專利名稱:高效快速熱解煤的裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本實(shí)用新型屬于煤化工設(shè)備技術(shù)領(lǐng)域,具體涉及一種適合于煤深加工,基于固體 熱載體技術(shù)的高效快速熱解煤的裝置。
背景技術(shù):
褐煤,又名柴煤,是一種介于泥炭與浙青煤之間的棕黑色、無光澤的低品質(zhì)煤,是 煤化程度最低的礦產(chǎn)煤。褐煤因其具有低硫、低磷、高揮發(fā)分、高灰熔點(diǎn)的特點(diǎn),主要用于發(fā) 電廠的燃料,也可作化工原料、催化劑載體、吸附劑、凈化污水和回收金屬等。但是褐煤因濕 度大、燃點(diǎn)低和二氧化碳排放量大的缺點(diǎn),是引起溫室效應(yīng)的重要環(huán)境污染源之一。褐煤固 體熱載體快速熱解技術(shù)屬于煤的低溫干餾過程,是將褐煤通過與熱的載體(熱半焦)快速 混合加熱使褐煤熱解(干餾)得到輕質(zhì)油品、煤氣和半焦的技術(shù),該過程僅是一個(gè)熱加工過 程,常壓生產(chǎn)即可制得煤氣、焦油和半焦,實(shí)現(xiàn)了煤的部分氣化和液化,與煤的直接液化、間 接液化相比,過程相對簡單,投資少。但是現(xiàn)有技術(shù)褐煤熱解技術(shù)的燃燒床是在欠氧工況下 燃燒的,存在著燃燒不充分、反應(yīng)不穩(wěn)定,以及存在熱損失的問題,為此,本設(shè)計(jì)人經(jīng)潛心研 究,研制開發(fā)了一種高效快速熱解煤的裝置,試驗(yàn)證明,具有良好的應(yīng)用潛力。
實(shí)用新型內(nèi)容本實(shí)用新型的目的在于提供了一種結(jié)構(gòu)簡單,可以使燃燒更充分,實(shí)現(xiàn)煤,尤其是 褐煤快速高效熱解,提高深加工產(chǎn)品類型和產(chǎn)率的高效快速熱解煤的裝置。本實(shí)用新型的目的是這樣實(shí)現(xiàn)的,包括破碎分選裝置、干燥床、燃燒床、冷卻裝置、 分離器、一級干餾裝置、二級干餾裝置、油氣分離洗脫裝置,所述的破碎裝置連接分選裝置, 分選裝置通過儲料槽分別聯(lián)接干燥床、燃燒床進(jìn)料口,干燥床依次通過粗分離器、細(xì)分離器 氣相出口連接除塵裝置、引風(fēng)機(jī);所述的燃燒床上部依次通過粗分離器、細(xì)分離器的氣相出 口連接冷卻裝置、混合器、干燥床的燃料口,燃燒床后的細(xì)分離器的固相出口聯(lián)接一級干餾 裝置的進(jìn)料口,燃燒床后的粗分離器固相出口分別聯(lián)接一級干餾裝置、二級干餾裝置的進(jìn) 料口 ;一級干餾裝置頂部依次連接粗分離器、細(xì)分離器,一級干餾裝置后粗分離器固相出口 聯(lián)接二級干餾裝置進(jìn)料口,一級干餾裝置、二級干餾裝置后細(xì)分離器固相出口并接燃燒床 進(jìn)料口 ;二級干餾裝置后粗分離器固相出口一路聯(lián)接燃燒床進(jìn)料口 ;一級干餾裝置后細(xì)分 離器氣相出口連接油氣分離洗脫裝置,油氣分離洗脫裝置后通過加壓風(fēng)機(jī)回饋連接二級干 餾裝置進(jìn)口 ;所述的燃燒床后細(xì)分離器與冷卻裝置之間設(shè)置助燃室;所述的二級干餾裝置 后粗分離器固相出口另一路通過冷卻裝置聯(lián)接儲料槽。本實(shí)用新型設(shè)置助燃室、冷卻裝置,形成內(nèi)熱能循環(huán)利用系統(tǒng),使得煤及其中間產(chǎn) 物、反應(yīng)熱能多次循環(huán)利用,燃燒充分、反應(yīng)徹底,對外排放減少,熱解產(chǎn)物品種多而且產(chǎn)率 高,降低了生產(chǎn)成本,提高了經(jīng)濟(jì)效益。
附圖為本實(shí)用新型整體結(jié)構(gòu)示意圖。圖中1-破碎裝置,2-分選裝置,3-干燥床,4-燃燒床,5-冷卻裝置,6-混合器, 7-粗分離器,8-細(xì)分離器,9-助燃室,10-鼓風(fēng)機(jī),11- 一級干餾裝置,12- 二級干餾裝置, 13-油水分離器,14-脫水裝置,15-水洗裝置,16-儲氣罐,17-儲油罐,18-引風(fēng)機(jī),19-加壓 風(fēng)機(jī),20-儲料槽,21-再循環(huán)風(fēng)機(jī),22-排灰裝置,23-除塵裝置,24-補(bǔ)燃風(fēng)機(jī)。
具體實(shí)施方式
以下結(jié)合附圖與實(shí)施例對本實(shí)用新型作進(jìn)一步的說明,但不以任何方式對本實(shí)用 新型加以限制,基于本實(shí)用新型教導(dǎo)所作的任何變換,均落入本實(shí)用新型的保護(hù)范圍。如附圖所示,本實(shí)用新型包括破碎分選裝置、干燥床3、燃燒床4、冷卻裝置5、分離 器、一級干餾裝置11、二級干餾裝置12、油氣分離洗脫裝置,所述的破碎裝置1連接分選裝 置2,分選裝置2通過儲料槽20分別聯(lián)接干燥床3、燃燒床4進(jìn)料口,干燥床3依次通過粗 分離器7、細(xì)分離器8氣相出口連接除塵裝置23、引風(fēng)機(jī)18 ;所述的燃燒床4上部依次通過 粗分離器7、細(xì)分離器8的氣相出口連接冷卻裝置5、混合器6、干燥床3的燃料口,燃燒床4 后的細(xì)分離器8的固相出口聯(lián)接一級干餾裝置11的進(jìn)料口,燃燒床4后的粗分離器7固相 出口分別聯(lián)接一級干餾裝置11、二級干餾裝置12的進(jìn)料口 ;一級干餾裝置11頂部依次連 接粗分離器7、細(xì)分離器8,一級干餾裝置11后粗分離器7固相出口聯(lián)接二級干餾裝置12 進(jìn)料口,一級干餾裝置11、二級干餾裝置12后細(xì)分離器8固相出口并接燃燒床4進(jìn)料口; 二級干餾裝置12后粗分離器7固相出口一路聯(lián)接燃燒床4進(jìn)料口 ;一級干餾裝置11后細(xì) 分離器8氣相出口連接油氣分離洗脫裝置,油氣分離洗脫裝置后通過加壓風(fēng)機(jī)19回饋連接 二級干餾裝置12進(jìn)口 ;所述的燃燒床4后細(xì)分離器8與冷卻裝置5之間設(shè)置助燃室9 ;所 述的二級干餾裝置12后粗分離器7固相出口另一路通過冷卻裝置5聯(lián)接儲料槽20。所述的油氣分離洗脫裝置包括油水分離器13、脫水裝置14、水洗裝置15、儲氣罐 16和儲油罐17,水洗裝置15 —路依次連接脫水裝置14、加壓風(fēng)機(jī)19、儲氣罐16 ;另一路連 接油水分離器13、儲油罐17。所述的除塵裝置23后通過再循環(huán)風(fēng)機(jī)21、混合器6分別連接干燥床3、燃燒床4進(jìn)口。所述的干燥床3出口通過粗分離器7、細(xì)分離器8的固相出口并接一級干餾裝置 11進(jìn)料口。所述的油水分離器13后設(shè)置排灰裝置22,排灰裝置22設(shè)置氣體回流管連接水洗 裝置15入口。所述的粗分離器7、細(xì)分離器8后分別設(shè)置儲料槽20。本實(shí)用新型的工作原理現(xiàn)有技術(shù)中為防止循環(huán)半焦過度燃燒,燃燒床4設(shè)計(jì)為欠氧工況,因燃料和褐煤 本身特點(diǎn)一般不能充分燃燒,高溫燃余氣中還含有可燃成分未燃盡,而且在啟動(dòng)或異常工 況時(shí)不能完全保證干燥床有足夠的熱量,影響了生產(chǎn)效率。在燃燒床4出口處增加助燃室 9,通過單獨(dú)補(bǔ)充燃?xì)夂涂諝獗WC充分燃燒,使反應(yīng)更充分。成品半焦的溫度高達(dá)750°C,自 然冷卻需要較長的時(shí)間,又浪費(fèi)了大量的熱源,造成環(huán)境污染。本實(shí)用新型在高溫半焦產(chǎn)出后用冷卻裝置5熱交換生產(chǎn)蒸汽,通過蒸汽回收熱能。本實(shí)用新型的特點(diǎn) 1、可有效低價(jià)值的褐煤生產(chǎn)出高附加值的油、氣、焦;2、有效利用煙氣廢熱脫除褐煤中的水份,解決了褐煤含水高,不易利用的難題;3、能夠充分利用半焦余熱通過水蒸汽充分利用熱能,提高了能源利用率;4、發(fā)揮了流化床技術(shù)的潛力,實(shí)現(xiàn)了煤的快速高效裂解,設(shè)備利用效率高。
權(quán)利要求一種高效快速熱解煤的裝置,包括破碎分選裝置、干燥床(3)、燃燒床(4)、冷卻裝置(5)、分離器、一級干餾裝置(11)、二級干餾裝置(12)、油氣分離洗脫裝置,所述的破碎裝置(1)連接分選裝置(2),分選裝置(2)通過儲料槽(20)分別聯(lián)接干燥床(3)、燃燒床(4)進(jìn)料口,干燥床(3)依次通過粗分離器(7)、細(xì)分離器(8)氣相出口連接除塵裝置(23)、引風(fēng)機(jī)(18);所述的燃燒床(4)上部依次通過粗分離器(7)、細(xì)分離器(8)的氣相出口連接冷卻裝置(5)、混合器(6)、干燥床(3)的燃料口,燃燒床(4)后的細(xì)分離器(8)的固相出口聯(lián)接一級干餾裝置(11)的進(jìn)料口,燃燒床(4)后的粗分離器(7)固相出口分別聯(lián)接一級干餾裝置(11)、二級干餾裝置(12)的進(jìn)料口;其特征是一級干餾裝置(11)頂部依次連接粗分離器(7)、細(xì)分離器(8),一級干餾裝置(11)后粗分離器(7)固相出口聯(lián)接二級干餾裝置(12)進(jìn)料口,一級干餾裝置(11)、二級干餾裝置(12)后細(xì)分離器(8)固相出口并接燃燒床(4)進(jìn)料口;二級干餾裝置(12)后粗分離器(7)固相出口一路聯(lián)接燃燒床(4)進(jìn)料口;一級干餾裝置(11)后細(xì)分離器(8)氣相出口連接油氣分離洗脫裝置,油氣分離洗脫裝置后通過加壓風(fēng)機(jī)(19)回饋連接二級干餾裝置(12)進(jìn)口;所述的燃燒床(4)后細(xì)分離器(8)與冷卻裝置(5)之間設(shè)置助燃室(9);所述的二級干餾裝置(12)后粗分離器(7)固相出口另一路通過冷卻裝置(5)聯(lián)接儲料槽(20)。
2.如權(quán)利要求1所述的高效快速熱解煤的裝置,其特征是所述的油氣分離洗脫裝置 包括油水分離器(13)、脫水裝置(14)、水洗裝置(15)、儲氣罐(16)和儲油罐(17),水洗裝 置(15) —路依次連接脫水裝置(14)、加壓風(fēng)機(jī)(19)、儲氣罐(16);另一路連接油水分離器 (13)、儲油罐(17)。
3.如權(quán)利要求1所述的高效快速熱解煤的裝置,其特征是所述的除塵裝置(23)后通 過再循環(huán)風(fēng)機(jī)(21)、混合器(6)分別連接干燥床(3)、燃燒床(4)進(jìn)口。
4.如權(quán)利要求1所述的高效快速熱解煤的裝置,其特征是所述的干燥床(3)出口通 過粗分離器(7)、細(xì)分離器(8)的固相出口并接一級干餾裝置(11)進(jìn)料口。
5.如權(quán)利要求2所述的高效快速熱解煤的裝置,其特征是所述的油水分離器(13)后 設(shè)置排灰裝置(22),排灰裝置(22)設(shè)置氣體回流管連接水洗裝置(15)入口。
6.如權(quán)利要求1或4所述的高效快速熱解煤的裝置,其特征是所述的粗分離器(7)、 細(xì)分離器(8)后分別設(shè)置儲料槽(20)。
專利摘要本實(shí)用新型公開了一種高效快速熱解煤的裝置,包括破碎分選裝置,干燥床,燃燒床,冷卻裝置,分離器,一、二級干餾裝置,油氣分離洗脫裝置;所述的破碎分選裝置分別連接干燥床、燃燒床,所述的燃燒床上部通過分離器依次連接冷卻裝置、混合器、干燥床的燃料口,燃燒床后細(xì)分離器連接一級干餾裝置,燃燒床后粗分離器分別連接一、二級干餾裝置;干燥床通過分離器連接除塵裝置;一級干餾裝置后細(xì)分離器連接油氣分離洗脫裝置;所述的燃燒床后細(xì)分離器與冷卻裝置之間設(shè)置助燃室;二級干餾裝置后粗分離器分別連接燃燒床和冷卻裝置;本實(shí)用新型使得煤及其中間產(chǎn)物、反應(yīng)熱能多次循環(huán)利用,燃燒充分、反應(yīng)徹底,對外排放減少,熱解產(chǎn)物品種多而且產(chǎn)率高。
文檔編號C10B57/10GK201737900SQ20102023070
公開日2011年2月9日 申請日期2010年6月21日 優(yōu)先權(quán)日2010年6月21日
發(fā)明者李桂成, 羅國林 申請人:曲靖眾一精細(xì)化工股份有限公司