一種微波粉煤裂解干餾爐的制作方法
【技術領域】
[0001]本發明涉及一種干餾爐,特別是涉及一種微波粉煤裂解干餾爐。
【背景技術】
[0002](I)項目符合國家經濟發展總體戰略,促進區域經濟的快速發展我國國民經濟和社會發展十一五規劃指出,支持西部地區“資源優勢轉化為產業優勢,大力發展特色產業、加強清潔能源、優勢礦產資源開發及加工”。本項目以當地豐富的煤炭資源為基礎,生產優質的半焦(可作為冶金噴吹料及電廠噴吹煤)、優質的輕質組分煤焦油(可加氫制取柴、汽油)、高熱值組分煤氣(其大部分組分為氫及甲烷可提氫制油后甲烷化合成LNG),實現了煤炭資源的清潔高效轉化利用,項目的建設符合國家產業發展方向,具有優化我國能源結構,緩解清潔能源供應短缺的作用,更有利于推動地區經濟發展。
[0003](2)項目符合國家產業政策,國家鼓勵通過煤炭的清潔利用發展能源和化工產業,國家“十一五”規劃綱要中明確指出“加強煤炭清潔生產和利用”,“發展煤化工,促進煤炭深度加工轉化”。另外國家利用外資政策也明確表示鼓勵“大型煤化工產品生產”。
[0004]二〇〇六年七月七日,國家發展和改革委員會以發改工業
[2006] 1350號文件下發了“國家發展改革委關于加強煤化工項目建設管理促進產業健康發展的通知”。通知中確定的“十一五”煤化工產業發展方向是“在有條件的地區適當加快以石油替代產品為重點的煤化工產業的發展”,還強調以民用燃料和油品市場為導向,支持有條件的地區,建設大型煤化工項目。
[0005]本項目的建設可以起到推動我國替代能源產業發展和技術升級的目的。
[0006](3)我國能源賦存結構的特點是煤多油少,從國家能源戰略安全考慮,需要推進能源結構多元化,除了進一步通過多途徑擴大國內外石油資源供給外,更應該充分利用我國的煤炭資源優勢,大力發展煤基能源化工產業,緩解石油需求的壓力,這對于促進國家能源戰略結構調整,緩解石油資源短缺,保障我國能源運行的安全有著十分重大的意義。因此,保障能源安全具有重要意義。
[0007](4)實現了清潔能源生產的新途徑,使煤炭資源得到高效、清潔利用。本項目采用的利用粉煤進行低溫干餾制油技術是煤化工領域的又一個重要突破,該技術根據煤質特點,利用現行主導氣體熱載體干餾工藝無法利用的粉煤干餾出國內短缺的石油制品,實現了煤炭的合理利用,提高了煤炭轉化的附加值,實現了煤炭的清潔化,具有能源利用率高,循環經濟特色鮮明的特點,符合國內外煤炭加工利用的發展方向。
[0008](5)能量效率高,水耗低,是煤炭生產能源產品的最優方式。經計算,本項目綜合能量效率達80%,大大高于其他煤制能源產品,充分體現了循環經濟的特色,是依據煤炭的特點進行加工轉化的最有效利用方式。目前國內將煤炭轉化為能源產品的方式有發電,煤制油、甲醇、二甲醚等。不同利用方式的能量效率由低到高為間接煤制油(35%)〈二甲醚(38% )〈純發電(38% X甲醇(44% )〈煤制天然氣(55% )。
[0009]由于目前煤制油項目成本過高的原因還難以實施,以粉煤轉化為半焦、焦油、煤氣、后續煤氣提氫進行煤焦油加氫制取燃油及精細化工產品、提氫后的煤氣甲烷化合成天然氣使企業效益最大化,也是一條煤轉化的途徑。微波能被譽為“人類第二團火焰”,微波能應用技術在世界發達國家已被定義為“二十一世紀新一代技術”、“新材料先進制備技術”、“未來太空加熱技術”。基于微波加熱機理與常規裂解機理不同,它是由極化粒子運動和受迫震蕩導致的材料內耗及分子集聚耦合生熱,材料本體直接作為發熱體,微波裂解爐,裂解溫度低、速度快、生產效率高,產品受熱均勻,產品品質好,能量利用率高,較常規的固體熱載體及氣體熱載體等裂解工藝相比從節能、產品品質好、產出率高等均有明顯優勢,因此微波粉煤裂解干餾工藝替代現行主導干餾工藝是時代發展的必然。
[0010]另外,微波連續、快速、低溫粉煤裂解干餾工藝還可以應用于其它固體物料的裂解干餾,如油頁巖干餾、垃圾處理等,有利于環境保護。因此,該工藝的適用范圍十分廣泛。
[0011]微波連續、快速、低溫粉煤裂解干餾工業化開發的最終目的是在靠近低變質煤種礦區,與氣化、燃燒、發電等配合,實現煤的綜合利用,以形成大規模煤炭能源一體化工業。單套系統的年處理量可以達到100萬噸。該系統可以分別處理不同的粒度的煤種。產品可直接應用于冶金、化工、碳素、發電等生產為主,形成規模化、集約化、循環發展的煤化工產業園區,形成煤一半焦一發電、高爐噴吹,煤一半焦一電石,煤一半焦一合成氣一油或醇類燃料,煤一煤氣一發電、天然氣、甲醇或合成氨,煤一半焦一鐵合金、煤一煤焦油一清潔燃料油等成熟的產業鏈。以低溫干餾工藝為核心,結合化工、冶金、發電等工藝,可有效回收煤中含有的戰略物資,最大程度的發掘低變質煤炭資源中蘊含的經濟、環境及社會效益,是國家能源安全的重要保障。以年燃燒低變質煤100萬噸的火電企業為例,如果采用不經過提質加工而直接燃燒的方式,每年將少回收5萬噸以上具有極高市場價的值的焦油及數量相當可觀的煤氣,是對國家戰略資源極大的浪費。
[0012]低溫干餾工藝能以最簡捷的途徑與現行化工、冶金、電力等工藝實現可靠的銜接,不必對現行工藝進行大規模改造,投資節省、效益顯著,是對該領域的擴展、優化和延伸。例如采用低溫干餾-熱電的聯產模式,原料煤經低溫干餾后產生的半焦可供發電,煤氣也可用于發電或供工業與居民用氣,焦油可深加工為高品質燃料油及精細化工產品,可實現電力、化工、市政的有機結合。
[0013]考慮目前我國電力緊缺,電網負荷波動,應用微波連續、快速、低溫粉煤裂解干餾工藝與熱電企業進行聯產,利用多聯產技術,可以有效的利用電廠資源,高峰負荷時多發電少生產其他產品,低谷時少發電多生產其他產品,這樣就可大幅提高經濟效益。
[0014]根據我國煤炭行業非焦煤儲量豐富的特點,針對這些低變質煤種綜合考慮我國國情和經濟技術的發展現狀,低溫干餾仍是對其進行綜合利用最合理、高效的手段。采用微波連續、快速、低溫粉煤裂解干餾-熱電聯產工藝后,熱電廠的銷售收入可提高40%以上。
[0015]綜上所述,微波連續、快速、低溫粉煤裂解干餾工藝是目前解決我國低變質煤綜合利用行業困境的最佳手段。
【發明內容】
[0016]本發明所要解決的技術問題是提供一種能連續生產、裂解快速、低溫干餾的微波粉煤裂解干餾爐。
[0017]為了解決上述技術問題,本發明提供的微波粉煤裂解干餾爐,包括機架平臺,所述的機架平臺上設有上料提升機、限位密封儲煤倉、限位密封給煤倉、預熱干燥段爐體、升溫段爐體、裂解段爐體、冷卻段爐體、出料段爐體和微波系統,所述的上料提升機的出口端與所述的限位密封儲煤倉進口端對接,所述的限位密封儲煤倉的出口端與所述的限位密封給煤倉的進口端對接,所述的限位密封給煤倉的出口端與所述的預熱干燥段爐體的進口端對接,所述的預熱干燥段爐體的出口端與所述的升溫段爐體的進口端對接且所述的預熱干燥段爐體與所述的升溫段爐體之間設有陶瓷翻板機;所述的升溫段爐體的出口端與所述的裂解段爐體的進口端對接且所述的升溫段爐體與所述的裂解段爐體之間設有所述的陶瓷翻板機,所述的裂解段爐體的出口端與所述的冷卻段爐體的進口端對接且所述的裂解段爐體與冷卻段爐體之間設有陶瓷翻板機,所述的煤氣上升通道與所述的升溫段爐體和所述的裂解段爐體對接;所述的冷卻段爐體的出口端與所述的出料段爐體的進口端相連接,所述的冷卻段爐體內設有