一種粉煤提質熱解裝置及提質熱解工藝的制作方法
【技術領域】
[0001]本發明涉煤化工領域，尤其涉及能源利用領域，具體涉及一種粉煤提質裝置及工
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【背景技術】
[0002]近年來隨著我國北方地區大氣環境的日益惡化，如何高效合理利用煤炭資源，避免煤炭直接燃燒使用越來越得到了國內學者的重視，而通過煤熱解提質的方法生產高附加值產品是潔凈、高效地利用煤炭資源的有效途徑。目前國內用于煤熱解提質的設備主要有直立式炭化爐以及固定熱載體煤干餾流化床等，直立式炭化爐運用規模最大，設備簡單、投資較少，但也存在不少缺點，即只能使用塊煤，生成的煤氣熱值低，且不能作為化工原料使用，而固定熱載體煤干餾流化床在技術上仍然不夠成熟，無法大規模推廣。也有很多機構及學者研究采用回轉爐設備進行煤熱解提質，該設備具有投資低、產油率及產氣率高、能夠處理粉煤等優點，因此具有良好的前景、得到了越來越多的重視。
[0003]煤提質工藝主要包括干餾工藝和干燥工藝，對于粉煤提質技術來說，目前主要采用流化床工藝、振動床工藝、固體熱載體工藝，但上述技術通常僅能處理粒度Imm以上的粉煤，有些甚至要求粒徑更大的顆粒，而對于粒徑較小的粉煤，由于處理過程中粉塵的產生、燃燒，使得提交效率低、設備損耗嚴重等缺陷。在提質過程中，所采用的熱載體分別為熱煙氣、高溫半焦、高溫瓷球或高溫煤灰。
[0004]對于氣體熱載體、荒煤氣中會攜帶大量粉塵，而且熱值較低；對于固體熱載體，載體導熱系數較差，換熱速率慢、效率低，而且熱載體與原料煤需要充分混合，否則產品質量很難穩定，從而導致運行功率增加。對于低階煤(如褐煤)，由于其強度較差，在攪拌混合過程中會增加破損率、造成嚴重的損耗。
[0005]CN203976719U公開了一種內熱式粉煤干餾回轉爐，該爐體內固定安裝有熱載體，該熱載體被加熱后可儲存熱量，爐體回轉過程中，粉煤流經被加熱的熱載體實現粉煤干餾。
[0006]CN201358172Y公開了一種改進的微波加熱式裂解爐，采用微波加熱方式實現活性炭的裂解，具體為，在熱解爐室內設置有用于加熱物料的微波輻射墻，微波輻射墻能源及控制端口從滑動密封蓋板上穿出，與設置在熱解爐體外的、與微波輻射墻配套的微波發生器連接。
[0007]CN102803851A公開了一種用于連續操作熱解反應器，其中的供給導管中的材料通過第一螺桿傳送器進給到導管中的斜坡并到進給導管中的至少一個進一步的第二螺桿傳送器，進給導管連接到供給導管，其中第二傳送器被驅動的速度低于第一傳送器被驅動的速度，并且在反應器的熱區頂部設置有加熱元件，作為熱解反應的熱源，傳送帶載著被熱解材料經過熱區，被熱解的片段保持在腔室中大約3分鐘，其中腔室在熱區13中保持大約550攝氏度的基本上不變的溫度實現熱解反應。
[0008]然而，上述現有技術仍然無法解決粉煤熱解過程中利用效率低、易燃燒、損耗嚴重的技術問題。
【發明內容】
[0009]本發明正是針對上述現有技術的不足，提供一種粉煤熱解提質爐及工藝，能夠有效地提高粉煤的利用效率，克服現有技術中對于粒徑小于Imm的粉煤提質過程中利用效率低、易燃燒、損耗嚴重的技術問題。
[0010]為解決上述技術問題，本發明提供一種粉煤熱解提質爐，包括落煤口(1)、提質爐體(2)、氣體出口管線(3)、氣體出口(4)，其特征在于，所述提質爐體(2)內部設置有帶齒驅動輪(5)、帶齒鋼帶(6)，所述帶齒鋼帶(6)為加熱介質；
[0011]所述粉煤通過落煤口(I)進入所述提質爐體(2)內，落入炙熱的所述帶齒鋼帶(6)上，并隨著所述帶齒鋼帶(6)的移動被送往所述提質爐體(2)的另一端，實現粉煤的提質熱解反應。
[0012]優選地，所述提質爐體(2)內部設置換熱器(9)，實現對所述帶齒鋼帶(6)的加熱，所述換熱器(9)設置在所述帶齒鋼帶(6)的下部。
[0013]優選地，所述換熱器(9)設置有煙氣入口管線(10)和煙氣出口管線(8)。
[0014]優選地，所述提質熱爐設置為多個串聯使用，經過前一提質熱解爐的粉煤從所述前一提質熱解爐的下料口(7)排出，進入到后一提質熱解爐的落煤口，經過所述后一提質熱解爐的落煤口落入所述后一提質熱解爐內部的炙熱的帶齒鋼帶上完成熱解過程，再從所述后一提質熱解爐的落煤口排出，直至最后一個提熱熱解爐。
[0015]優選地，在同一個所述提質爐體(2)內部，所述帶齒鋼帶(6)、所述換熱器(9)設置為多組串聯，前一組帶齒鋼帶設置位置高于后一組帶齒鋼帶，前一組帶齒鋼帶的末端與后一組帶齒鋼帶的前端存在一段重疊區域，使得前一組帶齒鋼帶移動過來的粉煤能夠下落到下一組帶齒鋼帶上，依次向前，直至經過該提質爐體的下料口排出所述提質爐體(2)。
[0016]優選地，所述帶齒鋼帶(6)，能夠實現在不同溫度下均與帶齒驅動輪(5)咬合。
[0017]優選地，從所述下料口(7)排出的經過熱解的粉煤落處冷焦器(17)。
[0018]優選地，所述換熱器(9)的熱源來自提質過程中產生的凈煤氣燃燒；或，來自單獨建立的燃燒熱風爐；或，燃燒其它物質產生的熱。
[0019]優選地，原料粉煤經過落煤口⑴進入提質爐體(2)內部，落入帶齒鋼帶(6)上，隨著炙熱的帶齒鋼帶(6)的移動被送往所述提質爐體(2)的另一端，實現粉煤的提質熱解反應。
[0020]本發明進一步還提供一種利用本發明前述的熱解提質爐的煤熱解提質工藝，其特征在于，原料粉煤經過落煤口(I)進入提質爐體(2)內部，落入帶齒鋼帶(6)上，隨著炙熱的帶齒鋼帶(6)的移動被送往所述提質爐體(2)的另一端，實現粉煤的提質熱解反應。
[0021]優選地，所述提質爐體(2)內部設置換熱器(9)，實現對所述帶齒鋼帶(6)的加熱，所述換熱器(9)設置在所述帶齒鋼帶(6)的下部；
[0022]所述換熱器(9)設置有煙氣入口管線(10)和煙氣出口管線⑶；
[0023]所述來自熱風爐(14)的高溫煙氣經過調溫器(15)調整到適當的溫度后從煙氣入口管線(10)進入到換熱器(9)，與帶齒鋼帶(6)完成熱交換，將帶齒鋼帶(6)加熱到適宜完成熱解提質反應的溫度，完成熱交換的煙氣再經過煙氣出口管線(8)經過引風機(16)傳輸，經過第一閥門(18)直接放空或者經過第二閥門(19)循環到調溫器(15)重新加熱后再輸送到換熱器(9)完成循環使用；經過熱解提質過程處理的粉煤從帶齒鋼帶的末端下落到下料口(7)，經過下料口(7)從提質爐體(2)排出，經過冷焦器(17)實現冷卻。
[0024]優選地，粉煤經過在提質爐體(2)內實現了熱解提質反應后，產生高溫煤氣從氣體出口⑷經過氣體出口管線(3)排出，依次經過除塵器(11)、冷卻器(12)、加壓機(13)，被加壓后進入熱風爐(14)，經過調溫器(15)后從煙氣入口管線(10)進入換熱換熱器(9)，再從煙氣出口管線(8)排出，經由引風機(16)輸送至第一閥門(18)放空，或經過第二閥門
(19)循環至調溫器(15)實現熱源的回收循環利用。
[0025]優選地，在同一個所述提質爐體(2)內部，所述帶齒鋼帶(6)、所述換熱器(9)設置為多組串聯，前一組帶齒鋼帶設置位置高于后一組帶齒鋼帶，前一組帶齒鋼帶的末端與后一組帶齒鋼帶的前端存在一段重疊區域，使得前一組帶齒鋼帶移動過來的粉煤能夠下落到下一組帶齒鋼帶上，依次向前，直至經過該提質爐體的下料口排出所