一種粉煤低溫?zé)峤庀到y(tǒng)的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型屬于煤炭熱解領(lǐng)域，具體涉及一種粉煤低溫?zé)峤庀到y(tǒng)。
【背景技術(shù)】
[0002]我國能源結(jié)構(gòu)的特點(diǎn)是“貧油、少氣、富煤”，并且隨著經(jīng)濟(jì)發(fā)展，對(duì)能源需求量越來越大，目前對(duì)外能源依存度越來越高的現(xiàn)狀已影響我國能源安全，成為經(jīng)濟(jì)發(fā)展的瓶頸。以石油、天然氣為代表的常規(guī)能源已不能滿足國民經(jīng)濟(jì)發(fā)展需要，人們開始把目光轉(zhuǎn)向煤炭的綜合加工利用。
[0003]在煤炭開采過程中會(huì)產(chǎn)生大約40wt%的粉煤(粒徑小于10mm)，這部分煤炭(粉煤)目前主要作為燃料煤炭使用，如作為流化床鍋爐的燃料煤燃燒發(fā)電等有限的領(lǐng)域。而另一方面，煤熱解技術(shù)可用于提取焦油以替代部分常規(guī)能源，在煤炭的綜合利用中一直占據(jù)著重要的地位。煤熱解通?？梢苑譃楦邷?900°C?1200°C )熱解、中溫(700°C?900°C )熱解和低溫^ΟΟΓ以下)熱解，其中，粉煤的低溫?zé)峤庖云涞统杀?、加工條件溫和、環(huán)保的在優(yōu)點(diǎn)，正受到越來越多的關(guān)注、研究。
[0004]目前，以粉煤為原料的煤低溫?zé)峤饧夹g(shù)主要有美國的LFC技術(shù)、煤炭科學(xué)研究總院開發(fā)的MRF技術(shù)、西安三瑞實(shí)業(yè)有限公司開發(fā)的外熱式回轉(zhuǎn)爐。然而，現(xiàn)有的這些煤熱解技術(shù)普遍存在著工藝流程長(zhǎng)、生產(chǎn)設(shè)備多而復(fù)雜、油品回收率低且質(zhì)量差、污水排放量大且又不易處理等特點(diǎn)。
【實(shí)用新型內(nèi)容】
[0005]本實(shí)用新型的目的在于提供一種粉煤低溫?zé)峤庀到y(tǒng)，以解決目前粉煤低溫解決領(lǐng)域存在的工藝復(fù)雜、油品回收效果差的問題。
[0006]為實(shí)現(xiàn)上述目的，本實(shí)用新型采用以下技術(shù)方案:
[0007]一種粉煤低溫?zé)峤庀到y(tǒng)，所述熱解系統(tǒng)包括:
[0008]熱解反應(yīng)器，用于對(duì)粉煤進(jìn)行低溫?zé)峤?，得到熱解煤氣和半焦?br>[0009]第一除塵單元，用于對(duì)所述熱解反應(yīng)器熱解產(chǎn)生的熱解煤氣進(jìn)行除塵；
[0010]焦油回收單元，用于回收來自所述第一除塵單元的熱解煤氣中的焦油，所述焦油回收單元包括噴淋裝置和吸收裝置，所述噴淋裝置用于噴射重質(zhì)焦油對(duì)來自所述第一除塵單元的熱解煤氣進(jìn)行噴淋降溫，所述吸收裝置用于使輕質(zhì)焦油與來自所述噴淋單元的熱解煤氣逆流接觸，以吸收熱解煤氣中焦油；
[0011]半焦冷卻單元，用于對(duì)來自所述熱解反應(yīng)器和第一除塵單元的半焦進(jìn)行冷卻。
[0012]根據(jù)本實(shí)用新型的熱解系統(tǒng)，優(yōu)選地，所述噴淋裝置為射流栗；所述吸收裝置為填料吸收塔，所述填料吸收塔包括塔體，所述塔體由上至下依次設(shè)有熱解煤氣出口、輕質(zhì)焦油進(jìn)口、輕質(zhì)焦油出口和熱解煤氣進(jìn)口 ；所述塔體內(nèi)設(shè)有液體收集盤和位于所述液體收集盤上方的填料層，所述液體收集盤設(shè)置于所述輕質(zhì)焦油出口與熱解煤氣進(jìn)口之間，用于承接自所述填料層下流的輕質(zhì)焦油，并且所述液體收集盤上設(shè)有多個(gè)升氣通道，所述填料層設(shè)置于所述輕質(zhì)焦油進(jìn)口與輕質(zhì)焦油出口之間，用于使自所述輕質(zhì)焦油進(jìn)口引入的輕質(zhì)焦油與自所述升氣通道上升的熱解煤氣充分接觸。
[0013]根據(jù)本實(shí)用新型的熱解系統(tǒng)，優(yōu)選地，所述焦油回收單元還包括:
[0014]第一油水分離裝置，用于對(duì)來自所述噴淋裝置的重質(zhì)焦油進(jìn)行油水分離；
[0015]第二油水分離裝置，用于對(duì)來自所述吸收裝置的輕質(zhì)焦油進(jìn)行油水分離；
[0016]第一換熱器，用于對(duì)來自所述第一油水分離裝置的重質(zhì)焦油進(jìn)行冷卻并返回所述噴淋裝置；和
[0017]第二換熱器，用于對(duì)來自所述第二油水分離裝置的輕質(zhì)焦油進(jìn)行冷卻并返回所述吸收裝置。
[0018]其中，所述第一油水分離裝置和第二油水分離裝置均優(yōu)選為油水分離罐。
[0019]根據(jù)本實(shí)用新型的熱解系統(tǒng)，優(yōu)選地，所述半焦冷卻單元包括:
[0020]第一冷卻機(jī)，用于使來自所述熱解反應(yīng)器和第一除塵單元的半焦與脫氧水換熱降溫；和
[0021]第二冷卻機(jī)，于使來自所述第一冷卻機(jī)的半焦與循環(huán)水換熱降溫。
[0022]進(jìn)一步優(yōu)選地，第一冷卻機(jī)和第二冷卻機(jī)均為回轉(zhuǎn)式冷卻機(jī)。
[0023]根據(jù)本實(shí)用新型的熱解系統(tǒng)，優(yōu)選地，所述熱解反應(yīng)器為外熱式熱解爐，例如外熱式回轉(zhuǎn)爐熱解反應(yīng)器；所述熱解系統(tǒng)還包括:
[0024]氫氣分離單元，用于分離自所述焦油回收單元引出的熱解煤氣中的氫氣優(yōu)選為膜分離提氫裝置；和
[0025]燃燒爐，用于燃燒來自所述氫氣分離單元的熱解煤氣，并向所述熱解反應(yīng)器輸送高溫?zé)煔庖蕴峁峤馑锜崃俊?br>[0026]根據(jù)本實(shí)用新型的熱解系統(tǒng)，優(yōu)選地，所述熱解系統(tǒng)還包括:
[0027]第二除塵單元，用于對(duì)自所述熱解反應(yīng)器引出的高溫?zé)煔膺M(jìn)行除塵；
[0028]干燥單元，用于利用來自所述第二除塵單元的高溫?zé)煔鈱?duì)待進(jìn)入所述熱解反應(yīng)器的粉煤進(jìn)行干燥；和
[0029]粉煤料倉，用于儲(chǔ)存來自所述干燥單元的干燥粉煤并為所述熱解反應(yīng)器供料。
[0030]其中，所述第一除塵單元和第二除塵單元優(yōu)選為旋風(fēng)分離器。
[0031]與現(xiàn)有技術(shù)相比，本實(shí)用新型利用焦油回收單元對(duì)熱解煤氣中的焦油成分進(jìn)行吸收，工藝簡(jiǎn)單、焦油吸收效果好；同時(shí)，由于在焦油回收過程中，重質(zhì)焦油或輕質(zhì)焦油中引出的水分主要是熱解煤氣中的水分，因此，油水分離裝置產(chǎn)生的廢水少，容易處理；另外，本實(shí)用新型利用燃燒爐和干燥單元等對(duì)脫除焦油和氫氣的熱解煤氣進(jìn)行了充分利用，使得整個(gè)熱解系統(tǒng)能耗低。
【附圖說明】
[0032]圖1為本實(shí)用新型的熱解系統(tǒng)的一種實(shí)施方式的示意圖；
[0033]圖2為圖1中吸收裝置的一種實(shí)施例的結(jié)構(gòu)示意圖。
【具體實(shí)施方式】
[0034]以下結(jié)合具體實(shí)施例對(duì)本實(shí)用新型進(jìn)行說明，但本實(shí)用新型并不僅限于此。
[0035]如圖1所示，本實(shí)用新型提供的粉煤低溫?zé)峤庀到y(tǒng)包括熱解反應(yīng)器1、第一除塵單元2、焦油回收單元3和半焦冷卻單元4。
[0036]其中，所述熱解反應(yīng)器1用于對(duì)粉煤進(jìn)行低溫?zé)峤猓玫綗峤饷簹夂桶虢?；所述熱解反?yīng)器1沒有特別限制，可以是本領(lǐng)域常用熱解反應(yīng)器，所述熱解反應(yīng)器優(yōu)選為外熱式熱解(干餾)爐，例如西安三瑞實(shí)業(yè)有限公司生產(chǎn)的外熱式回轉(zhuǎn)爐熱解反應(yīng)器。
[0037]所述第一除塵單元2用于對(duì)所述熱解反應(yīng)器1熱解產(chǎn)生的熱解煤氣進(jìn)行除塵，以脫除熱解煤氣中夾帶的固相顆粒(例如半焦顆粒)；所述第一除塵單元2沒有特別限制，可以選用本領(lǐng)域常用的能脫除高溫?zé)煔庵泄滔囝w粒的除塵設(shè)備，例如靜電除塵設(shè)備或旋風(fēng)除塵器，優(yōu)選地，所述第一除塵單元2為旋風(fēng)除塵器。
[0038]所述焦油回收單元3用于回收來自所述第一除塵單元2的熱解煤氣中的焦油，所述焦油回收單元3包括噴淋裝置31和吸收裝置32，其中，所述噴淋裝置31用于噴射重質(zhì)焦油(密度為950kg/m3以上的焦油產(chǎn)品)對(duì)來自所述第一除塵單元2的熱解煤氣進(jìn)行噴淋降溫，對(duì)高溫?zé)煔膺M(jìn)行噴淋降溫為本領(lǐng)域常用技術(shù)手段，這里不再詳細(xì)描述。所述噴淋裝置31可以是本領(lǐng)域常用噴淋降溫設(shè)備，優(yōu)選為射流栗，使熱解煤氣與重質(zhì)焦油充分接觸、降溫。
[0039]所述吸收裝置32用于使輕質(zhì)焦油(密度為930kg/m3以下的焦油產(chǎn)品)與來自所述噴淋單元31的熱解煤氣逆流接觸，以吸收熱解煤氣中焦油。在一個(gè)優(yōu)選實(shí)施例中，如圖2所示，所述吸收裝置32為填料吸收塔，所述填料吸收塔10包括塔體11，所述塔體11由上至下依次設(shè)有熱解煤氣出口 12、輕質(zhì)焦油進(jìn)口 13、輕質(zhì)焦油出口 14和熱解煤氣進(jìn)口 15 ;所述塔體11內(nèi)設(shè)有液體收集盤16和位于所述液體收集盤16上方的填料層17，所述液體收集盤16設(shè)置于所述輕質(zhì)焦油出口 14與熱解煤氣進(jìn)口 15之間，用于承接自所述填料層17下流的輕質(zhì)焦油，并且所述液體收集盤16上設(shè)有多個(gè)升氣通道18，例如3-5個(gè)，所述填料層17設(shè)置于所述輕質(zhì)焦油進(jìn)口 13與輕質(zhì)焦油出口 14之間，用于使自所述輕質(zhì)焦油進(jìn)口 13引入的輕質(zhì)焦油與自所述升氣通道18上升的熱解煤氣充分接觸。
[0040]運(yùn)行時(shí)，熱解煤氣自熱解煤氣進(jìn)口 15進(jìn)入所述填料吸收塔10，并通過所述液體收集盤16的升氣通道18，與自輕質(zhì)焦油進(jìn)口 13進(jìn)入的輕質(zhì)焦油在填料層17中充分接觸，利用輕質(zhì)焦油吸收熱解煤氣中的焦油成分，然后經(jīng)填料吸收塔頂部的熱解煤氣出口 12引出；自填料層17下流的輕質(zhì)焦油則匯集于液體收集盤16，待達(dá)到一定液位高度后自所述輕質(zhì)焦油出口 14排出。
[0041]在本實(shí)用新型的一個(gè)優(yōu)選實(shí)施方式中，本實(shí)用新型的焦油回收單元還包括第一油水分離裝置33、第二油水分離裝置34、第一換熱器35和第二換熱器36。其中，所述第一油水分離裝置33用于對(duì)來自所述噴淋裝置31的重質(zhì)焦油進(jìn)行油水分離；所述第二油水分離34裝置用于