一種利用固定床褐煤干燥器干餾褐煤系統(tǒng)的制作方法
【專利摘要】一種利用固定床褐煤干燥器干餾褐煤系統(tǒng)，其低溫?zé)嵩春透邷責(zé)嵩吹墓ぷ鹘橘|(zhì)出口和入口并聯(lián)連接于固定床褐煤干燥器的間壁換熱器的加熱工作介質(zhì)入口和出口，干餾氣處理裝置與蒸汽冷凝裝置的入口并聯(lián)連接于固定床褐煤干燥器的氣態(tài)產(chǎn)物引出口，低溫?zé)嵩春透邷責(zé)嵩吹墓ぷ鹘橘|(zhì)出口和入口、干餾氣處理裝置與蒸汽冷凝裝置的入口均裝有切換閥門。在本實(shí)用新型中，固定床褐煤干燥器沒有任何運(yùn)轉(zhuǎn)部件，在一個(gè)床體上完成干燥和干餾過程，大大的簡(jiǎn)化了操作，滿足褐煤干餾的特殊性要求，提高褐煤的干餾產(chǎn)品質(zhì)量，并且，褐煤在深度干燥后的全水很低，對(duì)干餾氣的潔凈高效分離有利，提高焦油收油率，提高褐煤干餾的經(jīng)濟(jì)性。
【專利說明】一種利用固定床褐煤干燥器干餾褐煤系統(tǒng)
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型涉及一種用于褐煤干餾的利用固定床褐煤干燥器干餾褐煤的系統(tǒng)，主要用于褐煤等顆粒狀物料的干餾。
【背景技術(shù)】
[0002]褐煤是一種高水分、高灰分、高揮發(fā)分、低熱值、低灰熔點(diǎn)、污染重且利用率相對(duì)較低的煤炭資源，褐煤含水25% _55%，褐煤含水分為外在水、毛細(xì)水、吸附水和結(jié)晶水，在105°C -110°C條件下，可以脫除褐煤的外在水、毛細(xì)水以及部分吸附水，再升高到150°C以上，可以脫除結(jié)晶水，并引起褐煤結(jié)構(gòu)改變，以上為褐煤的干燥過程；升高到260°C時(shí)，褐煤內(nèi)所含焦油質(zhì)和甲烷、氫氣開始分解析出，這個(gè)過程一直持續(xù)到1000°C以上，這是褐煤的干餾過程。
[0003]褐煤脫除水分后，褐煤是干燥的，揮發(fā)分留存在干燥褐煤里，干燥褐煤接觸空氣，揮發(fā)分的活性較高，氧化反應(yīng)加快，在散熱不利的情況下，褐煤自燃，抑制褐煤自燃要對(duì)褐煤進(jìn)行干餾，降低褐煤揮發(fā)分含量，特別是活性較高部分的揮發(fā)分含量，安定褐煤，同時(shí)提高干餾褐煤的熱值，并將褐煤里所含焦油提出，用于化工和生產(chǎn)燃油，這是褐煤提質(zhì)的最終目的。
[0004]褐煤干餾系統(tǒng)有:魯奇爐類系統(tǒng)、固體載熱干餾工藝系統(tǒng)、氣體載熱干餾工藝系統(tǒng)、外加熱干餾工藝系統(tǒng)。
[0005]所有褐煤干餾系統(tǒng)，均設(shè)有干燥、干餾、冷卻三個(gè)工藝裝置部分，干燥工藝部分的干燥方法在專利201320166864.1【背景技術(shù)】上有闡述，所述的干燥工藝完成后進(jìn)入干餾工藝部分的褐煤全水含量均較高，即沒有達(dá)到干燥工藝應(yīng)達(dá)到的干燥程度，專利201320166864.1說明書記載的干燥工作溫度也偏低，應(yīng)提高干燥工作溫度，盡可能在少損失揮發(fā)分的情況下降低干燥褐煤全水，這樣有利于干餾工藝的干餾質(zhì)量和焦油析出量。
[0006]褐煤干餾時(shí)，褐煤性質(zhì)發(fā)生很大改變，包括縮聚、毛細(xì)孔倒塌，以及其他焦化反應(yīng)，并且由于褐煤為不粘結(jié)煤，所以干餾褐煤易發(fā)生褐煤崩解粉碎甚至粉化，若工藝有外力施加或氣流沖刷，將加劇褐煤粉化，粉化的褐煤煤粉隨干餾氣體或載熱氣體排出，加大氣固分離難度，并且由于煤粉的強(qiáng)吸附作用，將大大減少焦油收油率，極大的影響經(jīng)濟(jì)性，并加大污染。
[0007]褐煤干餾工藝應(yīng)避免外力施加或氣流沖刷，上述所列出的褐煤干餾工藝，均不可避免的有外力施加和氣流沖刷或因干燥程度不夠而加大氣流沖刷的問題，導(dǎo)致褐煤干餾后形體崩解和粉化，帶來最終產(chǎn)品的可用性和質(zhì)量降低以及焦油收油率的降低，并且工藝操作環(huán)節(jié)多，設(shè)備復(fù)雜。
[0008]專利201320166864.1記載的結(jié)構(gòu)適合褐煤，但是溫度低，應(yīng)用范圍窄。
[0009]綜上所述，已有的干餾工藝系統(tǒng)均存在褐煤干餾后形體崩解和粉化、最終產(chǎn)品的質(zhì)量降低和焦油收油率的降低、工藝操作環(huán)節(jié)多、設(shè)備復(fù)雜等缺點(diǎn)，以及專利201320166864.1應(yīng)用范圍窄。
【發(fā)明內(nèi)容】

[0010]本實(shí)用新型目的是提供一種利用固定床褐煤干燥器干餾褐煤系統(tǒng)，以解決現(xiàn)有技術(shù)干餾工藝及裝置均存在的褐煤干餾后形體崩解和粉化、最終產(chǎn)品的質(zhì)量降低和焦油收油率的降低、工藝操作環(huán)節(jié)多、設(shè)備復(fù)雜等缺點(diǎn)，拓寬專利201320166864.1應(yīng)用范圍。
[0011]本實(shí)用新型的技術(shù)方案是:一種利用固定床褐煤干燥器干餾褐煤系統(tǒng)，包括專利201320166864.1的固定床褐煤干燥器、低溫?zé)嵩?、高溫?zé)嵩?、干餾氣處理裝置、蒸汽冷凝裝置以及相適應(yīng)的連接管道，所述的低溫?zé)嵩春透邷責(zé)嵩吹墓ぷ鹘橘|(zhì)出口和入口并聯(lián)連接于固定床褐煤干燥器的間壁換熱器加熱工作介質(zhì)入口和出口，干餾氣處理裝置與蒸汽冷凝裝置或放散裝置的入口并聯(lián)連接于固定床褐煤干燥器的氣態(tài)產(chǎn)物引出口，低溫?zé)嵩春透邷責(zé)嵩吹墓ぷ鹘橘|(zhì)出口和入口、干餾氣處理裝置與蒸汽冷凝裝置或放散裝置的入口均裝有切換閥門。
[0012]所述的蒸汽冷凝裝置由放散裝置代替。
[0013]有益效果:
[0014]1、在干燥、干餾褐煤時(shí)，在一個(gè)設(shè)備完成工藝過程，褐煤不需要翻動(dòng)，工藝過程延長(zhǎng)，工藝溫和，保持了褐煤粒度的完整，干餾褐煤質(zhì)量高；
[0015]2、干燥蒸汽和干餾氣通過褐煤孔隙排出時(shí)的氣體流速低而可控，煤粉夾帶輕微，對(duì)后續(xù)處理影響很小，冷凝水潔凈、焦油收油率高；
[0016]3、固定床結(jié)構(gòu),一個(gè)工藝循環(huán)褐煤裝卸一次,對(duì)換熱器結(jié)構(gòu)磨損極小,設(shè)備簡(jiǎn)單、壽命長(zhǎng)。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0017]圖1是本實(shí)用新型系統(tǒng)示意圖，框線內(nèi)是專利201320166864.1的說明書附圖內(nèi)容。
【具體實(shí)施方式】
[0018]參見圖1，框線內(nèi)專利201320166864.1的固定床褐煤干燥器，包括外殼和安裝在外殼內(nèi)的間壁換熱器5,外殼由內(nèi)側(cè)金屬層I和外側(cè)的保溫層2復(fù)合而成。在外殼的上端和下端分別設(shè)有進(jìn)料口 3和出料口 4，間壁換熱器5的兩端設(shè)有穿出外殼的加熱工作介質(zhì)入口(管)51和出口(管)52 ;在固定床褐煤干燥器外殼設(shè)有穿出外殼的氣態(tài)產(chǎn)物引出口(管)10。
[0019]參見圖1，低溫?zé)嵩?和高溫?zé)嵩?的工作介質(zhì)出口(管)63、73和入口(管)64、74并聯(lián)連接于固定床褐煤干燥器的間壁換熱器5加熱工作介質(zhì)入口(管)51和出口(管)52，干餾氣處理裝置8入口(管)82與蒸汽冷凝裝置9的入口(管)92并聯(lián)連接于固定床褐煤干燥器的氣態(tài)產(chǎn)物引出口(管)10 ;低溫?zé)嵩?和高溫?zé)嵩?的工作介質(zhì)出口(管)63、73和入口(管)64、74、干餾氣處理裝置8入口(管)82與蒸汽冷凝裝置9的入口(管)92，與間壁換熱器加熱工作介質(zhì)入口(管)51和出口(管)52、氣態(tài)產(chǎn)物引出口(管)10的連接管道均裝有切換閥門61、62、71、72、81、91，各連接選擇相適應(yīng)的連接管道。
[0020]所述的蒸汽冷凝裝置9由放散裝置代替。[0021]工作過程:
[0022]在固定床褐煤干燥器內(nèi)裝入褐煤，封閉干燥器，關(guān)閉高溫?zé)嵩?的切換閥門71、72，關(guān)閉干餾氣處理裝置8的切換閥門81，開啟低溫?zé)嵩?的切換閥門61、62，開啟蒸汽冷凝裝置9的切換閥門91，低溫?zé)嵩?向間壁換熱器5通入溫度介于105°C _260°C的低溫工作介質(zhì)，對(duì)固定床內(nèi)褐煤進(jìn)行干燥；干燥產(chǎn)生的蒸汽經(jīng)過氣態(tài)產(chǎn)物引出口(管)10排入蒸汽冷凝裝置或放散裝置9，冷凝蒸汽為液態(tài)水或排向大氣。
[0023]在通過其他技術(shù)措施判斷干燥褐煤至達(dá)到下一工藝要求，停止低溫?zé)嵩?，關(guān)閉低溫?zé)嵩?的切換閥門61、62，關(guān)閉蒸汽冷凝裝置9的切換閥門91，開啟高溫?zé)嵩?的切換閥門71、72，開啟干餾氣處理裝置8的切換閥門81，高溫?zé)嵩?向間壁換熱器5通入溫度介于4000C -1000°C的高溫工作介質(zhì)，對(duì)固定床內(nèi)褐煤進(jìn)行干餾；干餾產(chǎn)生的干餾氣經(jīng)過氣態(tài)產(chǎn)物引出口(管)10排入干餾氣處理裝置8，對(duì)干餾氣進(jìn)行分離和處理。
[0024]在通過其他技術(shù)措施判斷干餾褐煤至達(dá)到工藝要求，關(guān)閉高溫?zé)嵩?的切換閥門71、72，關(guān)閉干餾氣處理裝置8的切換閥門81，卸出熱褐煤至冷卻裝置或熱褐煤處理裝置。
[0025]低溫?zé)嵩?采用蒸汽為工作介質(zhì)，可以使干燥溫度均勻，溫度易于控制，不發(fā)生在干燥時(shí)出現(xiàn)局部超溫而出現(xiàn)揮發(fā)分和焦油損失；
[0026]高溫?zé)嵩?采用有壓的惰性氣體為工作介質(zhì)，一是可以減輕管路腐蝕，二是可以增大單位體積工作介質(zhì)熱容量，有利于載熱和傳熱。
[0027]低溫?zé)嵩?和高溫?zé)嵩?的工作介質(zhì)循環(huán)均可改變，即可以從間壁換熱器5的下部進(jìn)入間壁換熱器5。
[0028]如不收集冷凝水，蒸汽冷凝裝置9由放散裝置代替。
[0029]重復(fù)以上工藝過程，進(jìn)行連續(xù)化生產(chǎn)。
[0030]高溫?zé)嵩?在加熱工作介質(zhì)時(shí)，因進(jìn)入高溫?zé)嵩?的循環(huán)工作介質(zhì)初溫較高，可以采用蓄熱式燃燒技術(shù)，降低排出高溫?zé)嵩?的排煙溫度，提高熱效率。
[0031]在通過其他技術(shù)措施判斷干燥和干餾褐煤的工藝要求時(shí)，可以通過安裝在固定床里的溫度檢測(cè)裝置檢測(cè)溫度來判定，或通過檢測(cè)氣態(tài)產(chǎn)物引出口(管)10的氣態(tài)產(chǎn)物的排出速率來判定。
[0032]干餾氣處理裝置8的處理方式可以采用分段冷卻的方式來分離焦油和可燃?xì)怏w，對(duì)于焦油各餾分溫度設(shè)定分段冷卻溫度，進(jìn)行焦油各餾分分段收集。
[0033]本實(shí)用新型和已有技術(shù)的明顯區(qū)別是:組成系統(tǒng)的固定床褐煤干燥器沒有任何運(yùn)轉(zhuǎn)部件，在一個(gè)床體上完成干燥和干餾過程，大大的簡(jiǎn)化了操作，滿足褐煤干餾的特殊性要求，提高褐煤的干餾產(chǎn)品質(zhì)量，并且，褐煤在深度干燥后的全水很低，對(duì)干餾氣的潔凈高效分離有利。在實(shí)際應(yīng)用中，可以多個(gè)系統(tǒng)并聯(lián)工作，使高、低溫?zé)嵩刺幱谶B續(xù)工作中，對(duì)于節(jié)能是有利的。
【權(quán)利要求】
1.一種利用固定床褐煤干燥器干餾褐煤系統(tǒng)，包括固定床褐煤干燥器、低溫?zé)嵩?、高溫?zé)嵩础⒏绅s氣處理裝置、蒸汽冷凝裝置以及相適應(yīng)的連接管道，其特征是:低溫?zé)嵩春透邷責(zé)嵩吹墓ぷ鹘橘|(zhì)出口和入口并聯(lián)連接于固定床褐煤干燥器的間壁換熱器的加熱工作介質(zhì)入口和出口，干餾氣處理裝置與蒸汽冷凝裝置的入口并聯(lián)連接于固定床褐煤干燥器的氣態(tài)產(chǎn)物引出口，低溫?zé)嵩春透邷責(zé)嵩吹墓ぷ鹘橘|(zhì)出口和入口、干餾氣處理裝置與蒸汽冷凝裝置的入口均裝有切換閥門。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的利用固定床褐煤干燥器干餾褐煤系統(tǒng)，其特征是:所述的蒸汽冷凝裝置由放散裝置代替。
【文檔編號(hào)】C10B57/10GK203807397SQ201320865411
【公開日】2014年9月3日 申請(qǐng)日期:2013年12月26日 優(yōu)先權(quán)日:2013年12月26日
【發(fā)明者】聶紅軍 申請(qǐng)人:聶紅軍