[发明专利]褐煤煤粉的干馏及熄焦系统和工艺

说明书

技术领域

本发明涉及一种褐煤煤粉的干馏及熄焦系统和工艺。

背景技术

现有的褐煤干馏热解技术中，无论加热方式是内热式还是外热式，这些技术都不成熟，目前使用较多的内热式兰炭低温（600℃左右）干馏炉设备，单炉年产量多数在3万吨/年上下，而且只能利用25～50mm范围的煤块作原料，大量＜25mm的碎煤和煤粉无法有效利用。

当前用于生产焦炭产品的大型化焦炭炉设备的技术及工艺已臻成熟，其对煤的干馏采用炭化室和燃烧室分隔的外热式加热方式，用煤粉作原料，已经具备多年大规模的生产实践，近年新建的焦炭炉，每座产量可达100万吨/年左右，最高甚至可超过300万吨/年。焦炭炉主要以具有较强粘结性的焦煤、肥煤等炼焦煤为原料，生产块状焦炭。

对于顶装立式焦炉，粉状的原料煤用机械从顶部装入炭化室。根据燃气和烟气通道的不同设置，可将经干馏分解出的煤气和焦油引出焦炉予以利用，也可将其在焦炉的燃烧室和烟道中充分燃烧后利用其热能发电。粉煤经高温干馏（1000℃左右）后在炭化室结成整块焦炭。炭化室两侧炉门与炭化室同宽、同高，出焦前打开两侧炉门用推焦机械将焦块从焦炉推出，焦块落入熄焦车或焦罐，再通过水淋或利用惰性气体为介质的干熄焦罐进行熄焦或冷却。

上述生产焦炭的工艺只能是间歇式的，间隔时间12-20多小时不等。

而褐煤由于缺乏粘结成分，高温干馏后只能成为松散的高温焦粉，高温焦粉通过水淋冷却将会产生爆炸危险，因而上述焦炉的炭化室和炉门结构以及出焦和熄焦方式都不适用于褐煤干馏。

因此，有必要针对现有技术中的缺点，设计一种褐煤煤粉的干馏及熄焦系统和工艺。

发明内容

考虑到至少一个上述问题而完成了本发明，并且本发明的一个目的在于提供一种褐煤煤粉的干馏及熄焦系统，包括外热式顶装煤的褐煤干馏炉以及间冷式熄焦塔；其中所述干馏炉包括相间的数孔干馏室和燃烧室，所述干馏室顶部设置有加煤口及加煤机，底部为斜坡状，斜坡的倾斜角大于焦粉的堆积角，在斜坡的底端处设置有出焦口和定量出焦机构；所述熄焦塔包括塔体、多根竖直设置的焦粉冷却管以及螺旋排料机，所述焦粉冷却管设置在塔体中，并且塔体中还容纳有冷却水，所述螺旋排料机设置在塔体下部;其中，来自所述褐煤干馏炉的出焦口的焦粉被运送到焦粉冷却管中，经过所述冷却水对所述焦粉冷却管中的焦粉进行冷却处理后，所述冷却的焦粉通过螺旋排料机排出所述熄焦塔。

本发明的干馏及熄焦系统采用褐煤煤粉作原料，生产量大，产品除焦粉外，还可选择生产煤气和焦油，或选择将其在干馏炉燃烧室和烟道中充分燃烧后利用其热能发电。其中，采用间冷式熄焦塔冷却焦粉，可以回收高温焦粉显热的热能，例如可以用于发电。

根据本发明另一方面，所述系统通过加煤机连续向干馏室加入褐煤。

根据本发明另一方面，所述斜坡向干馏室的两侧或一侧倾斜，出焦口与所述干馏室同宽。

根据本发明另一方面，所述系统还包括带有焦罐的焦罐台车和提升机，所述焦罐台车用于通过焦罐将来自出焦口的焦粉运送到提升机下方，所述提升机将装满高温焦粉的焦罐提升并横移到所述熄焦塔的塔顶，并将焦粉装入焦粉冷却管中。

根据本发明另一方面，所述干馏炉设置有若干燃气和烟气通道，干馏炉炉体由耐火砖砌筑。

根据本发明另一方面，出焦口焦粉通过定量出焦机构控制。

根据本发明另一方面，出焦口处设置有引导槽，用于将从出焦口流出的高温焦粉导入焦罐，所述引导槽上方设置有封闭防护罩。

根据本发明另一方面，还提供了一种利用上述系统生产焦粉的工艺，包括以下步骤：

褐煤经过加煤机连续加入干馏室；

褐煤在所述干馏炉中生成松散的高温焦粉；

焦粉沿所述干馏室底部斜坡流动，并通过定量出焦机构装入接焦车；

将焦粉运送到所述熄焦塔顶部，并将其装入所述焦粉冷却管中，冷却水对所述焦粉冷却管中的焦粉进行冷却处理；

所述冷却的焦粉通过螺旋排料机排出所述熄焦塔。

与现有技术相比，本发明的系统和工艺具有以下一个或多个优点：高温焦粉冷却安全性高；采用褐煤煤粉作原料，提高了褐煤的利用率，节约了矿产资源，保护了环境；产品除焦粉外，还可选择生产煤气和焦油，或选择将其在干馏炉燃烧室和烟道中充分燃烧后利用其热能发电；采用间冷式熄焦塔冷却焦粉，可以回收高温焦粉显热的热能，例如用于发电。

附图说明

图1是根据本发明优选实施例的褐煤煤粉的干馏及熄焦系统的结构示意图。