[发明专利]一种适用于煤粉炉的煤热解多联产工艺及其装置

摘要

本发明涉及煤的多联产工艺领域，旨在提供一种适用于煤粉炉的煤热解多联产工艺及其装置。该种适用于煤粉炉的煤热解多联产工艺包括煤的热解、气体分离、半焦燃烧、煤气净化；该煤热解多联产装置包括热解装置、气体分离装置、气体净化装置；热解装置的内部为蛇型圆管，外部为密闭筒形容器；气体分离装置用于作为将氧气和二氧化碳从烟气中分离出来的变压吸附装置；气体净化装置用于对荒煤气中进行净化。本发明的工艺能用于解决当前煤粉炉的煤炭资源直接燃烧、利用率低、污染严重等问题，将煤的热解、气化、燃烧综合利用，提高了煤炭资源利用率，是有效解决我国能源利用与环境污染问题的重要措施之一。

主权项

一种适用于煤粉炉的煤热解多联产工艺，包括煤的热解、气体分离、半焦燃烧、煤气净化，其特征在于，所述煤热解多联产工艺具体包括下述步骤：(1)将从煤粉仓出来的煤粉通过煤粉管路送入热解装置，通过加热载体之间的热交换，使煤粉在700～900℃温度下进行热解，热解后得到半焦、荒煤气，以及作为加热载体热交换后的烟气；(2)将步骤(1)中得到的半焦通过半焦管路、总管路送入煤粉炉炉膛参与燃烧；将步骤(1)中得到的烟气通过烟气管路送入气体分离装置，分离成二氧化碳、氧气和剩余烟气；分离出的氧气通过氧气管路送入煤粉炉炉膛参与燃烧；分离出的二氧化碳作为流化介质通过二氧化碳管路送入热解装置的煤粉管道中，二氧化碳能在热解装置中与产生的半焦在700～900℃温度下反应，反应生成一氧化碳，一氧化碳能够与煤粉中挥发出的水反应生成氢气，一氧化碳和氢气即作为热解后的一部分荒煤气；分离出的剩余烟气再通过剩余烟气管路与半焦混合，送入煤粉炉炉膛参与燃烧；煤粉炉炉膛中燃烧产生高温烟气、锅炉蒸汽和灰渣，且高温烟气的温度在900～1100℃之间，高温烟气从煤粉炉炉膛出口烟道侧引出后，通过高温烟气管路送入热解装置中，用于作为步骤(1)中煤粉热解的加热载体；产生的锅炉蒸汽能用于发电、供热或制冷；产生的灰渣能用于建材资源、化工原料及产品、提取稀有金属、生产化肥；(3)将步骤(1)中得到的荒煤气引一股依次通过荒煤气总管、流化介质管路，进入热解装置内部蛇型圆管底部作为流化介质，其余荒煤气通过荒煤气总管送入气体净化装置进行净化，净化之后的荒煤气用于加工成高附加值的煤气产品，煤气产品能作为化工原料、工业用气或民用煤气。