CN104762097B - 一种带煤气循环的回转炉低阶粉煤热解提质方法 - Google Patents

一种带煤气循环的回转炉低阶粉煤热解提质方法 Download PDF

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Abstract

本发明提供一种带煤气循环的回转炉低阶粉煤热解提质方法，包括将粒度≤30mm的原料粉煤，经带除尘的低阶粉煤回转干燥系统加热干燥至110‑280℃，并将粉煤中粒度＜0.5mm的、85％以上的煤尘去除；回收的干燥水送至下游螺旋冷却机作为提质煤冷却、增湿用水，分离出的煤尘送至煤气发生系统产生燃料煤气。粒度0.5‑30mm的干燥煤则送至下游回转热解系统，在500‑700℃发生反应，产生提质煤和高温油气。高温提质煤送至回转冷却钝化炉进行初步冷却、中低温钝化，再经螺旋冷却机冷却、喷水后作为产品外送；高温油气则进入油气回收系统，降温分离得到煤焦油、热解水和热解煤气。所产热解煤气部分经过预热后循环返回至热解炉，剩余部分则外送。

Description

一种带煤气循环的回转炉低阶粉煤热解提质方法
技术领域
本发明涉及一种工业化低阶粉煤热解提质的新工艺技术，特别涉及一种以低阶粉煤为原料、采用回转炉进行热解提质的工业化工艺技术及设备，属于新型煤化工技术领域。
背景技术
我国煤炭资源丰富，其中低阶煤占我国煤炭总量的50％以上，但低阶煤通常具有高氧含量、高水分、稳定性差及热值低等特点，因此该类煤难以作为大规模的工业气化原料，更多的仅仅是用于局部地区的动力燃料。对低阶煤的热解提质能够在很大程度上改变其孔隙结构，降低其水分和挥发分含量，提高其热值及热稳定性，且还能回收部分焦油和煤气。因此，低阶煤热解提质技术是提高低阶煤利用率的有效途径，不但有利于弥补部分石油天然气资源缺口，而且能提高我国低阶煤的利用水平，促进我国经济的发展。
目前，国内外对低阶煤热解提质技术的研究也较多，但多数热解工艺仍不成熟，尚处于试验或示范阶段。
CN 1066459A公开了一种多段回转炉气体热载体内外热式低中温快速热解工艺(简称MRF工艺)。该工艺的开发路线是将煤炭干燥、热解及冷却分别在三个回转炉中进行，采用热烟气内热式干燥、外热式热解、内热式增碳热加工、振动筛上喷水熄焦。其中，在增碳炉中，经内热式加热至800-850℃，使半焦进一步热解生成粒状焦，产生的高温混合气导入热解加热炉。该工艺处理原煤粒度为3-30mm，无法解决粒径在0-3mm的粉煤的热解问题。
CN101608126A公开了一种煤热解提质装置。该装置主要包括回转干燥器、热解器、加热回转窑，其中回转干燥器设有套筒结构，能使原料煤和热半焦实现间接换热，同时冷却热半焦。该装置实现煤热解的主要工艺路线为：首先原料煤在回转干燥器中与热烟道气并流直接换热，而热半焦则通过回转干燥器外筒与原来煤间接换热，而后将干燥煤与加热回转窑中的高温热半焦按一定比例经螺旋混料器混合进入热解器进行热解；热解后的半焦部分用作加热干燥煤，部分回收为产品焦，过程中产生的煤气供加热回转窑燃烧加热半焦，同时回收部分焦油。该煤热解提质装置的优点是操作灵活，且生产的半焦和焦油质量较好，并实现了能量梯级利用，系统热效率也较高。但该装置存在套筒结构回转干燥器加工复杂、热解器为静态反应器不能实现连续操作等问题。
CN 103074095A在CN101608126A的基础上，将热解器型式改为回转窑，解决了原先热解器不能连续操作等问题。该热解回转窑内部设置了筛网，将热解半焦分成了细料和粗料，细料冷却后作为产品半焦，粗料返回加热回转窑升温后作为热载体返回回转热解炉。同时热半焦细料不再在回转干燥器外筒与原来煤间接换热冷却，改为多级螺旋冷却机，回避了套筒结构回转干燥器加工复杂的问题。
CN 101805625A公布了一种外热式卧置回转炭化炉热裂解原煤制备兰炭的方法。该卧置回转炭化炉分为干燥段、碳化段两部分。回转炭化炉的加热方式为夹套外加热形式，炭化炉干馏段出口的热空气返回炭化炉干燥段加热，干燥段和干馏段采用间接加热，热量循环利用。兰炭熄焦处理采取两种干法熄焦工艺，一种是兰炭在隔绝空气的条件下送入回转冷却机间接冷却，冷却介质为循环水喷淋冷却；一种是回转干熄炉中用惰性气体与赤热红焦换热冷却。该方法兰炭熄焦过程中释放的热量同样没有很好地利用，系统能效也不高。同时，该方法权利要求的原料煤的粒度为3～80mm，并不适合0～3mm粉煤。
可见，现有低阶煤热解技术的主要难点在于如何提高煤焦油的总回收率、如何提高煤焦油的品质、如何提高整个系统的能效；并且现有热解技术缺少对干燥、热解、冷却过程能量集成与优化的有效方法，干燥水的处理等对环境保护息息相关的技术问题也仍然有待解决。
发明内容
本发明的目的是提供一种带煤气循环的回转炉低阶粉煤热解提质方法，特别是采用带除尘的低阶煤回转干燥系统、带煤气循环的外热式回转炉热解系统和带热回收的回转冷却钝化系统，该工艺减少了在经热解炉进一步带入油气回收系统的煤尘量，提高了煤焦油产品的收率，提高了煤焦油的品质；同时，还通过回收回转干燥过程产生的干燥水作为增湿水、回收提质煤冷却释放的高位热量作为干燥热源等措施，提高了整个系统的能效，实现了节能减排的环保目的。
优选地，本发明还提供一种用于带除尘的回转干燥炉的渐变式组合分布器，该渐变式组合分布器能够与除尘气相配合，更进一步的提高回转干燥炉去除煤尘的作用。
本发明提供一种带煤气循环的回转炉低阶粉煤热解提质方法，其特征在于包含如下步骤：
A)在带除尘的回转干燥炉中，将原料煤加热至110-280℃，同时将煤中粒度＜0.5mm的、85％以上的煤尘去除，获得干燥煤；回转干燥炉排出的带有水蒸汽、煤尘的气体经过除尘、降温、分离获得煤尘、干燥水；
B)经过步骤A)除尘后粒度为0.5-30mm的干燥煤在外热式回转热解炉中，被加热至500-700℃，发生热解反应，生成提质煤和高温油气；同时，来自油气回收系统的循环热解煤气经过煤气预热器温度升高至150-450℃，返回至回转热解炉；
C)来自回转热解炉的提质煤进入回转冷却钝化炉，温度降至180-280℃，同时完成提质煤的中低温钝化，再经螺旋冷却机冷却、喷水，温度降至常温-50℃后作为产品；
D)来自回转热解炉的高温油气经除尘、降温分离，得到热解煤气、煤焦油、热解水，热解煤气经风机加压后，再经过部分预热后返回至回转热解炉作为热解煤气，剩余部分则外送；
E)粒度＜0.5mm的煤尘补充少量粉煤后，与空气或富氧空气或纯氧发生气化反应生成燃料气，经净化后送至热风炉产生800-1000℃烟气，作为热源送至回转热解炉夹套。
优选地，油气回收系统分离出的热解煤气经加压后，一部分热解煤气经预热后循环至回转热解炉，剩余部分外送；根据煤的热解特性，循环煤气与外送煤气的气量摩尔比为0-2.0。
优选地，根据煤种的不同，预热循环热解煤气的热源为回转干燥炉夹套出口烟气，或回转热解炉夹套出口高温烟气。
优选地，在回转热解炉内，预热后的循环热解煤气与粉煤之间的流动方式采用逆流或者并流均可。
优选地，回转冷却钝化炉为二合一设备，兼具冷却与钝化作用：在低温区，提质煤的活性表面与含氧循环气中的少量O2进行反应，生成CO2和CO，同时自身的活性降低，完成钝化过程；在中、高温区，含氧循环气与提质煤直接换热，自身温度升高至350-450℃后从回转冷却钝化炉炉头引出，再经除尘器除尘、与低温干燥气进行间接换热降温后，进入冷却循环风机完成循环；回转冷却钝化炉出口提质煤与除尘器收集的提质煤粉混合后，进入螺旋冷却机继续冷却，同时喷入部分干燥水完成对提质煤的增湿；增湿后的提质煤温度为常温-50℃，水含量5-10％，作为产品外送。
优选地，在钝化过程使用的所述含氧气体补充气为干燥气，所述干燥气含O2＜8vol％，或空气，或采用其它不影响本系统的含氧气体；对于不需要钝化的煤种，不加入含氧气体补充气。
优选地，在螺旋冷却机中，提质煤冷却与增湿过程同时完成；冷却提质煤的冷却介质为循环冷却水，或脱盐水，或者其它冷却介质；提质煤增湿采用干燥系统回收的干燥水。
优选地，回转干燥炉采用直接加热方式、间接加热方式、直接加热与间接加热相结合的加热方式：
a)对于直接加热，采用以下干燥流程：干燥循环风机出口的循环干燥气，首先进入冷却换热器升温至200-400℃，与来自回转热解炉夹套的部分高温烟气直接混合，进入回转干燥炉中与粉煤接触换热；回转干燥炉排出的气体夹带着煤尘，经除尘冷却分离出煤尘、干燥水，降温至40-60℃，进入干燥气循环风机；
b)对于间接加热方式，采用以下干燥流程：干燥循环风机出口的循环干燥气，进入冷却换热器升温至110-280℃，作为除尘气体；同时，夹套内通热解炉出口高温烟气，作为间接加热介质。回转干燥炉排出的气体夹带着煤尘，经除尘冷却分离出煤尘、干燥水，降温至40-60℃，进入干燥气循环风机；
c)对于直接加热与间接加热相结合的方式，采用以下干燥流程：干燥循环风机出口的循环干燥气，进入冷却换热器升温至200-400℃，进入回转干燥炉中与粉煤接触换热，作为直接加热介质；同时，夹套内通热解炉出口高温烟气，作为间接加热介质。回转干燥炉排出的气体夹带着煤尘，经除尘冷却分离出煤尘、干燥水，降温至40-60℃，进入干燥气循环风机。
优选地，原料煤粒度为0-30mm，包含0-6mm的末煤。
优选地，所述回转干燥炉后半段安装渐变式组合分布器，所述渐变式组合分布器由筒壁、螺旋板和横抄板组成；
所述筒壁围成锥形或其他渐变曲线形；
所述螺旋板以所述筒壁轴向为螺旋中心呈多圈、螺旋状分布，所述螺旋板之间形成条状凹陷；
所述横抄板沿所述筒壁前端至后端方向设置，在所述筒壁的圆周均匀分布多块所述横抄板，所述横抄板嵌入所述螺旋板内使相邻二片所述螺旋板与相邻二片所述横抄板形成独立的小室，当粉煤输送到所述渐变式组合分布器时能够停留在所述小室中，并随着所述渐变式组合分布器的旋转带动停留在所述小室中的粉煤被带抄起到一定高度后呈幕帘状下落；
所述渐变式组合分布器安装在所述回转干燥炉后半段，且所述筒壁相对内径较小的一端靠近回转炉尾端；当粉煤移动到回转干燥炉中安装有所述渐变式组合分布器的位置时，除尘气与粉煤充分接触并对下落的粉煤进行吹扫，将粉煤中煤尘除去。
优选地，所述渐变式组合分布器螺旋板的形状根据被带出的煤尘的粒度和试验确定的所需除尘气通过螺旋板的线速度确定，以使所述线速度接近等速，波动范围为±10％。
优选地，由于所述渐变式组合分布器的转速与所述除尘气的流速能够根据需要调整变化。
优选地，所述横抄板的数量根据所述渐变式组合分布器的内径设置4-8块。
与现有技术相比，本发明所提供的低阶粉煤热解提质方法的优点主要体现在以下方面：
1)本发明对现有技术中的回转干燥炉进行改进，使其在具有回转干燥的功能的同时还具备了除尘的功能，这使得回转干燥炉对粉煤进行干燥处理的同时还能够除去粉煤中85％以上(粒度≤0.5mm)的煤尘，进而使得进入热解炉的煤尘大量减少，由此实现了减少煤焦油中煤尘含量和提高煤焦油品质的技术效果，因为：
(A)煤焦油中的煤尘包括两部分，一部分是原料粉煤本身带来的，对于粒度≤30mm的粉煤，0-0.5mm的占粉煤的3-15％，而煤焦油的收率正常值为8-9％，如果0-0.5mm粒径范围的煤尘进入煤焦油，对煤焦油的收率影响很大；另一部分是在粉煤干燥和热解过程中产生的，这部分煤尘主要是由于低阶煤的热稳定性差引起的，而这二部分来源中以原料煤自带的煤尘占大多数。本发明通过在回转干燥炉中通入除尘气，并在回转干燥炉内安装渐变式组合分布器，使除尘气和渐变式组合分布器相配合从而将粉煤中粒度＜0.5mm的、85％以上的煤尘去除，进而减少原料粉煤中的煤尘进入热解炉的量，更进一步减少了经热解炉进一步带入油气回收系统的煤尘，从而提高整个提质方法的煤焦油收率和煤焦油的品质；
(B)外热式回转热解炉通入循环煤气有以下作用：循环煤气中含有H2和CH4，实验表明H2和CH4气氛下能够提高煤焦油收率。同时，由于循环油气中煤焦油含量很低，能够降低煤焦油的分压，提高热解过程中煤粒中煤焦油的推动力，从而能够提高煤焦油收率和煤焦油的品质。
综上所述，本发明的技术方案能够将煤焦油收率提高0.5-1.5％，而具体落实到工业生产中，这一收率提高的程度能够产生良好的经济利益和商业价值。
3)整个工艺体系能效高、水耗少
在回转冷却钝化炉中，一方面完成了产品提质煤的钝化，降低了产品自燃的可能性；另一方面在提质煤冷却的过程中回收了提质煤释放的高位热量，循环利用于原料煤的回转干燥步骤。因此，采用本发明使得干燥的热量节约50-70％，从而大大节约了整个体系的热量消耗，提高了整个系统的能效。
提质煤在螺旋冷却机冷却过程中喷入干燥水，将来自回转干燥炉的水分循环利用至提质煤的增湿环节，不仅解决了提质煤增湿的问题，还减少了外排废水的量，因此本发明的工艺节约了干燥水的处理费用，不需要额外设置干燥水处理设备。
4)本发明还更进一步地提供了一种包含该渐变式组合分布器的回转干燥炉，其能够更进一步地提高回转干燥炉的除尘效率，更进一步地提高煤焦油的收率和品质。
附图说明
图1带煤气循环的回转炉低阶粉煤热解提质方法(干燥外热式)工艺流程示意图。
图2带煤气循环的回转炉低阶粉煤热解提质方法(干燥内热式)工艺流程示意图。
图3渐变式组合分布器示意图。
具体实施方式
实施例1
将2吨神府粉煤(0-30mm)连续送至直接与间接结合式回转干燥炉中，夹套内通600℃回转热解炉来的烟气作为热源，将煤加热干燥至250℃，水含量降至0wt％；同时向回转干燥炉内通入300℃循环干燥气，在渐变式组合分布器的作用下，将粉煤中粒径＜0.5mm的、85％以上的煤尘去除。
回转干燥炉排出的干燥气夹带着煤尘、水蒸汽，进入干燥气处理单元进行分离煤尘、降温回收干燥水，经干燥循环风机加压、冷却换热器升温至300℃后返回至回转干燥炉，形成循环干燥气的闭路循环。
来自回转干燥炉0.5-30mm的干燥煤进入回转热解炉，同时，来自油气回收系统的循环热解煤气经过煤气预热器加热至350℃后，返回至回转热解炉炉尾，在500-700℃下发生热解反应，产生提质煤和高温油气。
提质煤进入回转冷却钝化炉，回收高位热量并完成中低温钝化，温度250℃，再经螺旋冷却机进一步喷水冷却、增湿，增湿后的提质煤(水含量7wt％)作为产品外送。高温油气则进入油气回收系统，进行除尘、降温、分离等单元操作，得到煤焦油、热解煤气和热解水；其中，部分热解煤气经回转热解炉夹套出口烟气预热后返回至热解炉炉头，剩余部分作为产品外送。
而回转冷却钝化系统中，经冷却换热器降温后的含氧循环气，补充少量含氧的烟气后，再经冷却循环风机加压送至回转冷却钝化炉炉尾，与提质煤逆流直接接触反应、换热，反应、升温后的循环气在除尘器中分离出提质煤粉，返回至冷却换热器，形成单独的闭路循环。工艺流程简图详见说明书附图1。
实施例2
将6吨神府粉煤(0-30mm)连续送至直接加热式回转干燥炉中，内通450℃清洁的烟气(O2含量2vol％)作为干燥热源，将煤加热干燥至250℃，水含量降至0wt％；同时，在渐变式组合分布器的作用下，将粉煤中＜0.5mm的、85％以上的煤尘去除。
回转干燥炉排出的干燥气夹带着煤尘、水蒸汽，进入干燥气处理单元进行分离煤尘、降温回收干燥水，经干燥循环风机加压、冷却换热器升温至300℃，补充部分回转热解炉夹套出口高温烟气后返回至回转干燥炉，形成循环干燥气的闭路循环。
来自回转干燥炉0.5-30mm的干燥煤进入回转热解炉，同时，来自油气回收系统的循环热解煤气经过煤气预热器加热至400℃后，返回至回转热解炉炉尾，在500-700℃下发生热解反应，产生提质煤和高温油气。
提质煤进入回转冷却钝化炉，回收高位热量并完成中低温钝化，温度180℃，再经螺旋冷却机进一步喷水冷却、增湿，增湿后的提质煤(水含量5wt％)作为产品外送。高温油气则进入油气回收系统，进行除尘、降温、分离等单元操作，得到煤焦油、热解煤气和热解水；其中，部分热解煤气经回转热解炉夹套出口烟气预热后返回至热解炉炉头，剩余部分作为产品外送。
而回转冷却钝化系统中，经冷却换热器降温后的含氧循环气，补充少量含氧的烟气后，再经冷却循环风机加压送至回转冷却钝化炉炉尾，与提质煤逆流直接接触反应、换热，反应、升温后的循环气在除尘器中分离出提质煤粉，返回至冷却换热器，形成单独的闭路循环。工艺流程简图详见说明书附图2。
显然，上述实施例仅仅是为清楚地说明所作的举例，而并非对实施方式的限定。对于所属领域的普通技术人员来说，在上述说明的基础上还可以做出其它不同形式的变化或变动。这里无需也无法对所有的实施方式予以穷举。而由此所引伸出的显而易见的变化或变动仍处于本发明创造的保护范围之中。

Claims (12)

1.一种带煤气循环的回转炉低阶粉煤热解提质方法，其特征在于包含如下步骤：
A)在带除尘的回转干燥炉中，将原料煤加热至110-280℃，同时将煤中粒度＜0.5mm的、85％以上的煤尘去除，获得干燥煤；回转干燥炉排出的带有水蒸汽、煤尘的气体经过除尘、降温、分离获得煤尘、干燥水；
所述带除尘的回转干燥炉是在回转干燥炉后半段安装渐变式组合分布器，所述渐变式组合分布器由筒壁、螺旋板和横抄板组成；
所述筒壁围成锥形或其他渐变曲线形；
所述螺旋板以所述筒壁轴向为螺旋中心呈多圈、螺旋状分布，所述螺旋板之间形成条状凹陷；
所述横抄板沿所述筒壁前端至后端方向设置，在所述筒壁的圆周均匀分布多块所述横抄板，所述横抄板嵌入所述螺旋板内使相邻二片所述螺旋板与相邻二片所述横抄板形成独立的小室，当粉煤输送到所述渐变式组合分布器时能够停留在所述小室中，并随着所述渐变式组合分布器的旋转带动停留在所述小室中的粉煤到一定高度后呈幕帘状下落；
所述筒壁相对内径较小的一端靠近所述回转干燥炉尾端；当粉煤移动到回转干燥炉中安装有所述渐变式组合分布器的位置时，除尘气与粉煤充分接触并对下落的粉煤进行吹扫，将粉煤中煤尘除去；
B)经过步骤A)除尘后粒度为0.5-30mm的干燥煤在外热式回转热解炉中，被加热至500-700℃，发生热解反应，生成提质煤和高温油气；同时，来自油气回收系统的循环热解煤气经过煤气预热器温度升高至150-450℃，返回至回转热解炉；
C)来自回转热解炉的提质煤进入回转冷却钝化炉，温度降至180-280℃，同时完成提质煤的中低温钝化，再经螺旋冷却机冷却、喷水，温度降至常温-50℃后作为产品；
D)来自回转热解炉的高温油气经除尘、降温分离，得到热解煤气、煤焦油、热解水，热解煤气经风机加压后，再经过部分预热后返回至回转热解炉作为热解煤气，剩余部分则外送；
E)粒度＜0.5mm的煤尘补充少量粉煤后，与空气或富氧空气或纯氧发生气化反应生成燃料气，经净化后送至热风炉产生800-1000℃烟气，作为热源送至回转热解炉夹套。
2.根据权利要求1所述的带煤气循环的回转炉低阶粉煤热解提质方法，其特征在于，油气回收系统分离出的热解煤气经加压后，一部分热解煤气经预热后循环至回转热解炉，剩余部分外送；根据煤的热解特性，循环煤气与外送煤气的气量摩尔比为0-2.0。
3.根据权利要求1所述的带煤气循环的回转炉低阶粉煤热解提质方法，其特征在于，根据煤种的不同，预热循环热解煤气的热源为回转干燥炉夹套出口烟气，或回转热解炉夹套出口高温烟气。
4.根据权利要求1所述的带煤气循环的回转炉低阶粉煤热解提质方法，其特征在于，在回转热解炉内，预热后的循环热解煤气与粉煤之间的流动方式采用逆流或者并流均可。
5.根据权利要求1所述的带煤气循环的回转炉低阶粉煤热解提质方法，其特征在于，回转冷却钝化炉为二合一设备，兼具冷却与钝化作用：在低温区，提质煤的活性表面与含氧循环气中的少量O2进行反应，生成CO2和CO，同时自身的活性降低，完成钝化过程；在中、高温区，含氧循环气与提质煤直接换热，自身温度升高至350-450℃后从回转冷却钝化炉炉头引出，再经除尘器除尘、与低温干燥气进行间接换热降温后，进入冷却循环风机完成循环；回转冷却钝化炉出口提质煤与除尘器收集的提质煤粉混合后，进入螺旋冷却机继续冷却，同时喷入部分干燥水完成对提质煤的增湿；增湿后的提质煤温度为常温-50℃，水含量5-10％，作为产品外送。
6.根据权利要求5所述的带煤气循环的回转炉低阶粉煤热解提质方法，其 特征在于，在钝化过程使用的所述含氧循环气为干燥气，所述干燥气含O2＜8vol％，或空气，或采用其它不影响本系统的含氧气体；对于不需要钝化的煤种，不加入所述含氧循环气。
7.根据权利要求5所述的带煤气循环的回转炉低阶粉煤热解提质方法，其特征在于，在螺旋冷却机中，提质煤冷却与增湿过程同时完成；冷却提质煤的冷却介质为循环冷却水，或脱盐水，或者其它冷却介质；提质煤增湿采用干燥系统回收的干燥水。
8.根据权利要求1所述的带煤气循环的回转炉低阶粉煤热解提质方法，其特征在于，回转干燥炉采用直接加热方式、间接加热方式、直接加热与间接加热相结合的加热方式：
a)对于直接加热，采用以下干燥流程：干燥循环风机出口的循环干燥气，首先进入冷却换热器升温至200-400℃，与来自回转热解炉夹套的部分高温烟气直接混合，进入回转干燥炉中与粉煤接触换热；回转干燥炉排出的气体夹带着煤尘，经除尘冷却分离出煤尘、干燥水，降温至40-60℃，进入干燥气循环风机；
b)对于间接加热方式，采用以下干燥流程：干燥循环风机出口的循环干燥气，进入冷却换热器升温至110-280℃，作为除尘气体；同时，夹套内通热解炉出口高温烟气，作为间接加热介质；回转干燥炉排出的气体夹带着煤尘，经除尘冷却分离出煤尘、干燥水，降温至40-60℃，进入干燥气循环风机；
c)对于直接加热与间接加热相结合的方式，采用以下干燥流程：干燥循环风机出口的循环干燥气，进入冷却换热器升温至200-400℃，进入回转干燥炉中与粉煤接触换热，作为直接加热介质；同时，夹套内通热解炉出口高温烟气，作为间接加热介质；回转干燥炉排出的气体夹带着煤尘，经除尘冷却分离出煤尘、干燥水，降温至40-60℃，进入干燥气循环风机。
9.根据权利要求1所述的带煤气循环的回转炉低阶粉煤热解提质方法，其 特征在于，原料煤粒度为0-30mm，包含0-6mm的末煤。
10.根据权利要求1-9任一项所述的带煤气循环的回转炉低阶粉煤热解提质方法，其特征在于，所述渐变式组合分布器的螺旋板的形状根据被带出的煤尘的粒度和试验确定的所需除尘气通过螺旋板的线速度确定，以使所述线速度接近等速，波动范围为±10％。
11.根据权利要求1-9任一项所述的带煤气循环的回转炉低阶粉煤热解提质方法，其特征在于，所述渐变式组合分布器的转速与所述除尘气的流速能够根据需要调整变化。
12.根据权利要求1-9中任一项所述的带煤气循环的回转炉低阶粉煤热解提质方法，其特征在于，所述横抄板的数量根据所述渐变式组合分布器的内径设置4-8块。
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Families Citing this family (15)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN104789246B (zh) * 2015-04-13 2017-07-18 陕西煤业化工集团神木天元化工有限公司 一种带除尘的低阶粉煤回转干燥工艺
CN104774631B (zh) * 2015-04-13 2017-04-12 陕西煤业化工集团神木天元化工有限公司 一种粉煤生产无烟煤的回转炉除尘工艺
CN105038828B (zh) * 2015-07-14 2016-05-18 朱绍辉 一种回转式间接加热低阶煤低温热解系统及方法
CN105444154B (zh) * 2015-12-09 2018-01-19 张建臣 化石燃料洁净烧解炉
CN105444179B (zh) * 2015-12-09 2018-03-02 张建臣 杂物无害分烧炉
CN105670653A (zh) * 2016-03-29 2016-06-15 新疆广汇中化能源技术开发有限公司 半焦冷却系统
CN105713629B (zh) * 2016-03-31 2019-01-18 陕西煤业化工集团神木天元化工有限公司 一种蒸汽热耦合粉煤热解方法
CN105861103A (zh) * 2016-03-31 2016-08-17 陕西煤业化工集团神木天元化工有限公司 一种冷却热耦合的煤提质方法
CN105838398A (zh) * 2016-05-26 2016-08-10 北京神雾环境能源科技集团股份有限公司 包括除尘装置的热解反应器
CN106495773A (zh) * 2016-12-14 2017-03-15 北京神雾环境能源科技集团股份有限公司 一种利用垃圾制备肥料的系统及方法
CN107523316A (zh) * 2017-10-17 2017-12-29 榆林煤化工产业促进中心 一种氢源稳定分解复合功能低温提质炉
CN107841360B (zh) * 2017-10-31 2020-09-08 陕西煤业化工集团神木天元化工有限公司 一种钝化冷却干馏热解无烟煤的方法及其装置
CN109504413B (zh) * 2018-12-14 2024-03-05 中国重型机械研究院股份公司 一种节水节能型低阶粉煤低温热解系统及方法
CN110423628A (zh) * 2019-09-09 2019-11-08 重庆润科新材料技术有限公司 一种低阶煤干馏生产装置及方法
CN110746996A (zh) * 2019-11-20 2020-02-04 陕西煤业化工集团神木天元化工有限公司 一种粉煤分质综合利用方法

Family Cites Families (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN101429463B (zh) * 2007-11-06 2010-09-08 湖南华银能源技术有限公司 低变质程度煤炭的加工工艺
CN101613615B (zh) * 2008-06-26 2013-01-23 中国科学院过程工程研究所 一种煤的解耦提质方法和系统
CN102061211B (zh) * 2011-01-04 2013-08-28 内蒙古工业大学 水泥生产中一体化褐煤催化轻度热解提质集成系统及工艺
US8968520B2 (en) * 2011-06-03 2015-03-03 National Institute Of Clean And Low-Carbon Energy (Nice) Coal processing to upgrade low rank coal having low oil content
CN102250633A (zh) * 2011-06-16 2011-11-23 西安三瑞实业有限公司 一种用外热式回转炉进行褐煤提质的方法
CN103710037A (zh) * 2013-12-20 2014-04-09 清华大学 一种低阶煤流化床提质利用系统及方法
CN204138600U (zh) * 2014-08-19 2015-02-04 湖南华银能源技术有限公司 高温热解气回收再利用系统

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