[发明专利]低阶粉煤气力输送提升系统及方法

说明书

技术领域

本发明属于低阶粉煤热解技术领域，主要是涉及低级粉煤气力输送提升系统及方法。

背景技术

我国能源结构的特点是“缺油、少气、富煤”。石油和天然气在2030年内对外的依存度将分别达到71％和42％；我国煤炭资源丰富，但中低阶煤炭(褐煤、长焰煤、烟煤)占55％以上，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，又提高了煤炭的综合利用效率。2014年我国火力发电行业消耗动力煤近20亿吨，如果煤炭在燃烧发电之前都利用低阶煤粉煤快速热解装置，我国火电行业每年将为国家生产石油1.4亿吨以上、天然气2000亿立方米以上。

2015年3月9日，工业和信息化部、财政部联合下发了《工业领域煤炭清洁高效利用行动计划(2015-2020)》，对工业领域煤炭清洁化利用作出布局。行动计划中推荐了21种工业领域煤炭清洁高效利用技术，其中有三项推荐技术为神雾环保能源集团公司具有自主知识产权的核心节能减排与大气雾霾治理技术：中低阶煤炭分质梯级利用新技术、合成气无循环两段甲烷化制合成天然气技术均是利用低阶煤提质分阶利用专利技术。

因此,寻求一种主要针对目前低阶粉煤中低温快速热解系统的一种安全、高效的低阶粉煤输送提升技术方案,有助于提高低阶粉煤热解过程的安全性、可靠性。

现有技术一：ETCH-175工艺，技术方案如下：

现有技术一为管状带式输送机，输送带在尾部过渡段受料后，逐渐将其卷成圆管状进行物料密闭输送，到头部过渡段再逐渐展开直至卸料。管带机的具体结构如下图所示：管状带式输送机由驱动装置及传动滚筒、尾架、螺旋拉紧装置、改向滚筒、过渡机架、皮带、支柱、桁架、托棍、走道、六边形托辊组、水平翻带装置、中间机架、塔架等组成。输送带在尾部过渡段受料后，逐渐将其卷成圆管状进行物料密闭输送，到头部过渡段再逐渐展开直至卸料。

现有技术一的缺点：

低阶粉煤含挥发分在40％左右，在粉煤烘干后输送易燃易爆，管状带式输送机无法实现惰性气体保护输送；

100万吨/年热解炉顶部料仓6-12个，管状带式输送机无法实现多点下料；

管状带式输送机机构庞大，由于干燥粉煤堆积角小，提升至50-60米高度占地较多、造价较贵；

管状带式输送机机构机械部件较多，易损坏，检修时间较长，不利于长周期运行。

现有技术二：Lurgi-Spuelgas工艺，技术方案如下：

现有技术二为大倾角皮带输送机，大倾角输送机也叫波浪式挡边输送机，是输送机的一种，大倾角输送机有通用带式输送机结构简单、运行可靠、维修方便等优点，更可大倾角输送，结构紧凑、占地少，近年在提升高度，大输送量的方面发展很快，使其应用更为广泛。

现有技术二的缺点：

低阶粉煤含挥发分在40％左右，在粉煤烘干后输送易燃易爆，大倾角皮带输送系统无法实现惰性气体保护输送；

100万吨/年热解炉顶部料仓6-12个，大倾角皮带输送系统无法实现多点下料；

大倾角皮带输送系统无法解决粉煤输送过程扬尘问题，达不到环保要求；

大倾角皮带输送系统机构机械部件较多，易损坏，检修时间较长，不利于长周期运行。

由于现有技术的缺点，本发明拟提出低阶粉煤气力输送提升系统及方法。

发明内容

本发明的目的在于使低阶粉煤在中低温热解系统中能安全可靠的上料，对低阶粉煤输送过程实现防燃、防爆、防扬尘，工作环境达到环保要求，并解决中低温热解系统顶部料仓多点布料难题。

本发明的目的是提供一种低阶粉煤气力输送提升系统，所述系统包括料斗、风包料输送泵、文丘里输料器、罗茨风机组、料仓，其中：所述料斗与所述风包料输送泵通过下灰管相连；所述风包料输送泵与所述文丘里输料器进料口相连；所述罗茨风机组出气口通过送气管与所述文丘里输料器进气口相连；所述文丘里输料器出料口通过输粉管与料仓相连；所述料仓通过回气管与所述罗茨风机组相连。

进一步地，所述系统还包括逻辑控制系统，所述逻辑控制系统的功能是控制料仓进料顺序,实现均衡进料,防止某一料仓料位过低而导致无料供给热解炉。