专利名称：用于低阶煤快速炭化分质的工艺的制作方法
技术领域：
本发明属于能源加工技术领域，特别是涉及一种用于低阶煤快速炭化分质的工艺，适用于低阶煤的炭化分质。
背景技术：
低阶煤是煤化程度最低的较年轻的矿产煤。世界能源委员会2010年发布的世界能源调查显示，全球低阶煤储量约为4万亿吨，约占全球煤炭储量的40%至50%。我国低阶煤约占全球低阶煤储量的11 · 5%，占中国全部煤炭储量的比例达46%，其中，褐煤占比为13%，低变质烟煤占比为33%。低阶煤的含能量相对低且经济价值远远低于高阶煤，普遍存在水分高，挥发分高，燃烧热值低，容易自燃，不易长途运输等缺点，其有效利用率低，一直以来很少被利用，在我 国主要用于坑口直接发电。进入21世纪以来随着石油的渐渐枯竭，人们又把目光重新汇交于煤炭上来。低阶煤的高效、安全的利用也就自然得到了人们的重视。有专家认为，如果使用煤炭优化技术优化低阶煤并将其应用于电力行业，中国的能源供应量有望翻番。开发先进的大型低阶煤优化利用工艺、装置，并实现规模化生产，对于提高低阶煤的利用率，降低低阶煤运输成本，提高安全性等均具有重要意义。热解的改性炭化分质方法，低阶煤在300 900度的温度下，经历了一系列变化，生成与原煤性质有较大不同的改性煤或半焦、煤气和焦油。国内外现有的低阶煤分质技术主要有1. LFC工艺；2.多段回转炉；3.工艺带式炉干燥提质技术；4.流化床快速提质工艺。现阶段我国低阶煤的炭化分质技术普遍存在设备复杂、投资大、能耗高、效率低、难以实现连续规模化生产等问题。
发明内容
针对现有技术存在的问题，本发明目的在于提供一种可以连续生产，环保，安全，能源利用率高，产物附加值高的用于低阶煤快速炭化分质的工艺。为了实现上述目的，本发明采用如下技术方案如下一种用于低阶煤快速炭化分质的工艺由煤气源产生煤气，并将煤气输送至除尘器，煤气经第一煤气除尘器除尘净化后，一部分作为分质载体使用，另一部分进入煤气燃烧炉燃烧产生温度为600 900度的高温烟气，高温烟气进入换热器与分质载体换热，将分质载体加热至480 680度的工艺温度；换热后的高温烟气经烟气风机一部分经净化后排放，另一部分返回煤气燃烧炉作为配气使用；分质载体加热至预定的工艺温度后经高温煤气风机送至单元多级快速热解装置，同时煤料提升机将低阶煤颗粒提升至送料机构，不同粒度的低阶煤经送料机构分别送至单元多级快速热解装置的多级分布板上，在分质载体(高温煤气)和单元多级快速热解装置的振动相互作用下低阶煤快速炭化分质，其产物之一半焦被送至单元多级快速热解装置出料口，落入半焦制冷器被冷却至200度以下，后经皮带输送机送至半焦储罐或半焦装料车；低阶煤炭化分质产物煤气经第二煤气除尘器除尘后进入煤气初冷器，初步析出一部分焦油，随后煤气进入横管冷却器析出剩余焦油，剩余煤气冷却至38度以下后一部分经常温煤气风机送至煤气管网(供化工厂或用户使用)，一部分送回本工艺的分质载体输送管道继续充当分质载体，一部分送至本工艺的煤气燃烧炉参与燃烧；析出焦油进入焦油氨水分离槽分离后去除氨水，然后进入焦油储罐，最后送至焦油输送车。本发明所述的低阶煤颗粒粒度为I 40mm ；本发明所述的煤气经过第二煤气除尘器除尘后进入煤气初冷器，去除不少于98wt%的粉尘后继续使用。
本发明的有益效果本发明的工艺安全、设备简单、易于操作、实现了连续化作业；分质产物焦油经冷却装置析出、提纯后全部送出；低阶煤炭化分质彻底，增大了低阶煤利用价值，排放粉尘与含硫烟气几乎为零；本发明的工艺中产生的煤气一部分回用工艺中循环使用，节省了能源。
图I为本发明的工艺流程图。图中I一烟气排放炉，2—烟气风机，3—换热器，4一煤料提升机，5—送料机构，6—单元多级快速热解装置，7—半焦制冷器，8—皮带输送机，9一第二煤气除尘器，10—煤气初冷器，11一横管冷却器，12一常温煤气风机,13一煤气外送,14一焦油输送车,15一焦油泵，16一焦油储te，17一焦油氨水分尚槽，18一闻温煤气风机，19一煤气源，20—第一煤气除尘器，21—煤气燃烧炉。
具体实施例方式如图I所示，本发明的工艺中使用的设备包括煤气源19、第一煤气除尘器20、第二煤气除尘器9、煤气燃烧炉21、换热器3、烟气风机2、烟气排放炉I、煤料提升机4、送料机构5、单元多级快速炭化分质装置6、半焦冷却器7、皮带运输机8、除尘器9、煤气初冷器10、横管冷却器11、常温煤气风机12、焦油氨水分离槽17、焦油泵15、焦油储罐16、焦油输送车
14、高温煤气风机18。单元多级快速热解装置整体采用304不锈钢制成，换热器全部采用310S耐热钢制作。具体工艺为煤气源产生煤气，并将煤气输送至除尘器，煤气经第一煤气除尘器除尘后一部分作为分质载体使用，另一部分进入煤气燃烧炉燃烧产生60(Γ900度的高温烟气，高温烟气进入换热器与分质载体换热将分质载体加热至48(Γ680度的工艺温度后，换热后的高温烟气经烟气风机一部分经净化后排放，另一部分返回煤气燃烧炉作为配气使用；分质载体加热至预定温度后经高温煤气风机送至单元多级快速热解装置，同时煤料提升机将低阶煤颗粒提升至送料机构，不同粒度煤粒经送料机构分别送至单元多级快速热解装置的多级分布板上，在高温煤气分质载体和单元多级快速热解装置振动相互作用下低阶煤快速炭化分质，其产物之一半焦送至单元多级快速热解装置的出料口，落入半焦制冷器冷却至200度以下，后经皮带输送机送至半焦储罐或半焦装料车；低阶煤炭化分质产物煤气经第二煤气除尘器进入煤气初冷器，初步析出一部分焦油后，煤气进入横管冷却器析出剩余焦油，剩余煤气冷却至38度以下后一部分经常温煤气风机送至化工厂或用户，一部分送回本工艺继续充当分质载体，一部分送至本工艺的煤气燃烧炉参与燃烧；析出焦油进入焦油氨水分离槽分离去除氨水，然后进入焦油储罐，最后送至焦油输送车外送。在上述实施例为小试阶段，每小时消耗低阶煤I吨，半焦产量达每小时O. 5吨以上，煤气每小时150m3，煤气热值为5000大卡，煤焦油产量为60Kg。通过上述小试阶段，确定本发明的工艺是可行 的，目前正在建设的中试阶段，目的实现连续化生产，为规模化生产做相关准备，建设规模为年耗低阶煤7200吨，年产108万m3煤气，煤气热值为5000大卡；576000Kg焦油，3600000Kg兰炭。
权利要求
1.一种用于低阶煤快速炭化分质的工艺，其特征是由煤气源产生煤气，并将煤气输送至除尘器，煤气经第一煤气除尘器除尘净化后，一部分作为分质载体使用，另一部分进入煤气燃烧炉燃烧产生温度为600 900度的高温烟气，高温烟气进入换热器与分质载体换热，将分质载体加热至480 680度的工艺温度；换热后的高温烟气经烟气风机一部分经净化后排放，另一部分返回煤气燃烧炉作为配气使用；分质载体加热至预定的工艺温度后经高温煤气风机送至单元多级快速热解装置，同时煤料提升机将低阶煤颗粒提升至送料机构，不同粒度的低阶煤经送料机构分别送至单元多级快速热解装置的多级分布板上，在分质载体和单元多级快速热解装置的振动相互作用下低阶煤快速炭化分质，其产物之一半焦被送至单元多级快速热解装置出料口，落入半焦制冷器被冷却至200度以下，后经皮带输送机送至半焦储罐或半焦装料车；低阶煤炭化分质产物煤气经第二煤气除尘器除尘后进入煤气初冷器，初步析出一部分焦油，随后煤气进入横管冷却器析出剩余焦油，剩余煤气冷却至38度以下后一部分经常温煤气风机送至煤气管网，一部分送回本工艺的分质载体输送管道继续充当分质载体，一部分送至本工艺的煤气燃烧炉参与燃烧；析出焦油进入焦油氨水分离槽分离后去除氨水，然后进入焦油储罐，最后送至焦油输送车。
2.根据权利要求I所述的用于低阶煤快速炭化分质的工艺，其特征是所述的低阶煤颗粒粒度为I 40mm。
3.根据权利要求I所述的用于低阶煤快速炭化分质的工艺，其特征是所述的煤气经过第二煤气除尘器除尘后进入煤气初冷器，去除不少于98wt%的粉尘。
全文摘要
本发明涉及一种用于低阶煤快速炭化分质的工艺，由煤气源产生煤气，经除尘器除尘净化后，一部分作为分质载体使用，另一部分进入煤气燃烧炉燃烧产生温度为600～900度的高温烟气，高温烟气将分质载体加热至480～680度的工艺温度；送至单元多级快速热解装置，同时煤料提升机将低阶煤颗粒提升至送料机构，不同粒度的低阶煤经送料机构分别送至单元多级快速热解装置的多级分布板上，进行炭化分质，半焦被送出；煤气析出焦油，并回收剩余煤气。其优点是工艺安全、设备简单、易于操作、实现了连续化作业；低阶煤炭化分质彻底，增大了低阶煤利用价值，排放粉尘与含硫烟气几乎为零；产生的煤气一部分回用工艺中循环使用，节省了能源。
文档编号C10K1/00GK102925176SQ20121037553
公开日2013年2月13日 申请日期2012年10月8日 优先权日2012年10月8日
发明者高荣, 李宁, 项纯隆, 陈正伟, 礼宾, 严卫华, 戴华勇, 高广鹏, 李胜日, 任福雄, 李嘉庆 申请人:高荣, 李宁