一種無(wú)排放的高揮發(fā)份原料煤分段熱解分質(zhì)利用裝置制造方法
【專利摘要】一種無(wú)排放的高揮發(fā)份原料煤分段熱解分質(zhì)利用裝置，包括，煤氣化熱解爐，其設(shè)有氣化劑進(jìn)口和排放口，其中，氣化劑進(jìn)口連接氣化劑的氣源；旋風(fēng)除塵器，其進(jìn)氣口連接煤氣化熱解爐的排放口；焦油回收器，其設(shè)有煤氣入口、凈化氣出口及焦油出口，其煤氣入口與旋風(fēng)除塵器的出氣口連接；間冷器，其下部設(shè)有酚水出口；所述間冷器的入口與焦油回收器的凈化氣出口連接，所述間冷器的塔釜通過(guò)管道與一洗滌泵連接成循環(huán)回路；電捕輕油器，其設(shè)有煤氣入口、煤氣出口及輕焦油出口，電捕輕油器的煤氣入口與間冷器的出口連接，電捕輕油器的煤氣出口連接輸送管道。本實(shí)用新型的裝置設(shè)計(jì)緊湊，可得到高品質(zhì)的合成氣，并分離得到重油組分、輕油組分、酚水。
【專利說(shuō)明】一種無(wú)排放的高揮發(fā)份原料煤分段熱解分質(zhì)利用裝置

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型屬于煤熱裂解【技術(shù)領(lǐng)域】，具體涉及一種無(wú)排放的高揮發(fā)份原料煤分段熱解分質(zhì)利用裝置。

【背景技術(shù)】
[0002]目前，現(xiàn)有純氧連續(xù)氣化工藝一般是以二級(jí)冶金焦、二氧化碳、純氧為氣化原料，在高溫下，熾熱的碳與二氧化碳發(fā)生氧化還原反應(yīng)來(lái)制取粗煤氣(CO:68?70%、C02: 28?29%,H2+N2:1?1.2% )，再經(jīng)凈化、變換制備合格的合成氣合成相關(guān)下游產(chǎn)品。但是，此工藝使用的原料要求相當(dāng)高(揮發(fā)份1%左右，固定碳82.5%左右，國(guó)家二級(jí)焦標(biāo)準(zhǔn))，成本也高(二級(jí)焦市場(chǎng)價(jià)1800-2000元/噸，而低階煤內(nèi)地500-700元/噸)，重要的是現(xiàn)有制取煤氣工藝過(guò)程中無(wú)法得到重油組分、輕油組分，使其不能被回收利用，從而使原料不能得到充分的利用。
[0003]現(xiàn)階段我國(guó)低階煤/劣質(zhì)煤等原料煤的利用率仍比較低，現(xiàn)有技術(shù)僅解決了可利用的問(wèn)題。而且，目前低階煤/劣質(zhì)煤的利用主要還是燃燒，只對(duì)其燃燒產(chǎn)生的熱量進(jìn)行利用，伴隨燃燒過(guò)程產(chǎn)生的大量CO2均沒(méi)有回收，而是排放到大氣中，造成了環(huán)境污染，這也正是造成目前環(huán)境污染的主要因素。也就是說(shuō)，在目前現(xiàn)有的氣化工藝中，任何一種煤氣化技術(shù)在氣化過(guò)程中都會(huì)伴隨有CO2生成，最終都會(huì)有部分廢氣CO2排入大氣，污染環(huán)境。
[0004]由于只對(duì)低階煤/劣質(zhì)煤的燃燒熱能進(jìn)行利用，所以低階煤/劣質(zhì)煤的輕油組分和重油組分也只能是以燃燒的方式轉(zhuǎn)化為CO2，排入大氣，這是對(duì)能源的嚴(yán)重浪費(fèi)。隨著環(huán)境問(wèn)題的突出，CO2減排工作尤為重要，CO2減排及利用是我國(guó)環(huán)境技術(shù)的重要發(fā)展方向之一。低階煤/劣質(zhì)煤的合理利用，對(duì)解決能源問(wèn)題和環(huán)境問(wèn)題是致關(guān)重要的，對(duì)解決全球變暖等重大問(wèn)題也都具有現(xiàn)實(shí)意義。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0005]本實(shí)用新型所要解決的技術(shù)問(wèn)題是提供一種無(wú)排放的高揮發(fā)份原料煤分段熱解分質(zhì)利用裝置，得到CO和H2含量達(dá)到80%以上的高品質(zhì)天燃?xì)夂秃铣蓺?，并回收高揮發(fā)份原料煤中的重油組分、輕油組分、酚水，實(shí)現(xiàn)重油組分、輕油組分、酚水與粗煤氣的分離，以達(dá)到熱解分質(zhì)利用低階煤、劣質(zhì)煤等高揮發(fā)份煤的目的。
[0006]本實(shí)用新型的設(shè)計(jì)思路是:以高揮發(fā)份的低階煤、劣質(zhì)煤等為原料煤，以CO2、純氧和過(guò)熱蒸汽為氣化劑，具體是利用CO2、純氧與過(guò)熱蒸汽混合后從煤氣化熱解爐底部連續(xù)入爐的新型純氧連續(xù)氣化工藝來(lái)熱解、氣化高揮發(fā)份原料煤，得到粗煤氣，再經(jīng)除塵、分離等實(shí)現(xiàn)原料煤的分級(jí)利用，不僅擴(kuò)寬了原料來(lái)源，而且本實(shí)用新型采用CO2為氣化劑，突破了純氧氣化工藝成本高的弊端，還可從粗煤氣中分離并回收重油組分、輕油組分、酚水，使得高揮發(fā)份原料煤得到了更充分的利用。
[0007]為了解決上述技術(shù)問(wèn)題，本實(shí)用新型采用的技術(shù)方案如下:
[0008]一種無(wú)排放的高揮發(fā)份原料煤分段熱解分質(zhì)利用方法，包括如下步驟:
[0009](I)將高揮發(fā)份原料煤加入煤氣化熱解爐，在爐內(nèi)分層分段進(jìn)行熱解、氣化；煤氣化熱解爐包括低溫?zé)峤舛?、高溫?zé)峤舛?、氣化段；高揮發(fā)份原料煤在低溫?zé)峤舛蝺?nèi)被熱解，生成輕油組分和半焦，半焦進(jìn)入高溫?zé)峤舛?，并被高溫?zé)峤馍芍赜徒M分和焦炭，焦炭進(jìn)入氣化段；
[0010]將C02、99.6%純氧氣和過(guò)熱蒸汽混合后從煤氣化熱解爐底部連續(xù)入爐，在爐內(nèi)氣化段內(nèi)與逆向進(jìn)入的焦炭發(fā)生氣化反應(yīng)生成氣化煤氣；氣化煤氣上行進(jìn)入高溫?zé)峤舛?，直接?duì)高溫?zé)峤舛沃械陌虢惯M(jìn)行高溫?zé)峤?，生成重油組分和焦炭；重油組份與氣化煤氣進(jìn)入低溫?zé)峤舛?，最終重油組分、輕油組分和氣化煤氣的混合氣即粗煤氣移出煤氣化熱解爐；
[0011](2)步驟⑴得到的粗煤氣被離心除塵，除塵后粗煤氣的溫度彡5500C ；
[0012](3)經(jīng)步驟(2)除塵的粗煤氣利用循環(huán)水噴淋洗滌的方法脫油、除塵，脫除其中的重油組分、輕油組分，重油組分+輕油組分脫除率> 99%，分離出的重油組分、輕油組分隨循環(huán)水一起進(jìn)入焦油槽回收利用；
[0013](4)步驟(3)得到的脫除重油組分、輕油組分的粗煤氣被循環(huán)冷卻水間接冷卻至(40°C ;同時(shí)，利用洗滌泵閉路循環(huán)洗滌分離出粗煤氣中的酚水，分離出的酚水進(jìn)入酚水槽回收利用；
[0014](5)將步驟(4)經(jīng)冷卻、脫除酚水得到的煤氣經(jīng)過(guò)電捕輕油器脫油、除塵，脫除其中微量輕油組分，使最終重油組分+輕油組分脫除率>99.9%，得到高品質(zhì)的合成氣，分離出的輕油組分進(jìn)入輕焦油槽回收利用。另外，步驟(I)中原料用量為:高揮發(fā)份原料煤730?850kg/kNm3(CCHH2)(每生成100Nm3(CCHH2)有效氣體需要730?850kg高揮發(fā)份原料煤，下同)，過(guò)熱蒸汽 250 ?285kg/kNm3(CCHH2)，純氧氣 330 ?360Nm3/kNm3(CCHH2)，CO2135 ?145Nm3/kNm3 (CCHH2)。
[0015]又，步驟(I)中煤氣化熱解爐爐內(nèi)壓力為10?20KPa，爐內(nèi)分層分段進(jìn)行熱解、氣化，低溫?zé)峤舛螠囟葹?50?750°C，高溫?zé)峤舛螠囟葹?50?1050°C，爐內(nèi)氣化段溫度為1050 ?1300?。
[0016]再，步驟(I)中所述高揮發(fā)份原料煤的發(fā)熱量彡5500Kcal/kg，揮發(fā)份彡25%。
[0017]優(yōu)選地，步驟(I)中所述高揮發(fā)份原料煤為低階煤或劣質(zhì)煤。
[0018]一種無(wú)排放的高揮發(fā)份原料煤分段熱解分質(zhì)利用裝置，包括:
[0019]煤氣化熱解爐，其設(shè)有位于底部的氣化劑進(jìn)口和與爐內(nèi)低溫?zé)峤舛芜B通的排放口，其中，氣化劑進(jìn)口通過(guò)管道連接CO2、純氧和過(guò)熱蒸汽混合物的氣源；
[0020]旋風(fēng)除塵器，其進(jìn)氣口通過(guò)管道連接煤氣化熱解爐的排放口 ；
[0021]焦油回收器，其設(shè)有煤氣入口、凈化氣出口及位于底部的焦油出口，焦油回收器的煤氣入口通過(guò)管道與旋風(fēng)除塵器的出氣口連接；
[0022]間冷器，其下部設(shè)有酚水出口 ；所述間冷器的入口通過(guò)管道與焦油回收器的凈化氣出口連接，所述間冷器的塔釜通過(guò)管道與一洗滌泵連接成循環(huán)回路；
[0023]電捕輕油器，其設(shè)有煤氣入口、煤氣出口及位于底部的輕焦油出口，電捕輕油器的煤氣入口與間冷器的出口連接，電捕輕油器的煤氣出口連接輸送管道。
[0024]優(yōu)選地，所述煤氣化熱解爐為分層分段式煤氣化熱解爐。
[0025]進(jìn)一步，所述焦油回收器為噴淋式洗滌塔，用低溫循環(huán)水對(duì)粗煤氣進(jìn)行噴淋洗滌，首要作用是降低粗煤氣溫度，保證99%以上的輕油組分液化；其次利用噴淋洗滌的方式將出旋風(fēng)除塵器的氣固態(tài)物質(zhì)進(jìn)行分離，以脫除粗煤氣中的輕油組分、重油組分及少量的固體粉塵。
[0026]本實(shí)用新型的工作過(guò)程如下:從原料預(yù)處理工序來(lái)的塊狀高揮發(fā)份原料煤經(jīng)皮帶傳送機(jī)從煤氣化熱解爐上部入料倉(cāng)，定時(shí)通過(guò)液壓程控閥控制將原料煤加入煤氣化熱解爐，在低溫?zé)峤舛卧厦罕粺峤?，生成輕油組分和半焦，半焦進(jìn)入高溫?zé)峤舛?；將co2、99.6%純氧氣和過(guò)熱蒸汽混合后從煤氣化熱解爐底部連續(xù)入爐，在爐內(nèi)氣化段內(nèi)與逆向進(jìn)入的焦炭發(fā)生氣化反應(yīng)生成氣化煤氣；氣化煤氣上行進(jìn)入高溫?zé)峤舛?，直接?duì)高溫?zé)峤舛沃械陌虢惯M(jìn)行高溫?zé)峤猓山固亢椭赜徒M分，重油組份與氣化煤氣一并進(jìn)入低溫?zé)峤舛?；最終重油組分、輕油組分和氣化煤氣一并移出煤氣化熱解爐。
[0027]煤氣化熱解爐生成的粗煤氣從煤氣化熱解爐的排放口排出后，進(jìn)入旋風(fēng)除塵器進(jìn)行除塵，主要分離出熱解氣化爐的排出粗煤氣中的煤粉等固體顆粒物；被除塵后的粗煤氣通過(guò)焦油回收器的煤氣入口進(jìn)入焦油回收器利用循環(huán)水噴淋洗滌的方法進(jìn)行脫油、除塵，然后從焦油回收器的凈化氣出口排出并進(jìn)入間冷器，焦油回收器分離出的重油組分和輕油組分由位于底部的焦油出口進(jìn)入焦油槽回收利用；粗煤氣進(jìn)入間冷器后被循環(huán)冷卻水間接冷卻至<40°C，同時(shí)，通過(guò)閉路循環(huán)洗滌將其中的酚水分離出，并經(jīng)電捕輕油器回收微量輕油組分，進(jìn)而得到本實(shí)用新型的高品質(zhì)的合成氣。
[0028]本實(shí)用新型制備出的高品質(zhì)的合成氣成份為:C0彡35%,H2彡45%, CO2 ( 18%,CO和H2含量可達(dá)到80%以上，經(jīng)過(guò)變換、凈化等工藝進(jìn)一步合氣制取油、LNG等化工產(chǎn)品。
[0029]本實(shí)用新型首次以CO2為氣化劑，與純氧一并進(jìn)入煤氣化熱解爐，在氣化段發(fā)生還原反應(yīng)，生成有效氣體CO，反應(yīng)方程式:C02+C = 2C0-165KJ，在極大地減少CO2排放的同時(shí)，實(shí)現(xiàn)了資源綜合利用，變廢為寶，保護(hù)了環(huán)境。
[0030]本實(shí)用新型合理利用氣化顯熱，實(shí)現(xiàn)了煤氣化熱解爐內(nèi)的分層分段熱解分質(zhì)，在分質(zhì)過(guò)程中最大限度地保護(hù)了輕油組分和重油組分的分子結(jié)構(gòu)，使輕油組分和重油組分的分質(zhì)利用最大化，從而達(dá)到高揮發(fā)份煤的綜合利用、高附加值的目的。從粗煤氣中分離得到的重油組分和輕油組分經(jīng)簡(jiǎn)單加氫提質(zhì)便可滿足市場(chǎng)需求。本實(shí)用新型經(jīng)過(guò)閉路循環(huán)洗滌從粗煤氣中分離出的酚水，進(jìn)入酚水槽即可再回收利用。可見(jiàn)，本實(shí)用新型無(wú)廢物廢氣排放，避免了污染環(huán)境，減少了單獨(dú)建尾氣處理裝置增加投資等不利因素，是一種環(huán)境友好型煤炭綜合利用、氣化多聯(lián)產(chǎn)工藝。
[0031]本實(shí)用新型所述無(wú)排放的高揮發(fā)份原料煤分段熱解分質(zhì)利用裝置中煤氣化熱解爐和后續(xù)除塵裝置、焦油回收器等設(shè)計(jì)緊湊，均可采用市售設(shè)備，材料易購(gòu)，即可實(shí)現(xiàn)粗煤氣中提取重油組分、輕油組分、分離出酚水、氣固分離等功能，實(shí)現(xiàn)低階煤、劣質(zhì)煤等高揮發(fā)份原料煤的分質(zhì)利用，實(shí)現(xiàn)高附加價(jià)值，達(dá)到節(jié)能高效、綜合利用有效能源的目的。
[0032]本實(shí)用新型的有益效果:
[0033]1.本實(shí)用新型以CO2、純氧與蒸汽混合物為氣化劑，采用純氧連續(xù)氣化技術(shù)，蒸汽分解率高，生成物數(shù)量大于其他的常壓固定床氣化工藝，形成合理的顯熱載體數(shù)量，滿足了合理分散熱量、合理建立各個(gè)反應(yīng)層區(qū)的作用，使煤氣化熱解爐內(nèi)各屬區(qū)熱量分布處于中下部溫度高、兩端溫度低的合理布局，這極有利于強(qiáng)化氣化生產(chǎn)粗煤氣，也形成了蒸汽在高溫條件下分解和二氧化碳快速還原的氣化條件，同時(shí)提高了煤氣化熱解爐生產(chǎn)的熱效率；
[0034]2.相對(duì)于傳統(tǒng)的焦炭氣化生產(chǎn)線，本實(shí)用新型在低壓條件(10?20KPa)下純氧氣化高揮發(fā)份性的低階煤或劣質(zhì)煤是一個(gè)創(chuàng)新，反應(yīng)過(guò)程中能耗低、具有流程短，無(wú)環(huán)境污染，原料利用率高，高產(chǎn)出，品質(zhì)好，綜合利用率高等優(yōu)點(diǎn)，這在煤炭的綜合利用上是一種先進(jìn)工藝；
[0035]3.本實(shí)用新型采用99.6%純氧，大大提高了原料煤氣化率，使煤氣化熱解爐排放的灰渣殘?zhí)剂?lt; 2%，大幅度的降低了原料消耗，提高了原料轉(zhuǎn)化利用率；
[0036]4.有效的降低了潛熱損失和顯熱損失，提高煤氣化熱解爐熱量轉(zhuǎn)化利用率，冷煤氣效率達(dá)80?82%，保護(hù)環(huán)境；
[0037]5.本實(shí)用新型拓寬了煤炭氣化技術(shù)的原料路線，采用高揮發(fā)份的低階煤或劣質(zhì)煤為氣化原料煤，對(duì)原料煤沒(méi)有特殊質(zhì)量要求；
[0038]6.本實(shí)用新型實(shí)現(xiàn)了對(duì)高揮發(fā)份的低階煤/劣質(zhì)煤的一次加工綜合利用，實(shí)現(xiàn)了煤油分離綜合利用，且在生產(chǎn)過(guò)程中無(wú)廢氣排放、洗滌酚水的洗滌水采用閉路循環(huán)，實(shí)現(xiàn)了三廢的零排放，是一種環(huán)境友好型新工藝，屬于清潔煤氣化技術(shù)，完全符合國(guó)家低碳環(huán)保產(chǎn)業(yè)政策和循環(huán)經(jīng)濟(jì)戰(zhàn)略發(fā)展思路。
[0039]7.本實(shí)用新型將CO2做為氣化劑進(jìn)行氣化，并轉(zhuǎn)化為CO有效氣體，具有顯著的環(huán)境效益和經(jīng)濟(jì)效益，屬于碳減排技術(shù)。

【專利附圖】

【附圖說(shuō)明】
[0040]圖1為本實(shí)用新型一實(shí)施例的結(jié)構(gòu)示意圖。

【具體實(shí)施方式】
[0041]以下結(jié)合具體實(shí)施例進(jìn)一步詳細(xì)描述本實(shí)用新型的技術(shù)方案，但本實(shí)用新型的內(nèi)容并不限于此。下列實(shí)施例中未標(biāo)明具體條件的實(shí)驗(yàn)方法，通常按照常規(guī)條件，或按照制造廠商所建議的條件。
[0042]參見(jiàn)圖1，本實(shí)用新型的無(wú)排放的高揮發(fā)份原料煤分段熱解分質(zhì)利用裝置，包括:
[0043]煤氣化熱解爐1，其設(shè)有位于底部的氣化劑進(jìn)口 11和與爐內(nèi)熱解段連通的排放口12，其中，氣化劑進(jìn)口 11通過(guò)管道連接CO2、純氧和過(guò)熱蒸汽混合物的氣源；
[0044]旋風(fēng)除塵器2 ;所述旋風(fēng)除塵器2的進(jìn)氣口 21通過(guò)管道連接煤氣化熱解爐I的排放口 12 ；
[0045]焦油回收器3，其設(shè)有煤氣入口 31、凈化氣出口 32及位于底部的焦油出口 33，焦油回收器的煤氣入口 31與旋風(fēng)除塵器2的出氣口 22連接；
[0046]間冷器4，其下部設(shè)有酚水出口 41 ;所述間冷器4的入口通過(guò)管道與焦油回收器3的凈化氣出口 32連接；所述間冷器4的塔釜通過(guò)管道及閥門與一洗滌泵5連接成一循環(huán)回路；
[0047]電捕輕油器6,所述電捕輕油器6設(shè)有煤氣入口 61、煤氣出口 62及位于底部的輕焦油出口 63，電捕輕油器6的煤氣入口 61與間冷器4的出口連接，電捕輕油器6的煤氣出口 62連接輸送管道。
[0048]本實(shí)施例中，所述煤氣化熱解爐I為分層分段式煤氣化熱解爐。
[0049]所述焦油回收器為噴淋式洗滌塔。
[0050]本實(shí)施例所用的設(shè)備條件如下:
[0051]1、煤氣化熱解爐I為分層分段式煤氣化熱解爐:
[0052]設(shè)備參數(shù):
[0053]直徑:Φ2740mm
[0054]設(shè)備總高度:12750mm
[0055]低溫?zé)峤舛胃叨?2000mm
[0056]低溫?zé)峤舛胃魺岱绞?可塑澆筑料
[0057]高溫?zé)峤舛胃叨?2500mm
[0058]高溫?zé)峤舛胃魺岱绞?中壓水冷壁
[0059]氣化段高度:4000mm
[0060]氣化段隔熱方式:中壓水冷壁
[0061]低溫與高溫?zé)峤舛卧O(shè)備連接方式:焊接式
[0062]結(jié)構(gòu)形式:直筒式
[0063]支承方式:上部支承
[0064]排渣方式:固體連續(xù)排渣
[0065]工藝參數(shù):
[0066]工作壓力JOKPa
[0067]氣化溫度:1050-1300°C
[0068]原料煤處理量:3080Kg/h
[0069]蒸汽溫度:250°C
[0070]蒸汽用量:1140Kg/h
[0071]CO2 溫度:100 °C
[0072]CO2 用量:580m3/h
[0073]2、旋風(fēng)除塵器2:
[0074]設(shè)備參數(shù):
[0075]直徑:Φ1600mm
[0076]高度:9430mm
[0077]分離筒直徑:Φ 100mm
[0078]分離筒高度:1200mm
[0079]設(shè)備進(jìn)口直徑:Φ 100mm
[0080]設(shè)備出口直徑:Φ 800mm
[0081]工藝參數(shù):
[0082]進(jìn)口粗煤氣溫度:550°C
[0083]出口粗煤氣煤粉濃度:80mg/Nm3
[0084]3、焦油回收器3為噴淋式洗滌塔:
[0085]設(shè)備參數(shù):
[0086]直徑:Φ3600mm
[0087]高度:12500mm
[0088]噴頭分布層數(shù):6層
[0089]噴頭形式:馬蹄形
[0090]噴頭布置方式:錯(cuò)綜式
[0091]除霧方式:旋片式
[0092]工藝參數(shù):
[0093]處理氣量:8000Nm3/h
[0094]煤氣出口溫度:50°C
[0095]進(jìn)水溫度:32°C
[0096]回水溫度:40°C
[0097]塔體阻力降:5KPa
[0098]4、間冷器 4:
[0099]設(shè)備參數(shù):
[0100]直徑:Φ2800mm
[0101]高度:12000mm
[0102]噴頭分布層數(shù):3層
[0103]噴頭形式:馬蹄形
[0104]噴頭布置方式:錯(cuò)綜式
[0105]換熱管直徑:Φ 25mm
[0106]工藝參數(shù):
[0107]處理氣量:6000Nm3/h
[0108]煤氣出口溫度:30°C
[0109]進(jìn)水溫度:15 °C
[0110]回水溫度:25 °C
[0111]塔體阻力降:2KPa
[0112]5、電捕輕油器6:
[0113]設(shè)備參數(shù):
[0114]直徑:Φ2800mm
[0115]高度:13000mm
[0116]極板長(zhǎng)度:6000mm
[0117]工藝參數(shù):
[0118]處理氣量:6000Nm3/h
[0119]煤氣出口溫度:30°C
[0120]反沖洗時(shí)間間隔:24h
[0121]塔體阻力降:40Pa
[0122]電壓:380V
[0123]本實(shí)用新型的無(wú)排放的煤分段熱解分質(zhì)利用方法，包括如下步驟:本實(shí)施例所用煤氣化熱解爐具體為一臺(tái)同時(shí)具有低溫?zé)峤?、高溫?zé)峤夂兔簹饣δ艿姆謱臃侄问矫簹饣療峤鉅t。煤氣化熱解爐從上而下包括低溫?zé)峤舛?、高溫?zé)峤舛魏蜌饣?。低溫?zé)峤舛螠囟葹?50?750°C，高溫?zé)峤舛螠囟葹?50?1050°C，爐內(nèi)氣化段溫度為1050?1300°C。
[0124](I)從原料預(yù)處理工序來(lái)的3080Kg/h低階煤經(jīng)皮帶傳送機(jī)從煤氣化熱解爐I上部入料倉(cāng)，定時(shí)通過(guò)液壓程控閥控制加煤入爐氣化，煤氣化熱解爐爐內(nèi)壓力為20KPa。
[0125]低階煤典型煤質(zhì):含碳量:70%?85%，揮發(fā)份:25%?32%，熱值約5500?8000Kcal/kg。
[0126]低階煤在低溫?zé)峤舛伪粺峤?，生成輕油組分和半焦，半焦進(jìn)入高溫?zé)峤舛危⒈桓邷責(zé)峤馍芍赜徒M分和焦炭，焦炭進(jìn)入氣化段；來(lái)自空分工序的1440Nm3/h99.6%純氧、后工段來(lái)的580Nm3/h CO2和1140Kg/h鍋爐過(guò)熱蒸汽混合后從煤氣發(fā)生I底部的氣化劑進(jìn)口11連續(xù)入爐，在爐內(nèi)氣化段內(nèi)與逆向進(jìn)入的高溫?zé)峤舛嗡傻慕固堪l(fā)生氣化反應(yīng)生成氣化煤氣；氣化煤氣上行進(jìn)入高溫?zé)峤舛?，直接?duì)高溫?zé)峤舛沃械陌虢惯M(jìn)行高溫?zé)峤?，生成重油組分和焦炭；重油組份與氣化煤氣進(jìn)入低溫?zé)峤舛?，最終重油組分、輕油組分和氣化煤氣的混合氣即粗煤氣從煤氣化熱解爐I的排放口 12排出。
[0127](2)粗煤氣進(jìn)行煤氣凈化處理:從煤氣化熱解爐I排出的粗煤氣由所述旋風(fēng)除塵器2的進(jìn)氣口 21進(jìn)入旋風(fēng)除塵器2進(jìn)行離心除塵，除塵后的煤氣經(jīng)22出口送出。
[0128](3)經(jīng)除塵的粗煤氣再進(jìn)入焦油回收器3的煤氣入口 31進(jìn)入焦油回收器3利用循環(huán)水噴淋洗滌的方法進(jìn)行脫油、除塵，脫除其中的重油組分、輕油組分，重油組分+輕油組分脫除率>99%，分離出的重油組分、輕油組分從焦油回收器3底部的焦油出口 33排入焦油槽301回收利用，脫除重油組分、輕油組分的粗煤氣從焦油回收器3的凈化氣出口 32進(jìn)入間冷器4。
[0129](4)進(jìn)入間冷器4的粗煤氣被循環(huán)冷卻水間接冷卻至40°C以下；同時(shí)，利用洗滌泵5閉路循環(huán)洗滌分離出粗煤氣中的酚水，分離出的酚水從間冷器的酚水出口 41流出，進(jìn)入酚水槽401回收利用。
[0130](5)本實(shí)施例中，打開(kāi)控制閥100，關(guān)閉控制閥200，將經(jīng)間接冷卻和脫除酚水后的煤氣從間冷器4排出由電捕輕油器6的煤氣入口 61進(jìn)入電捕輕油器6，再一次脫除微量的輕油組分，使最終重油組分+輕油組分脫除率> 99.9%，得到高品質(zhì)的合成氣，從煤氣出口62經(jīng)管道輸送至用戶使用。分離出的輕油組分從輕焦油出口 63排入輕焦油槽601回收利用。
[0131]本實(shí)施例所得的高品質(zhì)合成氣成份為:C0:35%, H2:45%, CO2:18%，單爐產(chǎn)氣5000Nm3/h。
[0132]本實(shí)用新型得到的高品質(zhì)合成氣經(jīng)過(guò)變換、凈化等工藝進(jìn)一步合氣制取油、LNG等化工產(chǎn)品。
[0133]步驟(3)、(5)中從粗煤氣中分離得到的重焦油、輕焦油經(jīng)簡(jiǎn)單加氫提質(zhì)便可滿足市場(chǎng)需求。步驟(3)得到的粗煤氣進(jìn)入間冷器，在洗滌泵的作用下，經(jīng)過(guò)閉路循環(huán)洗滌從粗煤氣中分離出的酚水，進(jìn)入酚水槽即可再回收利用，具體可采用現(xiàn)有的酚水蒸發(fā)系統(tǒng)，單臺(tái)煤氣化熱解爐配置一套酚水蒸發(fā)系統(tǒng)，采用酚水蒸發(fā)換熱器蒸發(fā)酚水生成酚水蒸汽，在實(shí)現(xiàn)換熱功能的情況下，可蒸發(fā)煤氣化熱解爐產(chǎn)生的酚水，既利用下段煤氣的余熱，又避免污染環(huán)境。
【權(quán)利要求】
1.一種無(wú)排放的高揮發(fā)份原料煤分段熱解分質(zhì)利用裝置，其特征在于，包括， 煤氣化熱解爐，其設(shè)有位于底部的氣化劑進(jìn)口和與爐內(nèi)低溫?zé)峤舛芜B通的排放口，其中，氣化劑進(jìn)口通過(guò)管道連接CO2、純氧和過(guò)熱蒸汽混合物的氣源； 旋風(fēng)除塵器，其進(jìn)氣口通過(guò)管道連接煤氣化熱解爐的排放口 ； 焦油回收器，其設(shè)有煤氣入口、凈化氣出口及位于底部的焦油出口，焦油回收器的煤氣入口通過(guò)管道與旋風(fēng)除塵器的出氣口連接； 間冷器，其下部設(shè)有酚水出口 ；所述間冷器的入口通過(guò)管道與焦油回收器的凈化氣出口連接，所述間冷器的塔釜通過(guò)管道與一洗滌泵連接成循環(huán)回路； 電捕輕油器，其設(shè)有煤氣入口、煤氣出口及位于底部的輕焦油出口，電捕輕油器的煤氣入口與間冷器的出口連接，電捕輕油器的煤氣出口連接輸送管道。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的無(wú)排放的高揮發(fā)份原料煤分段熱解分質(zhì)利用裝置，其特征在于，所述煤氣化熱解爐為分層分段式煤氣化熱解爐。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的無(wú)排放的高揮發(fā)份原料煤分段熱解分質(zhì)利用裝置，其特征在于，所述焦油回收器為噴淋式洗滌塔。
【文檔編號(hào)】C10J3/00GK204097404SQ201420257134
【公開(kāi)日】2015年1月14日 申請(qǐng)日期:2014年5月19日 優(yōu)先權(quán)日:2014年5月19日
【發(fā)明者】湯廣斌, 潘幸輝, 王恩偉, 潘科, 劉旭, 邵杰 申請(qǐng)人:昊華駿化集團(tuán)有限公司, 湯廣斌, 潘幸輝, 王恩偉, 潘科, 劉旭, 邵杰