[发明专利]一种煤炭水平式回转干馏工艺及设备

说明书

技术领域

本发明属于煤化工技术领域，具体涉及一种煤炭水平式回转干馏工艺及设备。

背景技术

我国煤炭资源丰富，而石油资源相对匮乏，近年来由于石油价格波动，为减小对石油的依赖，采用煤成油的技术得到了国内学者的广泛重视。采用传统的干馏方法处理原煤，获得的焦油少，出油率低。而将煤直接液化和间接液化产油成本高，投资大，能耗高，且产品难分离。

国内相关高校开发的褐煤和油页岩固体热载体快速热解干馏技术为有效的利用粉粒状原料开辟了一条新的途径。所建试验装置可以作为褐煤和油页岩粉状干馏的评价试验装置，并为进一步放大提供有关工艺参数。采用自产灰渣或碳料作为固体热载体，与粉粒状原料均匀混合，强化了传热与传质过程，从而达到了快速热解和气相产物快速导出的目的，具有工艺简单，装置的时空效率高，油质较轻等优点。但该设备的固体热载体的输送方式为垂直输送，能耗高，且产生的煤气热值低，热利用率低，固体物料输送不流畅，易出现固体物料堵塞管路，造成系统无法工作。

煤炭研究部门开发的三筒干馏设备热效率低，内热式煤气热值低，外热式设备庞大，未能工业化推广。

以直方炉为代表的陕北地区兰炭干馏技术，由于只能干馏块状煤，无法处理面煤，造成煤炭资源的浪费。

发明内容

本发明所要解决的技术问题在于针对上述现有技术的不足，提供一种简单，节能的煤炭水平式回转干馏设备。该设备运行可靠，可用于不同粒度煤的干馏，实现了煤炭资源的合理利用。

为解决上述技术问题，本发明采用的技术方案是：一种煤炭水平式回转干馏设备，其特征在于，该设备包括对煤进行干燥和预热的干燥器，和与干燥器出料口相连通的用于对煤进行干馏热解的水平式回转干馏炉；所述水平式回转干馏炉包括进料段、干馏段和出料段，出料段的出料口与设置于半焦冷却器一端的进料口相连通，设置于进料段的用于排出干馏热解产生的焦炉煤气和焦油气的排气口与煤气脱硫过滤器的进气口之间设置有用于对焦炉煤气和焦油气进行裂解轻质化的装有催化剂的管道，煤气脱硫过滤器的排气口与设置于半焦冷却器另一端的进气口相连通，半焦冷却器的排气口与燃气发电机的进气口之间设置有煤气压缩机，与燃气发电机的烟气出口相连通的且通过燃气发电机产生的热烟气对空气进行逆流间接换热并将换热后的空气作为助燃空气送入燃气发电机中的空气换热器一的烟气出口与干燥器相连通。

上述的一种煤炭水平式回转干馏设备，所述干馏段包括固定不动且外壁上设置有火焰入口的外筒体和设置于外筒体内的通过齿轮传动旋转的内筒体，所述外筒体的火焰入口与设置于外筒体外侧的用于对外筒体与内筒体之间形成的环形空间进行加热的热风炉的火焰出口相连通，外筒体的排烟口与利用外筒体排出的热烟气对空气进行逆流间接换热并将换热后的空气作为助燃空气送入热风炉中的空气换热器二相连通，所述内筒体的尾部设置有用于对热载体进行筛分的筛板，所述内筒体的外壁上安装有用于将筛分后的热载体反向输送至内筒体内的螺旋管，螺旋管与内筒体的外壁之间有空隙，筛板的热载体出口与螺旋管的入口相连通，螺旋管的出口下方设置有固定安装于内筒体上的提料斗，内筒体上与提料斗相对应的位置设置有随着内筒体的旋转实现开合的用于将提料斗内的物料返回内筒体的翻板。

上述的一种煤炭水平式回转干馏设备，所述催化剂为ZSM-5分子筛催化剂。

上述的一种煤炭水平式回转干馏设备，所述半焦冷却器的外壁设置有冷却水循环管道。

上述的一种煤炭水平式回转干馏设备，所述进料段的进料口和出料段的出料口均设置有双翻板阀。

本发明还提供了一种利用上述设备进行煤炭水平式回转干馏的工艺，其特征在于，该工艺包括以下步骤：

步骤一、将燃气发电机产生的热烟气通入空气换热器一中与空气进行逆流间接换热并将换热后的空气作为助燃空气送入燃气发电机中燃烧发电，将从空气换热器一的烟气出口排出的烟气和原料煤一同送入干燥器中，通过接触式顺流换热方式对原料煤进行干燥和预热至原料煤的温度不低于250℃；

步骤二、将步骤一中预热后的原料煤总重量的2％～10％送入热风炉中燃烧，利用燃烧产生的火焰对外筒体与内筒体之间形成的环形空间进行加热，加热形成的烟气通过排烟口通入空气换热器二中与空气进行逆流间接换热，将换热后的空气作为助燃空气送入热风炉中，将空气换热器二中的烟气净化后排入大气；