專利名稱：煤熱解系統(tǒng)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及低變質(zhì)煤熱解領(lǐng)域，尤其是涉及一種煤熱解系統(tǒng)。
背景技術(shù)：
我國煤炭資源豐富，其中低變質(zhì)煤占我國煤炭總量的50%以上。但低變質(zhì)煤通常具有高氧含量、高水分、穩(wěn)定性差及低熱值等特點，因此該類煤很難用作大規(guī)模的工業(yè)氣化原料，更多的僅僅是用于局部地區(qū)的動力燃料。通過對低變質(zhì)煤的熱解提質(zhì)技術(shù)，能在很大程度上改變其孔隙結(jié)構(gòu)，降低其水分和揮發(fā)分，提高熱值及熱穩(wěn)定性，且還能回收部分焦油和煤氣。因此低變質(zhì)煤熱解提質(zhì)技術(shù)是一種低變質(zhì)煤高效利用的有效途徑，其不但有利于彌補(bǔ)部分石油天然氣資源缺口，而且能提高我國低變質(zhì)煤的利用水平，促進(jìn)我國經(jīng)濟(jì)的發(fā)展。國內(nèi)外對低變質(zhì)煤熱解提質(zhì)技術(shù)的研究也較多，但到目前為止，多數(shù)熱解工藝仍不成熟，尚處于試驗或示范階段，其主要難點在于:(1)如何提高焦油的回收率及焦油質(zhì)量；(2)工藝中熱的有效利用；(3)工藝運行過程的可操作性及穩(wěn)定性；(4)工藝的投資成本及生產(chǎn)能力等。早在80年代，法國馬利諾熱分解中心(簡稱CPM)開發(fā)了多段熱解工藝，其主要分為干燥、熱解和冷卻三部分。該工藝過程為:先用250°C的熱煙氣將濕煤干燥，然后將干燥后的煤送入內(nèi)熱式回轉(zhuǎn)爐中熱解，并借助熱解產(chǎn)生的有機(jī)揮發(fā)物在爐內(nèi)燃燒進(jìn)行加熱，最后將熱解后的成品焦冷卻排出。該工藝的主要缺點是煤熱解產(chǎn)生的焦油等有機(jī)化合物不能回收利用。中國煤炭科學(xué)總院北京化工分院也開發(fā)了一種多段回轉(zhuǎn)爐氣體熱載體內(nèi)外熱式低中溫快速熱解工藝，簡稱MRF工藝(授權(quán)公告號CN1031348C)。該工藝的開發(fā)路線是將煤炭干燥、熱解及冷卻分別在三個回轉(zhuǎn)爐中進(jìn)行，干燥采用熱煙氣換熱干燥，熱解采用外加熱式加熱，半焦冷卻采用內(nèi)冷式冷卻。該工藝的主要特點是工藝條件控制靈活，且外熱式熱解有利于煤氣和焦油的回收。但該工藝的不足之處是熱利用率偏低。
此外，神華集團(tuán)有限責(zé)任公司也公開了一種煤熱解提質(zhì)裝置(公開號CN101608126A)。該裝置主要包括回轉(zhuǎn)干燥器、熱解器、加熱回轉(zhuǎn)窯，其中回轉(zhuǎn)干燥器設(shè)有套筒結(jié)構(gòu)，能使原料煤和熱半焦實現(xiàn)間接換熱，同時冷卻熱半焦。該裝置實現(xiàn)煤熱解的主要工藝路線為:首先原料煤在回轉(zhuǎn)干燥器中與熱煙道氣并流直接換熱，而熱半焦則通過回轉(zhuǎn)干燥器外筒與原來煤間接換熱，而后將干燥后的煤與加熱回轉(zhuǎn)窯中的高溫?zé)岚虢拱匆欢ū壤?jīng)螺旋混料器混合進(jìn)入熱解器進(jìn)行熱解；熱解后的半焦部分用作循環(huán)熱半焦加熱干燥煤，部分回收為產(chǎn)品焦，過程中產(chǎn)生的煤氣供加熱回轉(zhuǎn)窯燃燒加熱半焦，同時回收部分焦油。該煤熱解提質(zhì)裝置的優(yōu)點是操作靈活，且生產(chǎn)的半焦和焦油質(zhì)量較好，并實現(xiàn)了能量梯級利用，系統(tǒng)熱效率也較高。但該裝置存在的不足之處是:(1)套筒結(jié)構(gòu)回轉(zhuǎn)干燥器加工復(fù)雜，且成本高；(2)該裝置中的熱解器為靜態(tài)反應(yīng)器，不能實現(xiàn)連續(xù)操作，生產(chǎn)效率受到限制；
(3)螺旋輸送設(shè)備易發(fā)生固體物料堵塞，很難實現(xiàn)裝置的平穩(wěn)運行。因此，如何解決以上難點是實現(xiàn)煤熱解高效利用的關(guān)鍵。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明目的在于克服現(xiàn)有技術(shù)不足，提供一種煤熱解系統(tǒng)，以提高煤熱解生產(chǎn)效率。為此，在本發(fā)明中提供了一種煤熱解系統(tǒng)包括:干燥回轉(zhuǎn)窯，用以干燥原料煤，獲得干燥物料，包括原料煤導(dǎo)入口和干燥物料出口 ；熱解回轉(zhuǎn)窯，用以熱解由干燥回轉(zhuǎn)窯形成的干燥物料獲取熱半焦，包括與干燥物料出口相連通的混合物料入口，以及遠(yuǎn)離混合物料入口的第一熱半焦出口和第二熱半焦出口 ；加熱回轉(zhuǎn)窯，用以將由熱解回轉(zhuǎn)窯形成的第一部分熱半焦加熱回流，包括與第一熱半焦出口相連的第一熱半焦入口、以及與混合物料入口相連的回流熱半焦出口 ；冷卻裝置，用以冷卻由熱解回轉(zhuǎn)窯形成的第二部分熱半焦，獲得產(chǎn)品半焦，包括與第二熱半焦出口相連通的第二熱半焦導(dǎo)入口和產(chǎn)品半焦出口。進(jìn)一步地，上述加熱回轉(zhuǎn)窯的回流熱半焦出口通過回流熱半焦供料管連接至干燥回轉(zhuǎn)窯和熱解回轉(zhuǎn)窯之間的供料流路上，將干燥回轉(zhuǎn)窯和熱解回轉(zhuǎn)窯之間的供料流路分為靠近所述干燥回轉(zhuǎn)窯設(shè)置的干燥物料供料段和靠近所述熱解回轉(zhuǎn)窯設(shè)置的混合物料段。進(jìn)一步地，上述回流熱半焦供料管和干燥物料供料段分別設(shè)有控流閥。進(jìn)一步地，上述熱解回轉(zhuǎn)窯內(nèi)部遠(yuǎn)離混合物料入口的一端設(shè)有篩分部，篩分部包括由篩網(wǎng)隔開的細(xì)料腔和粗料腔，第一熱半焦出口與粗料腔內(nèi)部相同，第二熱半焦出口與細(xì)料腔內(nèi)部相通。進(jìn)一步地，上述熱解回轉(zhuǎn)窯的第二熱半焦出口和冷卻裝置的第二熱半焦導(dǎo)入口之間的流路上設(shè)有插板閥。進(jìn)一步地，上述熱解回轉(zhuǎn)窯還包括:第一中轉(zhuǎn)倉，具有漏斗形結(jié)構(gòu)，大口端與第一熱半焦出口相連通，小口端與第一熱半焦入口相連通；第二中轉(zhuǎn)倉，具有漏斗形結(jié)構(gòu)，大口端與第二熱半焦出口相連通，小口端與冷卻裝置相連通；第一中轉(zhuǎn)倉大口端與第二中轉(zhuǎn)倉的大口端之間設(shè)有相連通的溢流口。進(jìn)一步地，上述熱解回轉(zhuǎn)窯的第一熱半焦出口和加熱回轉(zhuǎn)窯的第一熱半焦入口之間設(shè)有熱半焦緩沖倉。進(jìn)一步地，上述熱半焦緩沖倉設(shè)置在高于第一熱半焦入口的位置，熱半焦緩沖倉的入口端與第一熱半焦出口通過提升裝置相連，出口端與第一熱半焦入口相連。進(jìn)一步地，上述煤熱解系統(tǒng)還包括與熱解回轉(zhuǎn)窯相連的尾氣處理系統(tǒng)，尾氣處理系統(tǒng)用以脫除熱解回轉(zhuǎn)窯中產(chǎn)生的第一尾氣中的焦油，并將第一尾氣中脫離焦油后的煤氣輸送至加熱回轉(zhuǎn)窯中。進(jìn)一步地，上述煤熱解系統(tǒng)還包括與干燥回轉(zhuǎn)窯相連的載氣循環(huán)系統(tǒng)，載氣循環(huán)系統(tǒng)包括:混氣調(diào)溫箱，連接在氮氣供氣裝置與干燥回轉(zhuǎn)窯之間，用以混合氮氣和干燥回轉(zhuǎn)窯所產(chǎn)生的第二尾氣形成煙氣，包括與干燥回轉(zhuǎn)窯的煙氣入口相連的煙氣出口，以及與干燥回轉(zhuǎn)窯的第二尾氣出口相連的尾氣入口 ；除塵系統(tǒng)，連接在第二尾氣出口和尾氣入口之間，用以對第二尾氣進(jìn)行除塵。進(jìn)一步地， 上述加熱回轉(zhuǎn)窯與除塵系統(tǒng)相連，將由加熱回轉(zhuǎn)窯生成的第三尾氣作為循環(huán)載氣輸送至除塵系統(tǒng)。
進(jìn)一步地,上述冷卻裝置包括一組螺旋冷卻機(jī)或依次首尾相連的多組螺旋冷卻機(jī)。本發(fā)明的有益效果:本發(fā)明所提供的煤熱解系統(tǒng)通過在干燥回轉(zhuǎn)窯和熱解回轉(zhuǎn)窯之間增加加熱回轉(zhuǎn)窯，使得經(jīng)熱解回轉(zhuǎn)窯熱解生成的熱半焦部分經(jīng)加熱回轉(zhuǎn)窯加熱后回流與經(jīng)干燥回轉(zhuǎn)窯干燥后的干燥物料混合，對干燥物料進(jìn)一步加熱干燥物料，實現(xiàn)了能量梯級利用，系統(tǒng)熱效率也較高，并且通過干燥回轉(zhuǎn)窯、熱解回轉(zhuǎn)窯、加熱回轉(zhuǎn)窯以及冷卻裝置的順序運行實現(xiàn)了低變質(zhì)煤熱解工藝的連續(xù)性操作，在很大程度上提高生產(chǎn)效率及生產(chǎn)能力。除了上面所描述的目的、特征和優(yōu)點之外，本發(fā)明還有其它的目的、特征和優(yōu)點。下面將參照圖，對本發(fā)明作進(jìn)一步詳細(xì)的說明。


附圖構(gòu)成本說明書的一部分、用于進(jìn)一步理解本發(fā)明，附圖示出了本發(fā)明的優(yōu)選實施例，并與說明書一起用來說明本發(fā)明的原理。圖中:圖1示出了根據(jù)本發(fā)明煤熱解系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)示意圖。
具體實施例方式下面將結(jié)合本發(fā)明實施例中的附圖，對本發(fā)明的實施例中的技術(shù)方案進(jìn)行詳細(xì)的說明，但如下實施例以及附圖僅是用以理解本發(fā)明，而不能限制本發(fā)明，本發(fā)明可以由權(quán)利要求限定和覆蓋的多種不同方式實施。在本發(fā)明的一種實施例中，煤熱解系統(tǒng)包括:干燥回轉(zhuǎn)窯1、熱解回轉(zhuǎn)窯3、加熱回轉(zhuǎn)窯2以及冷卻裝置4。干燥回轉(zhuǎn)窯I用以干燥原料煤，獲得干燥物料，包括原料煤導(dǎo)入口和干燥物料出口 ；熱解回轉(zhuǎn)窯3用以熱解由干燥回轉(zhuǎn)窯I形成的干燥物料獲取熱半焦，包括與干燥物料出口相連通的混合物料入口、以及遠(yuǎn)離混合物料入口的第一熱半焦出口、以及第二熱半焦出口 ；加熱回轉(zhuǎn)窯2用以將由熱解回轉(zhuǎn)窯3形成的第一部分熱半焦加熱回流，包括與第一熱半焦出口相連的第一熱半焦入口、以及與混合物料入口相連的回流熱半焦出口 ；冷卻裝置4用以冷卻由熱解回轉(zhuǎn)窯3形成的第二部分熱半焦，獲得產(chǎn)品半焦，包括與第二熱半焦出口相連通的第二熱半焦導(dǎo)入口和產(chǎn)品半焦出口。上述煤熱解系統(tǒng)通過在干燥回轉(zhuǎn)窯I和熱解回轉(zhuǎn)窯3之間增加加熱回轉(zhuǎn)窯2，使得經(jīng)熱解回轉(zhuǎn)窯3熱解生成的熱半焦部分經(jīng)加熱回轉(zhuǎn)窯2加熱后回流與經(jīng)干燥回轉(zhuǎn)窯干燥后的干燥物料混合，對干燥物料進(jìn)一步加熱干燥物料，實現(xiàn)了能量梯級利用，提高了系統(tǒng)熱效率，并且通過干燥回轉(zhuǎn)窯、熱解回轉(zhuǎn)窯、加熱回轉(zhuǎn)窯以及冷卻裝置的順序運行實現(xiàn)了低變質(zhì)煤熱解工藝的連續(xù)性操作，在很大程度上提高生產(chǎn)效率及生產(chǎn)能力。在上述煤熱解系統(tǒng)中干燥回轉(zhuǎn)窯1、熱解回轉(zhuǎn)窯3、加熱回轉(zhuǎn)窯2可采用動態(tài)方體設(shè)備，也可以采用采用靜態(tài)方體設(shè)備，其沒有特殊要求。在實際操作中可以簡單的采用單筒式回轉(zhuǎn)窯即可，其不但能夠降低設(shè)備成本，且加工簡單，操作方便。在實際操作中，為 了進(jìn)一步保證煤熱解工藝流程的穩(wěn)定運行，在干燥回轉(zhuǎn)窯I的原料煤導(dǎo)入口可以外接原料煤緩沖倉12，以便于原料煤能夠以穩(wěn)定的速率輸送至干燥回轉(zhuǎn)窯I。
優(yōu)選地，在上述煤熱解系統(tǒng)中加熱回轉(zhuǎn)窯2的回流熱半焦出口通過回流熱半焦供料管連接至干燥回轉(zhuǎn)窯I和熱解回轉(zhuǎn)窯3之間的供料流路上，將干燥回轉(zhuǎn)窯I和熱解回轉(zhuǎn)窯3之間的供料流路分為靠近干燥回轉(zhuǎn)窯I設(shè)置的干燥物料供料段和靠近熱解回轉(zhuǎn)窯3設(shè)置的混合物料段。在該煤熱解系統(tǒng)中采用這種連接方式有利于將回流熱半焦和干燥物料在進(jìn)入熱解回轉(zhuǎn)窯之前就進(jìn)行混合，有利于使得兩者混合更為均勻，提高系統(tǒng)熱效率的同時，使得干燥物料(干燥后的煤)得到充分的熱解以優(yōu)化所生成的半焦產(chǎn)品的質(zhì)量。更為優(yōu)選地，在上述煤熱解系統(tǒng)中回流熱半焦供料管和干燥物料供料段分別設(shè)有控流閥11、21。該控流閥包括但不限于星形閥、插板閥、螺旋輸送設(shè)備等。在上述回流熱半焦供料管和干燥物料供料段分別設(shè)有控流閥可以控制回流熱半焦和干燥物料的流通量，進(jìn)而實現(xiàn)按比例混合以控制由兩者混合形成的混合物料的溫度。同時，控流閥的設(shè)置有利于避免回流熱半焦和干燥物料同時流動所造成的物料堵塞現(xiàn)象保障了工藝運行的穩(wěn)定性。在本發(fā)明的一種實施例中，上述煤熱解系統(tǒng)中熱解回轉(zhuǎn)窯3內(nèi)部遠(yuǎn)離混合物料入口的一端設(shè)有篩分部31，篩分部31包括由篩網(wǎng)隔開的細(xì)料腔和粗料腔，第一熱半焦出口與粗料腔內(nèi)部相通，第二熱半焦出口與細(xì)料腔內(nèi)部相通。在該煤熱解系統(tǒng)的熱解回轉(zhuǎn)窯3中設(shè)置篩分部31有利于將熱半焦篩分為細(xì)料與粗料，細(xì)料部分送入冷卻設(shè)備以生成產(chǎn)品熱半焦，粗料部分以送入加熱回轉(zhuǎn)窯以形成回流熱半焦。在實際應(yīng)用中可根據(jù)需要調(diào)節(jié)篩網(wǎng)以調(diào)節(jié)產(chǎn)品熱半焦粒徑，進(jìn)而控制半焦產(chǎn)品的質(zhì)量。在本發(fā)明的一種實施例中，上述煤熱解系統(tǒng)中熱解回轉(zhuǎn)窯3的第二熱半焦出口和冷卻裝置4的第二熱半焦導(dǎo)入口之間的流路上設(shè)有插板閥32。該插板閥32的設(shè)置可以控制由第二熱半焦出口流出的熱半焦的量，進(jìn)而在保障多段螺旋冷卻系統(tǒng)的正常運行。優(yōu)選地，在本發(fā)明的一種實施例中，上述煤熱解系統(tǒng)中熱解回轉(zhuǎn)窯3還包括:第一中轉(zhuǎn)倉和第二中轉(zhuǎn)倉。第一中轉(zhuǎn)倉具有漏斗形結(jié)構(gòu)，大口端與第一熱半焦出口相連通，小口端與第一熱半焦入口相連通；第 二中轉(zhuǎn)倉具有漏斗形結(jié)構(gòu)，大口端與第二熱半焦出口相連通，小口端與冷卻裝置4相連 通；第一中轉(zhuǎn)倉大口端與第二中轉(zhuǎn)倉的大口端之間設(shè)有相連通的溢流口 33。該第一中 轉(zhuǎn)倉和第二中轉(zhuǎn)倉的設(shè)置為流出的產(chǎn)品熱半焦和回流熱半焦提高了緩沖，且在插板閥32的配合使用下可以根據(jù)回流熱半焦的需求來控制高溫回流熱半焦的量，當(dāng)回流熱半焦過少時，可以關(guān)閉插板閥32，當(dāng)細(xì)料堆料高度高于溢流口時，細(xì)料可以自然溢入粗料口用作回流熱半焦；而當(dāng)回流熱半焦過多時，可以打開插板閥32快速排出細(xì)料用作產(chǎn)品半焦。在本發(fā)明的一種實施例中，上述煤熱解系統(tǒng)中熱解回轉(zhuǎn)窯3的第一熱半焦出口和加熱回轉(zhuǎn)窯2的第一熱半焦入口之間設(shè)有熱半焦緩沖倉5。在熱解回轉(zhuǎn)窯3與加熱回轉(zhuǎn)窯2之間設(shè)置熱半焦緩沖倉5，以便于更好地控制熱半焦的回流量，而且熱半焦緩沖倉5能夠使得該回流過程更為穩(wěn)定，進(jìn)而提高了整個工藝運行的穩(wěn)定性。優(yōu)選地，上述熱半焦緩沖倉5設(shè)置在高于第一熱半焦入口的位置，熱半焦緩沖倉5的入口端與第一熱半焦出口通過提升裝置51相連，出口端與第一熱半焦入口相連。在這種連接方式中，通過外力將熱半焦輸送至熱半焦緩沖倉5中，并通過重力作用將熱半焦緩沖倉5中熱半焦輸送至加熱回轉(zhuǎn)窯2中，這種采用重力的方式能夠更好地控制熱半焦回流量，進(jìn)一步實現(xiàn)回流過程的穩(wěn)定運行。在本發(fā)明的一種實施例中，上述煤熱解系統(tǒng)中還包括與熱解回轉(zhuǎn)窯3相連的尾氣處理系統(tǒng)6，尾氣處理系統(tǒng)6用以脫除熱解回轉(zhuǎn)窯3中產(chǎn)生的第一尾氣中的焦油，并將第一尾氣中脫離焦油后的煤氣輸送至加熱回轉(zhuǎn)窯中。在實際操作中可以使尾氣處理系統(tǒng)6外接焦油回收系統(tǒng)61，以回收尾氣處理系統(tǒng)6所脫除的焦油。在上述煤熱解系統(tǒng)這種結(jié)構(gòu)中，將熱解回轉(zhuǎn)窯3中所產(chǎn)生尾氣脫出焦油后輸送至加熱回轉(zhuǎn)窯2，燃燒以為加熱回轉(zhuǎn)窯2提供熱量，不但提高了原料利用率，同時還能夠獲取質(zhì)量較好的焦油。在本發(fā)明的一種實施例中，上述煤熱解系統(tǒng)中還包括與干燥回轉(zhuǎn)窯I相連的載氣循環(huán)系統(tǒng)7，載氣循環(huán)系統(tǒng)7包括:混氣調(diào)溫箱71和除塵系統(tǒng)72?；鞖庹{(diào)溫箱71連接在氮氣供氣裝置與干燥回轉(zhuǎn)窯I之間，用以混合氮氣和干燥回轉(zhuǎn)窯I所產(chǎn)生的第二尾氣形成煙氣，包括與干燥回轉(zhuǎn)窯I的煙氣入口相連的煙氣出口，以及與干燥回轉(zhuǎn)窯I的第二尾氣出口相連的尾氣入口 ；除塵系統(tǒng)72連接在第二尾氣出口和尾氣入口之間，用以對第二尾氣進(jìn)行除塵。在這種結(jié)構(gòu)中，增加載氣循環(huán)系統(tǒng)能夠?qū)⒏稍锘剞D(zhuǎn)窯所產(chǎn)生第二尾氣重復(fù)用于干燥煤的過程，進(jìn)一步實現(xiàn)了能量梯級利用，提高了系統(tǒng)熱效率。同時其能夠降低惰性載氣的使用量，降低了生產(chǎn)升本，減少了該生產(chǎn)過程中的尾氣的排放，友好了環(huán)境。在實際操作中，可以通過控制通過調(diào)節(jié)氮氣含量來控制混合形成的煙氣的溫度，將煙氣溫度控制在40(T50(TC，使其進(jìn)入干燥回轉(zhuǎn)窯，將干燥回轉(zhuǎn)窯中的原料煤換熱，形成溫度為120°C左右的干·燥物料。將煙氣氣輸送至干燥回轉(zhuǎn)窯對濕煤進(jìn)行加熱，控制整個過程中氧氣含量保持低于8.0%?？刂圃撨^程中氧氣含量的步驟可以通過對煙氣輸送過程進(jìn)行補(bǔ)氮的措施來控制。優(yōu)選地，上述煤熱解系統(tǒng)中加熱回轉(zhuǎn)窯2上與除塵系統(tǒng)72相連，將由加熱回轉(zhuǎn)窯2生成的第三尾氣作為循環(huán)載氣輸送至除塵系統(tǒng)72。在這種結(jié)構(gòu)中一方面能夠減少尾氣排放，友好環(huán)境，另一方面由加熱回轉(zhuǎn)窯流出的第三尾氣具有較高的溫度，其與第二尾氣以及氮氣混合能夠提高所形成的煙氣的溫度，減少預(yù)熱煙氣所需要的耗能。更為優(yōu)選地，上述載氣循環(huán)系統(tǒng)7中除塵系統(tǒng)72為旋風(fēng)分離裝置或布袋除塵裝置，或它們的組合除塵系統(tǒng)。在本發(fā)明的一種實施例中，上述煤熱解系統(tǒng)中冷卻裝置4可以采用靜態(tài)外循環(huán)水冷卻罐冷卻或單段螺旋冷卻設(shè)備，優(yōu)選地，該冷卻裝置4包括一組螺旋冷卻機(jī)或依次首尾相連的多組螺旋冷卻機(jī)。這種采用多組螺旋冷卻機(jī)連續(xù)運行的方式既能實現(xiàn)穩(wěn)定的輸送效果，又能夠?qū)崿F(xiàn)較好的冷卻效果。以上僅為本發(fā)明的優(yōu)選實施例而已，并不用于限制本發(fā)明，對于本領(lǐng)域的技術(shù)人員來說，本發(fā)明可以有各種更改和變化。凡在本發(fā)明的精神和原則之內(nèi)，所作的任何修改、等同替換、改進(jìn)等，均應(yīng)包含在本發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)。
權(quán)利要求
1.一種煤熱解系統(tǒng),其特征在于,包括: 干燥回轉(zhuǎn)窯(I )，用以干燥所述原料煤，獲得干燥物料，包括原料煤導(dǎo)入口和干燥物料出口 ； 熱解回轉(zhuǎn)窯(3)，用以熱解由所述干燥回轉(zhuǎn)窯(I)形成的所述干燥物料獲取熱半焦，包括與所述干燥物料出口相連通的混合物料入口，以及遠(yuǎn)離所述混合物料入口的第一熱半焦出口和第二熱半焦出口； 加熱回轉(zhuǎn)窯(2)，用以將由所述熱解回轉(zhuǎn)窯(3)形成的第一部分熱半焦加熱回流，包括與所述第一熱半焦出口相連的第一熱半焦入口、以及與所述混合物料入口相連的所述回流熱半焦出口； 冷卻裝置(4)，用以冷卻由所述熱解回轉(zhuǎn)窯(3)形成的第二部分熱半焦，獲得產(chǎn)品半焦，包括與所述第二熱半焦出口相連通的第二熱半焦導(dǎo)入口和產(chǎn)品半焦出口。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的煤熱解系統(tǒng)，其特征在于，所述加熱回轉(zhuǎn)窯(2)的回流熱半焦出口通過回流熱半焦供料管連接至所述干燥回轉(zhuǎn)窯(I)和所述熱解回轉(zhuǎn)窯(3)之間的供料流路上，將所述干燥回轉(zhuǎn)窯(I)和所述熱解回轉(zhuǎn)窯(3)之間的供料流路分為靠近所述干燥回轉(zhuǎn)窯(I)設(shè)置的干燥物料供料段和靠近所述熱解回轉(zhuǎn)窯(3)設(shè)置的混合物料段。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的煤熱解系統(tǒng)，其特征在于，所述回流熱半焦供料管和所述干燥物料供料段分別設(shè)有控流閥(11、21)。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的煤熱解系統(tǒng)，其特征在于，所述熱解回轉(zhuǎn)窯(3)內(nèi)部遠(yuǎn)離所述混合物料入口的一端設(shè)有篩分部(31)，所述篩分部(31)包括由篩網(wǎng)隔開的細(xì)料腔和粗料腔，所述第一熱半焦出口與所述粗料腔內(nèi)部相通，所述第二熱半焦出口與所述細(xì)料腔內(nèi)部相通。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的煤熱解系統(tǒng)，其特征在于，所述熱解回轉(zhuǎn)窯(3)的第二熱半焦出口和所述冷卻裝置(4)的第二熱半焦導(dǎo)入口之間的流路上設(shè)有插板閥(32)。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的煤熱解系統(tǒng)，其特征在于，所述熱解回轉(zhuǎn)窯(3)還包括: 第一中轉(zhuǎn)倉，具有漏斗形結(jié)構(gòu)，大口端與所述第一熱半焦出口相連通，小口端與所述第一熱半焦入口相連通； 第二中轉(zhuǎn)倉，具有漏斗形結(jié)構(gòu)，大口端與所述第二熱半焦出口相連通，小口端與所述冷卻裝置(4)相連通； 所述第一中轉(zhuǎn)倉大口端與所述第二中轉(zhuǎn)倉的大口端之間設(shè)有相連通的溢流口(33)。
7.根據(jù)權(quán)利要求4所述的煤熱解系統(tǒng)，其特征在于，所述熱解回轉(zhuǎn)窯(3)的所述第一熱半焦出口和所述加熱回轉(zhuǎn)窯(2)的所述第一熱半焦入口之間設(shè)有熱半焦緩沖倉(5)。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的煤熱解系統(tǒng)，其特征在于，所述熱半焦緩沖倉(5)設(shè)置在高于所述第一熱半焦入口的位置，所述熱半焦緩沖倉的入口端與所述第一熱半焦出口通過提升裝置(51)相連，出口端與所述第一熱半焦入口相連。
9.根據(jù)權(quán)利要求1至8中任一項所述的煤熱解系統(tǒng)，其特征在于，還包括與所述熱解回轉(zhuǎn)窯相連的尾氣處理系統(tǒng)(6)，所述尾氣處理系統(tǒng)(6)用以脫除所述熱解回轉(zhuǎn)窯(3)中產(chǎn)生的第一尾氣中的焦油，并將所述第一 尾氣中脫離焦油后的煤氣輸送至所述加熱回轉(zhuǎn)窯(2)中。
10.根據(jù)權(quán)利要求1至8中任一項所述的煤熱解系統(tǒng)，其特征在于，還包括與所述干燥回轉(zhuǎn)窯相連的載氣循環(huán)系統(tǒng)(7)，所述載氣循環(huán)系統(tǒng)(7)包括: 混氣調(diào)溫箱(71)，連接在氮氣供氣裝置與所述干燥回轉(zhuǎn)窯(I)之間，用以混合氮氣和所述干燥回轉(zhuǎn)窯(I)所產(chǎn)生的第二尾氣形成煙氣，包括與所述干燥回轉(zhuǎn)窯(I)的煙氣入口相連的煙氣出口，以及與所述干燥回轉(zhuǎn)窯(I)的第二尾氣出口相連的尾氣入口 ； 除塵系統(tǒng)(72)，連接在所述第二尾氣出口和所述尾氣入口之間，用以對所述第二尾氣進(jìn)行除塵。
11.根據(jù)權(quán)利要求10所述的煤熱解系統(tǒng)，其特征在于，所述加熱回轉(zhuǎn)窯(2)與所述除塵系統(tǒng)(72)相連，將由所述加熱回轉(zhuǎn)窯生成的第三尾氣作為循環(huán)載氣輸送至所述除塵系統(tǒng)(72)。
12.根據(jù)權(quán)利要求1至8中任一項所述的煤熱解系統(tǒng)，其特征在于，所述冷卻裝置(4)包括一組螺旋冷卻機(jī)或依次首尾相連的多組螺旋冷卻 機(jī)。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種煤熱解系統(tǒng)。其包括干燥回轉(zhuǎn)窯用以干燥原料煤，獲得干燥物料；熱解回轉(zhuǎn)窯用以熱解由干燥回轉(zhuǎn)窯形成的干燥物料獲取熱半焦；加熱回轉(zhuǎn)窯用以將由熱解回轉(zhuǎn)窯形成的第一部分熱半焦加熱回流；冷卻裝置用以冷卻由熱解回轉(zhuǎn)窯形成的第二部分熱半焦，獲得產(chǎn)品半焦。該煤熱解系統(tǒng)通過在干燥回轉(zhuǎn)窯和熱解回轉(zhuǎn)窯之間增加加熱回轉(zhuǎn)窯，使得經(jīng)熱解回轉(zhuǎn)窯熱解生成的熱半焦部分經(jīng)加熱回轉(zhuǎn)窯加熱后回流與經(jīng)干燥回轉(zhuǎn)窯干燥后的干燥物料混合，對干燥物料進(jìn)一步加熱干燥物料，實現(xiàn)了能量梯級利用，系統(tǒng)熱效率也較高，并且通過干燥回轉(zhuǎn)窯、熱解回轉(zhuǎn)窯、加熱回轉(zhuǎn)窯以及冷卻裝置的順序運行實現(xiàn)了低變質(zhì)煤熱解工藝的連續(xù)性操作提高了生產(chǎn)效率及生產(chǎn)能力。
文檔編號C10B57/00GK103074095SQ20131003314
公開日2013年5月1日 申請日期2013年1月28日 優(yōu)先權(quán)日2013年1月28日
發(fā)明者郭治, 王鶴鳴, 陳茂山, 彭寶仔, 杜萬斗, 麻林 申請人:神華集團(tuán)有限責(zé)任公司, 中國神華煤制油化工有限公司, 中國神華煤制油化工有限公司鄂爾多斯煤制油分公司