本發(fā)明涉及高氯煤熱解和半焦氣化領(lǐng)域。具體涉及一種高氯煤熱解噴氨脫氯與半焦氣化工藝。

背景技術(shù)：

1、高氯煤作為一種氯含量較高的劣質(zhì)煤，煤中的氯含量超過了0.3%。煤中氯在熱解、氣化等過程中會(huì)以hcl、cl2、氯鹽等形式釋放，造成設(shè)備受熱面的腐蝕，排放煙氣中的含氯物質(zhì)還會(huì)對(duì)環(huán)境造成污染。目前，針對(duì)煤的熱解及半焦的氣化已有多種工藝，大多采用直接熱解或氣化技術(shù)。高氯煤中氯含量極高，在直接熱解或氣化過程中會(huì)生成大量含氯煙氣，造成設(shè)備腐蝕。如何高效地脫除高氯煤熱轉(zhuǎn)化過程中的氯是一個(gè)亟待解決的問題。

2、為此，本發(fā)明提供一種高氯煤熱解噴氨脫氯與半焦氣化一體化工藝。通過將高氯煤熱解后的煙氣進(jìn)行脫氯以減少氯對(duì)設(shè)備的危害。同時(shí)，利用熱解爐水冷壁產(chǎn)生的高溫蒸汽作為半焦氣化的氣化劑，與熱解后的半焦進(jìn)行氣化。在這一過程中，不僅有效降低了煙氣中氯的含量還與氣化工藝相結(jié)合，實(shí)現(xiàn)高氯煤的高效利用、減少氯帶來設(shè)備的腐蝕問題，降低氯的排放。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路

1、為解決現(xiàn)有高氯煤熱解和半焦氣化過程中產(chǎn)生含氯有害煙氣和半焦熱量損失大的缺陷，本發(fā)明的目的在于提供一種高氯煤熱解噴氨脫氯與半焦氣化一體化工藝，降低了熱解氣中的氯含量和合理利用了半焦產(chǎn)生的余熱。

2、為了實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明采用如下技術(shù)方案：一種高氯煤熱解噴氨脫氯與半焦氣化一體化工藝，包括給煤裝置1、熱解爐爐膛2、半焦氣化裝置3、返料器4、旋風(fēng)分離器5、除塵裝置6、余熱回收裝置7、噴氨脫氯裝置8、焦油收集裝置9、油水分離裝置10。

3、所述給煤裝置1將高氯煤送入通有惰性氣體（氮?dú)猓┑臒峤鉅t爐膛2中，熱解產(chǎn)生含氯煙氣，含氯煙氣攜帶大顆粒半焦進(jìn)入旋風(fēng)分離器5。

4、所述經(jīng)旋風(fēng)分離器5分離出的大顆粒半焦通過返料器4送回?zé)峤鉅t爐膛2中。

5、所述經(jīng)旋風(fēng)分離器5分離后的含氯煙氣依次進(jìn)入除塵裝置6、余熱回收裝置7、噴氨脫氯裝置8和焦油收集裝置9。

6、所述經(jīng)熱解爐爐膛2產(chǎn)生的半焦送入半焦氣化裝置3，同時(shí)熱解爐爐膛2產(chǎn)生的高溫蒸汽也送至半焦氣化裝置3。

7、所述半焦氣化裝置3通過排渣口將半焦氣化后的氣化渣排出。

8、和現(xiàn)有高氯煤熱解和半焦氣化系統(tǒng)相比，本發(fā)明具有以下優(yōu)點(diǎn)。

9、本發(fā)明提供一種高氯煤熱解噴氨脫氯與半焦氣化一體化工藝，先對(duì)高氯煤進(jìn)行熱解噴氨脫氯處理以降低煤中氯含量，再將熱解產(chǎn)物半焦送入氣化爐作為原料以減少氣化過程中對(duì)設(shè)備的腐蝕；熱解產(chǎn)生的半焦余熱還可減少氣化過程所需熱量。

10、本發(fā)明提供一種高氯煤熱解噴氨脫氯與半焦氣化一體化工藝，對(duì)經(jīng)過分離、除塵的熱解氣進(jìn)行余熱回收，降低脫氯過程中的含氯煙氣溫度，實(shí)現(xiàn)對(duì)煙氣中氯的高效去除。

11、本發(fā)明提供一種高氯煤熱解噴氨脫氯與半焦氣化一體化工藝，熱解產(chǎn)生的半焦直接送入氣化裝置，減少半焦進(jìn)入氣化裝置時(shí)的能量損失，同時(shí)熱解爐水冷壁所產(chǎn)生的高溫蒸汽可作為氣化劑提供給氣化裝置，無需單獨(dú)供高溫蒸汽。

技術(shù)特征：

1.一種高氯煤熱解噴氨脫氯與半焦氣化一體化工藝，其特征在于給煤裝置（1）將高氯煤送入通有惰性氣體的熱解爐爐膛（2）中，高氯煤在熱解爐爐膛（2）熱解并產(chǎn)生含氯煙氣，含氯煙氣攜帶大顆粒半焦的進(jìn)入旋風(fēng)分離器（5），經(jīng)旋風(fēng)分離器（5）分離后的大顆粒半焦通過返料器（4）送回?zé)峤鉅t爐膛（2）中；經(jīng)旋風(fēng)分離器（5）分離后的含氯煙氣依次進(jìn)入除塵裝置（6）、余熱回收裝置（7）、噴氨脫氯裝置（8）和焦油收集裝置（9），最后經(jīng)過油水分離裝置（10）；經(jīng)熱解爐爐膛（2）產(chǎn)生的半焦送入半焦氣化裝置（3），同時(shí)熱解爐爐膛（2）產(chǎn)生的高溫蒸汽也送至半焦氣化裝置（3）。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種高氯煤熱解噴氨脫氯與半焦氣化一體化工藝，其特征在于給煤裝置（1）將氯含量高于0.3%的煤送入通有惰性氣體（氮?dú)猓┑臒峤鉅t爐膛（2）中，熱解爐爐膛（2）在650-750℃產(chǎn)生含有大顆粒半焦的含氯煙氣進(jìn)入旋風(fēng)分離器（5），經(jīng)旋風(fēng)分離器（5）分離后的大顆粒半焦通過返料器（4）送回?zé)峤鉅t爐膛（2）中。

3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種高氯煤熱解噴氨脫氯與半焦氣化一體化工藝，其特征在于旋風(fēng)分離器（5）分離后的含氯煙氣依次進(jìn)入除塵裝置（6）、余熱回收裝置（7）、噴氨脫氯裝置（8）和焦油收集裝置（9）。經(jīng)余熱回收裝置（7）后的含氯煙氣溫度降低至300℃以防止含氯熱解煙氣溫度過高導(dǎo)致氨水受熱分解，使得系統(tǒng)中的脫氯效率降低，同時(shí)保證焦油蒸汽溫度在露點(diǎn)溫度以上。經(jīng)余熱回收裝置（7）后的含氯煙氣進(jìn)入噴氨脫氯裝置（8），含氯煙氣與氨水反應(yīng)生成液態(tài)氯化銨，以減少煙氣中的氯含量，經(jīng)噴氨脫氯裝置（8）后氯的脫除效率在95%以上。

4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種高氯煤熱解噴氨脫氯與半焦氣化一體化工藝，其特征在于所述焦油收集裝置（9）可以將經(jīng)噴氨脫氯裝置（8）出來的含油熱解氣進(jìn)行冷凝，焦油收集裝置（9）冷凝出口溫度控制在65-85℃，焦油收集裝置（9）出口產(chǎn)生的油水混合物進(jìn)入油水分離裝置（10）。

5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種高氯煤熱解噴氨脫氯與半焦氣化一體化工藝，其特征在于熱解爐爐膛（2）產(chǎn)生的半焦直接送入半焦氣化裝置（3），同時(shí)熱解爐爐膛（2）產(chǎn)生的高溫蒸汽也送至半焦氣化裝置（3）。氣化后的粗煤氣與經(jīng)熱解處理后的脫氯脫油熱解氣混合后送至煤氣化下一步工藝。半焦氣化裝置（3）通過排渣口將半焦氣化后的氣化渣排出。

技術(shù)總結(jié)
本發(fā)明提供一種高氯煤熱解噴氨脫氯與半焦氣化一體化工藝，包括給煤裝置、熱解爐爐膛、半焦氣化裝置、返料器、旋風(fēng)分離器、除塵裝置、余熱回收裝置、噴氨脫氯裝置、焦油收集裝置、油水分離裝置。本發(fā)明工藝通過將高氯煤熱解后的煙氣進(jìn)行噴氨脫氯，實(shí)現(xiàn)對(duì)煙氣中氯的高效去除。同時(shí)，熱解后的半焦與利用熱解爐水冷壁產(chǎn)生的高溫蒸汽進(jìn)行氣化，減少半焦進(jìn)入氣化裝置時(shí)的能量損失。該工藝與現(xiàn)有高氯煤熱解和半焦氣化工藝相比，不僅有效降低了煙氣中氯的含量還將高氯煤熱解和半焦氣化工藝相結(jié)合，實(shí)現(xiàn)高氯煤的高效利用、降低氯的排放，減少氯對(duì)設(shè)備的危害，同時(shí)對(duì)熱解爐產(chǎn)生的高溫蒸汽和熱解煙氣中的余熱進(jìn)行能量回收，提高了能源利用效率。

技術(shù)研發(fā)人員：魏博,馮健,王建江,陳麗娟,王珊,劉坤朋,湯洋
受保護(hù)的技術(shù)使用者：新疆大學(xué)
技術(shù)研發(fā)日：
技術(shù)公布日：2024/9/9