CN109337706A - 一种煤炭低温热解中大口径管箱式煤气导出装置 - Google Patents

一种煤炭低温热解中大口径管箱式煤气导出装置 Download PDF

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庄庆发
陈松
王�忠
李学兵
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Abstract

一种煤炭低温热解中大口径管箱式煤气导出装置，其中热解段炭化室采用四层导出，即中温段和中高温段(以中线分割，两侧各二)；炭化室每一米设置两个伞形屋檐并纵向顶在炭化室两壁，导气管安置在其下；导气管向管廊一侧壁开口，开口出设单向半个伞檐，导气管设置其中；热解段导气开口冲向一个大口径管箱，管箱导入一股加热的循环煤气，用于管箱的保温，以使高温热解气在高温下进入旋风分离器和高温反应脱灰塔。

Description

一种煤炭低温热解中大口径管箱式煤气导出装置
所属技术领域
本发明涉及煤化工领域，具体涉及一种煤炭低温热解中大口径管箱式煤气导出装置。
技术背景
中国专利(201810223928.4)公开了一种末煤干馏炉，包括交替设置的多个燃烧室和多个炭化室，炭化室用于对进入其腔内的末煤进行炭化干馏，燃烧室由于对炭化室进行加热，炭化室的顶部和底部分别设有入口和出口，燃烧室的底部设有入口，顶部设有出口。炭化室为宽度由上至下逐渐变大的梯形结构。燃烧室为宽度由上至下逐渐变窄的倒梯形结构。
通常，对于煤气导气管常见两种导气结构：一个是采用分体式迷宫导气腔导出，引至导气管后，再从导气管中合并输出煤气，煤气冷却在竖直冷却管中进行冷却，这种结构的导气管沿炉体竖直分布，在不同高度的支管导出的气体成分存在差异，导出气体量也差异较大，各个支管进口处的压力有差别，还易导致个别支管出现堵煤沾粘的现象；二是采用整体式迷宫导气腔整体导出，煤气在气腔中就进行冷却并合并输出，这种结构的导气腔虽沿炉体竖直分布，煤气一旦出了迷宫结构就直接进行混合。这样煤气混合过程和冷却过程对炭化室内的气体压力波动影响更小，在导出腔中不易出现堵煤或者粘壁现象。对于工业试验炉，煤气导出装置是连接炭化室热解气出口，导出炭化室内热解气的管线。它将每个炭化室一侧的热解气出口连接，然后再合并到主管上，最后两侧气体再次合并输出直立炉系统。
因直立炭化炉用于小粒煤热解，煤层间的气体阻力波动较大，需合理地设置导气管道，一方面确保热解气能够顺畅地导出，控制炭化炉内的压力，另一方面能够有效杜绝小粒煤在导气管中扬尘或者粘附。特别需要指出的是：一是热解区高温段出煤气温度高，管道需保温，而迷宫式引出阻力难控制：二是多段引出热解气的设计过于繁杂，引出要谨慎；三是煤焦油中组分靠重力下降，容易结焦沉积。
发明内容
本发明是为了解决上述技术难题，同时考虑到高温在线脱灰的问题，本发明采用以下设计：(1)热解段炭化室采用四层导出，即中温段和中高温段(以中线分割，两侧各二)；(2)炭化室每一米设置两个伞形屋檐并纵向顶在炭化室两壁，导气管安置在其下；(3)导气管向管廊一侧壁开口，开口出设单向半个伞檐，导气管设置其中；(4)热解段导气开口冲向一个大口径管箱，管箱导入一股加热的循环煤气，用于管箱的保温，以使高温热解气在高温下进入旋风分离器和高温反应脱灰塔。
本发明方法具有以下技术优势：
(1)解决了煤气含尘较多问题及煤层透气性问题，使煤气和干燥湿气顺利导出，保证装置的平稳运行。
(2)解决了炭化室温度分布不均问题，进一步降低煤气中的含尘量。
下面结合附图和实例对本发明进一步说明。
图1显示了一种煤炭低温热解中大口径管箱式煤气导出装置所在位置。
具体实施方式
粉煤由皮带输送机送至备煤单元的底部设有加煤阀的储煤仓，进不过与加煤阀连接的辅助料仓进入热解炉。原料煤在热解炉中缓慢移动，依次经过干燥段和热解段。原料煤在干燥段预热到约100℃，在在热解段经过热风加热到出口温度达到600℃左右。原料煤在热解段分解并生成热解气和提质煤；热解气通过热解段两侧的导气装置导出进入冷却回收装置，得到焦油和荒煤气产品；提质煤通过热解炉下部出口后进入排焦箱，经过低水分熄焦后由皮带运输至焦场。
煤气收集导气箱两侧与热解模块侧面密封连接，将所有集气口汇集在横向贯通的集气导气箱中，导气箱一侧进入不小于500℃的自产循环粗煤气吹扫(来源于加热炉)，保证箱内温度不小于450℃一侧为煤气导出口，就近导出到一个高温旋风除尘器。煤气收集导气箱2.0米宽×4.0米高，横向贯通。
干燥湿气收集导气箱两侧与干燥模块侧面密封连接，将所有集气口汇集在横向贯通的集气导气箱中，导气箱一侧进入从加热室分流出的高温烟道气(约340℃)，保证箱内温度不小于120℃，一侧为干燥湿气导出口，就近导出到一个中温旋风除干燥湿气收集导气箱2.0米宽×2.0米高，横向贯通。
熄焦蒸汽导气箱两侧与通过出汽管与熄焦箱连接，出汽管设单向泄压阀，熄焦高温蒸汽向上进入热解段，在压力高时可通过泄压阀进入熄焦蒸汽导气箱。导气箱内置换热管，换热后的蒸汽成为水从箱底排出到含灰干燥水池，气体进入文丘里氨喷淋塔。煤气收集导气箱2.0米宽×2.0米高，横向贯通。

Claims (4)

1.一种煤炭低温热解中大口径管箱式煤气导出装置，其特征在于：主要包括干燥废湿气(废烟道气)收集导气箱、煤气收集导气箱、管廊管线布置区和熄焦蒸汽收集导气箱。
2.根据权利要求1所述的一种煤炭低温热解中大口径管箱式煤气导出装置，其特征在于：热解段炭化室采用四层导出，即中温段和中高温段(以中线分割，两侧各二)，炭化室每一米设置两个伞形屋檐并纵向顶在炭化室两壁。
3.根据权利要求1所述的一种煤炭低温热解中大口径管箱式煤气导出装置，其特征在于：管廊布置管线包括煤气总管及空气进风管、冷却进水总管及汽包蒸汽出管。
4.根据权利要求1所述的一种煤炭低温热解中大口径管箱式煤气导出装置，其特征在于：煤气收集导气箱两侧与热解模块侧面密封连接，将所有集气口汇集在横向贯通的集气导气箱中，导气箱一侧进入自产循环粗煤气吹扫(来源于加热炉)，另一侧为煤气导出口，就近导出到一个高温旋风除尘器。煤气收集导气箱，横向贯通。干燥湿气收集导气箱两侧与干燥模块侧面密封连接，将所有集气口汇集在横向贯通的集气导气箱中，导气箱一侧进入从加热室分流出的高温烟道气，另一侧为干燥湿气导出口，就近导出到一个中温旋风除干燥湿气收集导气箱，横向贯通。熄焦蒸汽导气箱两侧与通过出汽管与熄焦箱连接，出汽管设单向泄压阀，熄焦高温蒸汽向上进入热解段，在压力高时可通过泄压阀进入熄焦蒸汽导气箱。导气箱内置换热管，换热后的蒸汽成为水从箱底排出到含灰干燥水池，气体进入文丘里氨喷淋塔。
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