[发明专利]多级粉煤多管回转低温干馏工艺及系统

说明书

技术领域

本发明涉及一种粉煤的低温干馏工艺及系统，尤其是一种多级粉煤多管回转低温干馏 工艺及系统。

背景技术

煤的干馏是煤在隔绝空气的条件下，受热分解生成煤气、焦油、粗苯和焦炭的过程。 按加热终温的不同，分为低温干馏、中温干馏和高温干馏。

按供热方式的不同，分为外热式和内热式两种。外热式代表性的为英国开发的伍德炉 褐煤干燥提质工艺，其特点为干馏室与燃烧室不相通，干馏挥发物与燃烧烟气不相混合， 从而保证了挥发产物不被稀释。但该方法存在着对褐煤的粒度及煤质要求较高，单台处理 能力小，废水量大，环保性差等问题，目前该工艺已很少使用。

外热式多段回转炉工艺(专利公开号：CN1066459A)是中国煤炭科学研究总院北京煤化 所开发的低阶煤干馏(热解)工艺。该工艺的主要目标是制备优质半焦，对原料煤的适宜 粒度要求是6-30mm。煤气经净化后，可外供民用或做工业燃气。其缺点是工艺单台处理 能力小，热效率低。

内热式工艺主要有托斯考(Toscoa1)、ETCH粉煤快速热解工艺、鲁奇鲁尔煤气 (Lurgi-Ruhrgas，简写成LR)工艺、大连理工大学煤固体热载体法热解工艺，其特点是 干馏室与燃烧室相通，热载体直接进入干馏室，穿过块粒状干馏料层，把热量传给料层。 托斯考(Toscoa1)工艺是美国油页岩公司(The Oil Shale Corporation)公司基于Tosco- II油页岩干馏工艺开发的煤低温干馏方法。用瓷球作为热载体，在热解转炉内进行煤的干 馏。该工艺仅对非粘结性煤有效，所产半焦可用作气化原料或生产型焦，副产粗焦油经加 氢可获得优质的轻质合成原油。但该工艺存在着设备复杂、投资高、维修量大，陶瓷球的 热容量和耐磨性差等问题。ETCH粉煤快速热解工艺是利用气体热载体流化床加热煤粉，可 以达到快速热解的目的。但是，该工艺中气体热载体为烟气，煤热解析出的挥发产物被烟 气稀释，降低了煤气质量，增大了煤气分离净化设备及动力消耗，焦油比较重，粉尘含量 高。鲁奇鲁尔煤气(LR)工艺是德国的Lurgi和Ruhrgas两公司联合开发的一种有多种用 途的内热式固体热载体快速热解工艺。其优点是油收率高、能耗较低、设备结构较简单。 但存在着焦油和粒子的凝聚而产生故障，设备磨损和装置放大等问题。大连理工大学煤固 体热载体法热解工艺由备煤、煤干燥、煤干馏、流化提升加热粉焦、煤焦混合、流化燃烧 和煤气冷却、输送和净化等部分组成。工艺系统复杂并且设备制造成本高、投资大，操作 难度大，热半焦循环量大。

发明内容

本发明的目的是为克服上述现有技术的不足，提供一种多级粉煤多管回转低温干馏工 艺及系统，其针对烟煤、低阶粉煤(包括褐煤、长焰煤、不粘煤、弱粘煤、气煤等)的低 温干馏技术，采用多管回转干馏机进行粉煤的低温干馏，在多管回转干馏机内设有诸多干 馏管分散煤粉，干馏管内设有螺旋叶片，对煤起到了导流作用，有强化干馏效果、增加干 馏有效面积、粉煤处理量大、干馏气体处理量小，焦油粉尘含量低、煤气热值高；尽可能 的回收烟煤、低阶粉煤的低温干馏过程中产生的煤焦油等化工原料，提高煤的综合利用率； 用烟煤、低阶粉煤低温干馏生产半焦粉和高热值的煤气。

为实现上述目的，本发明采用下述技术方案：

一种多级粉煤多管回转低温干馏工艺，包括煤流程和烟气流程：

1)煤流程：

A.将待干馏的煤粉送入原煤仓，经过旋转给料阀下方的输送设备送入多管粉煤给料器， 再均匀进入第一级多管回转干馏机内部的多根干馏管中，在干馏管内螺旋叶片导流和自身 重力作用下沿轴向移动，与来自第一级混风室的烟气间接换热，烟气与煤粉的流向为顺流 或逆流；煤粉吸收热量后发生轻度热解，并析出气态产物；

B.经第一级多管回转干馏机加热后的煤粉经高温卸料阀均匀进入第二级多管回转干馏 机内部多根干馏管中；

C.同样的，煤粉在第二级多管回转干馏机的干馏管中螺旋叶片导流及自身重力作用下 沿轴向移动，与第二级混风室的烟气间接换热；烟气与煤粉的流向为顺流或逆流；煤粉吸 收热量后进一步热解，并析出气态产物；

D.依次重复上述步骤B和步骤C，煤粉依次进入下一级多管回转干馏机中进一步热解， 直至最后一级多管回转干馏机，煤粉受热后最终热解生成低挥发分的热半焦和气态产物；