[发明专利]一种回转窑低阶煤热解循环提质工艺

说明书

本发明涉及一种回转窑低阶煤热解循环提质工艺，该方法采用回转窑对低阶煤进行热解提质，生成含有煤焦油和粉尘的高温煤气和提质焦；高温煤气经两级旋风除尘后再经冷却塔初冷(300‑320℃)，冷凝分离重质焦油；将旋风除尘器中捕集的煤/焦粉与重质焦油混合热压成型制备型煤/焦，并送入回转窑内循环热解；经二级冷却塔、焦油回收塔进一步净化后的冷煤气通入落焦池中熄焦并加热煤气，加热后的煤气一部分作为回转窑的燃料燃烧供热，另一部分为溶剂回收塔回收溶剂供热；落焦池壁布置空气盘管，用来加热燃烧煤气使用的空气。本发明可以实现低阶煤的清洁高效提质，通过重质焦油循环热解和煤气循环载热熄焦，可显著提高产品质量和产率、降低能耗。

技术领域

本发明涉及一种回转窑低阶煤热解循环提质工艺，具体涉及一种促进低阶 煤提质及煤焦油轻质化的热解一体化提质处理工艺。

背景技术

煤炭是我国的基础和主体能源。目前我国煤炭可开采储量为1145亿吨，其 中低阶煤储量为635亿吨，占比55％以上。随着国民经济的快速发展，年消耗 煤炭资源30亿吨以上，导致无烟煤和炼焦煤等优质煤资源日益匮乏，因而低阶 煤的开发利用已成为必然趋势，然而低阶煤大规模利用过程所引发的环境污染 已上升为全社会关注的热点问题。因此，加强低阶煤的洁净高效利用符合我国 大气污染防治的相关政策，同时对增强我国能源自主保障能力、推动煤炭洁净 高效利用具有重大意义。

采用回转窑热解技术，对低阶煤进行提质，可将低阶煤分级、分质转化为 优质提质煤、轻质煤焦油和高热值煤气，实现低阶煤的高效清洁利用，可大量 减少传统燃煤过程中产生的NO_x、SO₂、粉尘等大气污染物排放，从而实现低阶 煤的洁净利用。但采用回转窑进行低阶煤热解提质过程中存在几个亟待解决的 问题。包括1)煤气含尘量高管道易堵塞，2)轻质煤焦油产率低，3)煤块破碎 严重，难以得到优质焦及洁净煤气。

本发明为了解决以上问题，实现低阶煤的高值化梯级利用，通过回转窑低 阶煤热解一体化提质处理工艺得到优质提质焦、高附加值轻质煤焦油及高热值 清洁煤气。

发明内容

本发明为解决现有低阶煤利用过程中存在的问题，提出了一种能提高轻质 焦油产率及降低煤/焦粉产量的回转窑低阶煤热解循环一体化提质工艺。

一种回转窑低阶煤热解循环提质工艺，包括焦油回收塔，二级冷却塔，一 级冷却塔，二级旋风除尘器，一级旋风除尘器，喷燃器，回转窑，煤斗，传送 带，给煤器，成型机，落焦池，焦池，混合室，溶剂回收塔，空气换热管，焦 池开关阀，缓冲板，保温层，旋流板，溶剂喷淋器，进料泵，再沸器，回流罐， 冷凝器，隔板，冷却管，折流板，焦油池，焦油刮板及焦油开关阀。

在其中一个实例中，所述煤斗位于回转窑位置较高的一端，用于存储低阶 煤；回转窑在运行过程中，煤块由煤斗的底部出口落下，通过给煤器将煤块输 送至回转窑内部，并和煤气燃烧产生的高温气流逆流接触进行热解。

在其中一个实例中，所述回转窑内部壁面安装保温层，保温层内侧布置有 旋流板，用于搅动回转窑内部的煤料使其热解更加均匀充分。

在其中一个实例中，所述喷燃器设置于回转窑位置较低的一端，同时，回 转窑位置较低一端与落焦池的上端入口相连，回转窑位置较高的一端出口与一 级旋风除尘器的入口相连，一级旋风除尘器的顶端出口连接二级旋风除尘器的 入口，二级旋风除尘器的顶端出口连接一级冷却塔的入口，所述一级冷却塔内 的温度控制在300～320℃，其内部设置隔板及折流板使热解气温度梯度尽可能 小。

在其中一个实例中，所述热解煤气经一级旋风除尘器的底部出口和二级旋 风除尘器除尘，再经一级冷却塔初步降温冷凝分离重质焦油组分，收集的煤/焦 粉与重质焦油组分输送至混合室充分混合；

在其中一个实例中，所述混合室混合后的煤/焦粉与重质焦油混合物经成型 机热压成型制备高强度的型煤/焦；所述成型后的型煤/焦通过传送带传送带至另 煤斗于低阶煤一同送入回转窑内进行循环热解。