[发明专利]低阶煤提质热解设备

说明书

技术领域

本发明属于煤物质综合利用、节能减排技术领域，具体涉及一种低阶煤提质热解设备。

背景技术

在我国，以褐煤和低变质烟煤为代表的低阶煤储量占煤资源总量的55%以上，主要分布在内蒙古东部、云南、新疆及鄂尔多斯盆地一带。随着高变质煤种越用越少，低阶煤的优化利用日显重要。相对于低阶煤直接利用存在的技术或经济问题，低阶煤提质后分级分质利用应成为重要方向。作为晚于煤气化技术实现工业化的技术，低阶煤提质无形中被赋予了“与煤气化错位用煤”的期望。

在一些大型煤炭深加工项目方案中，低阶煤热解提质被列为原煤转化的第一步。原煤首先提质分成固、液、气三部分，固体产品进入气化炉做气化原料或者进锅炉做燃料，液体中温焦油加氢生产清洁油品，气体热解煤气提氢用于焦油加工，剩余气体再并入气化体系合并利用。

公开号为 101985557B公开了一种煤物质单燃烧器分解设备，包括一个横向设置的密封回转窑体，所述回转窑体包括一个进料口、出料口，其特征在于：所述回转窑体内沿窑体方向设置一个燃烧器，所述燃烧器由燃气进气管、伸出回转窑体外空气进气管、混合燃烧室、点火器、密排散热管组成，所述燃气进气管、空气进气管沿回转窑体的轴线方向平行设置，所述混合燃烧室一侧连通所述密排散热管，另一侧与所述燃气进气管、空气进气管连通，所述点火器设置在混合燃烧室内，所述燃烧器与回转窑体内壁之间形成的空腔为煤物质推进分离通道，所述煤物质推进分离通道与所述进料口和出料口连通，所述回转窑体上进料口所在端设置伸出回转窑体外的煤分离燃气、焦油气收集管，所述煤分离燃气、焦油气收集管与煤物质推进分离通道连通，另一端与燃气除尘液化机构连接，所述密排散热管与焰气汇集管连通，所述焰气汇集管伸出回转窑外。

这种煤物质分解设备能够解决低阶煤特别是粉煤的分解问题，但是比较复杂的内部加热机构和分配机构，容易带来生产过程中的加热温度不确认性和正常生产的稳定性，特别是低阶煤分解过程中，回转窑体在高温的环境中内部的不同区域的温度控制和调整是一个比较难以解决的问题。

发明内容

本发明为解决上述工艺及方法中存在的问题，提出了一种能大幅改善加热机构稳定性和可靠性，并能够较好地对加热温度进行控制的低阶煤提质热解设备。

一种低阶煤提质热解设备，包括一个带有进料口和出料口的密闭窑体，所述窑体内设置高温气体管道，所述高温气体管道与窑体内壁之间形成的低阶煤推进分解通道，所述窑体上设置与低阶煤推进分解通道连通的分解气收集管，所述高温气体管道与设置在所述窑体表面上高温气体输出/输入机构连通。

所述窑体为固定窑体，所述窑体内设置低阶煤推进机构。

所述高温气体输出/输入机构为与所述回转窑体周向旋转密封连接集气罩，所述集气罩内侧与所述高温气体管道一端连通，外侧与高温气体鼓风机/抽风机连通。

所述高温气体管道为多根。

所述高温气体输出/输入机构连通为多个。

本发明通过设置在所述窑体表面上高温气体输出/输入机构连通高温气体管道，使得高温气体管道内通过高温气体，高温气体带来热量通过管道壁传导、辐射到低阶煤推进分解通道内的低阶煤上，低阶煤充分地吸收、升温、分解，在低阶煤推进分离通道内分解成燃气、焦油气和热值较高的煤，燃气和焦油气通过所述分解气收集管与窑体外的气体除尘液化机构连接，将分解到的燃气、焦油气收集、除尘、分离、加压液化，进行下一级的广泛运用。

本发明不再将加热机构设计成背景技术里的大量燃烧机构放置进窑体内，每一个燃烧机构都连通燃料管、氧气管、燃烧室，每个燃烧室里都设置点火器，每个点火情况都要有检测和控制机构，整体结构复杂，可靠性与稳定性不易得到控制。本发明直接通过高温气体输出/输入机构引入高温气体，彻底改变了窑体内部易燃易爆的高温煤分解气与点火机构内接触的危险环境中点火效果不易准确控制和着火状态不易监测等问题，阻断了可燃气体未点燃的可能性，避免出现安全事故，同时解决了复杂加热系统容易出现停产检修带来的重大损失的经济问题，满足了连续可靠生产运行的目的，系统可靠性稳定性从根本上得到提高。