[实用新型]一种利用高温半焦的系统

说明书

技术领域

本实用新型属于煤热解以及煤粉燃烧发电技术领域，尤其涉及一种蓄热式辐射管加热颗粒煤以制取煤焦油联合发电系统。

背景技术

我国煤炭资源丰富，原煤除了部分用于炼焦、转化加工外，绝大部分用于直接燃烧。煤直接燃烧，导致煤炭中富含的油气资源还没有得到充分的提炼利用，而且直接燃烧热效率低，对环境破坏严重。煤的热解是将煤在惰性气氛下加热，制取半焦、煤气和焦油等产品，得到的这些产品，又可以梯级利用，对油气资源充分提取的同时，又提高了煤炭尤其是褐煤和长焰煤的综合利用效率，以下以褐煤为例说明。

褐煤的干燥和热解是褐煤有效利用的重要手段，褐煤的干燥需要消耗大量的蒸汽，同时褐煤热解后的高温半焦又需要冷却到常温后再输送到中速磨磨制，冷焦过程中又要消耗量大量冷却水，高温半焦相关表热没有能充分利用。在磨机磨制过程中，如果配加原煤，又需要需要二次加热烘干，也需要消耗部分热量。

如现有技术公开的电厂半焦制粉喷吹工艺(见附图1)，该工艺的工艺流程为：从褐煤仓出来的原煤经过干燥机2干燥后，经过提升机3提升到热解炉4，褐煤经过热解后变成热半焦，温度750℃左右，然后进入冷焦机冷却到80℃左右，再经过提升机6进入半焦仓7，原煤进入原煤仓9，冷焦和原煤按照一定比例分别通过给焦机8和给煤机10进入中速磨，中速磨内利用锅炉换热器的高温空气12对原煤进一步烘干，同时把原煤和半焦磨成粉通过烘干风送入煤粉锅炉13燃烧，通过锅炉产生蒸汽大部分送往汽轮机发电，还有一部分蒸汽返回干燥机2用于干燥原煤。现有技术有如下缺点：(1)原煤(褐煤)干燥需要消耗锅炉 13产生的蒸汽，降低了系统生产效率；(2)冷焦机需要耗费大量的冷却水，提高了系统成本；(3)高温半焦的表热没有得到利用；(4)中速磨内原煤烘干需要高温空气，要需要消耗锅炉换热器热能热能。

实用新型内容

为了解决上述问题，本实用新型开发一种新的工艺，主要是解决褐煤热解前后能源有效利用的问题，即利用热解后半焦的高温表热，作为热解前原煤干燥的热源，同时也做为磨煤机中原煤干燥的热源，以实现充分利用高温半焦的表热，取消冷焦机以简化工艺流程，利用高温热半焦产生蒸汽去烘干原煤(褐煤)以降低锅炉蒸汽消耗的目的。

为实现上述目的，本实用新型提出了一种利用高温半焦的系统，包括干燥机、提升机、热解炉、高温半焦仓、凝液罐、水泵和换热器；其中，

所述干燥机包括煤炭入口，所述干燥机、所述提升机、所述热解炉以及所述高温半焦仓顺序相连；

所述干燥机利用高温蒸汽对煤炭进行干燥，得到干燥后的煤炭、水与低温蒸汽混合物；所述提升机用于将所述干燥后的煤炭送至所述热解炉；所述热解炉用于对来自所述提升机的煤炭进行热解，得到热解后的高温半焦；

所述干燥机还包括高温蒸汽入口、水与低温蒸汽混合物出口；所述换热器设置在所述高温半焦仓内，所述换热器包括高温蒸汽出口、凝结水入口；所述高温蒸汽出口和所述高温蒸汽入口相连；所述水与低温蒸汽混合物出口和所述凝结水入口之间依次设置有所述凝液罐和所述水泵；

所述凝液罐用于所述水与低温蒸汽混合物的气液分离，得到凝结水；所述水泵用于将所述凝结水经凝结水入口输至所述换热器；所述换热器用于所述热解后的高温半焦和所述凝结水的热交换，得到换热后的高温半焦和所述高温蒸汽。

进一步地，所述系统还包括：给焦机、原煤仓、给煤机和磨煤机。

所述给焦机设置在所述磨煤机和所述高温半焦仓之间，用于将所述 换热后的高温半焦送入所述磨煤机。

所述给煤机设置在所述磨煤机和所述原煤仓之间，用于将原煤送入所述磨煤机。

所述磨煤机用于所述换热后的高温半焦和所述原煤的干燥和磨制，得到煤粉和焦粉。

进一步地，所述系统还包括煤仓，所述煤仓包括煤炭出口，所述煤炭出口和所述煤炭入口相连，所述煤仓还设置有煤速调节器，所述煤速调节器用于调节煤炭给料速度。

进一步地，所述系统还包括煤粉锅炉，所述煤粉锅炉包括煤粉和焦粉入口，所述磨煤机还包括煤粉和焦粉出口，所述煤粉和焦粉出口与所述煤粉和焦粉入口相连，所述煤粉锅炉用于所述煤粉和焦粉的燃烧。

进一步地，所述磨煤机还包括空气入口，由所述空气入口通入常温空气，把所述煤粉和焦粉送入所述煤粉锅炉燃烧，或者，由所述空气入口通入高温空气，对所述原煤进行干燥。

采用本实用新型的系统，取得了以下效果：

(1)充分利用了高温半焦的表热，减少了能源浪费；

(2)工艺更加简化，取消了冷焦机；