CN101113340A - 一种高挥发分煤的干馏工艺 - Google Patents

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任大宁
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Abstract

一种高挥发分煤的干馏工艺，它是在竖炉中利用高温循环煤气作载体来加热干馏高挥发分煤的直接加热工艺。块煤在竖炉中由上而下运动，被上升的热煤气加热，排出挥发物形成半焦，在竖炉下部被由炉底引入冷煤气冷却后排出炉外，上升的煤气最终由炉顶引出，经清洗净化冷却后，一部分作为循环的冷却介质，一部分预热后作为循环热载体，剩余部分作为燃气外供，其发热值与焦炉煤气相当。

Description

一种高挥发分煤的干馏工艺
技术领域：
本发明属煤的干馏生产领域，属于一种以高温循环煤气为载体来加热干馏高挥发分煤的直接加热工艺。
背景技术：
煤的干馏工艺是一种将高挥分的煤，为褐煤等年轻煤种转化为半焦的工艺，同时可获得焦油和煤气等副产品，传统的干馏工艺为间接加热，以确保煤不致被燃烧，还有一种用固体热载体的直接加热方法，但设备都比较复杂而且效率低，投资高，而国内大量的土法干馏采用简单的直接加热不仅效率低下，而且煤气和焦油不能回收，尤其是污染环境。
本发明采用竖炉循环高温煤气直接加热干馏工艺，设备较简单而且竖炉逆流式热效率高，煤气和焦油均能回收，热能得到充分回收和利用，***密闭性好，对环境保护有利，本发明属环境友好型工艺。
发明内容：
为了克服传统干馏工艺间接加热从而使设备复杂化的不足，本发明采用以高温循环煤气为载体的直接加热工艺，采用的竖炉的逆流传热具有效率高的优势，而且设备构造较传统干馏简化，因而节省投资。采用循环煤气作为冷却介质，既保证半焦不致氧化和燃烧，义能使半焦的余热得以回收利用。煤气余热采用蓄热式和氧气部分燃烧方式，加热至900～1200℃，其热量作为干馏的热源。
技术方案：
本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：在竖炉中，高挥发分的煤在同热煤气的相对逆流过程中被加热升温，使所含挥发物质逸出，并汇同作为热载体的热煤气以及作为冷却介质的冷煤气一起从炉顶排出炉外。由于煤气中所含热量被煤吸收，所以排出的炉顶煤气温度不高，而从下部排出的半焦产品也被冷却而降温，因此总的热能得到充分利用。
炉顶排出的煤气经清洗净化并回收焦油以后，具有较高的发热值，与焦炉煤气近似，除部分自用来作为干馏热源和部分用作冷却介质外，还有约1/3可作外供煤气。这种高温煤气循环直接加热的技术方案是本发明区别于传统半焦干馏工艺的主要特点。
以下通过附图和实施例进一步说明本发明。
附图说明：
1-干馏炉   2-冷煤气分配器    3-加料器   4-排料器  5-炉顶煤气出口6-洗气塔  7-油水分离器   8-电捕器   9-加压机   10-第二股冷煤气11-热煤气分配器  12-第一股煤气  13-外供燃气   14-预热器15-原料煤   16-半焦
用于干馏半焦的竖炉(1)由中部送入高温热煤气分配器(11)，将热量传给由上加料器(3)装入的块煤或型煤(15)，煤块在下降过程中逐步排出挥发分而变成半焦。这种热半焦在继续下降中被从底部引入的上升冷煤气冷却后，从排料器(4)卸出炉外，即半焦产品。炉顶排出的煤气(5)经洗气塔(6)
和电捕器(8)清洗净化并由油水分离器(7)回收焦油和水。得到的净煤气经加压机(9)分为三股，一股冷净煤气(12)引入炉底部经分配器(2)进入半焦料层中使其冷却后出炉；第二股(10)经预热器(14)加热至900～1200℃高温后作为载热体(11)由竖炉中部引入；第三股(13)为剩余的净煤气输出，作为外供煤气，其发热值与焦炉煤气相当。
实施例：
以1000kg块煤为基准，由竖炉顶加入，竖炉中部引入预热后的热煤气350m3(温度1150℃)，穿透下降中的煤层，使其加热并排出挥发物，从而形成半焦，半焦在炉内继续下降，同底部引入550m3的上升冷煤气相对逆流运动，冷煤气将半焦中的热量带走并汇入煤气中，而半焦则被冷却后出炉，重量为600kg，同时产生荒煤气1310m3，从炉顶导出，经清洗净化后，一部分经蓄热室预热至1150℃后作为热载体用于干馏，一部分从炉底引入作为热半焦的冷却介质，剩余300m3作为外供商品燃气，并回收焦油20kg。

Claims (4)

1.本发明涉及一种高挥发分煤的干馏工艺，其特征在于工艺方式采用竖炉内以循环高温煤气作为载体，使煤直接被加热干馏。经过干燥的块煤在竖炉中由上而下与由下而上的高温热煤气呈逆向流动，煤被逐步加热使挥发分逸出，实现干馏过程并转化成半焦，经冷却后从下部排出。煤气则由炉顶引出，一部分经预热作为干馏加热介质，一部分作为热半焦的冷却介质，剩余部分作为外供燃气。
2.根据权利要求1所述方法，其特征在于由炉顶引出的煤气经渣洗后，一部分经预热至900～1200℃，作为热载体将煤加热而不致氧化。
3.根据权利要求书1所述方法，其特征在于由炉顶引出的净煤气的另一部分由炉底引入，作为热半焦的循环冷却介质，将热半焦冷却后排出，并不致被氧化燃烧。
4.根据权利要求1所述方法，作为热载体的煤气，采用蓄热室预热，或采用氧气部分燃烧法加热，其热源均来自部分净煤气。
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