CN101016482A

CN101016482A - 以热解为第一级的粉煤分级洁净多联利用技术

Info

Publication number: CN101016482A
Application number: CN 200710007456
Authority: CN
Inventors: 董久明
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 2006-01-18
Filing date: 2007-01-16
Publication date: 2007-08-15

Abstract

本发明涉及一种粉煤的综合利用技术，特别是一种以热解为第一级的粉煤分级洁净多联利用技术。技术方案是包括以下工序：原煤加工制备(1)、热解(2)、燃烧(5)或气化(4)，热解工序上设有煤化工分离净化系统(6)，原煤经加工制备后以一定粒度的粉煤进入热解工序进行热解，热解后的气相产物进入煤化工分离净化系统，获得高附加值出烃类化工产品、净煤气；热解后的固相产物半焦粉后续工艺有如下选择：①进入燃烧工序燃烧，利用热能发电、供热，②进入气化工序气化，生产合成原料气，③同时分别进入燃烧工序燃烧、气化工序气化。与现有技术相比，本发明工艺简单、可靠，适用范围广，操作运行费用低，使煤的资源能够充分利用，污染物硫、氮脱除彻底，有最高经济效益和洁净环保社会效益。

Description

以热解为第一级的粉煤分级洁净多联利用技术

技术领域：

本发明涉及一种粉煤的综合利用技术，特别涉及一种以热解为第一级的粉煤分级洁净多联利用技术。

背景技术：

现有的粉煤利用技术，主要包括以下几种形式，①原煤经加工后直接进入锅炉燃烧，利用热能输出动力、发电、供热等，这样使煤中本来可以直接利用的液体燃料或烃类化合物转化成热量，是对煤中具有高附加值烃类资源的浪费，此外直接燃烧过程中，使煤中化合态硫、氮氧化成酸性氧化物，严重污染环境或给脱除带来困难；②原煤经过加工后直接进入气化炉气化，生产合成原料气，把煤中高附加值的烃类产品，在较高的运行费用下气化成合成原料气非常不经济；③循环流化床锅炉与干馏热解偶合连接，粉煤经过加工进入循环流化床锅炉内燃烧，利用流化床锅炉带出物的热量，干馏热解粉煤，干馏热解的气相产物经冷凝净化得到煤气和焦油，然后从焦油中提取高附加值的烃类产品，固相产物半焦热态进入循环流化床中燃烧，该工艺的优点是可以使循环流化床内的部分燃料洁净燃烧，部分煤中的高附加值烃类资源得到利用和部分污染物得到有效控制，其缺点是干馏热解依赖于循环流化床锅炉的带出物的热量，所以循环流化床锅炉中的负荷波动会影响干馏热解，干馏热解工况的变化或故障会影响循环流化床锅炉的运行，另外由于热解温度较低，煤中的挥发份和污染物硫、氮只是部分被脱除，不能达到最高的经济效益和环保的有机结合。

除了上述形式外，粉煤在其它行业还有以下利用方式，①粉煤加氢快速热解技术，该工艺技术是以加氢热解为核心，热解固相产物残碳用来气化，为加氢热解提供氢气，热解气相产物经冷凝净化获取液体油和煤气等产品，该工艺难以解决燃煤锅炉的污染问题。②粉煤的流化床干馏热解技术；③粉煤的载热体干馏技术等。均是以干馏获取烃类产物和焦粉的生产技术，并受煤种的限制，且没有与其相匹配连接的燃烧或气化工序，也没有解决燃煤锅炉的污染问题。

发明内容：

本发明的目的就在于解决背景技术中的不足之处，提供一种工艺过程简单、技术安全可靠，热解相对独立，操作运行费用低，使煤的资源能够充分利用，有最高经济效益和洁净环保社会效益的一种以热解为第一级的粉煤分级气化洁净多联利用技术。

本发明的目的是通过以下技术方案实现的，包括以下工序：原煤加工制备、热解、燃烧或气化，热解工序上设有煤化工分离净化系统，其工艺步骤是，原煤经加工制备后以一定粒度的粉煤进入热解工序进行热解，热解后的气相产物进入煤化工分离净化系统，获得高附加值出烃类化工产品、净煤气；热解后的固相产物半焦粉的后续工艺有如下选择：①进入燃烧工序燃烧，利用热能发电、供热，②进入气化工序气化，生产合成原料气，③同时分别进入燃烧工序燃烧、气化工序气化；也就是说，本发明的特别之处在于煤的燃烧、气化利用之前，增加了第一级热解工序。

可以在热解工序与燃烧或气化工序之间设有中间槽，热解后的固相产物半焦粉先进入中间槽，通过中间槽来进行匹配、调节；可以由中间槽进入燃烧工序燃烧，利用热能发电、供热；也可以由中间槽进入气化工序气化，生产合成原料气；还可以同时分别进入燃烧工序燃烧、气化工序气化。

所说的热解采用多级硫化热解，热解的最终温度控制在小于1050℃。

与现有技术相比，本发明工艺简单、可靠，适用范围广，操作运行费用低，使煤的资源能够充分利用，污染物硫、氮脱除彻底，有最高经济效益和洁净环保社会效益。

附图说明：

图1为本发明工艺流程示意图

具体实施方式：

下面结合附图及实施例详述本发明。

包括以下工序：原煤加工制备1、热解2、燃烧5、气化4，热解工序2与燃烧5、气化4工序之间设有中间槽3，热解工序2上设有煤化工分离净化系统6，其工艺步骤是，原煤经加工制备1后以一定粒度的粉煤进入热解工序2进行热解，热解后的气相产物进入煤化工分离净化系统6，获得高附加值出烃类化工产品、净煤气，热解后的固相产物半焦粉进入中间槽3，然后由中间槽3进入燃烧工序5燃烧，利用热能发电、供热，也可以由中间槽3进入气化工序4气化，生产合成原料气，也就是说，本发明的特别之处在于，煤的燃烧、气化利用之前，增加了第一级热解工序2，并通过中间槽3来进行匹配、调节。

实施例1：

原煤经加工筛选后以1-10mm粒度的粉煤进入流化床热解工序2进行干燥，干燥温度在150℃-190℃然后进入低温热解，温度在400℃-550℃，再进入中温热解，温度在650℃-800℃，最后进入高温热解，温度在900C0-1050℃，热解的气相产物进入煤化工分离净化系统6，获得高附加值的烃类化工产品和净煤气，热解后的固相产物焦粉进入中间槽3，然后由中间槽3进入燃烧工序5燃烧，利用热能发电、供热，中间槽3可以根据燃烧工序5和流化床热解工序2的工作状况(如故障检修等)来进行匹配和调节，保证该工艺系统正常运转，以适应不同的工作状况和环境，满足该发明的实际需要。

实施例2：

原煤经加工筛选后以2-8mm粒度的粉煤进入流化床热解工序2进行干燥，干燥温度在150℃-190℃然后进入低温热解，温度在400℃-550℃，再进入中温热解，温度在700℃-800℃，热解的气相产物进入煤化工分离净化系统6，获得高附加值的烃类化工产品和净煤气，热解后的固相产物焦粉进入中间槽3，然后由中间槽3进入气化工序4气化，生产合成原料气，中间槽3可以根据气化工序4和流化床热解工序2的工作状况(如故障检修等)来进行匹配和调节，保证该工艺系统正常运转，以适应不同的工作状况和环境，满足该发明的实际需要。

由于该发明采用了以热解为第一级的粉煤分级洁净多联利用技术，使得煤中烃类产品得到充分回收利用，重要污染物硫、氮在热解源头有效脱除，并为后序燃煤锅炉和气化炉提供清洁原料-半焦粉。

本发明中的原煤加工制备1、热解2、燃烧5、气化4，煤化工分离净化系统6都是成熟可靠的公知技术，关键是将其合理的匹配，使得热解2与后序燃烧5、气化4独立运行，互不干扰，并通过中间槽3来进行匹配和调节，保证其自身的正常工作。以实现粉煤在多级热解的工况下，获得较高的经济效益。本发明适宜于煤的挥发份在15％以上的各种煤种，特别是高硫煤。本发明工艺简单、可靠，适用范围广，操作运行费用低，使煤的资源能够充分利用，污染物硫、氮脱除彻底，有最高经济效益和洁净环保社会效益。

Claims

1、一种以热解为第一级的粉煤分级洁净多联利用技术，包括原煤加工制备(1)、热解(2)、燃烧(5)或气化(4)，热解工序上设有煤化工分离净化系统(6)，其特征在于原煤经加工制备后以一定粒度的粉煤进入热解工序进行热解，热解后的气相产物进入煤化工分离净化系统，获得高附加值出烃类化工产品、净煤气；热解后的固相产物半焦粉的后续工艺有如下选择：①进入燃烧工序燃烧，利用热能发电、供热，②进入气化工序气化，生产合成原料气，③同时分别进入燃烧工序燃烧、气化工序气化；也就是说，本发明的特别之处在于煤的燃烧、气化利用之前，增加了第一级热解工序。

2、根据权利要求1所述之以热解为第一级的粉煤分级洁净多联利用技术，其特征在于在热解(2)工序与燃烧(5)或气化(4)工序之间设有中间槽(3)，热解后的固相产物半焦粉先进入中间槽，通过中间槽来进行匹配、调节；可以由中间槽进入燃烧工序燃烧，利用热能发电、供热；也可以由中间槽进入气化工序气化，生产合成原料气；还可以同时分别进入燃烧工序燃烧、气化工序气化。

3、根据权利要求1或2所述之以热解为第一级的粉煤分级洁净多联利用技术，其特征在于所说的热解采用多级硫化热解，热解的最终温度控制在小于1050℃。