CN209872379U - 一种节能型煤-焦-电分级替代电石生产装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种节能型煤‑焦‑电分级替代电石生产装置，包括压球机、预热热解炉、除尘器、储气罐、燃烧室、涡轮机、压气机、发电机、鼓风机、引风机、热交换器和电磁阀。本实用新型采用低阶煤与生石灰磨粉后充分混合并压球，在电石预热炉中烧制提取挥发分煤气和煤焦油，并利用剩余高温固体组分生产电石，将煤炭中的挥发分与固定碳进行分质梯级利用。在低成本生产电石的同时，还能生产出大量热解气及其他附属产物。本实用新型产出的用于电石制备的热球团充分利用了热解炉的显热，将降低电石炉的耗电量。本实用新型充分利用了电石生产的副产物，用于生产本身耗热与耗电，降低电石生产成本。

Description

一种节能型煤-焦-电分级替代电石生产装置

技术领域

本实用新型涉及电石生产领域，具体涉及一种节能型煤-焦-电分级替代电石生产新装置。

背景技术

工业上电石生产一般采用电炉熔炼法，利用电弧产生的高温将电石炉中的石灰和焦炭加热到2000℃以上，待停留一定时间后生成熔融态电石。生产过程产生的电石炉气主要是CO，其从炉体上部排出，熔融的电石产物从炉底排出，经冷却、破碎成产品。目前，我国电力生产和需求的矛盾仍然突出，电力发展已成为国民经济发展的瓶颈。节约用电、提高电力利用率既是迫切需要解决的问题，又是需要长期努力研究的课题。电热法生产电石吨产品电耗约3400度，在化工行业中排第一。因此，电热法生产电石不仅受到电力供应的制约，而且还影响电石生产成本。

工业上用于电石生产的原料和电石的冶炼是在不同的设备中完成的，焦炭是通过热解炉提质后得到的，生石灰是煅烧石灰石生成的，这就使得兰炭和生石灰的显热不能得到充分利用，同时热解得到的兰炭需要熄焦处理，浪费水，进电石炉之前又需要干燥，进一步增加了能源的消耗。

发明内容

本实用新型的目的在于克服已有技术的不足，提供一种节能型煤-焦-电分级替代电石生产系统，本系统能够满足电石生产的一般需求，使电石生产原料热装入炉，降低电石熔炼炉电耗；并能对电石生产中的煤炭分级利用，使副产物资源化并形成能源替代，从而减少了电能的消耗以及焦炭的使用，降低生产成本。

为了达到上述目的，本实用新型采用的技术方案是：

本实用新型的一种节能型煤-焦-电分级替代电石生产装置，包括：

压球机，所述的压球机用于将石灰粉与煤粉的混合物压制成球；

预热热解炉，所述的预热热解炉采用蓄热式辐射管旋转热解床，所述的预热热解炉的进料装置的进口与压球机的出口相连；所述的预热热解炉上的气孔经弯管与除尘器进口端相连通；

除尘器，所述的除尘器顶部出口端经弯管与储气罐进口端相连；

储气罐，所述的储气罐的第一出口端通过装有第一电磁阀和气体压缩泵的第一供电循环管道与燃烧室的第一进口端相连，所述的储气罐的第二出口端通过装有第二电磁阀的第一载热循环管道与W型蓄热式辐射管的进口端相连；

燃烧室，所述的燃烧室的出口端通过第三供电循环管道与涡轮机气体进口端相连；

涡轮机，所述的涡轮机的传动轴与压气机和发电机依次相连；所述的压气机进口与大气相连，发电机的输出电缆与预热热解炉的配电系统相连；

第一热交换器，所述的第一热交换器的空气进口端通过第四供电循环管道与压气机的空气出口端连通，所述的第一热交换器的空气出口端通过第二供电循环管道与燃烧室的第二进口端连通；所述的第一热交换器的排气进口端通过第五供电循环管道与涡轮机气体出口端连通，所述的第一热交换器的排气出口端与大气连通；

第二热交换器，所述的第二热交换器的空气进口端通过安装有鼓风机的第二载热循环管道与大气连通，第二热交换器的空气出口端与W型蓄热式辐射管的进口端相连，W型蓄热式辐射管的出口端通过第三载热循环管道与第二热交换器的排气进口端相连，第二热交换器的排气出口端通过安装有引风机的第四载热循环管道与大气连通。

与现有技术相比，本实用新型具有以下有益效果：

本实用新型采用低阶煤与生石灰磨粉后充分混合并压球，在电石预热炉中烧制提取挥发分煤气和煤焦油，并利用剩余高温固体组分生产电石，将煤炭中的挥发分与固定碳进行分质梯级利用。在低成本生产电石的同时，还能生产出大量热解气及其他附属产物。

本实用新型通过对热解气的净化处理，脱除对机组的有害成分，保证供电循环与载热循环的稳定运行。

本实用新型产出的用于电石制备的热球团充分利用了热解炉的显热，将降低电石炉的耗电量。

本实用新型充分利用了电石生产的副产物，用于生产本身耗热与耗电，降低电石生产成本。

附图说明

图1为本实用新型所述的节能型煤-焦-电分级替代电石生产装置的整体结构示意图。

具体实施方式

下面结合附图和具体实施方式对本实用新型做进一步详细的说明。

如图1所示，一种节能型煤-焦-电分级替代电石生产装置，包括：

压球机2，所述的压球机2用于将石灰粉与煤粉的混合物压制成球；

预热热解炉1，所述的预热热解炉1采用现有的蓄热式辐射管旋转热解床(王宁,张鑫.蓄热式辐射管旋转床在垃圾热解项目中的应用[J].工业炉,2017(1).)，所述的预热热解炉1的进料装置的进口与压球机2的出口相连；所述的预热热解炉1上的气孔经弯管3与除尘器4进口端相连通，所述的预热热解炉1的出料装置出口流出的热球团可用于电石冶炼的原材料；

除尘器4，所述的除尘器4顶部出口端经弯管与储气罐5进口端相连；

储气罐5，所述的储气罐5的第一出口端通过装有第一电磁阀V1和气体压缩泵6的第一供电循环管道16-1与燃烧室7的第一进口端相连，所述的储气罐5的第二出口端通过装有第二电磁阀V2的第一载热循环管道17-1与W型蓄热式辐射管1-1的进口端相连；

燃烧室7，所述的燃烧室7的出口端通过第三供电循环管道16-3与涡轮机8气体进口端相连；

涡轮机8，所述的涡轮机8的传动轴9与压气机10和发电机12依次相连；所述的压气机10进口与大气相连，发电机12的输出电缆18与预热热解炉1的配电系统相连，所述的发电机12产生的电能用于预热热解炉1；

第一热交换器11，所述的第一热交换器11的空气进口端通过第四供电循环管道16-4与压气机10的空气出口端连通，所述的第一热交换器11的空气出口端通过第二供电循环管道16-2与燃烧室7的第二进口端连通；所述的第一热交换器11的排气进口端通过第五供电循环管道16-5与涡轮机8气体出口端连通，所述的第一热交换器11的排气出口端与大气连通；

第二热交换器15，所述的第二热交换器15的空气进口端通过安装有鼓风机13的第二载热循环管道17-2与大气连通，第二热交换器15的空气出口端与W型蓄热式辐射管1-1的进口端相连，W型蓄热式辐射管1-1的出口端通过第三载热循环管道17-3与第二热交换器15的排气进口端相连，第二热交换器15的排气出口端通过安装有引风机14的第四载热循环管道17-4与大气连通。

本实施例的节能型煤-焦-电分级替代电石生产新装置能够实现电石生产中煤-焦-电的分级利用功能，详细的工作流程如下：

一、供电循环：

打开第一电磁阀V1、气体压缩泵6和燃烧室7；

储气罐5中的热解气通过第一供电循环管道16-1进入燃烧室7，空气通过压气机10经第四供电循环管道16-4压入第一热交换器11，随后被预热的空气经第二供电循环管道16-2进入燃烧室7，与热解气混合后燃烧，排气通过第三供电循环管道16-3进入涡轮机8，之后经第五供电循环管道16-5进入第一热交换器11被冷却后排放；

此过程中，排气推动涡轮机8转动，同时通过传动轴9带动压气机10和发电机12工作，发电机12产生的电供给预热热解炉1等用电设备。

二、载热循环：

打开第二电磁阀V2、鼓风机13和引风机14；

储气罐5中的热解气通过第一载热循环管道17-1进入燃气辐射管1-1，空气通过鼓风机13经第二载热循环管道17-2压入第二热交换器15，随后被预热的空气经第一载热循环管道17-1进入燃气辐射管1-1，与热解气混合后燃烧，排气通过第三载热循环管道17-3进入第二热交换器15被冷却后排放；

此过程中，燃气辐射管1-1中产生的热能用于石灰粉与煤粉球团的热解。

Claims (1)

1.一种节能型煤-焦-电分级替代电石生产装置，其特征在于包括：

压球机，所述的压球机用于将石灰粉与煤粉的混合物压制成球；

预热热解炉，所述的预热热解炉采用蓄热式辐射管旋转热解床，所述的预热热解炉的进料装置的进口与压球机的出口相连；所述的预热热解炉上的气孔经弯管与除尘器进口端相连通；

除尘器，所述的除尘器顶部出口端经弯管与储气罐进口端相连；

储气罐，所述的储气罐的第一出口端通过装有第一电磁阀和气体压缩泵的第一供电循环管道与燃烧室的第一进口端相连，所述的储气罐的第二出口端通过装有第二电磁阀的第一载热循环管道与W型蓄热式辐射管的进口端相连；

燃烧室，所述的燃烧室的出口端通过第三供电循环管道与涡轮机气体进口端相连；

涡轮机，所述的涡轮机的传动轴与压气机和发电机依次相连；所述的压气机进口与大气相连，发电机的输出电缆与预热热解炉的配电系统相连；

第一热交换器，所述的第一热交换器的空气进口端通过第四供电循环管道与压气机的空气出口端连通，所述的第一热交换器的空气出口端通过第二供电循环管道与燃烧室的第二进口端连通；所述的第一热交换器的排气进口端通过第五供电循环管道与涡轮机气体出口端连通，所述的第一热交换器的排气出口端与大气连通；

第二热交换器，所述的第二热交换器的空气进口端通过安装有鼓风机的第二载热循环管道与大气连通，第二热交换器的空气出口端与W型蓄热式辐射管的进口端相连，W型蓄热式辐射管的出口端通过第三载热循环管道与第二热交换器的排气进口端相连，第二热交换器的排气出口端通过安装有引风机的第四载热循环管道与大气连通。