[发明专利]粉煤低温快速热解系统及工艺

摘要

本发明公开了一种粉煤低温快速热解系统及工艺，核心设备为整体回转式固体热载体干馏炉，其外筒内设有依次串联的预热室、干馏室和燃烧室；其中，经过一次降温的烟气经干燥塔与含水粉煤直接接触，利用烟气余热高效干燥粉煤；高温半焦作为固体热载体与预热的粉煤直接混兑，实现粉煤的快速升温，部分热解半焦在燃烧室内与从干馏炉尾端鼓入的预热空气燃烧产生烟气，烟气从炉尾向炉头流动过程中与预热管中的干燥煤间接换热并返回干燥塔；部分高温半焦反向输送回炉头方向，与预热管中的干燥煤间接换热，降温后从炉头排出；热解产物干馏气经重油洗涤的油泥再次返回干馏炉进行二次分解。本发明采用干法熄焦，使系统废水减量化，并有效回收高温半焦热量。

主权项

一种粉煤低温快速热解系统，其特征在于，包括粉煤干燥‑烟气余热回收单元、回转炉干馏单元、干馏气油洗单元、轻油‑重油分离单元、油气冷凝分离单元以及干法熄焦‑空气预热单元,所述回转炉干馏单元包括整体回转式干馏炉(20)，所述干馏炉(20)包括外筒和与所述外筒固接的内筒，所述外筒内设有依次串联的预热室(21a)、干馏室(21b)和燃烧室(21c)；所述预热室(21a)内设置有连接所述内筒的至少一根预热管(22a)；所述内筒上靠近所述预热管(22a)的一端连接第一返料通道(23)，而另一端连接第二返料通道(24)，所述第一返料通道(23)和所述第二返料通道(24)的另一端分别与所述燃烧室(21c)连通，其中，粉煤(B)进入到所述粉煤干燥‑烟气余热回收单元中的干燥塔(10)顶部，在重力作用下经过设置在所述干燥塔(10)中的螺旋下料板向所述干燥塔(10)的底部流动，从所述干馏炉(20)的炉头排出的经过一次降温的烟气(Y)从所述干燥塔(10)的下部向上流动，与自上而下运动的所述粉煤(B)直接接触换热，使所述粉煤(B)升温到120℃以上，以脱除所述粉煤(B)中所含的水分；干燥后进入所述预热室(21a)的预热管(22a)内的所述粉煤(B)被流经管外的高温烟气(Y)和高温半焦(D)间接加热到200～300℃；预热后的所述粉煤(B)进入干馏室(21b)，一方面通过所述干馏室(21b)外部的烟气(Y)和高温半焦(D)间接加热，另一方面通过与所述燃烧室(21c)返回的800～900℃高温半焦(D)直接混合加热而迅速升温到500～650℃，实现快速热解，产物干馏气(C)从所述干馏室(21b)尾部的中心管排出所述干馏炉(20)；从所述干馏炉(20)排出的干馏气(C)经除尘后进入所述干馏气油洗单元中的所述洗涤塔(30)，用所述轻油‑重油分离单元中的分馏塔(40)处理过的重油在所述洗涤塔(30)内与所述干馏气(C)逆流接触，将所述干馏气(C)中夹带的粉尘去除形成油泥(E)，所述油泥(E)一部分进入废热锅炉(31)，回收热量降温后返回到所述洗涤塔(30)，另一部分返回所述干馏炉(20)进行二次分解；热解半焦(D’)经所述第一返料通道(23)输送至所述燃烧室(21c)，其中，1～3％的半焦在所述燃烧室(21c)内与从所述干馏炉(20)尾端鼓入的预热空气(A’)燃烧将半焦升温到800～900℃成为高温半焦(D)；50～80％的高温半焦(D)经所述第二返料通道(24)送到所述干馏室(21b)的前端部，作为固体热载体与预热的所述粉煤(B)直接混兑，实现所述粉煤(B)的快速升温；其余的高温半焦(D)反向输送回所述干馏炉(20)的炉头方向；所述燃烧室(21c)燃烧所述半焦产生的高温烟气(Y)在负压作用下，沿所述干馏室(21b)、所述预热室(21a)的预热管(22a)与所述外筒间形成的通道向所述炉头运动，同时与预热管中的干燥粉煤间接换热，使烟气温度降到450～550℃，并从所述炉头上部排出进入到所述干燥塔(10)中，以进一步降温。