[发明专利]一种煤矸石低温无氧裂解处理装置、工艺及其应用

说明书

本发明公开了一种煤矸石低温无氧裂解处理装置、工艺及其应用，涉及煤矸石处理技术领域。该煤矸石低温无氧裂解处理装置包括煤矸石预处理装置、烘干装置、裂解处理装置、裂解气体处理装置、废气处理装置和高温物料干出料装置，裂解处理装置的煤矸石出料口通过高温物料干出料装置连接第一冷却机构，废气处理装置连接煤矸石预处理装置的废气排放口，裂解处理装置的裂解气出口连接裂解气体处理装置；利用煤矸石预处理装置对煤矸石进行预处理，然后裂解处理装置对烘干后的煤矸石进行裂解，裂解气进入裂解气体处理装置进行收集处理，实现了煤矸石裂解气化，得到燃气，实现煤矸石的资源利用，减少水污染，余热利用，大大降低能耗，提高产量。

技术领域

本发明涉及煤矸石处理技术领域，具体涉及一种煤矸石低温无氧裂解处理装置、工艺及其应用。

背景技术

煤矸石是采煤过程和洗煤过程中排放的固体废物，是一种在成煤过程中与煤层伴生的一种含碳量较低、比煤坚硬的黑灰色岩石。包括巷道掘进过程中的掘进矸石、采掘过程中从顶板、底板及夹层里采出的矸石以及洗煤过程中挑出的洗矸石。其主要成分是Al2O3、SiO2，另外还含有数量不等的Fe2O3、CaO、MgO、Na2O、K2O、P2O5、SO3和微量稀有元素

现有煤矸石少量被用作建筑材料，或者用洗中煤和洗矸混烧发电，大部分煤矸石仍然被作为垃圾堆放，不仅占用大量土地，而且堆放过程中存在安全隐患。

发明内容

为此，本发明提供一种煤矸石低温无氧裂解处理装置、工艺及其应用，以解决现有技术中煤矸石没有得到有效处置的问题。

为了实现上述目的，本发明提供如下技术方案：

该煤矸石低温无氧裂解处理装置包括煤矸石预处理装置、烘干装置、裂解处理装置、裂解气体处理装置、废气处理装置和高温物料干出料装置，煤矸石预处理装置连接烘干装置的进料口，烘干装置通过绞龙输送机或者提升机出料口连接裂解处理装置的煤矸石进料口，裂解处理装置的煤矸石出料口通过高温物料干出料装置连接第一冷却机构，废气处理装置连接煤矸石预处理装置的废气排放口，裂解处理装置的裂解气出口连接裂解气体处理装置；高温物料干出料装置包括高温料箱和高温物料输送机构，高温料箱与裂解处理装置的煤矸石出料口连接，高温物料输送机构的一端连接高温料箱的下端，另一端连接第一冷却机构的进料口，第一冷却机构通过第二冷却机构连接炭仓库，其中第一冷却机构设置在烘干装置的内侧。

进一步地，所述的煤矸石预处理装置设置在一个封闭的预处理车间内，预处理车间通过引风机连接废气处理装置。

进一步地，所述的煤矸石预处理装置包括依次连接的煤矸石破碎机、第一皮带输送机、煤矸石粉碎机、第二皮带输送机、煤矸石储备仓、第三皮带输送机、皮带电子秤和螺旋输送机。

进一步地，所述的烘干装置为转动设置的烘干外筒体，第一冷却机构为设置在烘干外筒体内侧的换热内筒体，换热内筒体与烘干外筒体固定连接，烘干外筒体内设有推动物料轴向移动的外筒体导料板，换热内筒体内设有推动物料轴向移动的内筒体导料板。

进一步地，所述的烘干装置为转动设置的烘干外筒体，烘干外筒体内设有推动物料轴向移动的外筒体导料板，第一冷却机构为设置在烘干外筒体内侧的换热绞龙。

进一步地，所述的裂解处理装置包括多个裂解反应釜，裂解反应釜的筒体是由两个不同直径的圆筒体组成的同心卧式双层双筒中空圆筒体，相邻裂解反应釜的外筒体与外筒体连接相通，内筒体与内筒体连接相通，多个裂解反应釜上下相互相通串联组成，最下方的裂解反应釜连接有加热装置，烘干装置通过绞龙输送机或者提升机的出料口连通最上方的裂解反应釜的的内筒体，裂解反应釜的筒体两端通过封头密封，相邻两个裂解反应釜之间以及裂解反应釜的筒体与封头之间设有波形金属膨胀节。

进一步地，所述的最上方的裂解反应釜的外筒体的热气出口连接烘干装置的热气入口。