[发明专利]入炉煤矸石热废气调湿脱水方法

说明书

技术领域

本发明涉及煤矸石热解气化前脱水的技术，特别是煤矸石热解气化前的入炉煤矸石调湿脱水方法。

背景技术

煤矸石——从原煤中选出的石头，是选煤厂的废渣，不好处理，中国每年有上亿吨的煤矸石不能利用，并且每年仍继续排放约100Mt，不仅堆积占地，而且还能自燃污染空气或引起火灾，造成严重的环境污染。

由于亿万年的煤化作用，煤矸石中含有20-30％的碳、油、气物质，其中油气占11-15％、碳占7-15％。把煤矸石热解气化，得到油气产品和70-80％的固体产物(成份为二氧化硅、三氧化二铝、三氧化二铁、二氧化钛、氧化钙、氧化镁、氧化钾、氧化钠、五氧化二磷、氧化锰、三氧化硫等组成，是硅铝质耐火材料的熟料)，有经济价值，更有社会效益。

本发明人长期对煤矸石的物理特性和高温煤热解气化工艺的研究，创新一套全新的煤矸石进行调湿脱水和高温热解气化工艺及装置。

发明内容

本发明提供入炉煤矸石热废气调湿脱水方法，该方法利用煤矸石自身高温热解气化燃烧后的热废气进行脱水干燥，不需要增加额外的能耗，节省成本，效率高。

实现上述目的所采取的技术方案是：

入炉煤矸石热废气调湿脱水方法，该方法所涉及的设置主要包括封闭进料皮带输送机、入炉煤矸石热废气调湿脱水装置、封闭排料输送机，所述的入炉煤矸石热废气调湿脱水装置主要包括壳体、水汽排汽导出器，废气换热脱水器、下料仓；所述的壳体内形成料仓；所述的水汽排汽导出器包括蒸汽导出总管，蒸汽导出伞道、蒸汽收集立管、冷凝水排出总管，蒸汽导出伞道呈伞形倾斜弯折件，在弯折件的弯凹内的蒸汽收集立管上设置有水汽导出口；所述的废气换热脱水器包括热废气进入通道、热废气进入室、散热管、散热管串接通道、废气过渡室、低温废气排出室，具体步骤是：

(1)、使用一个封闭进料皮带输送机将破碎后的入炉煤矸石粒料送入到料仓中；

(2)、同时从将煤矸石高温热解及水煤气反应产生的荒煤气化产回收净化后的净煤气燃烧后产生的热废气从热废气进入通道通入热废进入室中，再通过散热管串接通道流入散热管中对含水量的煤矸石进行脱水烘干，同时热废气经过换热温度降低，最后低温热废气通过废气过渡室进入低温废气排出室排出；

(3)、煤矸石在料仓中内经过散热管加热烘烤，煤矸石中的水大量蒸发，水蒸汽经蒸汽导出伞道收集通过水汽导出口进入蒸汽收集立管中，热的水汽向上汇集到蒸汽导出总管集中排出，一部分被冷却降温的水蒸汽变成冷凝水后向下流入冷凝水排出总管汇集在一起排放；

(4)、脱水干燥后的煤矸石最后落入下煤仓中，通过封闭排料输送机不断地将下煤仓中脱水干燥的煤矸石送至下一道高温热解工序，从而又通过封闭进料皮带输送机不断向料仓中补充新的煤矸石粒料，实现对煤矸石的连续脱水干燥。

本发明的主要利用煤矸石自身高温热解气化产生的净煤气燃烧后的热废气进行脱水干燥，脱水过程中产生大量的水蒸汽，水蒸汽通过水汽导出口进入水蒸汽收集立管中，热的水蒸汽向上进入蒸汽导出总管往外排放，被冷却的水蒸汽变成液态的冷凝水向下流入冷凝水排出总管往外排放，本发明人的料仓内水蒸汽收集立管之间又设置了蒸汽导出伞道呈伞形倾斜弯折件，即利于煤矸石粒料均匀下落和受热，也可利用弯折件的弯凹引导料仓内水蒸汽向水蒸汽收集立管中顺利散发，所以本发明脱水时，只要将热废气接热废气进入室即可对料仓煤矸石粒料进行脱水，不需要额外增加能耗，节省成本，脱水效果好。

附图说明

下面结合附图对本发明的具体实施方式作进一步详细说明。

图1是本发明的入炉煤矸石热废气调湿脱水装置剖视示意图一；

图2是本发明的入炉煤矸石热废气调湿脱水装置剖视示意图二；

图3是图1中k-k处截面示意图；

图4是图1中p-p处截面示意图；

图5是图1中j-j处截面示意图；

图6是本发明的尾气水沐净化器的剖视示意图；

图7是本发明的尾气水沐净化器的雾化花洒截面示意图(图6中a-a)；

图8是本发明的尾气水沐净化器的尾气导流罩截面示意图(图6中b-b)；

图9是本发明的尾气水沐净化器的水槽截面示意图(图6中d-d)；

图10是本发明的尾气水沐净化器的水槽底部截面示意图(图6中e-e)；

图11是本发明的工控中心电气连接示意图。

具体实施方式

本发明的煤矸石热解气化的综合利用的具体实施例主要在以下予以详细介绍。

第一部分    煤矸石粒度控制