[发明专利]一种由低煤化度粉煤生产焦油、半焦及合成燃料气的方法

摘要

本发明涉及一种利用低煤化度粉煤生产高品质焦油、半焦及合成燃料气的方法，该方法包括低煤化度粉煤预干燥、干燥粉煤分离、低煤化度粉煤转化、轻质气态产物除尘、轻质气态产物分离与收集和热解产物半焦回收等步骤。本发明的方法为解决所述粉煤高效利用提供了一种安全可靠的途径。本发明方法处理量大，换热效率高，原料颗粒自动筛分，减少了备煤系统负荷，提高轻质产品产率。与现有技术相比，本发明方法有效降低合成燃料气中惰性组分含量和焦油含尘量，有效提高传热效率和转化反应速率，提高焦油和合成燃料气产品产率，焦油中含尘量低于0.1mg/kg，能耗低，环境污染小，因此，本发明的方法具有非常重大的经济意义和社会意义，应用前景极好。

主权项

一种由低煤化度粉煤生产焦油、半焦及合成燃料气的方法，其特征在于该方法的步骤如下：A、低煤化度粉煤的预干燥：把所述的低煤化度粉煤送到气流干燥器（1）中，用高温烟气干燥，得到干燥粉煤与废烟气的混合物；所述干燥粉煤的水含量是以干燥粉煤总重量计8.0%以下；所述的高温烟气或者是由间壁式反应器（3）排出并经返回气再热器（7）换热后的废热烟气与由气固分离器（2）排出的一部分废烟气所组成的混合物，或者是由所述间壁式反应器（3）排出并经返回气再热器（7）换热后的废热烟气、由湿法/干法熄焦装置（6）产生的高温惰性熄焦气和由气固分离器（2）排出的一部分废烟气组成的混合物；B、干燥粉煤的分离：来自步骤A的干燥粉煤与废烟气的混合物在气固分离器（2）中进行气固分离，得到干燥粉煤与废烟气；所述的干燥粉煤由气固分离器（2）底部的出料口排出，然后送到间壁式反应器（3）中；所述的废烟气由气固分离器（2）侧面排出口排出，其中一部分废烟气返回到气流干燥器（1），剩余部分送至返回气预热器（8）进行余热回收，而已回收余热的废烟气外排；C、低煤化度粉煤的转化：来自步骤B的干燥粉煤在间壁式反应器（3）中在温度300℃‑700℃的条件进行转化反应，得到一种含有合成燃料气、水蒸汽和焦油的轻质气态产物与一种高温半焦；所述高温半焦由间壁式反应器（3）出料端排出送至湿法/干法熄焦装置（6）；所述转化反应需要的热量是由所述合成燃料气与空气通过燃烧提供的；在开车或检修非正常状态运行时，所述合成燃料气由其它燃料代替；D、轻质气态产物的除尘：来自步骤C的轻质气态产物由管道送到气体除尘器（4），以除去其中 的微粉尘；得到的净化轻质气态产物再由管道送到洗涤‑电捕装置（5）进行处理；由气体除尘器（4）排出的微粉尘送至湿法/干法熄焦装置（6）进行冷却回收；E、轻质气态产物的分离与收集：让来自步骤D气体除尘器（4）的净化轻质气态产物在洗涤‑电捕装置（5）中，在水洗降温与电离捕集作用下，所述净化轻质气态产物中的焦油组分被脱除，再经沉降分离回收得到一种焦油产品，同时还得到一种含有H2、CO、CH4、H2与CO2四种主要组分的合成燃料气，这种合成燃料气还含有水、酸性气体与微量焦油；所述的合成燃料气一部分为返回合成燃料气，余下部分的合成燃料气送到合成燃料气贮罐储存；所述的返回合成燃料气经返回气预热器（8）换热后一部分直接返回到间壁式反应器（3）中由内筒（12）外壁与绝热耐火材料（16）内壁之间形成的燃烧场所，余下部分经返回气再热器（7）返回到间壁式反应器（3）中由内筒（13）、进料端端盖（9）与出料端端盖（10）形成的原料转化场所；或者所述合成燃料气经返回气预热器（8）换热后全部通入间壁式反应器（3）中由内筒（12）外壁与绝热耐火材料（16）内壁之间形成的燃烧场所，作为加热燃料使用；F、热解产物半焦的回收：将步骤C得到的高温半焦与步骤D得到的微粉尘一起送到湿法/干法熄焦装置（6）中，在低温水激冷或低温惰性气体换热作用下，所述半焦温度被降低至着火点以下，得到所述的固体半焦。