專利名稱：以燃煤熱風(fēng)爐作為供熱的褐煤干餾裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及一種利用燃煤熱風(fēng)爐作為系統(tǒng)供熱的褐煤干餾裝置。
背景技術(shù)：
煤在隔絕空氣條件下受熱分解成煤氣、焦油和焦炭(或半焦)等干餾產(chǎn)品的工藝過程被稱之為煤的干餾工藝，按煤料被加熱最終溫度的不同可分為高溫、中溫或低溫干餾，一般認(rèn)為500 700°C為低溫干餾，褐煤、長焰煤或氣煤等高揮發(fā)分類煤種適用于低溫干餾，目前此類煤種選用的干餾爐型多為魯奇三段爐或立式蘭炭方爐，其燃燒供熱方式多為直接接觸加熱的內(nèi)熱式工藝。內(nèi)熱式工藝是借助氣體熱載體(多為煤氣燃燒產(chǎn)生的高溫?zé)煔?直接進(jìn)入干餾爐內(nèi)穿過塊狀煤層給煤料傳熱，此工藝具有傳熱快、效率高、加熱均勻、設(shè)備簡單、投資較省等優(yōu)點(diǎn)。通過內(nèi)熱式干餾加工，將煤轉(zhuǎn)化成氣(煤氣)、液(焦油)、固(半焦)三種產(chǎn)品，具有較好的經(jīng)濟(jì)效益及社會效益。但目前此類煤種的干餾加工工藝中，所需的干燥干 餾熱源都是來自系統(tǒng)干餾產(chǎn)生的煤氣，即將干餾煤氣作為燃燒供熱等低端用途，熄焦或尾氣余熱未能得到較好回收或利用，造成大量高品位熱能浪費(fèi)。而褐煤等低階煤種中含水量很高(在25%-65%之間)，需要大量的熱量來使其干燥，盡管褐煤等低階煤種在干餾時煤氣產(chǎn)量很高，但現(xiàn)有的技術(shù)和裝置在干餾處理褐煤等低階煤種時，工藝本身消耗了全部或絕大部分干餾煤氣，沒有或很少有煤氣輸出外供。同時現(xiàn)有工藝和裝置只使用塊狀煤，在開采和破碎篩分過程中產(chǎn)生的大量細(xì)碎煤或粉煤無法得到使用，造成大量寶貴資源的浪費(fèi)，同時其經(jīng)濟(jì)效益受到限制。
實(shí)用新型內(nèi)容本實(shí)用新型的目的是克服現(xiàn)有技術(shù)存在的不足，提供一種以燃煤熱風(fēng)爐作為供熱的褐煤干餾裝置。本實(shí)用新型的目的通過以下技術(shù)方案來實(shí)現(xiàn)以燃煤熱風(fēng)爐作為供熱的褐煤干餾裝置，包括干燥爐、干餾爐和熄焦?fàn)t，所述干燥爐的出料口連通干餾爐的進(jìn)料口，干餾爐的出料口連通熄焦?fàn)t的進(jìn)料口，熄焦?fàn)t的出料口設(shè)有密封出料系統(tǒng)，其特征在于還設(shè)有燃煤熱風(fēng)爐，所述燃煤熱風(fēng)爐的高溫?zé)煔獬隹谶B接有凈化室，凈化室的高溫?zé)煔獬隹谶B接干燥爐的熱煙氣進(jìn)口，干燥爐的低溫?zé)煔獬隹谶B接至除塵器的進(jìn)口，除塵器的進(jìn)口連接至循環(huán)風(fēng)機(jī)的進(jìn)口，循環(huán)風(fēng)機(jī)的出口連接至干燥爐的熱煙氣進(jìn)口；燃燒器的煤氣進(jìn)口與熄焦?fàn)t的熱煤氣出口相連，燃燒器的高溫?zé)煔獬隹谶B通至干餾爐的熱煙氣進(jìn)口，干餾爐的粗煤氣出口連接至煤氣凈化分離系統(tǒng)的進(jìn)口，煤氣凈化分離系統(tǒng)的出口連接至煤氣增壓風(fēng)機(jī)的進(jìn)口，煤氣增壓風(fēng)機(jī)的出口分別連接至熄焦?fàn)t的冷煤氣進(jìn)口和用氣單元以及凈化室，熄焦?fàn)t的熱煤氣出口連接至用氣單元以及凈化室。進(jìn)一步地，上述的以燃煤熱風(fēng)爐作為供熱的褐煤干餾裝置，其中，所述干燥爐的進(jìn)料端設(shè)置有破碎篩分裝置，所述破碎篩分裝置的塊煤出口與干燥爐的進(jìn)料口相連；所述破碎篩分裝置的細(xì)碎煤出口與燃煤熱風(fēng)爐的進(jìn)料口相連。[0007]更進(jìn)一步地，上述的以燃煤熱風(fēng)爐作為供熱的褐煤干餾裝置，其中，所述破碎篩分裝置的細(xì)碎煤出口連接細(xì)碎煤干燥裝置，細(xì)碎煤干燥裝置的出料口與燃煤熱風(fēng)爐的進(jìn)料口相連。更進(jìn)一步地，上述的以燃煤熱風(fēng)爐作為供熱的褐煤干餾裝置，其中，所述凈化室的高溫?zé)煔獬隹谶B接至燃燒器的配風(fēng)口。更進(jìn)一步地，上述的以燃煤熱風(fēng)爐作為供熱的褐煤干餾裝置，其中，所述干燥爐上設(shè)有濕煙氣排放口。再一步地，上述的以燃煤熱風(fēng)爐作為供熱的褐煤干餾裝置，其中，所述密封出料系統(tǒng)為出焦關(guān)風(fēng)器。本實(shí)用新型技術(shù)方案的實(shí)質(zhì)性特點(diǎn)和進(jìn)步主要體現(xiàn)在本實(shí)用新型設(shè)計新穎，采用燃煤熱風(fēng)爐的高溫?zé)煔庾鳛閴K煤干燥熱源，低質(zhì)細(xì)碎 煤經(jīng)燃煤熱風(fēng)爐燃燒產(chǎn)生的高溫?zé)煔庾鳛槊焊绅s工藝中原煤干燥甚至干餾所需的熱源，因?yàn)樵谔幚砗置旱鹊碗A煤種時干燥耗熱遠(yuǎn)遠(yuǎn)多于干餾耗熱，而褐煤等低階煤種干餾時煤氣產(chǎn)量也相對較高，所以相比于采用干餾煤氣作為塊煤干燥熱源，本工藝富余出大量干餾煤氣，節(jié)省出的大量干餾煤氣則另作他用，經(jīng)濟(jì)效益較高；干法熄焦回收高溫半焦的大量余熱供干餾使用，干法熄焦使煤氣中硫含量得到降低，煤氣使用后的最終排放更加環(huán)保；工藝流程簡潔，生產(chǎn)運(yùn)行中易于操作控制，使得所有資源包括塊煤、細(xì)碎煤和煤氣得到高效，充分和合理應(yīng)用，堪稱是具有新穎性、創(chuàng)造性、實(shí)用性的好技術(shù)。
以下結(jié)合附圖
對本實(shí)用新型技術(shù)方案作進(jìn)一步說明圖I :本實(shí)用新型裝置的結(jié)構(gòu)示意圖。
具體實(shí)施方式
本實(shí)用新型提供一種以燃煤熱風(fēng)爐作為供熱的煤干餾裝置，利用低質(zhì)細(xì)碎原煤燃燒產(chǎn)生的高溫?zé)煔庾鳛槊焊绅s系統(tǒng)中原煤干燥甚至干餾所需的熱源，而省下干餾煤氣作為聞端使用。如圖I所示，以燃煤熱風(fēng)爐作為供熱的褐煤干餾工藝裝置，包括干燥爐I、干餾爐2和熄焦?fàn)t3，干燥爐I上設(shè)有濕煙氣排放口 G，干燥爐I的進(jìn)料端設(shè)置有破碎篩分裝置4，破碎篩分裝置4的塊煤出口與干燥爐I的進(jìn)料口相連，干燥爐I的出料口連通干餾爐2的進(jìn)料口，干餾爐2的出料口連通熄焦?fàn)t3的進(jìn)料口，熄焦?fàn)t3的出料口設(shè)有密封出料系統(tǒng)，密封出料系統(tǒng)具體采用出焦關(guān)風(fēng)器13 ;破碎篩分裝置4的細(xì)碎煤出口與細(xì)碎煤干燥裝置5的進(jìn)料口相連，細(xì)碎煤干燥裝置5的出料口與燃煤熱風(fēng)爐6的進(jìn)料口相連；燃煤熱風(fēng)爐6的高溫?zé)煔獬隹谶B接至凈化室7的高溫?zé)煔膺M(jìn)口，凈化室7的高溫?zé)煔獬隹谶B接至干燥爐的熱煙氣進(jìn)口 B，干燥爐的低溫?zé)煔獬隹?A連接至除塵器8的進(jìn)口，除塵器8的進(jìn)口連接至循環(huán)風(fēng)機(jī)9的進(jìn)口，循環(huán)風(fēng)機(jī)9的出口連接至干燥爐的熱煙氣進(jìn)口 B ;燃燒器12的煤氣進(jìn)口與熄焦?fàn)t的熱煤氣出口 E相連，燃燒器12的高溫?zé)煔獬隹谶B通至干餾爐的熱煙氣進(jìn)口 D，干餾爐的粗煤氣出口 C連接至煤氣凈化分離系統(tǒng)10的進(jìn)口，煤氣凈化分離系統(tǒng)10的出口連接至煤氣增壓風(fēng)機(jī)11的進(jìn)口，煤氣增壓風(fēng)機(jī)11的出口分別連接至熄焦?fàn)t的冷煤氣進(jìn)口 F和用氣單元14以及凈化室7，熄焦?fàn)t的熱煤氣出口 E連接至用氣單元14以及凈化室7。另外，凈化室7的高溫?zé)煔獬隹谶€連接至燃燒器12的配風(fēng)口。褐煤干餾時，褐煤投入破碎篩分裝置4進(jìn)行破碎篩分，篩分出的塊煤(例如在6_以上)經(jīng)破碎篩分裝置4的塊煤出口通過干燥爐I的進(jìn)料口進(jìn)入干燥爐I內(nèi)，塊煤在干燥爐與入爐高溫?zé)煔饽媪鹘佑|，逐漸被加熱至150 300°C (例15(rc、20(rc、30(rc)，煤被充分脫水干燥后經(jīng)干燥爐的出料口通過干餾爐的進(jìn)料口進(jìn)入干餾爐2內(nèi)，煤在干餾爐2與入爐高溫?zé)煔饽媪鹘佑|，繼續(xù)被加熱至400 850°C (例400°C、600°C >850°C )，使煤熱解干餾變成半焦，同時逸出煤氣及焦油蒸氣，熱半焦經(jīng)干餾爐的出料口通過熄焦?fàn)t的進(jìn)料口進(jìn)入熄焦?fàn)t3內(nèi)，與冷煤氣逆流接觸，半焦冷卻至160°C以下(具體以該半焦接觸空氣不自燃，且便于后續(xù)安全儲運(yùn)為準(zhǔn))，經(jīng)出焦關(guān)風(fēng)器13卸出半焦產(chǎn)品； 破碎篩分裝置4篩分出的細(xì)碎煤(例如在6mm以下)進(jìn)入細(xì)碎煤干燥裝置5內(nèi)干燥，干燥后的細(xì)碎煤再送入燃煤熱風(fēng)爐6作為燃料燃燒產(chǎn)生高溫?zé)煔?，燃煤熱風(fēng)爐6產(chǎn)生的高溫?zé)煔庠趦艋?除塵凈化，并在凈化室中通入干餾的凈化煤氣或熄焦的熱煤氣，干餾的凈化煤氣或熄焦的熱煤氣與高溫?zé)煔庵械氖Ｓ嘌鯕夥磻?yīng)產(chǎn)生低氧含量高溫?zé)煔猓龎m凈化后的低氧含量高溫?zé)煔饨?jīng)干燥爐的熱煙氣進(jìn)口 B送入干燥爐I內(nèi)作為干燥熱源使用，入爐高溫?zé)煔馀c煤料接觸換熱，70 180°C的濕煙氣經(jīng)濕煙氣排放口 G直接排放或經(jīng)除塵后排放，干燥爐內(nèi)的低溫?zé)煔饨?jīng)干燥爐的低溫?zé)煔獬隹?A通過除塵器的進(jìn)口進(jìn)入除塵器8內(nèi)，除塵器8處理后的低溫?zé)煔饨?jīng)過循環(huán)風(fēng)機(jī)9與來自凈化室7的高溫?zé)煔馀滹L(fēng)，調(diào)制成適當(dāng)溫度的煙氣送入干燥爐I內(nèi)對原煤進(jìn)行干燥；干餾爐2內(nèi)逸出的含焦油蒸氣的煤氣與入爐高溫?zé)煔饣旌铣傻蜔嶂荡置簹饨?jīng)干餾爐的粗煤氣出口 C進(jìn)入煤氣凈化分離系統(tǒng)10，煤氣凈化分離系統(tǒng)10對粗煤氣除塵、冷卻、油水分離凈化，凈化后的煤氣由煤氣增壓風(fēng)機(jī)11升壓，升壓后的凈化煤氣一部分供給用氣單元14，一部分根據(jù)熄焦控制需要從熄焦?fàn)t的冷煤氣進(jìn)口 F進(jìn)入熄焦?fàn)t3內(nèi)與熱半焦接觸換熱后變成熱煤氣，一部分凈化煤氣送入凈化室7 ；根據(jù)干餾控制需要，熄焦?fàn)t3的一部分熱煤氣經(jīng)熄焦?fàn)t的熱煤氣出口 E送入燃燒器12作為燃料，與從燃燒器進(jìn)風(fēng)口 H進(jìn)入的空氣或富氧空氣燃燒生成450 900°C高溫?zé)煔猓?50 900°C的高溫?zé)煔庾鳛楦邷責(zé)彷d體經(jīng)干餾爐的熱煙氣進(jìn)口 D進(jìn)入干餾爐2內(nèi)加熱煤料使其干餾；熄焦?fàn)t3的一部分熱煤氣經(jīng)熄焦?fàn)t的熱煤氣出口 E供給用氣單元14 ;熄焦?fàn)t的一部分熱煤氣經(jīng)熄焦?fàn)t的熱煤氣出口送入凈化室7。需說明的是，燃煤熱風(fēng)爐6產(chǎn)生的高溫?zé)煔饨?jīng)除塵凈化后一部分經(jīng)燃燒器的配風(fēng)口進(jìn)入燃燒器的配風(fēng)室，配風(fēng)調(diào)溫后入干餾爐2使用，則可省下或大大減少干餾煤氣的用量，使更多的干餾煤氣用于高端利用。由于褐煤容易被氧化自燃，對其干燥的高溫?zé)煔庵醒鹾繎?yīng)控制在3 6%以下(例如3. 0%以下、4. 5%以下、6. 0%以下)為宜。原料褐煤經(jīng)過破碎篩分出塊煤和細(xì)碎煤，塊煤被投入到干燥爐I中被加熱干燥，干燥過的煤被輸送到干餾爐2中被加熱干餾，得到熱半焦，熱半焦在熄焦?fàn)t3中冷卻、熄焦，產(chǎn)出半焦產(chǎn)品。細(xì)碎煤作為燃煤熱風(fēng)爐6的燃料，燃煤熱風(fēng)爐產(chǎn)生的高溫?zé)煔庾鳛楦稍餇tI的全部或部分加熱源，對塊煤干燥處理。干餾爐2中干餾煤氣和焦油蒸汽經(jīng)除塵、冷卻和焦油分離等凈化處理后產(chǎn)出粗焦油和常溫潔凈干餾煤氣。干餾熱源部分或全部來自于干餾煤氣經(jīng)燃燒器12燃燒產(chǎn)生的高溫?zé)煔?，入干餾爐后與干餾產(chǎn)生的煤氣混合后一并引出干餾爐外，經(jīng)煤氣凈化分離系統(tǒng)10的除塵冷卻焦油分離等凈化處理后，得到干餾煤氣。干燥爐I中的加熱源全部或部分來自于燃煤熱風(fēng)爐產(chǎn)生的高溫?zé)煔?，高溫?zé)煔庵醒鯕夂勘豢刂圃贠 9% (通過控制燃煤熱風(fēng)爐燃燒室內(nèi)空氣過量指數(shù)和在高溫?zé)煔庵型ㄈ脒m量干餾煤氣消耗其中剩余氧氣使其氧氣含量被控制在范圍之內(nèi))，高溫?zé)煔獗徽{(diào)和到100 400°C后輸送到干燥爐，與塊煤逆向熱交換，塊煤加熱到150 300°C，其水分被蒸發(fā)成水蒸氣，熱煙氣換熱后被降溫，與水蒸氣一并被排出干燥爐外，部分降溫后的煙氣和水蒸氣的混合氣體經(jīng)循環(huán)風(fēng)機(jī)9與來自燃煤熱風(fēng)爐的高溫?zé)煔饣旌喜⒈徽{(diào)和成上述100 4000C的熱煙調(diào)和氣，再輸送至干燥爐1，如此循環(huán)。其余煙氣和水蒸氣經(jīng)除塵后從濕煙氣排放口 G放空。煤氣凈化分離系統(tǒng)10凈化處理后的部分干餾煤氣輸送到熄焦?fàn)t3，與熱半焦逆向熱交換，熱半焦被冷卻熄焦，輸出半焦產(chǎn)品，同時此部分干餾煤氣在熱交換后被加熱升溫，熄焦?fàn)t3中被加熱升溫的熱干餾煤氣輸送到燃燒器12與從燃燒器進(jìn)風(fēng)口 H進(jìn)入的空氣或富氧空氣混合燃燒，產(chǎn)生高溫?zé)煔?，高溫?zé)煔庥糜诟绅s爐2的熱源。高溫?zé)煔馀c干餾煤氣·混合，被調(diào)和成450-900°C的混合氣體后被輸送到干餾爐，與來自干燥爐的干燥煤逆向熱交換，使其被加熱到450-800°C，發(fā)生中溫或低溫干餾，產(chǎn)生熱半焦、粗干餾煤氣和焦油蒸汽。熱半焦轉(zhuǎn)入到熄焦?fàn)t3中。上述混合氣體在熱交換后被降溫，并與粗干餾煤氣和焦油蒸汽一并被排出干餾爐外，經(jīng)煤氣凈化分離系統(tǒng)10除塵、冷卻和焦油分離后轉(zhuǎn)變成干餾煤氣和粗焦油，一部分熱干餾煤氣輸送到燃燒器中與富氧空氣混合燃燒。干餾爐的熱源為燃煤熱風(fēng)爐輸出的高溫?zé)煔?，或干餾煤氣燃燒后產(chǎn)生的高溫?zé)煔?，或兩者的混合。由于干燥耗熱遠(yuǎn)遠(yuǎn)多于干餾耗熱，干法熄焦回收高溫半焦的大量余熱供干餾使用，本技術(shù)方案采用燃煤熱風(fēng)爐的高溫?zé)煔庾鳛閴K煤干燥熱源，相比于采用干餾煤氣作為塊煤干燥熱源，則富余出大量干餾煤氣，節(jié)省出的大量干餾煤氣則另作他用，經(jīng)濟(jì)效益可觀。同時采用干法熄焦還使煤氣中硫含量得到降低，煤氣使用后的最終排放更加環(huán)保。適用于多種爐型，包括立式爐、三段爐、回轉(zhuǎn)爐、網(wǎng)帶爐、流化床、沸騰爐等，且適合于多種煤種；工藝流程簡潔，生產(chǎn)運(yùn)行中易于操作控制，工業(yè)化建設(shè)投資較省。需要理解到的是以上所述僅是本實(shí)用新型的優(yōu)選實(shí)施方式，對于本技術(shù)領(lǐng)域的普通技術(shù)人員來說，在不脫離本實(shí)用新型原理的前提下，還可以作出若干改進(jìn)和潤飾，這些改進(jìn)和潤飾也應(yīng)視為本專利的保護(hù)范圍。
權(quán)利要求1.以燃煤熱風(fēng)爐作為供熱的褐煤干餾裝置，包括干燥爐、干餾爐和熄焦?fàn)t，所述干燥爐的出料口連通干餾爐的進(jìn)料口，干餾爐的出料口連通熄焦?fàn)t的進(jìn)料口，熄焦?fàn)t的出料口設(shè)有密封出料系統(tǒng)，其特征在于還設(shè)有燃煤熱風(fēng)爐，所述燃煤熱風(fēng)爐的高溫?zé)煔獬隹谶B接有凈化室，凈化室的高溫?zé)煔獬隹谶B接干燥爐的熱煙氣進(jìn)口，干燥爐的低溫?zé)煔獬隹谶B接至除塵器的進(jìn)口，除塵器的進(jìn)口連接至循環(huán)風(fēng)機(jī)的進(jìn)口，循環(huán)風(fēng)機(jī)的出口連接至干燥爐的熱煙氣進(jìn)口；燃燒器的煤氣進(jìn)口與熄焦?fàn)t的熱煤氣出口相連，燃燒器的高溫?zé)煔獬隹谶B通至干餾爐的熱煙氣進(jìn)口，干餾爐的粗煤氣出口連接至煤氣凈化分離系統(tǒng)的進(jìn)口，煤氣凈化分離系統(tǒng)的出口連接至煤氣增壓風(fēng)機(jī)的進(jìn)口，煤氣增壓風(fēng)機(jī)的出口分別連接至熄焦?fàn)t的冷煤氣進(jìn)口和用氣單元以及凈化室，熄焦?fàn)t的熱煤氣出口連接至用氣單元以及凈化室。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的以燃煤熱風(fēng)爐作為供熱的褐煤干餾裝置，其特征在于所述干燥爐的進(jìn)料端設(shè)置有破碎篩分裝置，所述破碎篩分裝置的塊煤出口與干燥爐的進(jìn)料口相連；所述破碎篩分裝置的細(xì)碎煤出口與燃煤熱風(fēng)爐的進(jìn)料口相連。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的以燃煤熱風(fēng)爐作為供熱的褐煤干餾裝置，其特征在于所述破碎篩分裝置的細(xì)碎煤出口連接細(xì)碎煤干燥裝置，細(xì)碎煤干燥裝置的出料口與燃煤熱風(fēng)爐的進(jìn)料口相連。
4.根據(jù)權(quán)利要求I所述的以燃煤熱風(fēng)爐作為供熱的褐煤干餾裝置，其特征在于所述凈化室的高溫?zé)煔獬隹谶B接至燃燒器的配風(fēng)口。
5.根據(jù)權(quán)利要求I所述的以燃煤熱風(fēng)爐作為供熱的褐煤干餾裝置，其特征在于所述干燥爐上設(shè)有濕煙氣排放口。
6.根據(jù)權(quán)利要求I所述的以燃煤熱風(fēng)爐作為供熱的褐煤干餾裝置，其特征在于所述密封出料系統(tǒng)為出焦關(guān)風(fēng)器。
專利摘要本實(shí)用新型涉及以燃煤熱風(fēng)爐作為供熱的褐煤干餾裝置，燃煤熱風(fēng)爐的高溫?zé)煔獬隹谶B通干燥爐的熱煙氣進(jìn)口，干燥爐的低溫?zé)煔獬隹谶B接至除塵器的進(jìn)口，除塵器的進(jìn)口連接至循環(huán)風(fēng)機(jī)的進(jìn)口，循環(huán)風(fēng)機(jī)的出口連接至干燥爐的熱煙氣進(jìn)口；燃燒器的煤氣進(jìn)口與熄焦?fàn)t的熱煤氣出口相連，燃燒器的高溫?zé)煔獬隹谶B通至干餾爐的熱煙氣進(jìn)口，干餾爐的粗煤氣出口連接至煤氣凈化分離系統(tǒng)的進(jìn)口，煤氣凈化分離系統(tǒng)的出口連接至煤氣增壓風(fēng)機(jī)的進(jìn)口，煤氣增壓風(fēng)機(jī)的出口分別連接至熄焦?fàn)t的冷煤氣進(jìn)口和用氣單元，熄焦?fàn)t的熱煤氣出口連接至用氣單元。采用燃煤熱風(fēng)爐的高溫?zé)煔庾鳛楹置焊稍餆嵩?，相比于采用干餾煤氣作為干燥熱源，則富余出大量干餾煤氣，另作他用。
文檔編號C10B49/02GK202717747SQ20122034521
公開日2013年2月6日 申請日期2012年7月17日 優(yōu)先權(quán)日2012年7月17日
發(fā)明者蔣建, 周松濤 申請人:蘇州勁侖能源科技有限公司