一種用于粉煤的潔凈提質(zhì)裝置的制造方法
【技術領域】
[0001]本實用新型涉及煤化工技術領域，具體涉及一種專用于粉煤的潔凈提質(zhì)裝置。
【背景技術】
[0002]煤化工是指以煤為原料，經(jīng)化學加工使煤轉(zhuǎn)化為氣體、液體和固體燃料以及化學品的過程。主要包括煤的氣化、液化、中低溫干餾、焦化以及焦油加工和電石乙炔化工等。粉煤指得是粒徑6mm以下的低階末煤(褐煤、長焰煤、不粘煤、弱粘煤)，其利用形式目前只能是大量直接燃燒掉，燃燒熱值低，灰塵大，經(jīng)濟效益非常差。導致其經(jīng)常處于沒人要浪費的局面。例如我國新疆哈密地區(qū)每年有近千萬噸左右的6mm以下的粉煤資源無法進行有效利用而被遺棄或者回填，這造成了國家資源的極大浪費和環(huán)境的惡化。
【實用新型內(nèi)容】
[0003]針對現(xiàn)有技術中的缺陷，本實用新型提供一種煤種適用范圍廣，能夠適用于褐煤、長焰煤和弱黏煤等高揮發(fā)分的低階煤、尤其適用于< 6_粉煤的潔凈化熱解提質(zhì)裝置。
[0004]本實用新型的技術方案為:
[0005]一種用于粉煤的潔凈提質(zhì)裝置，包括備煤單元、干燥單元、預提質(zhì)單元、提質(zhì)單元、冷卻單元和失活單元。
[0006]上述潔凈提質(zhì)裝置，還可以進一步包括油氣回收單元、介質(zhì)油循環(huán)換熱單元。
[0007]上述潔凈提質(zhì)裝置，優(yōu)選的，還包括乙二醇冷卻循環(huán)單元、混合氣加熱循環(huán)單元、工藝水回收單元和/或水處理單元。
[0008]上述清潔提質(zhì)裝置，具體地來說，備煤單元包括皮帶輸送機、高位原料儲煤倉和破碎機。干燥單元包括干燥器箱體，箱體內(nèi)設置列管，干燥器列管內(nèi)通入從預提質(zhì)單元換熱而來的高溫蒸汽和高溫煙氣的混合氣。預提質(zhì)單元包括預提質(zhì)器箱體，箱體內(nèi)設置列管，預提質(zhì)器列管內(nèi)通入從提質(zhì)單元換熱而來的高溫蒸汽和高溫煙氣的混合氣。提質(zhì)單元包括提質(zhì)器箱體，提質(zhì)器內(nèi)設置列管，提質(zhì)器列管內(nèi)通入高溫蒸汽和高溫煙氣的混合氣，提質(zhì)器內(nèi)溫度維持在500-600°C。冷卻單元包括冷卻器箱體，箱體內(nèi)設置列管，冷卻器列管內(nèi)通入冷卻導熱油。失活單元包括失活器箱體，箱體內(nèi)設置列管，失活器列管內(nèi)通入乙二醇。優(yōu)選地，所述干燥器、預提質(zhì)器、提質(zhì)器為流化床形式。
[0009]本實用新型的潔凈提質(zhì)裝置，可以用于大量直接燃燒掉的6mm以下粒徑的低階末煤(褐煤、長焰煤、不粘煤、弱粘煤)進行500-600°C左右的低溫熱解提質(zhì)，粉煤通過干燥、預提質(zhì)、提質(zhì)、冷卻、失活多段流化床處理后，生產(chǎn)出潔凈提質(zhì)煤，并副產(chǎn)煤焦油、干餾煤氣及清潔水。其中潔凈提質(zhì)煤灰分低、熱值高，可用作冶金高爐吹噴、制型焦、活性炭、水煤漿原料、煤化工的制氣原料以及優(yōu)質(zhì)的清潔動力煤等，市場用途廣泛。低溫煤焦油經(jīng)過轉(zhuǎn)化后，可實現(xiàn)產(chǎn)品多樣化，加氫處理制備的汽、柴油可用作工業(yè)燃料，是未來燃油市場的有效補充，具有十分重要的國家能源戰(zhàn)略意義;煤焦油中的瀝青還可制備電極、碳纖維、黏合劑、針狀焦等?；厥战褂秃蟮母绅s煤氣可作為合成氣制備LNG、乙二醇等能源和化工產(chǎn)品。
[0010]本實用新型的優(yōu)點和取得的技術效果是:
[0011](1)煤種適用范圍廣，能夠適用于褐煤、長焰煤和弱黏煤等高揮發(fā)分的低階煤。
[0012](2)粒度要求低，特別適合新疆當?shù)禺a(chǎn)量大、價格低的< 6mm的粉煤。
[0013](3)潔凈提質(zhì)煤品質(zhì)好，可達到貧瘦煤甚至無煙煤的質(zhì)量指標。
[0014](4)煤焦油收率高，可達到格-金低溫干餾試驗焦油收率的80%以上。所產(chǎn)煤焦油水分含量低，塵含量低，可直接作為下游煤焦油加氫裝置的原料使用。
[0015](5)熱解煤氣有效成分含量高(>70%)，烴含量高&?(:5可達42?45%，下游處理氣量小，大量減少NOx和S02等污染物的排放，可進一步降低處理裝置投資及運行成本。同時，由于回收焦油后的熱解煤氣具有熱值高、氣體清潔、有效氣含量高等特點，可以轉(zhuǎn)化為合成氣生產(chǎn)LNG、乙二醇等能源和化工產(chǎn)品，市場應用前景廣闊，可極大延長產(chǎn)業(yè)鏈、提升煤炭資源附加值，實現(xiàn)資源的帶動效應。
[0016](6)在干燥過程中可提取原煤中所有水分，處理后供廠區(qū)作補充用水使用；
[0017](7)生產(chǎn)過程中采用乙二醇、循環(huán)冷卻水等間接冷卻技術，廢水產(chǎn)生量很少，為常規(guī)蘭炭裝置的四分之一(提質(zhì)階段)，水重復利用率大于98.5%。
[0018](8)全廠能源轉(zhuǎn)換效率在80%以上，高于國家向產(chǎn)業(yè)標準確定75%標準值，更高于新型煤化工產(chǎn)業(yè)40-55 %的能源轉(zhuǎn)化效率目標，節(jié)能效果明顯。
[0019](9)技術采用干燥、預提質(zhì)、提質(zhì)、冷卻、循環(huán)水、乙二醇冷卻、蒸汽等七個閉環(huán)回路生產(chǎn)，過程中不產(chǎn)生無組織排放，基本解決面源污染源問題。
[0020](10)徹底改變傳統(tǒng)煤炭深加工技術產(chǎn)品單一、污染環(huán)境、產(chǎn)品質(zhì)量差等，實現(xiàn)了煤炭資源的綜合利用，做到了“三廢”近零排放，開創(chuàng)了高碳產(chǎn)業(yè)的低碳發(fā)展的新途徑，屬于資源綜合利用、節(jié)能環(huán)保、循環(huán)經(jīng)濟項目。
【附圖說明】
[0021]圖1是本實用新型實施例1的裝置示意圖；
[0022]圖2是本實用新型實施例2的裝置示意圖。
【具體實施方式】
[0023]為進一步說明本實用新型，結(jié)合以下實施例具體說明:
[0024]實施例1
[0025]如圖1所示，一種用于粉煤的潔凈提質(zhì)裝置，包括備煤單元、干燥單元、預提質(zhì)單元、提質(zhì)單元、冷卻單元和失活單元。備煤單元包括皮帶輸送機、高位原料儲煤倉和破碎機。干燥單元包括干燥器箱體，箱體內(nèi)設置列管，干燥器管內(nèi)通入從預提質(zhì)器換熱而來的混合加熱氣。預提質(zhì)單元包括預提質(zhì)器箱體，箱體內(nèi)設置列管，預提質(zhì)器管內(nèi)通入從提質(zhì)器換熱而來的混合加熱氣。提質(zhì)單元包括提質(zhì)器箱體，提質(zhì)器內(nèi)設置列管，提質(zhì)器管內(nèi)通入由高溫蒸汽與高溫煙氣組成的混合加熱器，提質(zhì)單元內(nèi)溫度維持在500-600°C。冷卻單元包括冷卻器箱體，箱體內(nèi)設置列管，冷卻器管內(nèi)通入冷卻導熱油。失活單元包括失活器箱體，箱體內(nèi)設置列管，失活器管內(nèi)通入乙二醇。其中干燥器、預提質(zhì)器、提質(zhì)器為流化床形式。
[0026]本裝置用于6mm以下粒徑的低階末煤(褐煤、長焰煤、不粘煤、弱粘煤)進行500-600°C左右的低溫熱解提質(zhì)，粉煤通過干燥、預提質(zhì)、提質(zhì)、冷卻、失活多段流化床處理后，生產(chǎn)出潔凈提質(zhì)煤，并副產(chǎn)煤焦油、干餾煤氣及清潔水。
[0027]實施例2:
[0028]本實施例是本實用新型的清潔提質(zhì)裝置的一種最優(yōu)選實施方式，如圖2所示，包括備煤單元、干燥單元、預提質(zhì)單元、提質(zhì)單元、冷卻單元和失活單元，還有油氣回收單元、提質(zhì)煤成型單元和/或?qū)嵊脱h(huán)單元、乙二醇冷卻循環(huán)單元、混合氣(高溫蒸汽+高溫煙氣)加熱循環(huán)單元、工藝水回收單元和/或水處理單元。具體各單元詳述如下:
[0029](1)備煤單元
[0030]原煤由原煤儲存堆場由帶式輸送機送入高位原料儲煤倉，原料煤靠位差落入轉(zhuǎn)子破碎機破碎，再進入振動篩子篩分，大于等于6mm的粉煤再由籠型破碎機進一步粉碎。粒度為<6mm粉煤作為合格原料送到粉煤干燥單元。本單元產(chǎn)生的粉塵經(jīng)袋式除塵器回收粉塵后由引風機引出放空，回收粉塵與粉煤混合作為合格原料。
[0031](2)干燥單元
[0032]粒度合格的粉煤送入粉煤干燥器箱體(流化床)，箱體內(nèi)設置列管，管內(nèi)通入從預提質(zhì)器換熱而來的高溫蒸汽和高溫煙氣的混合氣，經(jīng)過充分熱交換，粉煤溫度升高，從而使粉煤中的水分蒸發(fā)汽化。汽化后的水蒸汽由粉煤干燥器引出，進入干燥旋風除塵器，除去蒸汽攜帶的粉塵，然后，大部分汽化蒸汽進入干燥循環(huán)風機升壓、干燥循環(huán)氣加熱器加熱，返回粉煤干燥器箱體，作為流化介質(zhì)循環(huán)使用。部分氣化蒸汽送入工藝水回收單元冷凝冷卻后，一部分去工藝水用戶，另一部分再經(jīng)水處理單元處理后，作為過熱蒸汽鍋爐給水使用。
[0033]粉煤干燥器管內(nèi)出來的冷凝水，經(jīng)冷凝水回收冷卻降溫后，作為過熱蒸汽鍋爐單元給水使用。
[0034](3)預提質(zhì)單元
[0035]干燥后的粉煤送至粉煤預提質(zhì)器箱體(流化床)，箱體內(nèi)設置列管，管內(nèi)通入加熱蒸汽，在粉煤預提質(zhì)器箱體內(nèi)的粉煤與粉煤預提質(zhì)器管內(nèi)的蒸汽換熱，粉煤溫度進一步升高，部分揮發(fā)份轉(zhuǎn)化為油氣。油氣經(jīng)預提質(zhì)旋風除塵器除去混合氣體中攜帶的粉塵，然后，油氣進入預提質(zhì)循環(huán)風機升壓后一部分返回粉煤干燥器箱體作為流化介質(zhì)循環(huán)。另一部分油氣送至油氣處理單元。
[0036]粉煤預提質(zhì)器列管內(nèi)換熱出來的混合加熱氣送粉煤干燥器管內(nèi)進一步利用低位能熱量。
[0037](4)提質(zhì)單元
[0038]預提質(zhì)