[发明专利]一种干熄焦耦合末煤热解工艺及系统

说明书

本发明提供一种干熄焦耦合末煤热解工艺及系统，采用环式息焦冷却装置对红焦进行干息焦和对不粘末煤与小粒煤进行热解，先将不粘末煤铺入环式息焦冷却装置底层，再将焦炉炼出的红焦覆盖在不粘末煤之上，最后将预热解的小粒煤覆盖在红焦之上，利用红焦的显热进行煤炭热解，产生大量的高温荒煤气，同时将红焦降温冷却。本发明利用干熄焦方式，使焦炭质量显著提高，改善了冶金焦的机械稳定性，提高了焦炭块度的均匀性，同时降低了有害物质的排放，保护了环境。利用了红焦的显热，与加入的不粘末煤、小粒煤充分换热热解，从而产生大量的煤气。使热能充分利用并生成煤气，节约了能源降低了成本。利用了冷凝回收装置冷凝回收煤焦油，并输出净化煤气外供。

技术领域

本发明涉及煤化工及煤炭分质分阶技术领域，具体涉及一种干熄焦耦合末煤热解工艺及系统。

背景技术

中国煤炭储量占全球煤炭资源的12％，我国低阶煤蕴藏量占煤炭储量的50％左右，产量占目前总量的30％。按中国煤的形成时代看，以侏罗纪煤储量最大，约占全国已探明保有储量的45％左右，由这一时代形成的煤除极少数无烟煤以外，其余大多数为褐煤、长焰煤、不粘煤和弱粘煤等低阶煤。在地域分布上，储量大部分集中在内蒙古、陕西、新疆、甘肃、山西、宁夏六个省（区），而这些地区是我国水资源严重匮乏的地方，一定程度上制约了利用这些低阶煤进行加工提质工业的发展。

低阶煤由于高水分，高挥发份，低热值，且极易自燃的特点，从而不适于长期储存和长距离运输，长期被视作一种劣质煤炭资源，目前仅用做坑口电厂燃料和坑口气化原料，限制了低阶煤资源的合理开发利用。如何高效转化利用低阶煤就成了煤炭利用的一个重要问题。

传统湿熄焦方法是采用喷水将红焦温度降到300度以下，熄焦产生的蒸汽直接排放到大气中，浪费红焦大量显热，同时，湿熄焦时红焦急剧冷却会使焦炭裂纹增多，焦炭质量下降，焦炭水分波动较大，不利于高炉炼铁生产。另外，湿熄焦产生的蒸汽夹带残留在焦炭内的腐蚀性介质和大量粉尘，污染环境和空气。

发明内容

为了解决上述技术问题，本发明提供一种干熄焦耦合末煤热解工艺，实现红焦干熄焦冷却技术与末煤热解技术的耦合，对工艺中的物料显热进行充分回收利用，节约能源，同时采用干熄焦技术使焦炭质量显著提高，降低了有害物质的排放，保护了环境。

为解决上述技术问题，本发明采用如下技术方案：

一种干熄焦耦合末煤热解工艺，包括如下步骤：

a、将原料焦煤通过焦炉炼制成红焦，作为第一路原料送至环式熄焦冷却装置；

b、不粘末煤作为第二路原料送至环式熄焦冷却装置，小粒煤经过小粒煤热解过滤装置处理后作为第三路原料进入环式熄焦冷却装置；

c、在环式熄焦冷却装置中将红焦、不粘末煤及小粒煤三种物料进行换热热解，同时干熄冷却红焦，热解产生的高温煤气通入到小粒煤热解过滤装置中对小粒煤进行预热解，并同时对高温煤气进行冷却过滤，过滤后的煤气进入冷凝回收装置；

d、冷凝回收装置对煤气进一步净化冷却，同时回收煤焦油，冷却净化后的煤气经煤气风机一部分外供，另一部分循环至环式熄焦冷却装置参与红焦冷却；

e、将环式熄焦冷却装置中形成的焦炭、半焦混合物料送入回转式冷却装置进一步冷却；

f、回转式冷却装置冷却后的产品进入筛分装置筛分，输出焦炭、焦粒、焦粉及末焦粉四种产品。

进一步地，所述步骤b中，所述红焦、不粘末煤及小粒煤三种物料的铺入方式为：

先将不粘末煤铺入环式息焦冷却装置底层，再将焦炉炼出的红焦覆盖在不粘末煤之上，最后将预热解后的小粒煤覆盖在红焦上。

本发明还提供一种干熄焦耦合末煤热解系统，包括：