CN113444532A - 一种低阶煤热解净化装置 - Google Patents

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李志豪
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Abstract

本发明公开了一种低阶煤热解净化装置，包括卧式低温预热炉、干馏热解兼煤气净化直立炉和热解煤气二次净化装置，卧式低温预热炉通过煤料输出管道连接干馏热解兼煤气净化直立炉的上部煤料入口；干馏热解兼煤气净化直立炉和卧式低温预热炉的内部依次设置有相互连通的热烟气通道；干馏热解兼煤气净化直立炉内设置有由两层过滤筛网所围成的一级净化双层过滤网筒，一级净化双层过滤网筒的中心内孔形成干馏热解兼煤气净化直立炉的炉内煤料通道，由炉内煤料通道内的煤料所生成的热解煤气穿过一级净化双层过滤网筒后，再通过热解煤气输送管道输送至热解煤气二次净化装置实现二级净化。本发明提高了油气质量，环保性好。

Description

一种低阶煤热解净化装置
技术领域
本发明涉及煤炭热解技术领域，具体涉及一种低阶煤热解净化装置。
背景技术
低阶煤是指煤化程度较低的煤，如褐煤、长焰煤、不粘煤、弱粘煤及气煤等煤种。低阶煤无粘结性或粘结性小，一般不适用于炼焦，但低阶煤的挥发份较大，可以通过中低温干馏回收焦油和煤气，同时生产半焦。低阶煤按照其形状大小分为粉煤和块煤，现有机械开采中获得的低阶煤中有70％为粉煤、30％为块煤。为实现煤炭利用的清洁化，对于煤炭的分质及高效利用尤为重要。
现有技术中典型的低阶煤干馏系统是由依次连接的卧式干燥炉、回转式干馏炉、卧式冷却炉等组成，煤料经过卧式干燥炉干燥后进入到回转式干馏炉内进行干馏热解，生成热解气体和热半焦，热解气体通过分离装置分离后得到煤气和焦油，热半焦通过卧式冷却炉冷却后得到生成半焦。
上述传统低阶煤干馏系统需要迫切解决的主要问题有：由于生成的热解气体中粉尘含量高(可达20％)，造成焦油中的粉尘含量大，从而无法实现焦油的加氢提质处理；另外还容易导致设备管道易堵塞、易结焦等现象，导致设备的寿命周期较短，且还会带来油水分离不彻底、污水处理困难等严重的环保问题等。
发明内容
为了解决上述问题，本发明提出一种低阶煤热解净化装置，旨在提高油气质量，为焦油的加氢提质处理奠定基础，同时延长设备寿命，提高环保性能。具体的技术方案如下：
一种低阶煤热解净化装置，包括卧式低温预热炉、干馏热解兼煤气净化直立炉和热解煤气二次净化装置，所述卧式低温预热炉的一端设置有煤料入口、另一端向下竖立设置有煤料输出管道，所述卧式低温预热炉通过所述煤料输出管道连接所述干馏热解兼煤气净化直立炉的上部煤料入口，所述干馏热解兼煤气净化直立炉的下部煤料出口连接冷却系统；所述干馏热解兼煤气净化直立炉和卧式低温预热炉的内部依次设置有相互连通的热烟气通道；所述干馏热解兼煤气净化直立炉内设置有由两层过滤筛网所围成的一级净化双层过滤网筒，所述一级净化双层过滤网筒的中心内孔形成干馏热解兼煤气净化直立炉的炉内煤料通道，由所述炉内煤料通道内的煤料所生成的热解煤气穿过所述一级净化双层过滤网筒后，再通过热解煤气输送管道输送至所述热解煤气二次净化装置实现二级净化。
本发明中，所述热烟气通道的热烟气由热风炉提供，所述卧式低温预热炉上设置有热解煤气出口管道，所述卧式低温预热炉内生成的热解煤气通过所述热解煤气出口管道输送至所述热风炉作为产生热烟气的燃料。
优选的，所述热解煤气二次净化装置包括立式炉体、设置在所述立式炉体内的由两层过滤筛网所围成的二级净化双层过滤网筒，进入到所述立式炉体内的热解煤气从二级净化双层过滤网筒的外围进入到二级净化双层过滤网筒内部实现二级净化，然后从所述立式炉体顶部输出。
优选的，所述立式炉体顶部输出的二次净化后的热解煤气通过管路输送至油气分离系统。
本发明中，所述立式炉体的底部设置有粉尘出口。
作为本发明中所述干馏热解兼煤气净化直立炉的一种优选方案，所述干馏热解兼煤气净化直立炉包括炉体外壳和竖立设置在所述炉体外壳中心的中心热烟气通道、竖立设置在炉体外壳内壁且沿周向间隔布置的外围热烟气通道，所述热风炉产生的热烟气通过烟气输送管路分别连接至所述外围热烟气通道的下部入口和所述中心热烟气通道的底部入口；所述一级净化双层过滤网筒设置在所述中心热烟气通道的外围，所述外围热烟气通道设置在所述一级净化双层过滤网筒的外围。
本发明中，所述卧式低温预热炉内置有用于搅拌煤料的旋转耙。
本发明中，所述卧式低温预热炉上设置有热烟气出口，所述热烟气出口通过管路连接烟气余热回收净化系统。
优选的，所述卧式低温预热炉上的热解煤气出口管道内设置有筛网板除尘器。
优选的，所述热解煤气出口管道上设置有煤气脉冲反吹清灰装置。
本发明中，所述一级净化双层过滤网筒的两层过滤筛网之间、所述二级净化双层过滤网筒的两层过滤筛网之间分别设置有隔层空间。
在内干馏热解兼煤气净化直立炉内进入到所述一级净化双层过滤网筒的隔层空间内的粉尘向下落入所述干馏热解兼煤气净化直立炉的底部。
本发明中的物料流程如下：
(1)煤料流程：粉煤从卧式低温预热炉的煤料入口加入，经卧式低温预热炉低温预热后，通过煤料输出管道进入到干馏热解兼煤气净化直立炉中进行干馏热解，粉煤变为半焦送至冷却系统生成冷半焦；
(2)热解气体流程：卧式低温预热炉内的少量热解气体通过热解煤气出口管道直接送往热风炉进行燃烧生成热烟气用于卧式低温预热炉和干馏热解兼煤气净化直立炉的间接传热热源；干馏热解兼煤气净化直立炉内的热解气体经炉内的双层过滤筛网实现一级净化过滤后，再通过热解煤气输送管道进行二级净化过滤，二级净化过滤后的热解气体送至油气分离系统，生成煤气和焦油。
(3)烟气流程：热风炉进行燃烧生成热烟气通过烟气输送管路依次送入卧式低温预热炉和干馏热解兼煤气净化直立炉的热烟气通道内对煤料进行间接传热，然后从卧式低温预热炉中出来在输送至烟气余热回收净化系统，经余热利用和净化后排空。
本发明的有益效果是：
第一，本发明的一种低阶煤热解净化装置，特殊结构的干馏热解兼煤气净化直立炉具有干馏热解和煤气净化双功能，再加上热解气体的二级净化，实现了低阶煤粉煤的提质处理，其产生的热解气体经处理后粉尘含量大幅度降低，可从传统的20％粉尘含量降低至5％以下，油气质量得到大幅度提高，由此为焦油的加氢提质处理奠定了基础，并提高了环保性能。
第二，本发明的一种低阶煤热解净化装置，整个装置结构简单，具有处理效果好、实施成本低、可靠性好等综合优势。
第三，本发明的一种低阶煤热解净化装置，采用卧式低温预热炉与干馏热解兼煤气净化直立炉的组合配置结构，两者相互协同作用，既提高了生产的效率，又提高了热解气体处理的效果，由此一举解决了传统干燥、干馏、冷却三级联动粉煤处理系统中油气粉尘含量高、设备寿命短的弊端。
附图说明
图1是本发明的一种低阶煤热解净化装置的结构示意图。
图中：1、卧式低温预热炉，2、干馏热解兼煤气净化直立炉，3、热解煤气二次净化装置，4、卧式低温预热炉的煤料入口，5、煤料输出管道，6、干馏热解兼煤气净化直立炉的煤料入口，7、煤料出口，8、热烟气通道，9、过滤筛网，10、一级净化双层过滤网筒，11、炉内煤料通道，12、热解煤气输送管道，13、热解煤气出口管道，14、立式炉体，15、粉尘出口，16、炉体外壳，17、中心热烟气通道，18、外围热烟气通道，19、烟气输送管路，20、热烟气出口，21、煤气脉冲反吹清灰装置，22、二级净化双层过滤网筒。
具体实施方式
下面结合附图和实施例，对本发明的具体实施方式作进一步描述。以下实施例仅用于更加清楚地说明本发明的技术方案，而不能以此来限制本发明的保护范围。
如图1所示为本发明的一种低阶煤热解净化装置的实施例，包括卧式低温预热炉1、干馏热解兼煤气净化直立炉2和热解煤气二次净化装置3，所述卧式低温预热炉1的一端设置有煤料入口4、另一端向下竖立设置有煤料输出管道5，所述卧式低温预热炉1通过所述煤料输出管道5连接所述干馏热解兼煤气净化直立炉2的上部煤料入口6，所述干馏热解兼煤气净化直立炉2的下部煤料出口连接冷却系统；所述干馏热解兼煤气净化直立炉2和卧式低温预热炉1的内部依次设置有相互连通的热烟气通道8；所述干馏热解兼煤气净化直立炉2内设置有由两层过滤筛网9所围成的一级净化双层过滤网筒10，所述一级净化双层过滤网筒10的中心内孔形成干馏热解兼煤气净化直立炉2的炉内煤料通道11，由所述炉内煤料通道11内的煤料所生成的热解煤气穿过所述一级净化双层过滤网筒10后，再通过热解煤气输送管道12输送至所述热解煤气二次净化装置3实现二级净化。
本实施例中，所述热烟气通道8的热烟气由热风炉提供，所述卧式低温预热炉1上设置有热解煤气出口管道13，所述卧式低温预热炉1内生成的热解煤气通过所述热解煤气出口管道13输送至所述热风炉作为产生热烟气的燃料。
优选的，所述热解煤气二次净化装置3包括立式炉体14、设置在所述立式炉体14内的由两层过滤筛网所围成的二级净化双层过滤网筒22，进入到所述立式炉体14内的热解煤气从二级净化双层过滤网筒22的外围进入到二级净化双层过滤网筒22内部实现二级净化，然后从所述立式炉体14顶部输出。
优选的，所述立式炉体14顶部输出的二次净化后的热解煤气通过管路输送至油气分离系统。
本实施例中，所述立式炉体14的底部设置有粉尘出口15。
作为本实施例中所述干馏热解兼煤气净化直立炉的一种优选方案，所述干馏热解兼煤气净化直立炉2包括炉体外壳16和竖立设置在所述炉体外壳16中心的中心热烟气通道17、竖立设置在炉体外壳16内壁且沿周向间隔布置的外围热烟气通道18，所述热风炉产生的热烟气通过烟气输送管路19分别连接至所述外围热烟气18通道的下部入口和所述中心热烟气通道17的底部入口；所述一级净化双层过滤网筒10设置在所述中心热烟气通道17的外围，所述外围热烟气通道18设置在所述一级净化双层过滤网筒10的外围。
本实施例中，所述卧式低温预热炉1内置有用于搅拌煤料的旋转耙。
本实施例中，所述卧式低温预热炉1上设置有热烟气出口20，所述热烟气出口20通过管路连接烟气余热回收净化系统。
优选的，所述卧式低温预热炉1上的热解煤气出口管道13内设置有筛网板除尘器。
优选的，所述热解煤气出口管道13上设置有煤气脉冲反吹清灰装置。
本实施例中，所述一级净化双层过滤网筒10的两层过滤筛网之间、所述二级净化双层过滤网筒22的两层过滤筛网之间分别设置有隔层空间。
在内干馏热解兼煤气净化直立炉2内进入到所述一级净化双层过滤网筒10的隔层空间内的粉尘向下落入所述干馏热解兼煤气净化直立炉2的底部。
以上所述仅是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明技术原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。

Claims (10)

1.一种低阶煤热解净化装置，其特征在于，包括卧式低温预热炉、干馏热解兼煤气净化直立炉和热解煤气二次净化装置，所述卧式低温预热炉的一端设置有煤料入口、另一端向下竖立设置有煤料输出管道，所述卧式低温预热炉通过所述煤料输出管道连接所述干馏热解兼煤气净化直立炉的上部煤料入口，所述干馏热解兼煤气净化直立炉的下部煤料出口连接冷却系统；所述干馏热解兼煤气净化直立炉和卧式低温预热炉的内部依次设置有相互连通的热烟气通道；所述干馏热解兼煤气净化直立炉内设置有由两层过滤筛网所围成的一级净化双层过滤网筒，所述一级净化双层过滤网筒的中心内孔形成干馏热解兼煤气净化直立炉的炉内煤料通道，由所述炉内煤料通道内的煤料所生成的热解煤气穿过所述一级净化双层过滤网筒后，再通过热解煤气输送管道输送至所述热解煤气二次净化装置实现二级净化。
2.根据权利要求1所述的一种低阶煤热解净化装置，其特征在于，所述热烟气通道的热烟气由热风炉提供，所述卧式低温预热炉上设置有热解煤气出口管道，所述卧式低温预热炉内生成的热解煤气通过所述热解煤气出口管道输送至所述热风炉作为产生热烟气的燃料。
3.根据权利要求2所述的一种低阶煤热解净化装置，其特征在于，所述热解煤气二次净化装置包括立式炉体、设置在所述立式炉体内的由两层过滤筛网所围成的二级净化双层过滤网筒，进入到所述立式炉体内的热解煤气从二级净化双层过滤网筒的外围进入到二级净化双层过滤网筒内部实现二级净化，然后从所述立式炉体顶部输出。
4.根据权利要求3所述的一种低阶煤热解净化装置，其特征在于，所述立式炉体顶部输出的二次净化后的热解煤气通过管路输送至油气分离系统。
5.根据权利要求3所述的一种低阶煤热解净化装置，其特征在于，所述立式炉体的底部设置有粉尘出口。
6.根据权利要求3所述的一种低阶煤热解净化装置，其特征在于，所述干馏热解兼煤气净化直立炉包括炉体外壳和竖立设置在所述炉体外壳中心的中心热烟气通道、竖立设置在炉体外壳内壁且沿周向间隔布置的外围热烟气通道，所述热风炉产生的热烟气通过烟气输送管路分别连接至所述外围热烟气通道的下部入口和所述中心热烟气通道的底部入口；所述一级净化双层过滤网筒设置在所述中心热烟气通道的外围，所述外围热烟气通道设置在所述一级净化双层过滤网筒的外围。
7.根据权利要求1所述的一种低阶煤热解净化装置，其特征在于，所述卧式低温预热炉内置有用于搅拌煤料的旋转耙。
8.根据权利要求1所述的一种低阶煤热解净化装置，其特征在于，所述卧式低温预热炉上设置有热烟气出口，所述热烟气出口通过管路连接烟气余热回收净化系统。
9.根据权利要求2所述的一种低阶煤热解净化装置，其特征在于，所述卧式低温预热炉上的热解煤气出口管道内设置有筛网板除尘器。
10.根据权利要求2所述的一种低阶煤热解净化装置，其特征在于，所述热解煤气出口管道上设置有煤气脉冲反吹清灰装置。
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