專利名稱：長(zhǎng)焰煤、褐煤的金屬熱質(zhì)低溫干餾工藝的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種煤的低溫干餾工藝，尤其是一種長(zhǎng)焰煤、褐煤的金屬熱質(zhì)低溫干餾工藝。
背景技術(shù)：
目前，煤的低溫干餾工藝已比較成熟，大致可分為以下幾個(gè)流程①原煤的篩選、 磨粉，②煤粉的干燥預(yù)熱，③低溫干餾，④干餾氣和焦油的收集處理，⑤焦粉的處理等。原煤經(jīng)低溫干餾處理后的產(chǎn)品附加值高，產(chǎn)品用途廣泛，但是傳統(tǒng)的低溫干餾工藝對(duì)整個(gè)過程中的廢氣處理，熱量回收等均存在一定程度的不合理之處，且其產(chǎn)生的產(chǎn)品中高附加值的比重較低，綜合效能較低。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明需要解決的技術(shù)問題是提供一種節(jié)能環(huán)保、綜合效能高的長(zhǎng)焰煤、褐煤的金屬熱質(zhì)低溫干餾工藝。為解決上述問題，本發(fā)明所采取的技術(shù)方案是一種長(zhǎng)焰煤、褐煤的金屬熱質(zhì)低溫干餾工藝，包括原煤洗選、磨粉，煤粉干燥，干餾，干餾氣和焦油收集，焦粉處理幾大步驟，本干餾工藝以金屬為熱質(zhì)進(jìn)行干餾，包括金屬熱質(zhì)加熱以及金屬熱質(zhì)和煤粉混合餾化兩個(gè)工藝過程，其工藝步驟如下(1)在加熱釜中，常壓密閉環(huán)境下，以700 900度的還原性氣體加熱金屬熱質(zhì)，把金屬熱質(zhì)的溫度控制在630-730度；(2)將經(jīng)干燥的煤粉和加熱后的金屬熱質(zhì)以重量比1 10 1 20的比例加入反應(yīng)釜進(jìn)行干餾，干餾反應(yīng)時(shí)間30 90秒，干餾過程反應(yīng)釜溫度保持在550 650攝氏度之間；(3)金屬熱質(zhì)在反應(yīng)完成后和焦粉分離，帶著余熱進(jìn)入加熱釜加熱，循環(huán)使用。所述金屬熱質(zhì)為鑄鐵球、鑄鋼球、不銹鋼球中的一種或者其任意組合。所述煤粒的粒徑在2mm之下。煤粉干燥是在常壓密閉環(huán)境下，對(duì)煤粉進(jìn)行干燥加熱，加熱溫度控制在120-180 度，加熱氣體采用干餾反應(yīng)釜的還原性氣體尾氣。金屬熱質(zhì)與焦粉的分離采用磁選、篩分、重力、風(fēng)選中的一種或其中幾種方法的組合，分離后的金屬熱質(zhì)，經(jīng)保溫通道返回金屬熱質(zhì)加熱釜中，回收余熱。焦粉處理是將與金屬熱質(zhì)分離后的焦粉在隔絕空氣的環(huán)境下進(jìn)行熱壓成型，再利用氮?dú)膺M(jìn)行降溫，將產(chǎn)品溫度降低到160攝氏度以下，氮?dú)馍郎睾筮M(jìn)行熱量回收。還原性氣體尾氣經(jīng)管道回收，用于煤粉干燥加熱過程，或經(jīng)加溫進(jìn)入干餾過程，保證干餾過程的還原性氣氛。干餾氣和焦油收集采用負(fù)壓系統(tǒng)收集，干餾過程中的揮發(fā)性物質(zhì)經(jīng)由串連容器收集。采用上述技術(shù)方案所產(chǎn)生的有益效果在于本發(fā)明利用金屬載體介質(zhì)作為熱量載體，加熱到預(yù)定溫度后與煤粉在密閉容器內(nèi)按比例混合，進(jìn)行餾化，利用負(fù)壓收集焦油和干餾氣，余下的固體混合物分離出熱載體重新加熱，循環(huán)使用，焦粉冷卻熱能回收利用，利用尾氣余熱對(duì)原煤進(jìn)行預(yù)熱干燥，預(yù)熱干燥后的煤直接進(jìn)入反應(yīng)釜提取，獲取的焦油和干餾氣品質(zhì)好，提高了煤的利用率和利用價(jià)值，提取過程易于控制，常壓、中溫，反應(yīng)溫度在 750°C以下，無水資源消耗，產(chǎn)品穩(wěn)定，附加值高，不易自燃，也不會(huì)吸收水分，可長(zhǎng)途運(yùn)輸。


圖1是本發(fā)明省略原煤篩選制粉過程的工藝流程圖。
具體實(shí)施例方式下面結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明做進(jìn)一步詳細(xì)描述本發(fā)明闡述了一種長(zhǎng)焰煤、褐煤的金屬熱質(zhì)低溫干餾工藝，其包括原煤洗選、磨粉，煤粉干燥，干餾，干餾氣和焦油收集，焦粉處理幾大步驟，參見圖1本干餾工藝以金屬為熱質(zhì)進(jìn)行干餾，金屬為鑄鐵球、鑄鋼球、不銹鋼球中的一種或者其任意組合，獲取的焦油和干餾氣品質(zhì)好，提高了煤的利用率和利用價(jià)值。本發(fā)明干餾流程包括金屬熱質(zhì)加熱以及金屬熱質(zhì)和煤粉混合餾化兩個(gè)工藝過程， 其工藝步驟如下(1)在加熱釜中，常壓密閉環(huán)境下，以700 900度的還原性氣體加熱金屬熱質(zhì)，把金屬熱質(zhì)的溫度控制在630-730度；(2)將經(jīng)干燥的煤粉和加熱后的金屬熱質(zhì)以重量比1 10 1 20的比例加入反應(yīng)釜進(jìn)行干餾，干餾反應(yīng)時(shí)間30 90秒，干餾過程反應(yīng)釜溫度保持在550 650攝氏度之間；(3)金屬熱質(zhì)在反應(yīng)完成后和焦粉分離，帶著余熱進(jìn)入加熱釜加熱，循環(huán)使用。本發(fā)明中所用煤粒的粒徑在2mm之下，煤粉干燥是在常壓密閉環(huán)境下，對(duì)煤粉進(jìn)行干燥加熱，加熱溫度控制在120-180度，加熱氣體采用干餾反應(yīng)釜的還原性氣體尾氣。金屬熱質(zhì)與焦粉的分離采用磁選、篩分、重力、風(fēng)選中的一種或其中幾種方法的組合，分離后的金屬熱質(zhì)，經(jīng)保溫通道返回金屬熱質(zhì)加熱釜中，回收余熱。焦粉處理是將與金屬熱質(zhì)分離后的焦粉在隔絕空氣的環(huán)境下進(jìn)行熱壓成型，再利用氮?dú)膺M(jìn)行降溫，將產(chǎn)品溫度降低到160攝氏度以下，氮?dú)馍郎睾筮M(jìn)行熱量回收。還原性氣體尾氣經(jīng)管道回收，用于煤粉干燥加熱過程，或經(jīng)加溫進(jìn)入干餾過程，保證干餾過程的還原性氣氛。干餾氣和焦油收集采用負(fù)壓系統(tǒng)收集，干餾過程中的揮發(fā)性物質(zhì)經(jīng)由串連容器收集。以下為采用本發(fā)明工藝的具體實(shí)施例以及其產(chǎn)品品質(zhì)、能耗數(shù)據(jù)實(shí)施例1.常壓下，利用尾氣還原性氣體對(duì)煤粉進(jìn)行干燥加熱，加熱溫度控制在120-180度， 對(duì)煤粉進(jìn)行預(yù)熱干燥，煤粒的粒徑在2mm之下。金屬熱質(zhì)加熱溫度控制在730度，金屬熱質(zhì)為鑄鋼球。按煤粉與金屬熱質(zhì)重量1 10，分批送入反應(yīng)釜中，反應(yīng)釜溫度保持在650度， 還原氣氛狀態(tài)，反應(yīng)時(shí)間90秒。干餾過程揮發(fā)性物質(zhì)由負(fù)壓抽出，分六級(jí)收集。焦粉與金屬熱質(zhì)由篩分方式進(jìn)行分離。焦粉經(jīng)熱壓成型，經(jīng)氮?dú)鈱?duì)焦球降溫，將溫度降低到160攝氏度以下。篩分后的金屬熱質(zhì)，帶著余熱進(jìn)入加熱釜加熱，循環(huán)使用。
實(shí)施例2.常壓下，利用尾氣還原性氣體對(duì)煤粉進(jìn)行干燥加熱，加熱溫度控制在120-180度， 對(duì)煤粉進(jìn)行預(yù)熱干燥，煤粒的粒徑在2mm之下。金屬熱質(zhì)加熱溫度控制在680度，金屬熱質(zhì)為鑄鋼球。按煤粉與金屬熱質(zhì)重量1 15，分批送入反應(yīng)釜中，反應(yīng)釜溫度保持在650度， 還原氣氛狀態(tài)，反應(yīng)時(shí)間60秒。干餾過程揮發(fā)性物質(zhì)由負(fù)壓抽出，分六級(jí)收集。焦粉與金屬熱質(zhì)由篩分方式進(jìn)行分離。焦粉經(jīng)熱壓成型，經(jīng)氮?dú)鈱?duì)焦球降溫，將溫度降低到160攝氏度以下。篩分后的金屬熱質(zhì)，帶著余熱進(jìn)入加熱釜加熱，循環(huán)使用。實(shí)施例3.常壓下，利用尾氣還原性氣體對(duì)煤粉進(jìn)行干燥加熱，加熱溫度控制在120-180度， 對(duì)煤粉進(jìn)行預(yù)熱干燥，煤粒的粒徑在2mm之下。金屬熱質(zhì)加熱溫度控制在630度，金屬熱質(zhì)為鑄鋼球。按煤粉與金屬熱質(zhì)重量1 20，分批送入反應(yīng)釜中，反應(yīng)釜溫度保持在650度， 還原氣氛狀態(tài)，反應(yīng)時(shí)間30秒。干餾過程揮發(fā)性物質(zhì)由負(fù)壓抽出，分六級(jí)收集。焦粉與金屬熱質(zhì)由篩分方式進(jìn)行分離。焦粉經(jīng)熱壓成型，經(jīng)氮?dú)鈱?duì)焦球降溫，將溫度降低到160攝氏度以下。篩分后的金屬熱質(zhì)，帶著余熱進(jìn)入加熱釜加熱，循環(huán)使用。實(shí)施例4.常壓下，利用尾氣還原性氣體對(duì)煤粉進(jìn)行干燥加熱，加熱溫度控制在120-180度， 對(duì)煤粉進(jìn)行預(yù)熱干燥，煤粒的粒徑在2mm之下。金屬熱質(zhì)加熱溫度控制在730度，金屬熱質(zhì)為鑄鋼球。按煤粉與金屬熱質(zhì)重量1 10，分批送入反應(yīng)釜中，反應(yīng)釜溫度保持在600度， 還原氣氛狀態(tài)，反應(yīng)時(shí)間90秒。干餾過程揮發(fā)性物質(zhì)由負(fù)壓抽出，分六級(jí)收集。焦粉與金屬熱質(zhì)由篩分方式進(jìn)行分離。焦粉經(jīng)熱壓成型，經(jīng)氮?dú)鈱?duì)焦球降溫，將溫度降低到160攝氏度以下。篩分后的金屬熱質(zhì)，帶著余熱進(jìn)入加熱釜加熱，循環(huán)使用。實(shí)施例5.常壓下，利用尾氣還原性氣體對(duì)煤粉進(jìn)行干燥加熱，加熱溫度控制在120-180度， 對(duì)煤粉進(jìn)行預(yù)熱干燥，煤粒的粒徑在2mm之下。金屬熱質(zhì)加熱溫度控制在680度，金屬熱質(zhì)為鑄鋼球。按煤粉與金屬熱質(zhì)重量1 15，分批送入反應(yīng)釜中，反應(yīng)釜溫度保持在600度， 還原氣氛狀態(tài)，反應(yīng)時(shí)間60秒。干餾過程揮發(fā)性物質(zhì)由負(fù)壓抽出，分六級(jí)收集。焦粉與金屬熱質(zhì)由篩分方式進(jìn)行分離。焦粉經(jīng)熱壓成型，經(jīng)氮?dú)鈱?duì)焦球降溫，將溫度降低到160攝氏度以下。篩分后的金屬熱質(zhì)，帶著余熱進(jìn)入加熱釜加熱，循環(huán)使用。實(shí)施例6.常壓下，利用尾氣還原性氣體對(duì)煤粉進(jìn)行干燥加熱，加熱溫度控制在120-180度， 對(duì)煤粉進(jìn)行預(yù)熱干燥，煤粒的粒徑在2mm之下。金屬熱質(zhì)加熱溫度控制在630度，金屬熱質(zhì)為鑄鋼球。按煤粉與金屬熱質(zhì)重量1 20，分批送入反應(yīng)釜中，反應(yīng)釜溫度保持在600度， 還原氣氛狀態(tài)，反應(yīng)時(shí)間30秒。干餾過程揮發(fā)性物質(zhì)由負(fù)壓抽出，分六級(jí)收集。焦粉與金屬熱質(zhì)由篩分方式進(jìn)行分離。焦粉經(jīng)熱壓成型，經(jīng)氮?dú)鈱?duì)焦球降溫，將溫度降低到160攝氏度以下。篩分后的金屬熱質(zhì)，帶著余熱進(jìn)入加熱釜加熱，循環(huán)使用。實(shí)施例7.常壓下，利用尾氣還原性氣體對(duì)煤粉進(jìn)行干燥加熱，加熱溫度控制在120-180度， 對(duì)煤粉進(jìn)行預(yù)熱干燥，煤粒的粒徑在2mm之下。金屬熱質(zhì)加熱溫度控制在730度，金屬熱質(zhì)為鑄鋼球。按煤粉與金屬熱質(zhì)重量1 10，分批送入反應(yīng)釜中，反應(yīng)釜溫度保持在550度，還原氣氛狀態(tài)，反應(yīng)時(shí)間90秒。干餾過程揮發(fā)性物質(zhì)由負(fù)壓抽出，分六級(jí)收集。焦粉與金屬熱質(zhì)由篩分方式進(jìn)行分離。焦粉經(jīng)熱壓成型，經(jīng)氮?dú)鈱?duì)焦球降溫，將溫度降低到160攝氏度以下。篩分后的金屬熱質(zhì)，帶著余熱進(jìn)入加熱釜加熱，循環(huán)使用。實(shí)施例8.常壓下，利用尾氣還原性氣體對(duì)煤粉進(jìn)行干燥加熱，加熱溫度控制在120-180度， 對(duì)煤粉進(jìn)行預(yù)熱干燥，煤粒的粒徑在2mm之下。金屬熱質(zhì)加熱溫度控制在680度，金屬熱質(zhì)為鑄鋼球。按煤粉與金屬熱質(zhì)重量1 15，分批送入反應(yīng)釜中，反應(yīng)釜溫度保持在550度， 還原氣氛狀態(tài)，反應(yīng)時(shí)間60秒。干餾過程揮發(fā)性物質(zhì)由負(fù)壓抽出，分六級(jí)收集。焦粉與金屬熱質(zhì)由篩分方式進(jìn)行分離。焦粉經(jīng)熱壓成型，經(jīng)氮?dú)鈱?duì)焦球降溫，將溫度降低到160攝氏度以下。篩分后的金屬熱質(zhì)，帶著余熱進(jìn)入加熱釜加熱，循環(huán)使用。實(shí)施例9.常壓下，利用尾氣還原性氣體對(duì)煤粉進(jìn)行干燥加熱，加熱溫度控制在120-180度， 對(duì)煤粉進(jìn)行預(yù)熱干燥，煤粒的粒徑在2mm之下。金屬熱質(zhì)加熱溫度控制在630度，金屬熱質(zhì)為鑄鋼球。按煤粉與金屬熱質(zhì)重量1 20，分批送入反應(yīng)釜中，反應(yīng)釜溫度保持在550度， 還原氣氛狀態(tài)，反應(yīng)時(shí)間30秒。干餾過程揮發(fā)性物質(zhì)由負(fù)壓抽出，分六級(jí)收集。焦粉與金屬熱質(zhì)由篩分方式進(jìn)行分離。焦粉經(jīng)熱壓成型，經(jīng)氮?dú)鈱?duì)焦球降溫，將溫度降低到160攝氏度以下。篩分后的金屬熱質(zhì)，帶著余熱進(jìn)入加熱釜加熱，循環(huán)使用。表1本發(fā)明實(shí)施例1 9中固體產(chǎn)品的成份對(duì)比。
固體產(chǎn)品實(shí)施例123456789含硫量(％)0.51%0. 52%0. 54%0. 55%0.58 0. 63%0. 59%0. 61%0. 65%含水量(*)6. 6%7. 0%7. 5%7. 8X8. 2%8. 5%8. 6X9. 1%9. 4%熱值(kCal/kg)680067506600678066006540670065906510表2本發(fā)明實(shí)施例1/4/7能耗對(duì)比
實(shí)施例147能耗(kCal/kg原煤)200190180 綜合以上實(shí)施例以及上表的數(shù)據(jù)，本發(fā)明與現(xiàn)有的低溫干餾工藝相比，其利用金屬載體介質(zhì)作為熱量載體，加熱到預(yù)定溫度后與煤粉在密閉容器內(nèi)按比例混合，進(jìn)行餾化， 利用負(fù)壓收集焦油和干餾氣，余下的固體混合物分離出熱載體重新加熱，循環(huán)使用，焦粉冷卻熱能回收利用，利用尾氣余熱對(duì)原煤進(jìn)行預(yù)熱干燥，預(yù)熱干燥后的煤直接進(jìn)入反應(yīng)釜提取，獲取的焦油和干餾氣品質(zhì)好，提高了煤的利用率和利用價(jià)值，提取過程易于控制，常壓、 中溫，反應(yīng)溫度在750°C以下，無水資源消耗，生產(chǎn)的產(chǎn)品質(zhì)量穩(wěn)定，附加值高，不易自燃，也不會(huì)吸收水分，可長(zhǎng)途運(yùn)輸。
權(quán)利要求
1.一種長(zhǎng)焰煤、褐煤的金屬熱質(zhì)低溫干餾工藝，包括原煤洗選、磨粉，煤粉干燥，干餾， 干餾氣和焦油收集，焦粉處理幾大步驟，其特征在于本干餾工藝以金屬為熱質(zhì)進(jìn)行干餾， 包括金屬熱質(zhì)加熱以及金屬熱質(zhì)和煤粉混合餾化兩個(gè)工藝過程，其工藝步驟如下(1)在加熱釜中，常壓密閉環(huán)境下，以700 900度的還原性氣體加熱金屬熱質(zhì)，把金屬熱質(zhì)的溫度控制在630-730度；(2)將經(jīng)干燥的煤粉和加熱后的金屬熱質(zhì)以重量比1 10 1 20的比例加入反應(yīng)釜進(jìn)行干餾，干餾反應(yīng)時(shí)間30 90秒，干餾過程反應(yīng)釜溫度保持在550 650攝氏度之間；(3)金屬熱質(zhì)在反應(yīng)完成后和焦粉分離，帶著余熱進(jìn)入加熱釜加熱，循環(huán)使用。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的長(zhǎng)焰煤、褐煤的金屬熱質(zhì)低溫干餾工藝，其特征在于所述金屬熱質(zhì)為鑄鐵球、鑄鋼球、不銹鋼球中的一種或者其任意組合。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的長(zhǎng)焰煤、褐煤的金屬熱質(zhì)低溫干餾工藝，其特征在于所述煤粒的粒徑在2mm之下。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的長(zhǎng)焰煤、褐煤的金屬熱質(zhì)低溫干餾工藝，其特征在于煤粉干燥是在常壓密閉環(huán)境下，對(duì)煤粉進(jìn)行干燥加熱，加熱溫度控制在120-180度，加熱氣體采用干餾反應(yīng)釜的還原性氣體尾氣。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的長(zhǎng)焰煤、褐煤的金屬熱質(zhì)低溫干餾工藝，其特征在于金屬熱質(zhì)與焦粉的分離采用磁選、篩分、重力、風(fēng)選中的一種或其中幾種方法的組合，分離后的金屬熱質(zhì)，經(jīng)保溫通道返回金屬熱質(zhì)加熱釜中，回收余熱。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的長(zhǎng)焰煤、褐煤的金屬熱質(zhì)低溫干餾工藝，其特征在于焦粉處理是將與金屬熱質(zhì)分離后的焦粉在隔絕空氣的環(huán)境下進(jìn)行熱壓成型，再利用氮?dú)膺M(jìn)行降溫，將產(chǎn)品溫度降低到160攝氏度以下，氮?dú)馍郎睾筮M(jìn)行熱量回收。
7.根據(jù)權(quán)利要求4所述的長(zhǎng)焰煤、褐煤的金屬熱質(zhì)低溫干餾工藝，其特征在于還原性氣體尾氣經(jīng)管道回收，用于煤粉干燥加熱過程，或經(jīng)加溫進(jìn)入干餾過程，保證干餾過程的還原性氣氛。
8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的長(zhǎng)焰煤、褐煤的金屬熱質(zhì)低溫干餾工藝，其特征在于干餾氣和焦油收集采用負(fù)壓系統(tǒng)收集，干餾過程中的揮發(fā)性物質(zhì)經(jīng)由串連容器收集。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種長(zhǎng)焰煤、褐煤的金屬熱質(zhì)低溫干餾工藝，包括原煤洗選、磨粉，煤粉干燥，干餾，干餾氣和焦油收集，焦粉處理幾大步驟，本發(fā)明利用金屬載體介質(zhì)作為熱量載體，加熱到預(yù)定溫度后與煤粉在密閉容器內(nèi)按比例混合，進(jìn)行餾化，利用負(fù)壓收集焦油和干餾氣，余下的固體混合物分離出熱載體重新加熱，循環(huán)使用，焦粉冷卻熱能回收利用，利用尾氣余熱對(duì)原煤進(jìn)行預(yù)熱干燥，預(yù)熱干燥后的煤直接進(jìn)入反應(yīng)釜提取，獲取的焦油和干餾氣品質(zhì)好，提高了煤的利用率和利用價(jià)值，提取過程易于控制，常壓、中溫，反應(yīng)溫度在750℃以下，無水資源消耗，產(chǎn)品穩(wěn)定，附加值高，不易自燃，也不會(huì)吸收水分，可長(zhǎng)途運(yùn)輸。
文檔編號(hào)C10B53/04GK102391884SQ20111028428
公開日2012年3月28日 申請(qǐng)日期2011年9月23日 優(yōu)先權(quán)日2011年9月23日
發(fā)明者王玥 申請(qǐng)人:河北一臺(tái)能源科技有限公司