[发明专利]一种煤热解提质一体化成套系统及工艺

权利要求书

1.一种煤热解提质一体化成套系统，其特征在于，沿工艺路线依次至少连接设有干燥热解单元、提质煤冷却单元和增湿出料单元；

所述干燥热解单元，包括横向设置的回转筒体以及套设于所述回转筒体侧壁外侧的外夹套，所述回转筒体与所述外夹套之间形成烟气通道；所述回转筒体的前端设有进料口，所述回转筒体的后端设有出料口；

沿工艺路线方向所述回转筒体依次包括干燥段、反应段和保温段，在所述干燥段和反应段分界处设有料封区，所述料封区设有中心内筒和环设于所述中心内筒外侧的螺旋，所述中心内筒与所述回转筒体为同轴设置，沿竖直方向所述中心内筒的顶端高度低于所述回转筒体内的物料高度；在所述反应段的内部且沿所述回转筒体的轴向设有20-56根反应段加热管，所述反应段加热管沿所述回转筒体的内壁圆周均匀分布且所述反应段加热管的两端固定于所述回转筒体上，在所述保温段的内部且沿所述回转筒体的轴向设有20-56根保温段加热管，所述保温段加热管沿所述回转筒体的内壁圆周均匀分布且所述保温段加热管的两端固定于所述回转筒体上；

沿工艺路线方向所述外夹套上依次设有干燥烟气出口、干燥烟气进口、加热烟气出口、加热烟气进口和保温烟气出口；所述干燥烟气进口与所述中心内筒通过一个连接管连通设置；所述反应段加热管的两端分别与所述加热烟气出口和所述加热烟气进口连通；所述保温段加热管的两端分别与所述加热烟气进口和所述保温烟气出口连通；

所述提质煤冷却单元，包括纵向设置的筒体以及位于所述筒体内部的沿竖直方向平行设置的若干个布料列管，所述筒体的顶部与所述干燥热解单元的出料口连通设置，所述筒体的上部设有热空气出口，下部设有冷空气进口和水蒸气排出口；

所述增湿出料单元，与所述筒体的底部连通设置，所述增湿出料单元包括螺旋输送机和喷淋器，所述喷淋器位于所述螺旋输送机的上方以对所述螺旋输送机的输送物料进行喷淋处理。

2.根据权利要求1所述的煤热解提质一体化成套系统，其特征在于，在所述加热烟气进口处、位于所述外夹套的内侧设置两个烟气分流器，所述烟气分流器为人字形分流板。

3.根据权利要求1或2所述的煤热解提质一体化成套系统，其特征在于，与所述回转筒体的进料口连通设置进料器，所述进料器为溜管或螺旋进料器。

4.根据权利要求1-3任一项所述的煤热解提质一体化成套系统，其特征在于，与所述回转筒体的前端连通设有排灰箱，所述排灰箱的底部设有排灰口，所述排灰箱的侧壁上设有气体出口；

与所述回转筒体的后端连通设有出料箱，所述出料箱的底部设有出料口，所述出料箱的顶部设有导气口。

5.根据权利要求1-4任一项所述的煤热解提质一体化成套系统，其特征在于，沿所述回转筒体的中心轴向，所述干燥段、反应段和保温段的长度占回转筒体总长的百分比依次为40％～45％、40％～45％、10％～20％。

6.根据权利要求1-5任一项所述的煤热解提质一体化成套系统，其特征在于，所述回转筒体内的物料高度比所述中心内筒的底端高出100～200mm。

7.根据权利要求1-6任一项所述的煤热解提质一体化成套系统，其特征在于，在所述筒体内部且位于所述布料列管的上方设有物料分布器。

8.根据权利要求1-7任一项所述的煤热解提质一体化成套系统，其特征在于，所述布料列管的直径为DN200～DN400，所述布料列管的长度与所述筒体的长度之比为0.8:1～1:1。

9.根据权利要求1-8任一项所述的煤热解提质一体化成套系统，其特征在于，与所述提质煤冷却单元还连接设置重量感应装置或者料位感应装置。

10.基于权利要求1-9任一所述的煤热解提质一体化成套系统的煤热解提质一体化工艺，其包括如下步骤：

(1)原料煤进入所述干燥热解单元，先在所述干燥段利用热烟气对原料煤以间接加热和直接加热组合方式进行干燥处理，将原料煤的含水量降至到0.5％以下得到干燥煤；在对原料煤进行干燥的同时，与原料煤直接接触的烟气将原料煤中细微煤粉带走并除去；之后，在所述反应段利用热烟气对所述干燥煤进行逆流式间接加热，所述干燥煤被加热到350～600℃进行热解反应，反应生成焦油气、煤气和提质煤，所述提质煤进入所述保温段后利用热烟气进行并流式加热，保温一段时间使所述提质煤中的挥发分析出；并将所述焦油气和煤气导出，得到高温提质煤进入所述提质煤冷却单元；

(2)在所述提质煤冷却单元，利用冷空气对所述高温提质煤进行间接换热冷却，将所述高温提质煤的温度降低至200℃以内，换热后获得的热空气进行热量回收；

(3)冷却降温后的提质煤进入所述增湿出料单元，在出料的过程中利用喷淋器对所述提质煤进行喷水增湿，同时对提质煤进行进一步降温，所述提质煤从出料口排出时，即为具有一定含水量且温度为70℃左右的提质煤成品。