一種規(guī)模化低階粉煤低溫熱解裝置及方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明屬于煤化工技術(shù)領(lǐng)域，具體為一種規(guī)模化低階粉煤低溫熱解裝置及方法。
【背景技術(shù)】
[0002]煤的低溫熱解是實現(xiàn)低階煤綜合高效利用最為經(jīng)濟合理的技術(shù)途徑，通過熱解可獲取煤氣、焦油及高熱值的半焦。
[0003]然而現(xiàn)有的煤炭低溫熱解裝置還多限于僅能處理塊煤的小規(guī)模生產(chǎn)工藝系統(tǒng)，環(huán)保及經(jīng)濟性能均較差。能處理粉煤的其它類型的低溫熱解裝置，如外熱式多段回轉(zhuǎn)爐及固體熱載體熱解工藝等，也因為存在不能實現(xiàn)規(guī)?；?，工藝系統(tǒng)不完善和易堵塞等問題而無法推廣。上述裝置均沒有完善的半焦冷卻及余熱回收系統(tǒng)。含有焦油氣的高溫熱解氣，不經(jīng)過顆粒物過濾而直接冷卻回收焦油，致使焦油中雜質(zhì)含量較多，品質(zhì)大大降低，也不便于進一步株加工。
[0004]現(xiàn)有的粉煤熱解方法中，也有類似的多管加熱回轉(zhuǎn)式熱解窯，但均屬于沒有外置式預熱器的工藝系統(tǒng)，多數(shù)熱解窯結(jié)構(gòu)復雜，窯體尺寸龐大，致使系統(tǒng)造價高、故障率也高。況且已有工藝系統(tǒng)也未配有完整的熱解氣高溫過濾和半焦冷卻及余熱回收裝置。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005]本發(fā)明的目的在于提供一種規(guī)?；碗A粉煤低溫熱解裝置及方法，以解決上述【背景技術(shù)】中提出的問題。
[0006]為實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明提供如下技術(shù)方案:
[0007]一種規(guī)?；碗A粉煤低溫熱解裝置，包括立式預熱器、入料螺旋、熱解窯、熱風供熱爐、沉降連接箱、高溫過濾裝置、半焦冷卻余熱回收裝置及汽包，所述立式預熱器的排料口與入料螺旋連接，所述入料螺旋與熱解窯連接，熱解窯的熱解氣出口與沉降聯(lián)接箱連接，所述沉降聯(lián)接箱與高溫過濾裝置連接，所述熱解窯的半焦出口與半焦冷卻余熱回收裝置連接，半焦冷卻余熱回收裝置的蒸汽出口與汽包連接，熱風供熱爐的出風口與熱解窯的進風口連接，熱解窯的排風口分別與立式預熱器的進風口及熱風供熱爐的進風口連接。
[0008]作為本發(fā)明進一步的方案，立式預熱器主要由進氣管、薄壁換熱腔、排氣管及外殼體組成。
[0009]作為本發(fā)明進一步的方案，所述熱解窯為多管加熱回轉(zhuǎn)式熱解窯，主要由回轉(zhuǎn)筒體、加熱管、托輪裝置、傳動系統(tǒng)及導氣系統(tǒng)組成。
[0010]作為本發(fā)明進一步的方案，所述半焦冷卻與余熱回收裝置至少包括水平篦式半焦冷床，水平篦式半焦冷床由篦床輸送組件、滾動支撐單元及液壓推進系統(tǒng)組成。
[0011]作為本發(fā)明進一步的方案，所述高溫過濾裝置為熱解氣雙級高溫過濾裝置，采用緊湊式結(jié)構(gòu)，有兩級凈化構(gòu)成，第一級采用旋風筒離心分離，第二級為高溫濾管過濾，可過濾的粉塵粒徑至微米級。
[0012]作為本發(fā)明進一步的方案，所述薄壁換熱腔的截面為矩形。
[0013]作為本發(fā)明進一步的方案，篦床輸送組件采用一同前進分組后退的運行方式，各輸送組件間為組合密封。
[0014]一種規(guī)?；碗A粉煤低溫熱解的方法，包括如下步驟:
[0015](I)待熱解粉煤先經(jīng)過立式預熱器預熱至200?300°C ；
[0016](2)預熱后的粉煤經(jīng)入料螺旋送入熱解窯熱解，加熱至400?550°C，生成高溫半焦及熱解氣體；
[0017](3)來自熱解窯的熱解氣先通過沉降連接箱將粗大顆粒進行沉降，再導入到高溫過濾裝置除去其余顆粒物，再進一步冷卻，經(jīng)分離焦油和煤氣，并分別收集處理；熱解后生成的高溫半焦再經(jīng)半焦冷卻余熱回收裝置冷卻至120°C以下由水平篦式半焦冷床排出，換熱后生成的蒸汽由汽包排出，用于生產(chǎn)線循環(huán)利用，即完成低階粉煤低溫熱解。
[0018]所述待熱解粉煤為粒徑小于20_的粉煤。
[0019]與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明的有益效果是:
[0020](I)該裝置由立式預熱器和熱解窯串聯(lián)組合而成，系統(tǒng)構(gòu)成簡單，工藝結(jié)構(gòu)合理，熱解方法采用了間接加熱式多管加熱風循環(huán)熱解原理，產(chǎn)生的氣體有效成分含量高，發(fā)熱值大，便于進一步的應(yīng)用及深加工。
[0021](2)新工藝可適用于規(guī)?；a(chǎn)，單臺年處理能力可達100萬噸，甚至更高，適宜于進行規(guī)?；臒峤饧吧罴庸どa(chǎn)線建設(shè)，經(jīng)濟性及環(huán)保性均較好。
[0022](3)采用高溫氣體過濾裝置對熱解氣進行凈化，大大減少了氣體中固體顆粒物的含量，有效提高了氣體的純凈度，便于進一步的冷卻和焦油分離。緊湊式的結(jié)構(gòu)使得整個裝置中熱解氣流程最短，溫降最小，便于防止工藝系統(tǒng)結(jié)焦堵塞。
[0023](4)高溫半焦采用水平篦床干法熄焦，不僅有效回收了余熱，也大大減少了傳統(tǒng)濕法熄焦作業(yè)中對水資源的消耗和環(huán)境污染。水平冷床還有利于降低整個工藝系統(tǒng)的安裝高度，減少土建施工費用。
【附圖說明】
[0024]圖1為本發(fā)明的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0025]圖中:1、立式預熱器，2、入料螺旋，3、熱解窯，4、熱風爐，5、沉降連接箱，6、高溫過濾裝置，7、半焦冷卻余熱回收裝置，8、汽包。
【具體實施方式】
[0026]下面結(jié)合附圖及實施例對本發(fā)明作進一步闡述。
[0027]如圖1所示，一種規(guī)模化低階粉煤低溫熱解裝置，包括立式預熱器1、入料螺旋2、熱解窯3、熱風供熱爐4、沉降連接箱5、高溫過濾裝置6、半焦冷卻余熱回收裝置7及汽包8，所述立式預熱器I的排料口與入料螺旋2連接，所述入料螺旋2與熱解窯3連接，熱解窯3的熱解氣出口與沉降聯(lián)接箱5連接，所述沉降聯(lián)接箱5與高溫過濾裝置6連接，所述熱解窯3的半焦出口與半焦冷卻余熱回收裝置7連接，半焦冷卻余熱回收裝置7的蒸汽出口與汽包8連接，熱風供熱爐4的出風口與熱解窯3的進風口連接，熱解窯3的排風口分別與立式預熱器I的進風口及熱風供熱爐4的進風口連接。立式預熱器I主要由進氣管、薄壁換熱腔、排氣管及外殼體組成。熱解窯3為多管加熱回轉(zhuǎn)式熱解窯，主要由回轉(zhuǎn)筒體、加熱管、托輪裝置、傳動系統(tǒng)及導氣系統(tǒng)組成。半焦冷卻與余熱回收裝置7至少包括水平篦式半焦冷床，水平篦式半焦冷床由篦床輸送組件、滾動支撐單元及液壓推進系統(tǒng)組成。高溫過濾裝置6為熱解氣雙級高溫過濾裝置，采用緊湊式結(jié)構(gòu)，有兩級凈化構(gòu)成，第一級采用旋風筒離心分離，第二級為高溫濾管過濾，可過濾的粉塵粒徑至微米級。薄壁換熱腔的截面為矩形。篦床輸送組件采用一同前進分組后退的運行方式，各輸送組件間為組合密封。
[0028]采用上述規(guī)?；碗A粉煤低溫熱解裝置，粉煤低溫熱解的方法步驟包括:(I)待熱解粉煤，粉煤的粒徑小于20mm，先經(jīng)過立式預熱器I預熱至200?300°C ；
[0029](2)預熱后的粉煤經(jīng)入料螺旋2送入熱解窯3熱解，加熱至400?550°C，生成高溫半焦及熱解氣體；
[0030](3)來自熱解窯的熱解氣先通過沉降連接箱5將粗大顆粒進行沉降，再