CN207793168U - 一种煤干燥干馏系统 - Google Patents
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Abstract
本实用新型具体涉及一种煤干燥干馏系统，包括：原煤破碎单元、干燥单元、热送装置和干馏单元，其中，所述原煤破碎单元与所述干燥单元连接，将碎煤进行干燥；所述干燥单元的干燥碎煤出口与所述干馏单元的干燥碎煤入口通过热送装置连接，将干燥后的碎煤经热送装置送至所述干馏单元中干馏；所述干燥单元的荒煤气入口和所述干馏单元的荒煤气出口连接，将所述干馏单元中产生的荒煤气送至所述干燥单元。本实用新型降低了干馏过程的能耗，提高了荒煤气的产率，通过采用干燥单元和干馏单元可以降低煤干燥和热解过程的粉化，降低煤处理过程的粉尘污染。
Description
技术领域
本实用新型属于石化技术领域，具体涉及一种煤干燥干馏系统。
背景技术
据国际地质学家预测，低阶煤是未来可以利用的主要能源之一，占全世界煤炭总储量的一半以上。低阶煤具有水分高、密度小、挥发分高、不黏结、化学反应性强、热稳定性差及发热量低等特点。低阶煤直接燃烧的热效率低，提质加工成为低阶煤高效开发利用的关键。
中低阶煤通过热解可以获得市场上所需的多种煤基产品，是清洁、高效地综合利用中低阶煤资源提高煤炭产品的附加值的有效途径。利用中低阶煤热解技术一方面可以减小中低阶煤直接燃烧造成的环境污染问题，另一方面又能充分利用煤中所含的较高经济价值的化合物，在实现煤炭尤其是中低阶煤清洁高效利用的同时，对我国的可持续发展具有重要意义。
热解，也称为低温干馏，作为中低阶煤分质梯级利用的核心技术，煤炭热解技术受到世界各国的广泛关注，相继开发了多种热解工艺技术，其中国外比较典型的热解工艺主要包括：美国COED(coal oil energy development)热解工艺、德国鲁尔LR(Lurgi-Ruhrgas)热解工艺、美国Toscoal工艺等。目前，国内外煤热解技术虽有了快速发展，但热解技术仍存在不少技术问题。
实用新型内容
本实用新型针对现有技术的不足，提供一种煤干馏系统，降低了干馏过程的能耗，提高了荒煤气的产率，通过采用干燥单元和干馏单元可以降低煤干燥和热解过程的粉化，降低煤处理过程的粉尘污染。
为解决上述问题，本实用新型采用的技术方案为：
一种煤干燥干馏系统，其特征在于，包括：原煤破碎单元、干燥单元、热送装置和干馏单元，其中，
所述原煤破碎单元与所述干燥单元连接，将碎煤进行干燥；
所述干燥单元包括干燥炉体以及设置于所述干燥炉体内的干燥螺旋溜槽；
所述干燥单元的干燥碎煤出口与所述干馏单元的干燥碎煤入口通过热送装置连接，将干燥后的碎煤经热送装置送至所述干馏单元中干馏；
所述热送装置包括保温层和设置于所述保温层内的输送溜槽；
所述干燥单元的荒煤气入口和所述干馏单元的荒煤气出口连接，将所述干馏单元中产生的荒煤气送至所述干燥单元。
进一步的，所述热送装置呈圆柱形，所述保温层的内壁和外壁由金属制成，所述内壁和外壁间设置有保温棉，所述保温棉的厚度为5～20mm；
所述输送溜槽呈螺旋状，与所述内壁的距离为2～5mm。
进一步的，所述干馏单元包括干馏炉体，设置于所述干馏炉体内的干馏螺旋溜槽，以及穿过所述干馏炉体并延伸至所述干馏螺旋溜槽的轴线处的辐射管，所述干馏螺旋溜槽上设有多个下粉孔；
所述辐射管设置有多层，每层所述辐射管的间距与所述干馏螺旋溜槽的螺距相同，且每层所述辐射管安装于所述干馏螺旋溜槽螺旋层的中间位置。
进一步的，还包括设置于所述干燥炉体上的碎煤入口、荒煤气入口、油气排出口和干燥碎煤出口；
所述干燥螺旋溜槽的上端与所述碎煤入口连接，所述干燥螺旋溜槽的下端设置于所述干燥碎煤出口上方。
进一步的，所述碎煤入口设置于所述干燥炉体的侧壁上，所述碎煤入口与碎煤进料管连接，所述碎煤进料管与水平面呈一定夹角，所述夹角为30～60°，所述碎煤进料管上设置有进料控制阀。
进一步的，所述油气排出口设置于所述干燥炉体的顶部，并与油气排出管垂直连接，所述油气排出管上设置有油气排出阀。
进一步的，所述干燥炉体的底部为同底圆锥，所述干燥碎煤出口设置于所述同底圆锥的底部，所述同底圆锥的锥角小于120°，所述干燥碎煤出口与干燥碎煤排出管垂直连接，所述干燥碎煤排出管上设置有出料控制阀。
进一步的，所述荒煤气入口设置于所述同底圆锥的锥面上。
进一步的，所述干馏单元的干馏温度为700～1000℃。
进一步的，进入所述干燥单元的荒煤气的温度为500～800℃，所述干燥单元排出的荒煤气的温度为400～700℃，干燥后的碎煤的温度为200-400℃。
本实用新型的有益效果在于：
(1)降低了干馏过程的能耗，提高了荒煤气的产率；
(2)通过采用干燥单元和干馏单元可以降低煤干燥和热解过程的粉化，降低煤处理过程的粉尘污染。
附图说明
图1为本实用新型煤干燥干馏系统整体结构图。
图2为本实用新型干燥单元结构示意图。
图3为本实用新型干燥单元俯视图。
图4为本实用新型热送装置结构示意图。
图5为本实用新型干燥单元与干馏单元连接结构示意图。
图6为本实用新型煤干燥干馏系统流程示意图。
其中，原煤仓100、原煤破碎单元200、干燥单元300、干燥炉体301、干燥螺旋溜槽302、碎煤进料管303、油气排出管304、干燥碎煤排出管305、荒煤气入口306、干馏单元400、干馏炉体401、荒煤气出口402、辐射管403、干馏螺旋溜槽404、热送装置500。
具体实施方式
为了使本领域技术人员更好地理解本实用新型的技术方案，下面结合具体实施例对本实用新型作进一步的详细说明。请注意，下面描述的实施例是示例性的，仅用于解释本实用新型，而不能理解为对本实用新型的限制。实施例中未注明具体技术或条件的，按照本领域内的文献所描述的技术或条件或者按照产品说明书进行。所用试剂或仪器未注明生产厂商者，均为可以通过市购获得的常规产品。
根据本实用新型的一个方面，本实用新型提供了一种煤干馏系统，图1为本实用新型煤干燥干馏系统整体结构图，如图1所示，所述原煤破碎单元与所述干燥单元连接，将碎煤进行干燥；图5为本实用新型干燥单元与干馏单元连接结构示意图，如图5所示，所述干燥单元的干燥碎煤出口与所述干馏单元的干燥碎煤入口通过热送装置连接，将干燥后的碎煤经热送装置送至所述干馏单元中干馏；所述干燥单元的荒煤气入口和所述干馏单元的荒煤气出口连接，将所述干馏单元中产生的荒煤气送至所述干燥单元。
本实用新型通过将煤进行干燥预处理，脱除了煤中的自由水，降低了干馏过程的能耗，提高了荒煤气的产率；通过采用干燥单元和干馏单元可以降低煤干燥和热解过程的粉化，降低煤处理过程的粉尘污染。
根据本实用新型的具体实施例，图2为本实用新型干燥单元结构示意图，图3为本实用新型干燥单元俯视图，如图2和图3所示，所述干燥单元包括干燥炉体以及设置于所述干燥炉体内的干燥螺旋溜槽；所述干燥单元还包括设置于所述干燥炉体上的碎煤入口、荒煤气入口、油气排出口和干燥碎煤出口；所述干燥螺旋溜槽的上端与所述碎煤入口连接，所述干燥螺旋溜槽的下端设置于所述干燥碎煤出口上方。所述碎煤入口设置于所述干燥炉体的侧壁上，所述碎煤入口与碎煤进料管连接，所述碎煤进料管与水平面呈一定夹角，所述夹角为30～60°，所述碎煤进料管上设置有进料控制阀，在不进料期间，阀门关闭，防止空气进入干燥单元；所述油气排出口设置于所述干燥炉体的顶部，并与油气排出管垂直连接，所述油气排出管上设置有油气排出阀，在不排气期间，阀门关闭，防止空气进入干燥单元；所述干燥炉体的底部为同底圆锥，所述干燥碎煤出口设置于所述同底圆锥的底部，所述同底圆锥的锥角小于120°，所述干燥碎煤出口与干燥碎煤排出管垂直连接，所述干燥碎煤排出管上设置有出料控制阀，在不出料期间，阀门关闭，防止空气进入干燥单元；所述荒煤气入口设置于所述同底圆锥的锥面上。
根据本实用新型的具体实施例，图4为本实用新型热送装置结构示意图，如图4所示，所述热送装置包括保温层和设置于所述保温层内的输送溜槽，具体的，所述热送装置呈圆柱形，所述保温层的内壁和外壁由金属制成，所述内壁和外壁间设置有保温棉，所述保温棉的厚度优选为5～20mm；所述输送溜槽呈螺旋状，与所述内壁的距离优选为2～5mm。所述输送溜槽的轴心与所述热送装置的轴心重合。
根据本实用新型的具体实施例，如图5所示，所述干馏单元包括干馏炉体，设置于所述干馏炉体内的干馏螺旋溜槽，以及穿过所述干馏炉体并延伸至所述干馏螺旋溜槽的轴线处的辐射管，所述干馏螺旋溜槽上设有多个下粉孔，粒径小于下粉孔孔径的物料与大块物料实现分离，分别处理，降低了碎煤粉尘污染；所述辐射管设置有多层，每层所述辐射管的间距与所述干馏螺旋溜槽的螺距相同，且每层所述辐射管安装于所述干馏螺旋溜槽螺旋层的中间位置，使干馏炉内的温度分布均匀。
根据本实用新型的另一方面，本实用新型提供了一种利用煤干馏系统处理碎煤的方法，图6为本实用新型煤干燥干馏系统流程示意图，如图6所示，包括以下步骤：
(1)将原煤仓中的煤送至原煤破碎单元中破碎至粒径小于30mm；
(2)将碎煤送至干燥单元中进行干燥，利用干馏产生的高温荒煤气对在所述干燥单元内对碎煤进行干燥处理，进入干馏单元的高温荒煤气的温度为500-800℃，干燥单元排出的荒煤气的温度为400-700℃，干燥单元排出的干燥煤的温度为200-400℃；
(3)将干燥煤送入干馏单元进行干馏，得到半焦和高温荒煤气；干馏温度范围为700-1000℃。
实施例一
本实用新型的煤干馏系统针对不同干燥深度煤样的煤测试结果见下表。
(1)将原煤仓中的煤送至原煤破碎单元中破碎至粒径小于30mm；
(2)将碎煤送至干燥单元中进行干燥，利用干馏产生的高温荒煤气对在所述干燥单元内对碎煤进行干燥处理，进入干馏单元的高温荒煤气的温度为700℃，干燥单元排出的荒煤气的温度为500℃，干燥单元排出的干燥煤的温度为300℃；
(3)将干燥煤送入干馏单元进行干馏，得到半焦和高温荒煤气；干馏温度范围为900℃。
表1不同干燥深度煤样的煤质分析结果
表1不同干燥深度煤样的干馏产物产率
综上所述本实用新型的煤干馏系统，通过将煤进行干燥预处理，脱除了煤中的自由水，降低了干馏过程的能耗，提高了荒煤气的产率；通过采用干燥单元和干馏单元可以降低煤干燥和热解过程的粉化，降低煤处理过程的粉尘污染。
在本实用新型的描述中，需要理解的是，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。
在本实用新型中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。
在本实用新型中，除非另有明确的规定和限定，第一特征在第二特征“上”或“下”可以是第一和第二特征直接接触，或第一和第二特征通过中间媒介间接接触。而且，第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”可是第一特征在第二特征正上方或斜上方，或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征“之下”、“下方”和“下面”可以是第一特征在第二特征正下方或斜下方，或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。
在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“一些实施例”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本实用新型的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不必针对的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。此外，在不相互矛盾的情况下，本领域的技术人员可以将本说明书中描述的不同实施例或示例以及不同实施例或示例的特征进行结合和组合。
尽管上面已经示出和描述了本实用新型的实施例，可以理解的是，上述实施例是示例性的，不能理解为对本实用新型的限制，本领域的普通技术人员在本实用新型的范围内可以对上述实施例进行变化、修改、替换和变型，同时，对于本领域的一般技术人员，依据本申请的思想，在具体实施方式及应用范围上均会有改变之处。
Claims (10)
1.一种煤干燥干馏系统，其特征在于，包括：原煤破碎单元、干燥单元、热送装置和干馏单元，其中，
所述原煤破碎单元与所述干燥单元连接，将碎煤进行干燥；
所述干燥单元包括干燥炉体以及设置于所述干燥炉体内的干燥螺旋溜槽；
所述干燥单元的干燥碎煤出口与所述干馏单元的干燥碎煤入口通过热送装置连接，将干燥后的碎煤经热送装置送至所述干馏单元中干馏；
所述热送装置包括保温层和设置于所述保温层内的输送溜槽；
所述干燥单元的荒煤气入口和所述干馏单元的荒煤气出口连接，将所述干馏单元中产生的荒煤气送至所述干燥单元。
2.根据权利要求1所述的系统，其特征在于，所述热送装置呈圆柱形，所述保温层的内壁和外壁由金属制成，所述内壁和外壁间设置有保温棉，所述保温棉的厚度为5~20mm；
所述输送溜槽呈螺旋状，与所述内壁的距离为2~5mm。
3.根据权利要求1所述的系统，其特征在于，所述干馏单元包括干馏炉体，设置于所述干馏炉体内的干馏螺旋溜槽，以及穿过所述干馏炉体并延伸至所述干馏螺旋溜槽的轴线处的辐射管，所述干馏螺旋溜槽上设有多个下粉孔；
所述辐射管设置有多层，每层所述辐射管的间距与所述干馏螺旋溜槽的螺距相同，且每层所述辐射管安装于所述干馏螺旋溜槽的螺旋层的中间位置。
4.根据权利要求1所述的系统，其特征在于，还包括设置于所述干燥炉体上的碎煤入口、荒煤气入口、油气排出口和干燥碎煤出口；
所述干燥螺旋溜槽的上端与所述碎煤入口连接，所述干燥螺旋溜槽的下端设置于所述干燥碎煤出口上方。
5.根据权利要求4所述的系统，其特征在于，所述碎煤入口设置于所述干燥炉体的侧壁上，所述碎煤入口与碎煤进料管连接，所述碎煤进料管与水平面呈一定夹角，所述夹角为30~60°，所述碎煤进料管上设置有进料控制阀。
6.根据权利要求4所述的系统，其特征在于，所述油气排出口设置于所述干燥炉体的顶部，并与油气排出管垂直连接，所述油气排出管上设置有油气排出阀。
7.根据权利要求4所述的系统，其特征在于，所述干燥炉体的底部为同底圆锥，所述干燥碎煤出口设置于所述同底圆锥的底部，所述同底圆锥的锥角小于120°，所述干燥碎煤出口与干燥碎煤排出管垂直连接，所述干燥碎煤排出管上设置有出料控制阀。
8.根据权利要求7所述的系统，其特征在于，所述荒煤气入口设置于所述同底圆锥的锥面上。
9.根据权利要求1所述的系统，其特征在于，所述干馏单元的干馏温度为700~1000℃。
10.根据权利要求1所述的系统，其特征在于，进入所述干燥单元的荒煤气的温度为500~800℃，所述干燥单元排出的荒煤气的温度为400~700℃，干燥后的碎煤的温度为200-400℃。
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Cited By (2)
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|---|---|---|---|---|
| CN114106890A (zh) * | 2021-10-29 | 2022-03-01 | 成都易态科技有限公司 | 高温干馏荒煤气的处理方法 |
| CN114517116A (zh) * | 2022-02-14 | 2022-05-20 | 三门峡市精捷自动化设备有限公司 | 一种低挥发分煤体热蒸冷淬工艺 |
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Effective date of registration: 20190121 Granted publication date: 20180831 |
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