CN106833702A - 粉煤低温干馏系统和方法及煤低温干馏系统 - Google Patents
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- C10B57/14—Features of low-temperature carbonising processes
Abstract
本发明公开粉煤低温干馏系统，包括粉煤进料装置、低温干馏炉(1)、煤气循环系统，所述的低温干馏炉(1)包括干馏段(101)和设在干馏段(101)下端的冷却段(102)，所述的低温干馏炉(1)的顶部与煤气循环系统连接，所述的煤气循环系统和粉煤进料装置连接，所述的煤气循环系统和粉煤进料装置通过引射器(9)与低温干馏炉(1)的干馏段(101)均相连接。本发明还公开了煤低温干馏系统，包括低温干馏炉(1)和煤气循环系统。本发明还公开了粉煤低温干馏方法，本发明有益效果如下：(1)可以控制粉煤的进料量，通过引射器将粉煤喷到低温干馏炉的干馏段温度高的地方，实现有效干馏，干馏效率高；(2)避免在干馏粉煤时，粉煤随着荒煤气排出炉子，造成浪费污染，充分有效利用粉煤，增大了原煤及其粉煤干馏时的产率具有很好的经济效益。
Description
技术领域
本发明涉及煤化工领域，具体涉及粉煤低温干馏系统和方法及煤低温干馏系统。
背景技术
现有技术中的干馏炉，大粒径原煤与粉煤一起由干馏炉原煤入口倒入，在干馏过程中，粉煤很容易随着荒煤气排出干馏炉，浪费了大量的资源的同时，还造成了污染，同时，在操作干馏炉时，需要人工操作，浪费了大量的人力资源。
发明内容
为解决上述技术问题，本发明提供一种粉煤低温干馏系统，包括粉煤进料装置、低温干馏炉1、煤气循环系统，所述的低温干馏炉1包括干馏段101和设在干馏段下端的冷却段102，所述的粉煤进料装置与低温干馏炉1的干馏段101以及煤气循环系统均相连接，所述的低温干馏炉1的顶部与煤气循环系统连接。
其进一步技术方案为：
低温干馏炉1还包括布料伞111，所述的布料伞111设在干馏段，所述的粉煤进料装置通过引射器9与布料伞111连通。
其进一步技术方案为：
粉煤进料装置包括粉煤进料罐2和粉煤储存罐3，所述的粉煤进料罐2的出口和粉煤储存罐3的入口连通，粉煤储存罐3的出口通过引射器9与布料伞111连通。
其进一步技术方案为：
煤气循环系统包括煤气净化装置、加压风机5和煤气包6；所述的低温干馏炉1的顶部通过荒煤气管道11和煤气净化装置12的入口连通，所述的煤气净化装置12的出口通过洁净煤气管道13和加压风机5连通，所述的加压风机5另一端通过煤气管道10和煤气包6的入口连通；所述的煤气包6的出口分三个支路，一支路通过引射器9与布料伞111相连通，一支路通过原料煤加压煤气管道8与粉煤储存罐3的上部、下部均相连通，一支路通过冷凝液排空管道7将煤气包6产生的煤气冷凝液排出。
其进一步技术方案为：
粉煤进料罐2的出口管道、粉煤储存罐3的出口管道和引射器9均设有控制阀门4。
其进一步技术方案为：
荒煤气管道11、洁净煤气管道13、煤气管道10、原料煤加压煤气管道8、引射器9和冷凝液排空管道7上均设有控制阀门4。
其进一步技术方案为：
还包括分散控制系统，所述的分散控制系统分别和粉煤进料装置以及煤气循环系统连接。
本发明还公开一种煤低温干馏系统，包括低温干馏炉1和煤气循环系统，所述的低温干馏炉1包括干馏段101、设在干馏段101下端的冷却段102和设在干馏段101的布料伞111，所述的煤气循环系统包括煤气净化装置12、加压风机5和煤气包6；所述的低温干馏炉1的顶部通过荒煤气管道11和煤气净化装置的入口连通，所述的煤气净化装置12的出口通过洁净煤气管道13和加压风机5连通，所述的加压风机5另一端通过煤气管道10和煤气包6的入口连通；所述的煤气包6的出口分两个支路，一支路通过引射器9与布料伞111相连通，一支路通过冷凝液排空管道7将煤气包6产生的煤气冷凝液排出。
其进一步技术方案为：
包括分散控制系统，所述的分散控制系统和煤气循环系统连接。
本发明还公开了一种粉煤低温干馏方法，采用上述粉煤低温干馏系统，包括粉煤低温干馏流程和煤气循环流程，所述的粉煤低温干馏流程包括以下步骤：
(1)粉煤加入粉煤进料装置中；
(2)粉煤从粉煤进料装置输送到低温干馏炉1的干馏段101；
(3)粉煤在干馏段101低温干馏成兰炭，再通过冷却段排出兰炭；
所述的煤气循环流程包括以下步骤：
(4)粉煤在干馏段101产生的荒煤气从低温干馏炉1的顶部输送到煤气循环系统；
(5)从煤气循环系统出来的煤气分作两支路，一支路的煤气输送到粉煤进料装置将粉煤加压喷出来；
(6)另一支路的煤气将从粉煤进料装置喷出来的粉煤引射入低温干馏炉(1)的干馏段(101)进行低温干馏；
(7)重复上述步骤(4)、(5)、(6)。
采用上述技术方案后，本发明的有益效果如下：
(1)避免在干馏粉煤时，粉煤随着荒煤气排出炉子，造成浪费、污染；
(2)充分有效利用粉煤，增大了原煤及其粉煤干馏时的产率，具有很好的经济效益；
(3)由于粉煤粒径太小，当粉煤量太大时，粉煤之间空隙基本没有，这样的粉煤不能有效干馏，该粉煤低温干馏系统可以控制粉煤的进料量，通过引射器将粉煤喷到低温干馏炉的干馏段温度高的地方，实现有效干馏，干馏效率高。
(4)通过分散控制系统DCS，控制粉煤在某一时候由粉煤进料罐自动进入到粉煤储存罐中，同时控制各管道中煤气的压强，保证粉煤均匀分布到炉内进行干馏，无需人看管，节省了大量的人力资源；
(5)煤气包保证输送风压力稳定，并在运行过程中，将煤气包中产生的煤气冷凝液排出；
(6)整个系统只是在原有的低温干馏炉的基础上增加了粉煤进料装置、煤气循环系统、分散控制系统DCS，简单、易制造。
附图说明
图1是本发明的结构示意图；
图2是煤气包的局部结构示意图；
图3是本发明的系统框图；
图4是实施例一的粉煤低温干馏流程；
图5是实施例一的煤气循环流程；
1.低温干馏炉；101.干馏段；102.冷却段；111.布料伞；2.粉煤进料罐；3.粉煤储存罐；4.控制阀门；5.加压风机；6.煤气包；7.冷凝液排空管道；8.原料煤加压煤气管道；9.引射器；10.煤气管道；11.荒煤气管道；12煤气净化装置；13.洁净煤气管道。
具体实施方式
为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚明了，下面通过附图及实施例，对本发明进行进一步详细说明。这些附图均为简化的示意图，仅以示意方式说明本发明的基本结构，因此其仅显示与本发明有关的构成。但是应该理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限制本发明的范围。
实施例一
如图1所示，一种粉煤低温干馏系统，包括粉煤进料装置、低温干馏炉1、煤气循环系统，所述的低温干馏炉1包括干馏段101和设在干馏段101下端的冷却段102，所述的低温干馏炉1的顶部与煤气循环系统连接，所述的煤气循环系统和粉煤进料装置连接，所述的煤气循环系统和粉煤进料装置通过引射器9与低温干馏炉1的干馏段101均相连接。
采用上述系统，粉煤低温干馏方法包括粉煤低温干馏流程和煤气循环流程，所述的粉煤低温干馏流程如图4包括以下步骤：
(1a)粉煤加入粉煤进料装置中；
(2a)粉煤从粉煤进料装置输送到低温干馏炉1的干馏段101；
(3a)粉煤在干馏段101低温干馏成兰炭，再通过冷却段排出兰炭；
所述的煤气循环流程如图5包括以下步骤：
(4a)粉煤在干馏段101产生的荒煤气从低温干馏炉1的顶部输送到煤气循环系统；
(5a)从煤气循环系统出来的煤气分作两支路，一支路的煤气输送到粉煤进料装置将粉煤加压喷出来；
(6a)另一支路的煤气将从粉煤进料装置喷出来的粉煤引射入低温干馏炉1的干馏段101进行低温干馏；
(7a)重复上述步骤(4a)、(5a)、(6a)。
其中，荒煤气温度控制在40-50℃。压强控制在4-5.5Kpa，干馏段温度：600-700℃。
采用上述技术方案后，本发明的有益效果如下：
(1)避免在干馏粉煤时，粉煤随着荒煤气排出炉子，造成浪费、污染；
(2)充分有效利用粉煤，增大了其粉煤干馏时的产率，具有很好的经济效益；
实施例二
一种粉煤低温干馏系统如实施例一所示，其中低温干馏炉1还包括布料伞111，所述的布料伞111设在干馏段，所述的粉煤进料装置通过引射器9与布料伞111连通。
本实施例有益效果如实施例一所示，其中煤气将粉煤从引射器9吹进布料伞111，使得粉煤均匀分布到低温干馏炉的布料伞进行充分干馏，避免粉煤进入低温干馏炉不能充分煅烧，进一步增加了粉煤干馏时的产率，具有很好的经济效益。
实施例三
一种粉煤低温干馏系统如实施例二所示，其中粉煤进料装置包括粉煤进料罐2和粉煤储存罐3，所述的粉煤进料罐2的出口和粉煤储存罐3的入口连通，粉煤储存罐3的出口通过引射器9与布料伞111连通。
本实施例通过粉煤进料罐2和粉煤储存罐3组成粉煤进料装置，可以控制粉煤的进料量，通过布料伞将粉煤喷到低温干馏炉的干馏段温度最高的地方，进一步充分有效利用粉煤，增大了其粉煤干馏时的产率，具有很好的经济效益；
实施例四
一种粉煤低温干馏系统如实施例三所示，其中煤气循环系统包括煤气净化装置、加压风机5和煤气包6；所述的低温干馏炉1的顶部通过荒煤气管道11和煤气净化装置12的入口连通，所述的煤气净化装置12的出口通过洁净煤气管道13和加压风机5连通，所述的加压风机5另一端通过煤气管道10和煤气包6的入口连通；
如图2所示，煤气包6的出口分三个支路，一支路通过引射器9与布料伞111相连通，一支路通过原料煤加压煤气管道8与粉煤储存罐3的上部、下部均相连通，一支路通过冷凝液排空管道7将煤气包6产生的煤气冷凝液排出。
本实施例中，荒煤气从低温干馏炉顶部出来，经过荒煤气管道10进入煤气净化装置，煤气净化装置除去炉渣将荒煤气清洗成洁净煤气，然后洁净煤气通过加压风机进入煤气包，煤气包保证输送风压力稳定，实现通过引射器将粉煤喷到低温干馏炉的干馏段温度高的地方，实现有效干馏，干馏效率高，并在运行过程中，将煤气包产生的煤气冷凝液排出。
实施例五
一种粉煤低温干馏系统如实施例四所示，其中，粉煤进料罐2的出口管道、粉煤储存罐3的出口管道和引射器9均设有控制阀门4。
荒煤气管道11、煤气管道10、原料煤加压煤气管道8和冷凝液排空管道7上设有控制阀门4。
荒煤气管道11和洁净煤气管道13上设有控制阀门4(图中未画出)。
采用上述系统，粉煤低温干馏方法包括粉煤低温干馏流程和煤气循环流程，所述的粉煤低温干馏流程包括以下步骤：
(1b)将粉煤加入粉煤进料罐中，通过控制阀门4控制粉煤在某一时候由粉煤进料罐2进入到粉煤储存罐3中，
(2b)通过控制阀门4控制粉煤储存罐3的出口和引射器9中煤气的压强，保证粉煤输送到低温干馏炉1内的布料伞111中；
(3b)粉煤在干馏段101的布料伞111中均匀分布低温干馏成兰炭，再通过冷却段排出兰炭；
所述的煤气循环流程包括以下步骤：
(4b)粉煤在干馏段101产生的荒煤气从低温干馏炉1的顶部由荒煤气管道11进入煤气净化装置12；荒煤气在煤气净化装置12中除去炉渣并被洗成洁净煤气通过洁净煤气管道13输送到加压风机5中，加压风机5将洁净煤气通过煤气管道10进入煤气包6，煤气包6保证输送风压力稳定，并在运行过程中，将煤气包6产生的煤气冷凝液排出，煤气包6的煤气分作两路，
(5b)其中一路煤气通过原料煤加压煤气管道8吹进粉煤储存罐3上部和下部，另一路煤气吹进引射器9，控制原料煤加压煤气管道8上设有的控制阀门4，使得粉煤储存罐3上部进入的煤气将粉煤加压落出，使得粉煤储存罐3下部进入的煤气将粉煤喷入引射器9，
(6b)控制引射器9上设有的控制阀门4使得引射器9的煤气将引射器9里的粉煤引射人低温干馏炉1的干馏段101中的布料伞111进行低温干馏；
(7b)重复上述步骤(4b)、(5b)、(6b)。
实施例六
一种粉煤低温干馏系统在实施例一至五的基础上增加了分散控制系统，所述的分散控制系统分别和粉煤进料装置以及煤气循环系统连接。为表述简便，以实施例五的基础上增加了分散控制系统作为示例。
如图1和图3所示，一种粉煤低温干馏系统，包括粉煤进料装置、低温干馏炉1、煤气循环系统和分散控制系统，所述的低温干馏炉1包括干馏段101和冷却段102，粉煤进料装置与低温干馏炉1的干馏段101以及煤气循环系统均相连接，所述的低温干馏炉1的顶部与煤气循环系统连接，所述的分散控制系统分别和粉煤进料装置以及煤气循环系统连接。
低温干馏炉1还包括布料伞111，所述的布料伞111设在干馏段，所述的粉煤进料装置通过引射器9与布料伞111连通。
粉煤进料装置包括粉煤进料罐2和粉煤储存罐3，所述的粉煤进料罐2的出口和粉煤储存罐3的入口连通，粉煤储存罐3的出口通过引射器9与布料伞111连通。
煤气循环系统包括煤气净化装置、加压风机5和煤气包6；所述的低温干馏炉1的顶部通过荒煤气管道11和煤气净化装置12的入口连通，所述的煤气净化装置12的出口通过洁净煤气管道13和加压风机5连通，所述的加压风机5另一端通过煤气管道10和煤气包6的入口连通；
如图2所示，煤气包6的出口分三个支路，一支路通过引射器9与布料伞111相连通，一支路通过原料煤加压煤气管道8与粉煤储存罐3的上部、下部均相连通，一支路通过冷凝液排空管道7将煤气包6产生的煤气冷凝液排出。
粉煤进料罐2的出口管道、粉煤储存罐3的出口管道和引射器9均设有控制阀门4。
荒煤气管道11、煤气管道10、原料煤加压煤气管道8和冷凝液排空管道7上设有控制阀门4。
荒煤气管道11和洁净煤气管道13上设有控制阀门4(图中未画出)。
分散控制系统DCS控制粉煤进料罐2出口管道、粉煤储存罐3的出口管道、冷凝液排空管道7、原料煤加压煤气管道8、引射器9、煤气管道10、荒煤气管道11、洁净煤气管道13的控制阀门4。
采用上述系统，粉煤低温干馏方法包括粉煤低温干馏流程和煤气循环流程，所述的粉煤低温干馏流程包括以下步骤：
(1c)将粉煤加入粉煤进料罐2中，通过分散控制系统DCS控制粉煤进料罐2出口管道的控制阀门4，从而控制粉煤在某一时刻由粉煤进料罐自动进入到粉煤储存罐3中，
(2c)分散控制系统DCS通过粉煤储存罐3的出口管道、引射器9的控制阀门4，控制引射器9中煤气的压强，保证粉煤输送到低温干馏炉内的布料伞中；
(3c)粉煤在干馏段(101)的布料伞111中均匀分布低温干馏成兰炭，再通过冷却段排出兰炭；
所述的煤气循环流程包括以下步骤：
(4c)粉煤在干馏段101产生的荒煤气从低温干馏炉1的顶部由荒煤气管道11进入煤气净化装置12；荒煤气在煤气净化装置12中除去炉渣并被洗成洁净煤气通过洁净煤气管道13输送到加压风机5中，加压风机5将洁净煤气通过煤气管道10进入煤气包6，煤气包6保证输送风压力稳定，并在运行过程中，将煤气包6产生的煤气冷凝液排出，煤气包6的煤气分作两路，
(5c)其中一路煤气通过原料煤加压煤气管道8吹进粉煤储存罐3上部和下部，另一路煤气吹进引射器9，分散控制系统DCS控制原料煤加压煤气管道8上设有的控制阀门4，使得粉煤储存罐3上部进入的煤气将粉煤加压落出，使得粉煤储存罐3下部进入的煤气将粉煤喷入引射器9，
(6c)分散控制系统DCS控制引射器9上设有的控制阀门4使得引射器9的煤气将引射器9里的粉煤引射人低温干馏炉的干馏段101中的布料伞111进行低温干馏；
(7c)重复上述步骤(4c)、(5c)、(6c)。
本发明通过分散控制系统DCS，控制粉煤在某一时刻由粉煤进料罐自动进入到粉煤储存罐中，同时控制各管道中煤气的压强，保证粉煤均匀分布到低温干馏炉内布料伞中进行干馏，无需人看管，节省了大量的人力资源。
实施例七
参照图1所示，一种煤低温干馏系统，包括低温干馏炉1和煤气循环系统，所述的低温干馏炉1包括干馏段101、设在干馏段101下端的冷却段102和设在干馏段101的布料伞111，所述的煤气循环系统包括煤气净化装置、加压风机5和煤气包6；所述的低温干馏炉1的顶部通过荒煤气管道11和煤气净化装置12的入口连通，所述的煤气净化装置12的出口通过洁净煤气管道13和加压风机5连通，所述的加压风机5另一端通过煤气管道10和煤气包6的入口连通；
参照图2所示，煤气包6的出口分两个支路，一支路通过引射器9与布料伞111相连通，一支路通过冷凝液排空管道7将煤气包6产生的煤气冷凝液排出。
实施例八
参照图1所示，在实施例十一的基础上增加了分散控制系统，分散控制系统和煤气循环系统连接。
其中，荒煤气管道11、洁净煤气管道13、煤气管道10、引射器9和冷凝液排空管道7上均设有控制阀门4。
分散控制系统(DCS控制系统)控制荒煤气管道11、洁净煤气管道13、煤气管道10、引射器9和冷凝液排空管道7上的控制阀门4。
采用上述系统，煤低温干馏方法如下：原料煤通过低温干馏炉的干馏段燃烧成兰炭，并通过冷却段排出，干馏段101产生的荒煤气从低温干馏炉1的顶部由荒煤气管道11进入煤气净化装置12；荒煤气在煤气净化装置12中除去炉渣并被洗成洁净煤气通过洁净煤气管道13输送到加压风机5中，加压风机5将洁净煤气通过煤气管道10进入煤气包6，煤气包6保证输送风压力稳定，并在运行过程中，将煤气包6产生的煤气冷凝液排出，煤气包6的煤气通过引射器9进入低温干馏炉1的干馏段101中的布料伞111进行低温干馏，在整个煤干馏过程中，分散控制系统DCS控制冷凝液排空管道7、引射器9、煤气管道10、荒煤气管道11、洁净煤气管道13上的控制阀门4从而控制各自管道中的煤气的流量、压力。该煤低温干馏系统无需人看管，节省了大量的人力资源。
以上实施例仅为本发明的示例性实施例，不用于限制本发明，本领域技术人员可以在本发明的保护范围内，对本发明做出各种修改或等同替换，这种修改或等同替换也应视为落在本发明的保护范围内。
Claims (10)
1.一种粉煤低温干馏系统，其特征在于：包括粉煤进料装置、低温干馏炉(1)、煤气循环系统，所述的低温干馏炉(1)包括干馏段(101)和设在干馏段(101)下端的冷却段(102)，所述的低温干馏炉(1)的顶部与煤气循环系统连接，所述的煤气循环系统和粉煤进料装置连接，所述的煤气循环系统和粉煤进料装置通过引射器(9)与低温干馏炉(1)的干馏段(101)均相连接。
2.如权利要求1所述的粉煤低温干馏系统，其特征在于：所述的低温干馏炉(1)还包括布料伞(111)，所述的布料伞(111)设在干馏段(101)，所述的粉煤进料装置通过引射器(9)与布料伞(111)连通。
3.如权利要求2所述的粉煤低温干馏系统，其特征在于：所述的粉煤进料装置包括粉煤进料罐(2)和粉煤储存罐(3)，所述的粉煤进料罐(2)的出口管道和粉煤储存罐(3)的入口连通，所述的粉煤储存罐(3)的出口管道通过引射器(9)与布料伞(111)相连通。
4.如权利要求3所述的粉煤低温干馏系统，其特征在于：所述的煤气循环系统包括煤气净化装置(12)、加压风机(5)和煤气包(6)；所述的低温干馏炉(1)的顶部通过荒煤气管道(11)和煤气净化装置的入口连通，所述的煤气净化装置(12)的出口通过洁净煤气管道(13)和加压风机(5)连通，所述的加压风机(5)另一端通过煤气管道(10)和煤气包(6)的入口连通；所述的煤气包(6)的出口分三个支路，一支路通过引射器(9)与布料伞(111)相连通，一支路通过原料煤加压煤气管道(8)与粉煤储存罐(3)的上部、下部均相连通，一支路通过冷凝液排空管道(7)将煤气包(6)产生的煤气冷凝液排出。
5.如权利要求3所述的粉煤低温干馏系统，其特征在于：所述的粉煤进料罐(2)的出口管道、粉煤储存罐(3)的出口管道和引射器(9)上均设有控制阀门(4)。
6.如权利要求4所述的粉煤低温干馏系统，其特征在于：所述的荒煤气管道(11)、洁净煤气管道(13)、煤气管道(10)、原料煤加压煤气管道(8)、引射器(9)和冷凝液排空管道(7)上均设有控制阀门(4)。
7.如权利要求1至6任一所述的粉煤低温干馏系统，其特征在于：还包括分散控制系统，所述的分散控制系统分别和粉煤进料装置以及煤气循环系统连接。
8.一种煤低温干馏系统，其特征在于：包括低温干馏炉(1)和煤气循环系统，所述的低温干馏炉(1)包括干馏段(101)、设在干馏段(101)下端的冷却段(102)和设在干馏段(101)的布料伞(111)，所述的煤气循环系统包括煤气净化装置(12)、加压风机(5)和煤气包(6)；所述的低温干馏炉(1)的顶部通过荒煤气管道(11)和煤气净化装置(12)的入口连通，所述的煤气净化装置(12)的出口通过洁净煤气管道(13)和加压风机(5)连通，所述的加压风机(5)另一端通过煤气管道(10)和煤气包(6)的入口连通；所述的煤气包(6)的出口分两个支路，一支路通过引射器(9)与布料伞(111)相连通，一支路通过冷凝液排空管道(7)将煤气包(6)产生的煤气冷凝液排出。
9.如权利要求8所述的煤低温干馏系统，其特征在于：还包括分散控制系统，所述的分散控制系统和煤气循环系统连接。
10.一种粉煤低温干馏方法，采用权利要求7所述的粉煤低温干馏系统，其特征在于：包括粉煤低温干馏流程和煤气循环流程，所述的粉煤低温干馏流程包括以下步骤：
(1)粉煤加入粉煤进料装置中；
(2)粉煤从粉煤进料装置输送到低温干馏炉(1)的干馏段(101)；
(3)粉煤在干馏段(101)低温干馏成兰炭，再通过冷却段排出兰炭；
所述的煤气循环流程包括以下步骤：
(4)粉煤在干馏段(101)产生的荒煤气从低温干馏炉(1)的顶部输送到煤气循环系统；
(5)从煤气循环系统出来的煤气分作两支路，一支路的煤气输送到粉煤进料装置将粉煤加压喷出来；
(6)另一支路的煤气将从粉煤进料装置喷出来的粉煤引射入低温干馏炉(1)的干馏段(101)进行低温干馏；
(7)重复上述步骤(4)、(5)、(6)。
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2017
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