑车车型内的褐煤处于预热阶段。

2、在正常生产中，窑体进口闸门和窑体出口闸门处于关闭状态，当装出炉时，其操作步骤如下：在窑体进口闸门和窑体出口闸门关闭的情况下，打开进料室门，将装有褐煤的窑车推入进料室内，关闭进料室门和出料室门，打开窑体进口闸门和窑体出口闸门，然后使进料室内的窑车在轨道上行驶进入窑体；在窑车进入窑体的同时将一个已经冷却并已干馏完的窑车从窑体中推出进入出料室；关闭窑体进口闸门和窑体出口闸门，打开出料室门，将进入出料室的窑车从出料室拉出，然后关闭出料室门。

3、打开进料室门，将下一个装有褐煤的窑车推入进料室内，按照步骤2的方式重复下一个装出炉的过程。