[发明专利]组合离心压缩机压送煤热解炉主火道助燃气和燃气的方法

说明书

组合离心压缩机压送煤热解炉主火道助燃气和燃气的方法，在存在内热式气固逆流热传递的煤直立热解炉的热解段，第一混合燃气在主火道内燃烧和或进入煤热解炉炉膛燃烧释放热量形成气体热载体上行，加热热解下行的煤料；第一助燃气和第一燃料气经过组合离心压缩机升压后经第一混合器进入主火道内成为第一混合燃气；第一混合燃气燃烧完氧气后仍有可燃气体剩余用作控温燃气；组合离心压缩机用一台原动机驱动第一助燃气离心压缩机压缩、驱动第一燃料气离心压缩机压缩实现同开同停，维持第一混合燃气的第一混合比即第一燃料气对第一助燃气的体积比，可靠地防止主火道因为进气中氧气过多、控温燃气过少而引发爆燃、爆震的事故风险。

技术领域

本发明涉及内热式移动床煤直立热解炉主火道用燃烧气的组分气即助燃气和燃料气的输送方法，特别涉及煤热解装置使用富氧气或纯氧气为助燃气的工况，在存在内热式气固逆流热传递的煤直立热解炉的热解段，第一混合燃气在主火道内燃烧和或进入煤热解炉炉膛燃烧释放热量形成气体热载体上行，加热热解下行的煤料；第一助燃气和第一燃料气经过组合离心压缩机升压后经第一混合器进入主火道内成为第一混合燃气；第一混合燃气燃烧完氧气后仍有可燃气体剩余用作控温燃气；组合离心压缩机用一台原动机驱动第一助燃气离心压缩机压缩、驱动第一燃料气离心压缩机压缩实现同开同停，维持第一混合燃气的第一混合比即第一燃料气对第一助燃气的体积比，可靠地防止主火道因为进气中氧气过多、控温燃气过少而引发爆燃、爆震的事故风险，是煤热解装置使用富氧气或纯氧气为助燃气的基本安全保证措施。

背景技术

本发明，所述的涉及内热式移动床煤直立热解炉，指的是至少使用热解炉主火道燃烧气的烟气为气体热载体热解煤料的移动床煤直立热解炉。

本发明所述煤热炉，可以同时设置向热解段(预热段和或热解段或和提馏段)进行外热式供热的系统；在外热式供热系统，外热式供热系统的热源物料通道流过的高温气体不进入热解炉的炉膛内，外热式供热系统的热源物料通道通过传热壁面间接地向热解炉的煤干馏区炉膛内传递热量。

本发明，所述的涉及内热式移动床煤直立热解炉，根据需要，可以设置或不设置半焦的冷却段、熄焦段。

本发明，用于涉及内热式移动床煤直立热解炉的主火道用燃烧气的组分气即助燃气和燃气的输送方，所述主火道，指的是内热式移动床煤直立热解炉的内热式供热量的大部分来自于该火道。

本发明，所述煤热解，第一混合燃气在主火道内燃烧和或进入煤热解炉炉膛燃烧释放热量形成烟气作为气体热载体上行，加热热解下行的煤料。

我国西北地区存储着丰富的低灰、低硫、高挥发份的长焰煤、不粘煤和弱粘煤，该煤料经低温热解或低温干馏可产出收率较高的煤焦油及收率较高的煤气，同时产出一定质量的低温热解半焦。煤气含有的氢气、一氧化碳、甲烷可用于提取氢气、甲烷。煤焦油可用于提取酚类、加氢生产清洁油品。热解半焦可作为还原剂用作铁合金焦、电石焦。目前国内低阶煤低温热解装置的半焦(或兰炭)产能在1亿吨左右，形成了一个产业，主要采用内热式气体热载体的直立式热解炉，采用煤气欠氧燃烧(助燃气为空气)产生的热废气(烟气和循环煤气热载体)直接加热煤料进行热解。

国标GB/T25212-2010兰炭产品品种及等级划分，规定了兰炭的各性能指标的各等级的标准值，可以看出，有时指标值相差很小，但是等级完全不同；比如兰炭固定碳指标FCd，在74.01％～92.00％之间，每提高2％即升高一个等级；比如兰炭挥发分指标Vdaf，在15.00％～4.00％之间，每降低5％即升高一个等级；等级的升高意味着使用性能、适用范围显著提高，产品价格相差巨大，比如兰炭挥发分指标Vdaf，由7.0％(属于5.01％～10.00％范围归V-2等级)降低至4.5％(属于≤5.00％范围归V-1等级)即升高一个等级，产品价格相差达100～150元/吨甚至更高，由于热解半焦是收率最高的热解产品，产值增加巨大，比如对于100万吨/年兰炭生产厂而言，销售额相差1.0～1.5亿元/年甚至更高。

事实上，如果能保证低温热解过程的正常进行，进一步使得兰炭挥发分合理降低，将产生以下有益效果：