專利名稱：以燃煤熱風爐作為供熱的褐煤干餾裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及ー種利用燃煤熱風爐作為系統(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)品的エ藝過程被稱之為煤的干餾エ藝，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)熱式エ藝。內(nèi)熱式エ藝是借助氣體熱載體(多為煤氣燃燒產(chǎn)生的高溫煙氣)直接進入干餾爐內(nèi)穿過塊狀煤層給煤料傳熱，此エ藝具有傳熱快、效率高、加熱均勻、設(shè)備簡単、投資較省等優(yōu)點。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)濟效益及社會效益。但目前此類煤種的干餾加工エ藝中，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。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，エ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)有エ藝和裝置只使用塊狀煤，在開采和破碎篩分過程中產(chǎn)生的大量細碎煤或粉煤無法得到使用，造成大量寶貴資源的浪費，同時其經(jīng)濟效益受到限制。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是克服現(xiàn)有技術(shù)存在的不足，提供一種以燃煤熱風爐作為供熱的褐
煤干餾裝置。本發(fā)明的目的通過以下技術(shù)方案來實現(xiàn)
以燃煤熱風爐作為供熱的褐煤干餾裝置，包括干燥爐、干餾爐和熄焦爐，所述干燥爐的出料ロ連通干餾爐的進料ロ，干餾爐的出料ロ連通熄焦爐的進料ロ，熄焦爐的出料ロ設(shè)有密封出料系統(tǒng)，其特征在于還設(shè)有燃煤熱風爐，所述燃煤熱風爐的高溫煙氣出ロ連接有凈化室，凈化室的高溫煙氣出ロ連接干燥爐的熱煙氣進ロ，干燥爐的低溫煙氣出口連接至除塵器的進ロ，除塵器的進ロ連接至循環(huán)風機的進ロ，循環(huán)風機的出口連接至干燥爐的熱煙氣進ロ ；燃燒器的煤氣進ロ與熄焦爐的熱煤氣出口相連，燃燒器的高溫煙氣出口連通至干餾爐的熱煙氣進ロ，干餾爐的粗煤氣出ロ連接至煤氣凈化分離系統(tǒng)的進ロ，煤氣凈化分離系統(tǒng)的出ロ連接至煤氣增壓風機的進ロ，煤氣增壓風機的出ロ分別連接至熄焦爐的冷煤氣進ロ和用氣單元以及凈化室，熄焦爐的熱煤氣出ロ連接至用氣單元以及凈化室。進ー步地，上述的以燃煤熱風爐作為供熱的褐煤干餾裝置，其中，所述干燥爐的進料端設(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料ロ相連；所述破碎篩分裝置的細碎煤出ロ與燃煤熱風爐的進料ロ相連。
更進一歩地，上述的以燃煤熱風爐作為供熱的褐煤干餾裝置，其中，所述破碎篩分裝置的細碎煤出口連接細碎煤干燥裝置，細碎煤干燥裝置的出料ロ與燃煤熱風爐的進料ロ相連。更進一歩地，上述的以燃煤熱風爐作為供熱的褐煤干餾裝置，其中，所述凈化室的高溫煙氣出ロ連接至燃燒器的配風ロ。更進一歩地，上述的以燃煤熱風爐作為 供熱的褐煤干餾裝置，其中，所述干燥爐上設(shè)有濕煙氣排放ロ。再一歩地，上述的以燃煤熱風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)風器。本發(fā)明技術(shù)方案突出的實質(zhì)性特點和顯著的進步主要體現(xiàn)在
本發(fā)明設(shè)計新穎，采用燃煤熱風爐的高溫煙氣作為塊煤干燥熱源，低質(zhì)細碎煤經(jīng)燃煤熱風爐燃燒產(chǎn)生的高溫煙氣作為煤干餾エ藝中原煤干燥甚至干餾所需的熱源，因為在處理褐煤等低階煤種時干燥耗熱遠遠多于干餾耗熱，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，本エ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；エ藝流程簡潔，生產(chǎn)運行中易于操作控制，使得所有資源包括塊煤、細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、實用性的好技木。


下面結(jié)合附圖對本發(fā)明技術(shù)方案作進ー步說明
圖I:本發(fā)明裝置的結(jié)構(gòu)示意圖。
具體實施例方式本發(fā)明提供一種以燃煤熱風爐作為供熱的煤干餾裝置，利用低質(zhì)細碎原煤燃燒產(chǎn)生的高溫煙氣作為煤干餾系統(tǒng)中原煤干燥甚至干餾所需的熱源，而省下干餾煤氣作為高端使用。如圖I所示，以燃煤熱風爐作為供熱的褐煤干餾エ藝裝置，包括干燥爐I、干餾爐2和熄焦爐3，干燥爐I上設(shè)有濕煙氣排放ロ G，干燥爐I的進料端設(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的進料ロ相連，干燥爐I的出料ロ連通干餾爐2的進料ロ，干餾爐2的出料ロ連通熄焦爐3的進料ロ，熄焦爐3的出料ロ設(shè)有密封出料系統(tǒng)，密封出料系統(tǒng)具體采用出焦關(guān)風器13 ;破碎篩分裝置4的細碎煤出口與細碎煤干燥裝置5的進料ロ相連，細碎煤干燥裝置5的出料ロ與燃煤熱風爐6的進料ロ相連；燃煤熱風爐6的高溫煙氣出ロ連接至凈化室7的高溫煙氣進ロ，凈化室7的高溫煙氣出ロ連接至干燥爐的熱煙氣進ロ B，干燥爐的低溫煙氣出口 A連接至除塵器8的進ロ，除塵器8的進ロ連接至循環(huán)風機9的進ロ，循環(huán)風機9的出口連接至干燥爐的熱煙氣進ロ B ;燃燒器12的煤氣進ロ與熄焦爐的熱煤氣出ロ E相連，燃燒器12的高溫煙氣出ロ連通至干餾爐的熱煙氣進ロ D，干餾爐的粗煤氣出ロ C連接至煤氣凈化分離系統(tǒng)10的進ロ，煤氣凈化分離系統(tǒng)10的出ロ連接至煤氣增壓風機11的進ロ，煤氣增壓風機11的出口分別連接至熄焦爐的冷煤氣進ロ F和用氣單元14以及凈化室7，熄焦爐的熱煤氣出ロ E連接至用氣單元14以及凈化室7。另外，凈化室7的高溫煙氣出ロ還連接至燃燒器12的配風ロ。褐煤干餾時，褐煤投入破碎篩分裝置4進行破碎篩分，篩分出的塊煤(例如在6mm以上)經(jīng)破碎篩分裝置4的塊煤出ロ通過干燥爐I的進料ロ進入干燥爐I內(nèi)，塊煤在干燥爐與入爐高溫煙氣逆流接觸，逐漸被加熱至150 300°C (例150で、200で、300で)，煤被充分脫水干燥后經(jīng)干燥爐的出料ロ通過干餾爐的進料ロ進入干餾爐2內(nèi)，煤在干餾爐2與入爐高溫煙氣逆流接觸，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)干餾爐的出料ロ通過熄焦爐的進料ロ進入熄焦爐3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)安全儲運為準)，經(jīng)出焦關(guān)風器13卸出半焦產(chǎn)品；
破碎篩分裝置4篩分出的細碎煤(例如在6_以下)進入細碎煤干燥裝置5內(nèi)干燥，干燥后的細碎煤再送入燃煤熱風爐6作為燃料燃燒產(chǎn)生高溫煙氣，燃煤熱風爐6產(chǎn)生的高溫煙氣在浄化室7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煙氣中的剰余氧氣反應(yīng)產(chǎn)生低氧含量高溫煙氣，除塵凈化后的低氧含量高溫煙氣經(jīng)干燥爐的熱煙氣進ロ B送入干燥爐I內(nèi)作為干燥熱源使用，入爐高溫煙氣與煤料接觸換熱，70 180°C的濕煙氣經(jīng)濕煙氣排放ロ G直接排放或經(jīng)除塵后排放，干燥爐內(nèi)的低溫煙氣經(jīng)干燥爐的低溫煙氣出ロ A通過除塵器的進ロ進入除塵器8內(nèi)，除塵器8處理后的低溫煙氣經(jīng)過循環(huán)風機9與來自浄化室7的高溫煙氣配風，調(diào)制成適當溫度的煙氣送入干燥爐I內(nèi)對原煤進行干燥；
干餾爐2內(nèi)逸出的含焦油蒸氣的煤氣與入爐高溫煙氣混合成低熱值粗煤氣經(jīng)干餾爐的粗煤氣出ロ C進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，浄化后的煤氣由煤氣增壓風機11升壓，升壓后的浄化煤氣一部分供給用氣単元14，一部分根據(jù)熄焦控制需要從熄焦爐的冷煤氣進ロ F進入熄焦爐3內(nèi)與熱半焦接觸換熱后變成熱煤氣，一部分浄化煤氣送入浄化室7 ；
根據(jù)干餾控制需要，熄焦爐3的一部分熱煤氣經(jīng)熄焦爐的熱煤氣出ロ E送入燃燒器12作為燃料，與從燃燒器進風ロ H進入的空氣或富氧空氣燃燒生成450 900°C高溫煙氣，450 900°C的高溫煙氣作為高溫熱載體經(jīng)干餾爐的熱煙氣進ロ D進入干餾爐2內(nèi)加熱煤料使其干餾；熄焦爐3的一部分熱煤氣經(jīng)熄焦爐的熱煤氣出ロ E供給用氣単元14 ;熄焦爐的一部分熱煤氣經(jīng)熄焦爐的熱煤氣出ロ送入浄化室7。需說明的是，燃煤熱風爐6產(chǎn)生的高溫煙氣經(jīng)除塵凈化后一部分經(jīng)燃燒器的配風ロ進入燃燒器的配風室，配風調(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，對其干燥的高溫煙氣中氧含量應(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，熱半焦在熄焦爐3中冷卻、熄焦，產(chǎn)出半焦產(chǎn)品。細碎煤作為燃煤熱風爐6的燃料，燃煤熱風爐產(chǎn)生的高溫煙氣作為干燥爐I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)生的高溫煙氣，入干餾爐后與干餾產(chǎn)生的煤氣混合后一井引出干餾爐外，經(jīng)煤氣浄化分離系統(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爐產(chǎn)生的高溫煙氣，高溫煙氣中氧氣含量被控制在O 9% (通過控制燃煤熱風爐燃燒室內(nèi)空氣過量指數(shù)和在高溫煙氣中通入適量干餾煤氣消耗其中剰余氧氣使其氧氣含量被控制在范圍之內(nèi))，高溫煙氣被調(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，與水蒸氣ー并被排出干燥爐外，部分降溫后的煙氣和水蒸氣的混合氣體經(jīng)循環(huán)風機9與來自燃煤熱風爐的高溫煙氣混合并被調(diào)和成上述100 400 0C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ロ G放空。煤氣凈化分離系統(tǒng)10浄化處理后的部分干餾煤氣輸送到熄焦爐3，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，熄焦爐3中被加熱升溫的熱干餾煤氣輸送到燃燒器12與從燃燒器進風ロ H進入的空氣或富氧空氣混合燃燒，產(chǎn)生高溫煙氣，高溫煙氣用于干餾爐2的熱源。高溫煙氣與干餾煤氣 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)入到熄焦爐3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井被排出干餾爐外，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爐輸出的高溫煙氣，或干餾煤氣燃燒后產(chǎn)生的高溫煙氣，或兩者的混合。由于干燥耗熱遠遠多于干餾耗熱，干法熄焦回收高溫半焦的大量余熱供干餾使用，本技術(shù)方案采用燃煤熱風爐的高溫煙氣作為塊煤干燥熱源，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；エ藝流程簡潔，生產(chǎn)運行中易于操作控制，エ業(yè)化建設(shè)投資較省。需要理解到的是以上所述僅是本發(fā)明的優(yōu)選實施方式，對于本技術(shù)領(lǐng)域的普通技術(shù)人員來說，在不脫離本發(fā)明原理的前提下，還可以作出若干改進和潤飾，這些改進和潤飾也應(yīng)視為本專利的保護范圍。
權(quán)利要求
1.以燃煤熱風爐作為供熱的褐煤干餾裝置，包括干燥爐、干餾爐和熄焦爐，所述干燥爐的出料口連通干餾爐的進料口，干餾爐的出料口連通熄焦爐的進料口，熄焦爐的出料口設(shè)有密封出料系統(tǒng)，其特征在于還設(shè)有燃煤熱風爐，所述燃煤熱風爐的高溫煙氣出口連接有凈化室，凈化室的高溫煙氣出口連接干燥爐的熱煙氣進口，干燥爐的低溫煙氣出口連接至除塵器的進口，除塵器的進口連接至循環(huán)風機的進口，循環(huán)風機的出口連接至干燥爐的熱煙氣進口；燃燒器的煤氣進口與熄焦爐的熱煤氣出口相連，燃燒器的高溫煙氣出口連通至干餾爐的熱煙氣進口，干餾爐的粗煤氣出口連接至煤氣凈化分離系統(tǒng)的進口，煤氣凈化分離系統(tǒng)的出口連接至煤氣增壓風機的進口，煤氣增壓風機的出口分別連接至熄焦爐的冷煤氣進口和用氣單元以及凈化室，熄焦爐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所述的以燃煤熱風爐作為供熱的褐煤干餾裝置，其特征在于所述干燥爐的進料端設(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料口相連；所述破碎篩分裝置的細碎煤出口與燃煤熱風爐的進料口相連。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的以燃煤熱風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碎煤出口連接細碎煤干燥裝置，細碎煤干燥裝置的出料口與燃煤熱風爐 的進料口相連。
4.根據(jù)權(quán)利要求I所述的以燃煤熱風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煙氣出口連接至燃燒器的配風口。
5.根據(jù)權(quán)利要求I所述的以燃煤熱風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)風器。
全文摘要
本發(fā)明涉及以燃煤熱風爐作為供熱的褐煤干餾裝置，燃煤熱風爐的高溫煙氣出口連通干燥爐的熱煙氣進口，干燥爐的低溫煙氣出口連接至除塵器的進口，除塵器的進口連接至循環(huán)風機的進口，循環(huán)風機的出口連接至干燥爐的熱煙氣進口；燃燒器的煤氣進口與熄焦爐的熱煤氣出口相連，燃燒器的高溫煙氣出口連通至干餾爐的熱煙氣進口，干餾爐的粗煤氣出口連接至煤氣凈化分離系統(tǒng)的進口，煤氣凈化分離系統(tǒng)的出口連接至煤氣增壓風機的進口，煤氣增壓風機的出口分別連接至熄焦爐的冷煤氣進口和用氣單元，熄焦爐的熱煤氣出口連接至用氣單元。采用燃煤熱風爐的高溫煙氣作為褐煤干燥熱源，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C10B49/02GK102732275SQ20121024662
公開日2012年10月17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)明者周松濤, 蔣建 申請人:蘇州勁侖能源科技有限公司