[实用新型]一种煤分级转化系统

说明书

本实用新型涉及煤分级转化系统。所述系统中，热解炉具有煤入口、气化气入口、半焦出口、热解气出口，煤入口位于热解炉上部，气化气入口位于中下部；旋风分离器具有热解气入口、除尘热解气出口、粉尘出口，热解气入口与热解气出口连接，除尘热解气出口在旋风分离器上部，粉尘出口在下部；气化炉位于热解炉下方，气化炉底部有气体分布器，气化炉具有半焦入口、气化剂入口、粉尘入口、气化气出口、气化灰渣出口，半焦入口与半焦出口连接，气化气出口与气化气入口连接，粉尘入口与粉尘出口连接，气化剂入口和气化灰渣出口设置在气化炉底部，半焦入口和粉尘入口位于气化剂入口上方。本实用新型的系统可以实现热量的自给自足，能源利用率和热效率较高。

技术领域

本实用新型涉及煤炭转化技术领域，具体涉及一种煤分级转化系统。

背景技术

我国煤炭资源储量和产量分布极不均匀，低阶煤所占比例较高，超过全国煤炭总储量的50％。目前，国内的煤炭利用方式以直接燃烧为主，未能实现资源的高值化利用，同时会排放大量的污染物。通过热解直接提取煤中的挥发分，获得焦油、热解气和半焦，是对低阶煤进行提质利用的有效方法。半焦是低阶煤热解的主要产物，其质量占原料煤重量的50％～70％。目前，大多数热解工艺将半焦冷却后，排出热解炉进行燃烧或发电，不仅造成能量的浪费，而且需要解决半焦的运输问题。因此，迫切需要对低阶煤热解产生的半焦进行高效洁净利用的研究，开辟半焦利用的新途径。

煤热解和半焦气化耦合工艺是实现半焦资源化利用的有效途径，其以煤热解为基础，对所得半焦进行气化，并循环利用气化过程产生的气体及气体显热。该工艺能够得到合成气及高附加值的焦油产品，实现煤的分级利用及经济效益的最大化。

实用新型内容

本实用新型旨在提出一种煤分级转化系统，用于煤炭的热解气化处理，能够实现煤的分级分质利用，所得到的热解油气品质较好，能源利用效率较高。

本实用新型提供了一种煤分级转化系统，包括热解炉、旋风分离器、气化炉。

所述热解炉具有煤入口、气化气入口、半焦出口、热解气出口，其中，所述煤入口位于所述热解炉上部，所述气化气入口位于所述热解炉中下部。

所述旋风分离器具有热解气入口、除尘热解气出口、粉尘出口，所述热解气入口与所述热解炉的热解气出口连接。所述除尘热解气出口位于所述旋风分离器上部，所述粉尘出口位于所述旋风分离器下部。

所述气化炉位于所述热解炉下方，所述气化炉的底部设置有气体分布器，所述气化炉具有半焦入口、气化剂入口、粉尘入口、气化气出口、气化灰渣出口，所述半焦入口与所述热解炉的半焦出口连接，所述气化气出口与所述热解炉的气化气入口连接，所述粉尘入口与所述旋风分离器的粉尘出口连接，并且，所述气化剂入口和所述气化灰渣出口设置在所述气化炉底部，所述半焦入口和粉尘入口位于所述气化剂入口上方。

作为本实用新型优选的实施方案，所述热解炉包括上部的辐射管加热区和下部的气化气加热区，所述辐射管加热区的高度占所述热解炉高度的1/2～2/3。

进一步地，所述系统还包括第一料仓和第一给料器。所述第一给料器的出料口与所述热解炉的煤入口连接，所述第一料仓位于所述第一给料器上方，所述第一料仓的出料口与所述第一给料器的进料口连接。

进一步地，所述气化炉上部设置有煤入口，所述系统还包括第二料仓和第二给料器。所述第二给料器的出料口与所述气化炉的煤入口连接，所述第二料仓位于所述第二给料器上方，所述第二料仓的出料口与所述第二给料器的进料口连接。

作为本实用新型优选的实施方案，所述热解炉的半焦出口与所述气化炉的半焦入口通过料腿连接，所述料腿上安装有阀门，所述阀门控制半焦进入所述气化炉的量。