本實(shí)用新型屬于電石化工領(lǐng)域，具體涉及一種熱解炭與生石灰混合壓球生產(chǎn)電石的系統(tǒng)。

背景技術(shù)：

快速熱解方法是專門針對(duì)粉狀中低階煤的一種先進(jìn)的中溫?zé)峤馓豳|(zhì)技術(shù)，要求其物料在均勻的溫度場(chǎng)下加熱速率高。從反應(yīng)機(jī)理上來看，可以使中低階煤高分子迅速發(fā)生斷鍵反應(yīng)，抑制了熱解產(chǎn)物的二次熱解反應(yīng)和交聯(lián)反應(yīng)，降低中低階煤熱解過程中的燃?xì)夂桶虢巩a(chǎn)物，提高焦油產(chǎn)率，因此該技術(shù)更適合于中國(guó)國(guó)情，并能提高中低階煤利用的經(jīng)濟(jì)和社會(huì)效果。

現(xiàn)有技術(shù)中公開了一種快速熱解反應(yīng)裝置，包括：反應(yīng)器，反應(yīng)器包括：反應(yīng)器本體，反應(yīng)器本體內(nèi)限定出反應(yīng)空間，其自上而下形成分散區(qū)、熱解區(qū)和出料區(qū)；多層蓄熱式輻射管，多層蓄熱式輻射管在熱解區(qū)中沿反應(yīng)器本體高度方向間隔分布，每層蓄熱式輻射管包括多個(gè)沿水平方向間隔分布的蓄熱式輻射管；布料器；物料入口，物料入口位于分散區(qū)且位于布料器的上方；布料氣入口，布料氣入口位于分散區(qū)且與布料器相連通，以便采用布料氣將布料器中的物料吹出進(jìn)入分散區(qū)，均勻地落入熱解區(qū)；多個(gè)熱解氣出口，多個(gè)熱解氣出口分別設(shè)置在分散區(qū)和/或熱解區(qū)；以及半焦出口，半焦出口設(shè)置在出料區(qū)。該裝置可以顯著提高焦油的產(chǎn)率，并且極大簡(jiǎn)化了快速熱解反應(yīng)工藝流程。該煤快速熱解系統(tǒng)是一種高效的煤熱解方法，產(chǎn)期率500m³/噸、產(chǎn)油率接近11％，但是隨之而來的，是高達(dá)60％的熱解炭，如果產(chǎn)生的大量熱解炭沒有后續(xù)利用途徑，將直接影響快速熱解的工業(yè)化運(yùn)行，該問題成為困擾快速熱解技術(shù)快速推廣的瓶頸之一。

為了解決大量熱解炭沒有后續(xù)利用途徑影響快速熱解的工業(yè)化運(yùn)行的問題，現(xiàn)有技術(shù)中公開了一種電石渣與焦粉共成型制備電石的方法，該方法是將提純并改性的電石渣粉與焦粉用有機(jī)粘結(jié)劑共成型制備含炭電石渣球團(tuán)(生球)，再經(jīng)煅燒脫水固化制備含碳?jí)K狀氧化鈣，最后采用該煅燒后的熟球替代傳統(tǒng)塊狀爐料制備電石。該方法主要以水化的石灰漿液為粘結(jié)劑制備球團(tuán)，制備的球團(tuán)為濕球，需要經(jīng)過烘干處理：40℃的二氧化碳?xì)怏w的碳化罐體中，持續(xù)通入時(shí)間為7小時(shí)。該方法干燥過程耗費(fèi)時(shí)間較長(zhǎng)，且干燥依賴需要相應(yīng)的設(shè)備和裝置。

同時(shí)，傳統(tǒng)電石的高能耗、高成本、低經(jīng)濟(jì)性，需要一種新工藝，來實(shí)現(xiàn)電石生產(chǎn)的技術(shù)革命。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本實(shí)用新型的目的在于提供一種熱解炭與生石灰混合壓球生產(chǎn)電石的系統(tǒng)，解決現(xiàn)有技術(shù)中利用熱解煤生產(chǎn)電石能耗高、成本高、經(jīng)濟(jì)型低的問題。

為了解決上述技術(shù)問題，本實(shí)用新型提供了一種熱解炭與生石灰混合壓球生產(chǎn)電石的系統(tǒng)，所述系統(tǒng)包括熱解爐、混捏壓塊裝置和電石爐；

所述熱解爐包括熱解炭出料口，該熱解爐用于對(duì)送入該熱解爐中的煤料進(jìn)行熱解；

所述混捏壓塊裝置包括原料入料口和球團(tuán)出料口，所述混捏壓塊裝置的原料入料口與所述熱解爐的熱解碳出料口連接；該混捏壓塊裝置用于對(duì)送入該混捏壓塊裝置中的熱解炭進(jìn)行混捏、壓塊；

所述電石爐包括球團(tuán)入料口，所述電石爐的球團(tuán)入料口與所述混捏壓塊裝置的球團(tuán)出料口連接。

進(jìn)一步地，所述混捏壓塊裝置包括：混捏槽和壓塊機(jī)；所述混捏槽包括原料入料口和出料口，所述壓塊機(jī)包括入料口和球團(tuán)出料口；

所述混捏槽的原料入料口與所述熱解爐的熱解炭出料口連接；

所述混捏槽的出料口與所述壓塊機(jī)的入料口連接；

所述壓塊機(jī)的球團(tuán)出料口與所述電石爐的球團(tuán)入料口連接。

進(jìn)一步地，還包括凈化系統(tǒng)；所述凈化系統(tǒng)的入口與所述熱解爐的荒煤氣導(dǎo)出口連接，所述凈化系統(tǒng)的出口與所述熱解爐的加熱輻射管的入氣口連接。

本實(shí)用新型的有益效果在于，一種熱解炭與生石灰混合壓球生產(chǎn)電石的系統(tǒng)，利用熱解煤與生石灰混合壓球生產(chǎn)電石，為熱解炭找到了一條附加值很高的利用途徑，并且在生產(chǎn)過程中利用高溫的熱解炭的顯熱直接壓球，節(jié)能環(huán)保，提高能源利用率。

附圖說明

圖1是本實(shí)用新型實(shí)施例的熱解炭與生石灰混合壓球生產(chǎn)電石的系統(tǒng)結(jié)構(gòu)示意圖。

圖2是本實(shí)用新型實(shí)施例的熱解炭與生石灰混合壓球生產(chǎn)電石的系統(tǒng)結(jié)構(gòu)示意圖。

圖3是本實(shí)用新型實(shí)施例的熱解炭與生石灰混合壓球生產(chǎn)電石方法的流程圖。

圖4是本實(shí)用新型實(shí)施例的熱解炭與生石灰混合壓球生產(chǎn)電石的流程圖。

圖中：

100.熱解爐；200.混捏壓塊裝置；201.混捏槽；202.壓塊機(jī)；300.電石爐；400.凈化系統(tǒng)。

具體實(shí)施方式

為使本實(shí)用新型的上述目的、特征和優(yōu)點(diǎn)能夠更加明顯易懂，下面結(jié)合附圖和具體實(shí)施方式對(duì)本實(shí)用新型作進(jìn)一步詳細(xì)的說明。應(yīng)當(dāng)理解，此處所描述的具體實(shí)施例僅僅用以解釋本實(shí)用新型，并不用于限定本實(shí)用新型。

圖1示出了本實(shí)用新型實(shí)施例的系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)示意圖。

本實(shí)用新型的一種熱解炭與生石灰混合壓球生產(chǎn)電石的系統(tǒng)，如圖1所示，所述系統(tǒng)包括熱解爐100、混捏壓塊裝置200和電石爐300。

所述熱解爐100包括熱解炭出料口，該熱解爐100用于對(duì)送入該熱解爐中的煤料進(jìn)行熱解。

所述混捏壓塊裝置200包括原料入料口和球團(tuán)出料口，所述混捏壓塊裝置200的原料入料口與所述熱解爐100的熱解碳出料口連接；該混捏壓塊裝置200用于對(duì)送入該混捏壓塊裝置200中的熱解炭進(jìn)行混捏、壓塊。

所述電石爐300包括球團(tuán)入料口，所述電石爐300的球團(tuán)入料口與所述混捏壓塊裝置200的球團(tuán)出料口連接。

在實(shí)際生產(chǎn)中，產(chǎn)能100萬噸快速熱解廠，每年生產(chǎn)快速熱解炭在60萬噸左右，快速熱解炭的粒度＜3mm，市場(chǎng)用量有限，價(jià)格低廉，產(chǎn)品滯銷。由此可知，熱解炭的銷售決定了快速熱解項(xiàng)目的生存。本實(shí)用新型的系統(tǒng)是熱解炭間接用于電石生產(chǎn)，為作為快速熱解主要產(chǎn)品之一的熱解炭尋到一條附加值較高的出路。

本實(shí)用新型的系統(tǒng)的熱解爐100直接與混捏壓塊裝置200直接連通，從熱解爐中排出的熱解碳直接進(jìn)入混捏壓塊裝置200，與生石灰、粘結(jié)劑混捏、壓塊成型。直接利用熱解炭高達(dá)450℃的顯熱，節(jié)能環(huán)保。系統(tǒng)不涉及烘干設(shè)備，減少了設(shè)備的使用量，同時(shí)減少了生產(chǎn)時(shí)間。

在一些說明性實(shí)施例中，如圖2所示，所述混捏壓塊裝置200包括：混捏槽201和壓塊機(jī)202；所述混捏槽包括原料入料口和出料口，所述壓塊機(jī)202包括入料口和球團(tuán)出料口。

所述混捏槽201的原料入料口與所述熱解爐100的熱解炭出料口連接。

所述混捏槽201的出料口與所述壓塊機(jī)202的入料口連接。

所述壓塊機(jī)202的球團(tuán)出料口與所述電石爐300的球團(tuán)入料口連接。

在一些說明性實(shí)施例中，還包括凈化系統(tǒng)；所述凈化系統(tǒng)400的入口與所述熱解爐100的荒煤氣導(dǎo)出口101連接，所述凈化系統(tǒng)400的出口與所述熱解爐100的加熱輻射管的入氣口連接。

在一些說明性實(shí)施例中，如圖3所示，一種采用上述系統(tǒng)生產(chǎn)電石的方法，包括下列步驟：

S101、將煤料在所述熱解爐中熱解，生成T1溫度下的熱解炭，所述熱解炭從所述熱解爐的熱解炭出料口輸出。

S102、將所述熱解炭由所述混捏壓塊裝置的原料入料口送入所述混捏壓塊裝置，并把T2溫度下的生石灰、T3溫度下的粘結(jié)劑也送入所述混捏壓塊裝置；在所述混捏壓塊裝置內(nèi)將所述熱解炭與生石灰、粘結(jié)劑均勻混合、混捏、壓塊成球團(tuán)，將所述球團(tuán)通過所述混捏壓塊裝置的球團(tuán)出料口送出。

S103、將所述球團(tuán)從所述電石爐的球團(tuán)入料口送入所述電石爐，在所述電石爐內(nèi)進(jìn)行電石生產(chǎn)。

其中，生石灰的粒度0～3mm。本方法采用T1溫度下的熱解炭與生石灰添加粘結(jié)劑壓塊成型，與傳統(tǒng)電視生產(chǎn)相比，增加生石灰與熱解炭的反應(yīng)性，從而避免進(jìn)入電石爐的顆粒過小或過大的問題，提高生產(chǎn)效率，高效利用了熱解炭的顯熱。為熱解炭提出了附加值很高的出路，延伸出一條生產(chǎn)電石的新工藝。實(shí)現(xiàn)煤料快速熱解與電石生產(chǎn)的聯(lián)產(chǎn)，實(shí)現(xiàn)了熱量的高效利用，極大的降低了工序能耗。

采用上述方法生產(chǎn)電石，電視生產(chǎn)原料成本大大降低，由于熱解炭?jī)r(jià)格低廉，與傳統(tǒng)電石生產(chǎn)工藝相比成本降低三分之一。

在一些說明性實(shí)施例中，所述T1溫度范圍設(shè)置為400℃～500℃；所述T2溫度范圍設(shè)置為室溫或50℃～80℃；所述T3溫度范圍設(shè)置為室溫或50℃～80℃。

其中，室溫溫度范圍為16-28℃。

在一些說明性實(shí)施例中，所述粘結(jié)劑包括煤焦油、瀝青質(zhì)、蒽油、輪胎粉、橡膠粉、塑料顆粒、磷酸、磷酸鹽、酚醛樹脂、環(huán)氧樹脂中的一種或多種。

其中，本實(shí)用新型的方法對(duì)粘結(jié)劑的要求高，上述的粘結(jié)劑中可采用廢料進(jìn)行生產(chǎn)，例如：廢輪胎粉、廢橡膠粉、廢塑料顆粒、廢酚醛樹脂、廢環(huán)氧樹脂。本實(shí)用新型的方法中所提到的煤焦油可以使荒煤氣中提取得到的煤焦油，瀝青質(zhì)也可是由煤焦油經(jīng)過切割輕餾分而得到的瀝青質(zhì)。

在一些說明性實(shí)施例中，所述步驟S102中，得到所述粘結(jié)劑的方法包括：將所述熱解爐內(nèi)排出的荒煤氣送入凈化系統(tǒng)，提取得到煤焦油，作為粘結(jié)劑。

或是將得到的所述煤焦油經(jīng)脫水，切割輕餾分，得到瀝青質(zhì)，作為粘結(jié)劑。

在一些說明性實(shí)施例中，所述步驟S102中，所述壓塊的球團(tuán)的粒徑范圍為20-30mm。

在一些說明性實(shí)施例中，所述熱解炭與所述生石灰組分的質(zhì)量比為1：1.5～1.7，所述粘結(jié)劑占所述熱解炭和所述生石灰組分總質(zhì)量的5％以內(nèi)。

實(shí)施例1

一種熱解炭與生石灰混合壓球生產(chǎn)電石的方法，包括以下步驟：

將煤料在熱解爐中熱解，生成450℃下的熱解炭，所述熱解炭從所述熱解爐的熱解炭出料口輸出。荒煤氣經(jīng)凈化系統(tǒng)的凈化后，一部分作為熱解爐的加熱燃料，剩余部分外送。

熱解炭由所述混捏壓塊裝置的原料入料口送入所述混捏壓塊裝置，并把室溫下的生石灰、室溫下的粘結(jié)劑也送入所述混捏壓塊裝置，熱解炭、生石灰、粘結(jié)劑在所述混捏壓塊裝置內(nèi)均勻混合、混捏、壓塊成球團(tuán)，將所述球團(tuán)通過所述混捏壓塊裝置的球團(tuán)出料口送出。球團(tuán)從所述電石爐的球團(tuán)入料口送入所述電石爐，在所述電石爐內(nèi)進(jìn)行電石生產(chǎn)。充分利用熱解炭的顯熱。

實(shí)施例2

如圖4所示，以100萬噸快速熱解工程為例。采用12套快速熱解爐，年產(chǎn)熱解炭60萬噸(無水基)。粘結(jié)劑選用熱解爐工作過程中產(chǎn)生的荒煤氣中提取的煤焦油，水分小于1％。

年處理量100萬噸煤預(yù)處理系統(tǒng)，把原料堆場(chǎng)的原煤經(jīng)皮帶輸運(yùn)至粉碎系統(tǒng)，把煤料粉碎至0.3～0.8mm的粒度，送至煤倉儲(chǔ)存。

加工好的煤料通過皮帶、輸運(yùn)到熱解爐，完成熱解。

熱解產(chǎn)生的荒煤氣經(jīng)過凈化系統(tǒng)的處理，回收煤焦油，經(jīng)脫水至含水量＜1％，作為粘結(jié)劑。還可以繼續(xù)切割輕餾分，剩余瀝青質(zhì)，瀝青質(zhì)作為粘結(jié)劑，用于與熱解炭、生石灰均勻混合、混捏、壓塊成球團(tuán)。

生石灰輸運(yùn)系統(tǒng)運(yùn)輸已粉碎好，粒度為0.1～0.3mm的生石灰，總輸運(yùn)量為50噸/小時(shí)，到混捏壓塊裝置。每?jī)山M熱解爐共有一套混捏壓塊裝置。熱解炭、生石灰和粘結(jié)劑在混捏壓塊裝置內(nèi)均勻混合、混捏、壓塊成球團(tuán)。球團(tuán)粒徑范圍為20-30mm。其中，粘結(jié)劑的量為熱解炭、生石灰質(zhì)量總和的5％。

球團(tuán)由提升系統(tǒng)提升至電石爐的生產(chǎn)系統(tǒng)的高位料槽；再裝入電石爐完成電石生產(chǎn)。

需要說明的是，以上參照附圖所描述的各個(gè)實(shí)施例僅用以說明本實(shí)用新型而非限制本實(shí)用新型的范圍，本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員應(yīng)當(dāng)理解，在不脫離本實(shí)用新型的精神和范圍的前提下對(duì)本實(shí)用新型進(jìn)行的修改或者等同替換，均應(yīng)涵蓋在本實(shí)用新型的范圍之內(nèi)。此外，除上下文另有所指外，以單數(shù)形式出現(xiàn)的詞包括復(fù)數(shù)形式，反之亦然。另外，除非特別說明，那么任何實(shí)施例的全部或一部分可結(jié)合任何其它實(shí)施例的全部或一部分來使用。