本發(fā)明涉及粉煤熱解技術(shù)領(lǐng)域,具體涉及一種整體回轉(zhuǎn)式固體熱載體粉煤低溫快速熱解系統(tǒng)及工藝。
背景技術(shù):
煤炭是中國(guó)儲(chǔ)量最豐富的化石燃料,占中國(guó)化石能源儲(chǔ)量的96%,其中低品質(zhì)煤占煤炭資源總量的40%左右。
煤的熱解是指煤在隔絕空氣條件下加熱,形成煤氣、焦油和半焦(或焦炭)產(chǎn)物的化學(xué)過程。按照熱解溫度分為500~650℃的低溫?zé)峤狻?50~800℃的中溫?zé)峤狻?00~1000℃的高溫?zé)峤夂痛笥?200℃的超高溫?zé)峤?。按照加熱速度分?~5℃/min的慢速熱解,5~100℃/min的中速熱解,50~105℃/min的快速熱解和大于106℃的閃裂解。
煤的熱解最廣泛的工業(yè)應(yīng)用是生產(chǎn)焦炭,屬于典型的高溫慢速熱解工藝,以生產(chǎn)焦炭為目的的傳統(tǒng)熱解技術(shù),一般用于處理塊度為15~50mm的塊煤。隨著采煤機(jī)械化程度的提高,6mm以下的粉煤產(chǎn)率達(dá)到50%以上。由于運(yùn)輸困難和價(jià)格偏低等原因,造成大量的粉煤積壓。用快速熱解方法將低階粉煤提質(zhì),能提取出高產(chǎn)率的焦油和煤氣,同時(shí)產(chǎn)生的半焦既是優(yōu)質(zhì)的無煙燃料,也是優(yōu)質(zhì)的鐵合金用焦、氣化原料和吸附材料。粉煤低溫快速熱解是潔凈、高效利用低階煤資源提高煤炭產(chǎn)品附加值的有效途徑。
經(jīng)過30多年的發(fā)展,國(guó)內(nèi)外相繼開發(fā)了多種粉煤熱解技術(shù)和關(guān)鍵設(shè)備,其中固體熱載體工藝因其升溫快速能獲得更高的收油率而被重點(diǎn)關(guān)注,但現(xiàn)有流化床固體熱載體工藝由于煤粉和半焦采用氣流輸送,存在高溫氣固分離效果差,系統(tǒng)難以長(zhǎng)期穩(wěn)定運(yùn)行的問題。近幾年發(fā)展起來的回轉(zhuǎn)式熱解工藝普遍采用間接加熱方式,雖然很好地解決了干餾氣中粉塵含量偏高的問題,但間接加熱效率低,使其存在難以實(shí)現(xiàn)單系列大型化的局限性。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
本發(fā)明的一個(gè)目的在于提供一種粉煤低溫快速熱解系統(tǒng),其能夠使粉煤快速升溫?zé)峤?、避免焦油二次分解?/p>
本發(fā)明的另一個(gè)目的在于提供一種粉煤低溫快速熱解工藝,其能夠有效回收粉煤熱解過程中產(chǎn)生的各種熱量。
為達(dá)此目的,本發(fā)明一方面提出一種粉煤低溫快速熱解系統(tǒng),其包括粉煤干燥-煙氣余熱回收單元、回轉(zhuǎn)爐干餾單元、干餾氣油洗單元、輕油-重油分離單元、油氣冷凝分離單元以及干法熄焦-空氣預(yù)熱單元,所述回轉(zhuǎn)爐干餾單元包括整體回轉(zhuǎn)式干餾爐,所述干餾爐包括外筒和與所述外筒固接的內(nèi)筒,所述外筒內(nèi)設(shè)有依次串聯(lián)的預(yù)熱室、干餾室和燃燒室;所述預(yù)熱室內(nèi)設(shè)置有連接所述外筒與所述內(nèi)筒的至少一根預(yù)熱管;所述內(nèi)筒上靠近所述至少一根預(yù)熱管的一端連接第一返料通道,而另一端連接第二返料通道,所述第一返料通道和所述第二返料通道的另一端分別與所述燃燒室連通,其中,粉煤進(jìn)入到干燥塔的頂部,在重力作用下經(jīng)過設(shè)置在所述干燥塔中的螺旋下料板向所述干燥塔的底部流動(dòng),從所述干餾爐的爐頭排出的經(jīng)過一次降溫的煙氣從所述干燥塔的下部向上流動(dòng),與自上而下運(yùn)動(dòng)的所述粉煤直接接觸換熱,使所述粉煤升溫到120℃以上,以脫除粉煤中所含的水分;干燥后進(jìn)入所述預(yù)熱室的預(yù)熱管內(nèi)的所述粉煤被流經(jīng)管外的高溫?zé)煔夂透邷匕虢归g接換熱到200~300℃;預(yù)熱后的所述粉煤進(jìn)入干餾室,一方面通過所述干餾室外部的煙氣和高溫半焦間接加熱,另一方面通過與所述燃燒室返回的800~900℃高溫半焦直接混合加熱而迅速升溫到500~650℃,實(shí)現(xiàn)快速熱解,產(chǎn)物干餾氣從所述干餾室尾部的中心管排出所述干餾爐;從所述干餾爐排出的干餾氣經(jīng)除塵后進(jìn)入所述洗滌塔,用所述分餾塔處理過的重油在所述洗滌塔內(nèi)與所述干餾氣逆流接觸,將所述干餾氣中夾帶的粉塵去除形成油泥,所述油泥一部分進(jìn)入廢熱鍋爐,回收熱量降溫后返回到所述洗滌塔,另一部分返回所述干餾爐進(jìn)行二次分解;熱解半焦經(jīng)所述第一返料通道輸送至所述燃燒室,其中,1~3%的半焦在所述燃燒室內(nèi)與從所述干餾爐尾端鼓入的預(yù)熱空氣燃燒將半焦升溫到800~900℃成為高溫半焦;50~80%的高溫半焦經(jīng)所述第二返料通道送到所述干餾室的前端部,作為固體熱載體與預(yù)熱的所述粉煤直接混兌,實(shí)現(xiàn)所述粉煤的快速升溫;其余的高溫半焦反向輸送回所述干餾爐的爐頭方向;所述燃燒室燃燒所述半焦產(chǎn)生的高溫?zé)煔庠谪?fù)壓作用下,沿所述干餾室、所述預(yù)熱室的預(yù)熱管與所述外筒間形成的通道向所述爐頭運(yùn)動(dòng),同時(shí)與所述預(yù)熱管中的干燥粉煤間接換熱,使煙氣溫度降到450~550℃,并從所述爐頭上部排出進(jìn)入到所述干燥塔中,以進(jìn)一步降溫。
進(jìn)一步地,所述干餾爐的所述外筒的內(nèi)壁上設(shè)置有揚(yáng)料板,所述燃燒室升溫后反向輸送回所述爐頭方向的高溫半焦,在經(jīng)過所述預(yù)熱室時(shí)被所述揚(yáng)料板揚(yáng)起而落到帶有外翅片的所述預(yù)熱管外部,與所述預(yù)熱管內(nèi)的所述粉煤間接換熱,使半焦溫度降低到450~550℃,并從所述爐頭底部排出。
進(jìn)一步地,所述干法熄焦-空氣預(yù)熱單元包括粉體流冷卻器和空氣預(yù)熱器,所述粉體流冷卻器設(shè)置為半焊式板式換熱器,所述換熱器由一對(duì)焊接并膨脹形成中空的板片組成,所述板片之間為所述高溫半焦,所述板片內(nèi)為導(dǎo)熱油,從所述爐頭底部排出的所述成品半焦進(jìn)入所述粉體流冷卻器中,通過與導(dǎo)熱油間接換熱,使所述高溫半焦降溫到100℃以下排出,間接換熱后排出的高溫導(dǎo)熱油,通過所述空氣預(yù)熱器將從所述干餾爐尾端進(jìn)入所述燃燒室的空氣預(yù)熱。
進(jìn)一步地,所述干燥塔的煙氣入口的下部設(shè)置有緩沖料倉(cāng),干燥后的所述粉煤進(jìn)入到所述緩沖料倉(cāng),并在所述緩沖料倉(cāng)內(nèi)維持一定的料位高度,一方面維持進(jìn)入所述干餾爐的粉煤的穩(wěn)定性,另一方面防止經(jīng)所述預(yù)熱管返回的干餾氣泄漏。
進(jìn)一步地,所述第一返料通道的出口端和所述第二返料通道的出口端分別安裝有重力密封機(jī)構(gòu)。
本發(fā)明另一方面還提供了一種利用如上所述的粉煤低溫快速熱解系統(tǒng)的粉煤低溫快速熱解工藝,其包括如下步驟:干燥步驟,利用半焦燃燒產(chǎn)生煙氣余熱對(duì)原煤進(jìn)行干燥:粉煤進(jìn)入到干燥塔的頂部,在重力作用下流經(jīng)設(shè)置在塔內(nèi)的螺旋下料板向所述干燥塔的底部流動(dòng),從干餾爐的爐頭排出的經(jīng)過一次降溫的煙氣從所述干燥塔的下部向上流動(dòng),與自上而下運(yùn)動(dòng)的所述粉煤直接接觸換熱,使所述粉煤升溫到120℃以上,以脫除粉煤中所含的水分;干餾步驟,干燥后進(jìn)入所述預(yù)熱室的預(yù)熱管內(nèi)的所述粉煤被流經(jīng)管外的高溫?zé)煔夂透邷匕虢归g接換熱到200~300℃;預(yù)熱后的所述粉煤進(jìn)入干餾室,一方面通過所述干餾室外部的煙氣和高溫半焦間接加熱,另一方面通過與所述燃燒室返回的800~900℃高溫半焦直接混合加熱而迅速升溫到500~650℃,實(shí)現(xiàn)快速熱解,產(chǎn)物干餾氣從所述干餾室尾部的中心管排出所述干餾爐;熱解半焦輸送至所述燃燒室,其中,1~3%的半焦在所述燃燒室內(nèi)與從所述干餾爐尾端鼓入的預(yù)熱空氣燃燒將半焦升溫到800~900℃成為高溫半焦;50~80%的高溫半焦送到所述干餾室的前端部,作為固體熱載體與預(yù)熱的所述粉煤直接混兌,實(shí)現(xiàn)所述粉煤的快速升溫;其余的高溫半焦反向輸送回所述干餾爐的爐頭方向;油洗步驟,從所述干餾室導(dǎo)出的干餾氣經(jīng)除塵后進(jìn)入洗滌塔,用分餾塔處理過的重油在所述洗滌塔內(nèi)與所述干餾氣逆流接觸,以將所述干餾氣中夾帶的粉塵去除形成油泥;分餾步驟,經(jīng)重油洗滌后的所述干餾氣再經(jīng)所述分餾塔分離后進(jìn)入冷凝器,經(jīng)油水分離器分離得到煤氣和輕油。
進(jìn)一步地,所述干餾步驟中,所述燃燒室升溫后反向輸送回所述爐頭方向的高溫半焦,在經(jīng)過所述預(yù)熱室時(shí)被揚(yáng)料板揚(yáng)起而落到帶有外翅片的所述預(yù)熱管外部,與所述預(yù)熱管內(nèi)的所述粉煤間接換熱,使半焦溫度降低到450~550℃,并從所述爐頭底部排出。
進(jìn)一步地,所述干餾步驟中,從所述爐頭底部排出的所述成品半焦進(jìn)入到粉體流冷卻器中,通過與導(dǎo)熱油間接換熱,使所述高溫半焦降溫到100℃以下排出,同時(shí)間接換熱后排出的高溫導(dǎo)熱油,通過空氣預(yù)熱器將從所述干餾爐尾端進(jìn)入所述燃燒室的空氣預(yù)熱。
進(jìn)一步地,所述干餾步驟中,所述燃燒室燃燒所述半焦產(chǎn)生的高溫?zé)煔庠谪?fù)壓作用下,沿所述干餾室、所述預(yù)熱室的預(yù)熱管與外筒間形成的通道向所述爐頭運(yùn)動(dòng),同時(shí)與所述粉煤間接換熱,使煙氣溫度降到450~550℃,并從所述爐頭上部排出進(jìn)入到所述干燥塔中,以進(jìn)一步降溫。
進(jìn)一步地,所述油洗步驟中,所述油泥分成兩部分:一部分進(jìn)入廢熱鍋爐,回收熱量降溫后返回到所述洗滌塔的中部,另一部分返回所述干餾爐進(jìn)行二次分解。
本發(fā)明具有以下有益效果:
(1)以高溫半焦為固體熱載體,粉煤在干餾室內(nèi)通過與高溫半焦直接混兌而實(shí)現(xiàn)快速升溫,熱解時(shí)間短,避免焦油二次分解,提高收油率;
(2)熱解半焦從干餾室輸送到燃燒室以及高溫半焦返料循環(huán)均采用返料通道的方式,返料通道的底部形成的固體料封和設(shè)置在返料通道兩出口端的重力密封機(jī)構(gòu),有效地防止了煙氣和干餾氣的泄漏,一方面提高收油率,另一方面減輕煙氣凈化和干餾氣凈化的負(fù)荷,提高煤氣和焦油質(zhì)量;
(3)通過部分燃燒半焦為熱解提供所需熱量,與其他工藝相比,不消耗熱解煤氣和煤焦油,使本工藝能獲得更高的收油率;
(4)本發(fā)明采用干法熄焦,一方面回收高溫半焦熱量,另一方面減少?gòu)U水量;
(5)本發(fā)明采用重油洗滌干餾氣的工藝,回收干餾氣中的粉塵后形成的油泥再次返回干餾爐進(jìn)行二次分解,減少了系統(tǒng)的廢液排放,同時(shí)進(jìn)一步回收夾帶的揮發(fā)熱量,提高收油率;
(6)本發(fā)明采用分餾塔將熱解得到的焦油分離為輕油和重油,加大二者與水的比重差,使油水分離更徹底,降低廢水處理難度;
(7)整個(gè)工藝采用了有效的熱回收措施,提高了本工藝的經(jīng)濟(jì)性。
首先是燃燒室燃燒半焦產(chǎn)生的高溫?zé)煔饨?jīng)過干餾室和預(yù)熱管與外筒之間的空間時(shí),通過間接換熱,由粉煤部分地回收了高溫?zé)煔庥酂?;其次?jīng)過一次降溫的煙氣從爐頭引出后,再經(jīng)干燥塔,與含水粉煤直接接觸,利用煙氣余熱高效干燥粉煤,同時(shí)降低煙氣溫度,為后續(xù)的煙氣除塵提供良好條件;熱解半焦在爐內(nèi)經(jīng)設(shè)置在外筒內(nèi)壁上的揚(yáng)料板揚(yáng)起,落到帶有存料和擴(kuò)展表面積功能的外翅片的預(yù)熱管上,與管內(nèi)粉煤間接高效換熱回收熱量,成品半焦出爐后,采用粉體流冷卻器,用導(dǎo)熱油回收高溫半焦余熱,并預(yù)熱進(jìn)入燃燒室的空氣。
附圖說明
圖1為本發(fā)明實(shí)施例提供的一種粉煤低溫快速熱解系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)示意圖;
圖2為圖1所示的干餾爐的結(jié)構(gòu)示意圖;
圖3為本發(fā)明實(shí)施例提供的一種粉煤低溫快速熱解工藝的流程框圖。
具體實(shí)施方式
下面結(jié)合附圖并通過具體實(shí)施方式來進(jìn)一步說明本發(fā)明的技術(shù)方案。應(yīng)當(dāng)理解,此處所描述的內(nèi)容僅用于說明和解釋本發(fā)明,并不用于限定本發(fā)明。
如圖1所示,本發(fā)明實(shí)施例提供的一種粉煤低溫快速熱解系統(tǒng),包括粉煤干燥-煙氣余熱回收單元、回轉(zhuǎn)爐干餾單元、干餾氣油洗單元、輕油-重油分離單元、油氣冷凝分離單元以及干法熄焦-空氣預(yù)熱單元。
粉煤干燥-煙氣余熱回收單元包括干燥塔10,從皮帶輸送來的粉煤b經(jīng)分配器進(jìn)入到干燥塔10的頂部,在重力作用下經(jīng)設(shè)置在干燥塔內(nèi)的螺旋下料板向干燥塔10的底部流動(dòng),從干餾爐20的爐頭排出的經(jīng)過一次降溫的煙氣y從干燥塔10的下部向上流動(dòng),與自上而下運(yùn)動(dòng)的粉煤b直接接觸換熱,使粉煤b升溫到120℃以上,以脫除粉煤b中所含的水分。
干燥塔10的煙氣入口的下部設(shè)置有緩沖料倉(cāng)(圖中未示出),干燥后的粉煤b進(jìn)入到緩沖料倉(cāng),并在緩沖料倉(cāng)內(nèi)維持一定的料位高度,一方面維持進(jìn)入干餾爐20內(nèi)的物料的穩(wěn)定性,另一方面起到料封作用,防止經(jīng)預(yù)熱管22a返回的干餾氣c泄漏。
從緩沖料倉(cāng)出來的干燥粉煤b進(jìn)入到回轉(zhuǎn)爐干餾單元中的干餾爐20。如圖2所示,干餾爐20為整體回轉(zhuǎn)式結(jié)構(gòu),其包括外筒和與外筒固接的內(nèi)筒,外筒內(nèi)設(shè)有依次串聯(lián)的預(yù)熱室21a、干餾室21b和燃燒室21c,它們之間采用焊接方式連接為整體。預(yù)熱室21a內(nèi)設(shè)置有連接外筒與內(nèi)筒的至少一根預(yù)熱管22a;內(nèi)筒上靠近預(yù)熱管22a的一端連接第一返料通道23,而另一端連接第二返料通道24,第一返料通道23和第二返料通道24的另一端分別與燃燒室21c連通。
干燥后進(jìn)入預(yù)熱室21a的預(yù)熱管22a內(nèi)的粉煤b隨著爐體整體回轉(zhuǎn),預(yù)熱管22a的內(nèi)表面設(shè)置有螺旋推料板25,外表面設(shè)有外翅片(圖中未示出),在螺旋推料板25作用下,粉煤b從預(yù)熱管22a的頭部移動(dòng)到預(yù)熱管22a的尾部,在此過程中被流經(jīng)管外的高溫?zé)煔鈟和高溫半焦d間接換熱,由120℃升溫到200~300℃。預(yù)熱室21a的預(yù)熱管22a越多,單位體積內(nèi)的比表面積就越大,且螺旋推料板25、外翅片與預(yù)熱管22a采用焊接結(jié)構(gòu),既起到輸送物料的作用,也起到增加預(yù)熱管內(nèi)外表面積的作用,能顯著提高預(yù)熱室21a的換熱效率。
預(yù)熱后的粉煤b在多根預(yù)熱管22a的尾部匯集進(jìn)入干餾室21b,預(yù)熱管22a與干餾室21b采用焊接連接,獲得良好的密封性能,防止煙氣y漏入到干餾氣c中。
預(yù)熱后的粉煤b進(jìn)入干餾室21b,一方面通過干餾室21b外部的煙氣y和高溫半焦d間接加熱,另一方面通過與燃燒室21c返回的800~900℃高溫半焦d直接混合加熱,粉煤b在干餾室10內(nèi)停留3~8分鐘后,迅速升溫到500~650℃,實(shí)現(xiàn)快速熱解,產(chǎn)物干餾氣c從干餾室21b尾部的中心管26排出干餾爐20。
中心管26與干餾室21b采用焊接結(jié)構(gòu),保證良好的密封性能,防止干餾氣c泄漏到燃燒室21c中。為防止干餾氣c經(jīng)過燃燒室21c時(shí)由于高溫發(fā)生二次分解,該中心管26的外部設(shè)置有保溫隔熱層27。另外,中心管26與干餾爐20尾端部采用帶隔熱裝置的動(dòng)態(tài)密封件28連接,防止煙氣泄漏。
從干餾爐20排出的干餾氣c中含有一定量的粉塵,經(jīng)除塵后進(jìn)入干餾氣油洗單元中的洗滌塔30,用輕油-重油分離單元中的分餾塔40處理過的重油z在洗滌塔30內(nèi)與干餾氣c逆流接觸,將干餾氣c中夾帶的粉塵去除形成油泥e。油泥e一部分進(jìn)入廢熱鍋爐31,回收熱量降溫后返回到洗滌塔30,另一部分返回干餾爐20進(jìn)行二次分解,達(dá)到系統(tǒng)平衡。洗滌后的干餾氣c再經(jīng)分餾塔40分離后進(jìn)入油氣冷凝分離單元中的冷凝器41,冷凝液在油水分離器42中分離得到煤氣m1和輕油m2,廢水w進(jìn)入廢水處理系統(tǒng)。
另外,熱解半焦d’在干餾室21b的尾部經(jīng)第一返料通道輸送至燃燒室21c,第一返料通道的出口端設(shè)置的重力密封機(jī)構(gòu)以及在返料通道底部形成的固體料封,能夠阻止干餾氣c隨半焦d’進(jìn)入燃燒室21c。其中,根據(jù)溫度要求,1~3%的半焦d’在燃燒室21c內(nèi)與從干餾爐20尾端鼓入的預(yù)熱空氣a’燃燒將半焦d’在固定于外筒的內(nèi)壁上的揚(yáng)料板的作用下,在燃燒室21c區(qū)域內(nèi)形成自上而下的料流,從干餾爐20尾端鼓入經(jīng)預(yù)熱的空氣a’,在熱解半焦d’過量的條件下,通過控制空氣量調(diào)整燃燒強(qiáng)度,由500~650℃升溫到800~900℃成為高溫半焦d。
其中,根據(jù)干餾室21b的溫升要求,一般為總量的50~80%的高溫半焦d經(jīng)第二返料通道送到干餾室21b的前端部,作為固體熱載體與預(yù)熱的粉煤b直接混兌,實(shí)現(xiàn)粉煤b的快速升溫。第二返料通道的出口端設(shè)置的重力密封機(jī)構(gòu)以及在返料通道底部形成的固體料封,能夠阻止煙氣c進(jìn)入到干餾室21b內(nèi)。在干餾爐20的外筒的內(nèi)壁上設(shè)置有返料螺旋,其余的高溫半焦d沿外筒的內(nèi)壁反向輸送回干餾爐20的爐頭方向。
干餾爐20的外筒的內(nèi)壁上設(shè)置有揚(yáng)料板,燃燒室21c升溫后反向輸送回爐頭方向的高溫半焦,在預(yù)熱管外部設(shè)置有帶存料功能的外翅片,高溫半焦在經(jīng)過預(yù)熱室21a時(shí)被揚(yáng)料板揚(yáng)起而落到預(yù)熱管22a外部的外翅片上,延長(zhǎng)了高溫半焦與預(yù)熱管的接觸時(shí)間,與預(yù)熱管22a內(nèi)的粉煤b實(shí)現(xiàn)充分間接換熱,使半焦溫度降低到450~550℃,作為成品半焦m3從所述爐頭底部排出。
另外,燃燒室21c燃燒半焦產(chǎn)生的高溫?zé)煔鈟在負(fù)壓作用下,沿干餾室21b、預(yù)熱管22a與外筒間形成的通道向爐頭運(yùn)動(dòng),同時(shí)與粉煤b間接換熱,使煙氣溫度降溫到450~550℃,從爐頭上部排出進(jìn)入到干燥塔中,進(jìn)一步降溫。
進(jìn)一步地,干法熄焦-空氣預(yù)熱單元包括粉體流冷卻器50和空氣預(yù)熱器60,粉體流冷卻器50設(shè)置為半焊式板式換熱器,其由一對(duì)焊接并膨脹形成中空的板片組成,板片之間為高溫半焦d,板片內(nèi)為導(dǎo)熱油f。從爐頭底部排出的成品半焦經(jīng)過一個(gè)緩沖料倉(cāng),進(jìn)入到粉體流冷卻器50中,通過與導(dǎo)熱油f間接換熱,使高溫半焦d降溫到100℃以下排出,間接換熱后排出的高溫導(dǎo)熱油f,通過空氣預(yù)熱器60將空氣a進(jìn)行預(yù)熱,同時(shí)回收熱量。預(yù)熱空氣a’再?gòu)母绅s爐20尾端進(jìn)入燃燒室21c。
如圖3所示,本發(fā)明實(shí)施例還提供一種粉煤低溫快速熱解工藝,其采用如上所述的粉煤低溫快速熱解系統(tǒng)來實(shí)現(xiàn),粉煤低溫快速熱解工藝包括如下步驟:
干燥步驟s1,利用半焦燃燒產(chǎn)生煙氣余熱對(duì)原煤進(jìn)行干燥:粉煤進(jìn)入到干燥塔的頂部,在重力作用下流經(jīng)設(shè)置在干燥塔內(nèi)的螺旋下料板向所述干燥塔的底部流動(dòng),從干餾爐的爐頭排出的經(jīng)過一次降溫的煙氣從所述干燥塔的下部向上流動(dòng),與自上而下運(yùn)動(dòng)的所述粉煤直接接觸換熱,使所述粉煤升溫到120℃以上,以脫除粉煤中所含的水分;
干餾步驟s2,干燥后進(jìn)入所述預(yù)熱室的預(yù)熱管內(nèi)的所述粉煤被流經(jīng)管外的高溫?zé)煔夂透邷匕虢归g接換熱到200~300℃;預(yù)熱后的所述粉煤進(jìn)入干餾室,一方面通過所述干餾室外部的煙氣和高溫半焦間接加熱,另一方面通過與所述燃燒室返回的800~900℃高溫半焦直接混合加熱而迅速升溫到500~650℃,實(shí)現(xiàn)快速熱解,產(chǎn)物干餾氣從所述干餾室尾部的中心管排出所述干餾爐;熱解半焦輸送至所述燃燒室,其中,1~3%的半焦在所述燃燒室內(nèi)與從所述干餾爐尾端鼓入的預(yù)熱空氣燃燒將半焦升溫到800~900℃成為高溫半焦;50~80%的高溫半焦送到所述干餾室的前端部,作為固體熱載體與預(yù)熱的所述粉煤直接混兌,實(shí)現(xiàn)所述粉煤的快速升溫;其余的高溫半焦反向輸送回所述干餾爐的爐頭方向;
油洗步驟s3,從所述干餾室導(dǎo)出的干餾氣經(jīng)除塵后進(jìn)入洗滌塔,用分餾塔處理過的重油在所述洗滌塔內(nèi)與所述干餾氣逆流接觸,以將所述干餾氣中夾帶的粉塵去除形成油泥;
分餾步驟s4,經(jīng)重油洗滌后的所述干餾氣再經(jīng)所述分餾塔分離后進(jìn)入冷凝器,經(jīng)油水分離器分離得到煤氣和輕油。
進(jìn)一步地,干餾步驟s2中,所述燃燒室升溫后反向輸送回所述爐頭方向的高溫半焦,在經(jīng)過所述預(yù)熱室時(shí)被揚(yáng)料板揚(yáng)起而落到所述預(yù)熱管的外部,與所述預(yù)熱管內(nèi)的所述粉煤間接換熱,使半焦溫度降低到450~550℃,并從所述爐頭底部排出。
進(jìn)一步地,干餾步驟s2中,從所述爐頭底部排出的所述成品半焦進(jìn)入到粉體流冷卻器中,通過與導(dǎo)熱油間接換熱,使所述高溫半焦降溫到100℃以下排出,同時(shí)間接換熱后排出的高溫導(dǎo)熱油,通過空氣預(yù)熱器將從所述干餾爐尾端進(jìn)入所述燃燒室的空氣預(yù)熱。
進(jìn)一步地,干餾步驟s2中,所述燃燒室燃燒所述半焦產(chǎn)生的高溫?zé)煔庠谪?fù)壓作用下,沿所述干餾室、所述預(yù)熱室的預(yù)熱管與外筒間形成的通道向所述爐頭運(yùn)動(dòng),同時(shí)與所述粉煤間接換熱,使煙氣溫度降到450~550℃,并從所述爐頭上部排出進(jìn)入到所述干燥塔中,以進(jìn)一步降溫。
進(jìn)一步地,油洗步驟s3中,所述油泥分成兩部分:一部分進(jìn)入廢熱鍋爐,回收熱量降溫后返回到所述洗滌塔的中部,另一部分返回所述干餾爐進(jìn)行二次分解。
注意,上述僅為本發(fā)明的較佳實(shí)施例及所運(yùn)用的技術(shù)原理。本領(lǐng)域技術(shù)人員會(huì)理解,本發(fā)明不限于這里所述的特定實(shí)施例,對(duì)本領(lǐng)域技術(shù)人員來說能夠進(jìn)行各種明顯的變化、重新調(diào)整和替代而不會(huì)脫離本發(fā)明的保護(hù)范圍。因此,雖然通過以上實(shí)施例對(duì)本發(fā)明進(jìn)行了較為詳細(xì)的說明,但是本發(fā)明不僅僅限于以上實(shí)施例,在不脫離本發(fā)明構(gòu)思的情況下,還可以包括更多其他等效實(shí)施例,而本發(fā)明的范圍由所附的權(quán)利要求范圍決定。