[发明专利]一种低阶粉煤连续干馏工艺及装置

说明书

技术领域

本发明涉及低阶煤干馏技术领域，尤其涉及一种低阶粉煤连续干馏工艺及装置。

背景技术

低阶煤即煤化程度低的煤，该煤种品质低，在我国分布广，产量大。在低阶煤开采过程中会产生大量的粉煤(粒度在13mm以下的煤)，由于粉煤的透气性差、流动性好等原因，传统的工艺和技术不能对粉煤进行干馏，开采出来的粉煤基本上被白白浪费掉了。因此，如何能够连续地干馏粉煤，同时提高轻油产率，提高煤气热值；有效控制粉焦的排出；有效密封，防止粉尘和煤气外泄是本设计工艺及技术的重要环节。

传统的低阶煤干馏工艺及技术存在的主要问题：1)由于粉煤的透气性差，煤气不能顺利导出。因此，传统的煤干馏炉只能干馏块煤，不能干馏粉煤，原料成本高，经济效益低。由于干馏过程中产生的煤气不能顺利导出，使得煤气经受长时间高温后裂解，煤气中的轻质焦油产率低，煤气的热值也相应降低；2)由于粉焦的流动性好，传统的拨片式排料装置不能封住并控制粉焦的排出；3)装料阀与炉料导入装置的接口处采用承插的型式，不能有效密封，装煤时粉尘和煤气从承插的缝隙处外泄严重，造成环境污染。

发明内容

本发明提供了一种低阶粉煤连续干馏工艺，实现了以低阶粉煤为原料在外加热连续干馏炉中进行连续干馏的过程，加料过程中能够防止干馏室内外空气串漏，实现有效密封；干馏过程中产生的荒煤气可快速导出，并可提高轻油产率和煤气热值；排焦过程中对于粉焦可控制其均匀、连续排出，半焦质量可控可调；本发明同时提供了用于实现该工艺的装置。

为了达到上述目的，本发明采用以下技术方案实现：

一种低阶粉煤连续干馏工艺，低阶粉煤原料通过双重密封加料装置和物料缓存仓进入外热式连续干馏炉中，在炭化室内，通过由从炉顶伸入干馏段中部的集气装置和外围的集气腔将炉内荒煤气收集起来，并由集气系统导出；干馏处理后的炉料通过排料装置排出；排料装置有2种形式可选，排料装置一是通过排焦滚筒将经冷却后的粉状炉料等速均匀排出；排料装置二是将粉状、块状或粉状和块状混合炉料经一次冷却后通过排料控制阀连续、均匀排入炉料缓存装置中，在炉料缓存装置中炉料经二次冷却后由定量排料阀排出。

通过双重密封加料装置加料时，双重密封加料装置的进料口闸门和出料口闸门联锁控制，同一时间只能有一个闸门处于开启状态，保证外部空气和干馏室内的气体相互隔绝。

在炭化室干馏段，荒煤气经下部集气伞收集后，通过集气道进入相互连通的顶部集气伞中，再汇集到上升管处由集气系统导出炉外；顶部集气伞同时起分料板作用。

采用排料装置二排料时，具体工艺过程为：在外加热连续干馏炉中进行干馏处理后的粉状、块状或粉状和块状混合炉料，在高温状态下进入炉体下部的炉料冷却装置中，通过剩余废水、蒸汽对炉料进行一次冷却，将炉料温度降至350℃以下；然后炉料经排料控制阀连续、均匀地排出炉体进入炉料缓存装置中，采用水或蒸汽进行二次冷却，将炉料温度降至150℃以下；成品炉料水分在8.0％以下范围内可调，达到要求的成品炉料通过定量排料阀排出。

用于实现一种低阶粉煤连续干馏工艺的装置，包括外加热连续干馏炉、加料系统、集气系统和排料装置；所述加料系统由双重密封加料装置和物料缓存仓组成，干馏炉顶部设有伸入炭化室中部的集气装置，排料装置为排料装置一或排料装置二；排料装置一主要由排焦滚筒组成，排料装置二主要由炉料冷却装置、排料控制阀、炉料缓存装置和定量排料阀组成。

所述双重密封加料装置的进料口与原料仓的排料口连接，出料口与下方物料缓存仓的进料口连接，物料缓存仓的出料口伸入炉体干馏室内；双重密封加料装置的进料口和出料口处均设有密封闸门，其顶部还设有料位计。

所述集气装置由下部集气伞、集气道、顶部集气伞和集气道疏通管组成，下部集气伞由多个通过锥台承插结构连接的伞状体组成，顶部集气伞为整体连通结构，下部集气伞与顶部集气伞之间通过集气道连通，顶部集气伞一侧通过法兰连接上升管；顶部集气伞一端设有集气道疏通管，集气道疏通管是与管道疏通机连接用的预留管。

所述排料装置一由壳体、转轴、排焦滚筒、支承装置及驱动装置组成，排焦滚筒通过转轴与驱动装置连接，支承装置分别固定在壳体两端并支承转轴转动；排焦滚筒外侧设壳体，壳体上部设有与干馏室底部出料口尺寸相适应的入料口，壳体下部设出料口出料口侧板上设有冷却水喷洒口；排焦滚筒沿圆周方向设置至少一个通长的料仓，料仓数大于1时，相邻料仓的中心线夹角大于料仓的开口角度。