[发明专利]一种回转式间接加热低阶煤低温热解系统及方法

说明书

(一)技术领域

本发明涉及煤化工技术领域，特别涉及一种回转式间接加热低阶煤低温热解系统及方法。

(二)背景技术

煤炭在我国能源结构中占据主导地位，随着对能源需求的不断增加和对环保要求的不断提高，大规模开发利用必须先对其进行提质，最科学和常用的方法之一就是热解，即干馏或热分解。热解是指煤在隔绝空气条件下持续加热至较高温度时，所发生的一系列物理变化和化学反应，最终得到焦油、煤气和半焦等产物。

低阶煤是指煤化程度比较低的煤，主要分为褐煤和次烟煤，具有高挥发分、高活性、高水分等特点，使得低阶煤不便于远距离运输，而低阶煤由于热值低，直接燃烧不仅浪费大量能源、资金及设备，燃烧产物中含有的粉尘、硫氧化物、氮氧化物、烃和一氧化碳等有害气体，排放到大气中会造成严重的大气污染，这使得低阶煤的直接利用率低。

目前国内用于工业化热解低阶煤的方法主要有立式炭化炉热裂解，该技术要求原煤粒度较大，适用性差；立式炭化炉从原煤加热到焦油、煤气、半焦产出在24小时以上，时间过长；立式炭化炉单台处理能力低，焦油产量低，大规模生产占地面积大；产生的煤气含有大量空气，造成煤气热值低等缺点。

(三)发明内容

本发明为了弥补现有技术的不足，提供了一种回转式间接加热低阶煤低温热解系统及方法，可工业化连续稳定长时间运行，热解速度快，焦油产率高，煤气纯度高，半焦产量大，整个工艺过程无废气、废水、废渣排放。

本发明是通过如下技术方案实现的：

一种回转式间接加热低阶煤低温热解系统，包括干燥装置、干馏装置和分离纯化装置，所述干燥装置包括一第一回转滚筒，所述干馏装置包括一第二回转滚筒，在第二回转滚筒的筒壁上设有热风夹套，在热风夹套进风口处通过管道连接一热风炉，在热风炉上通过管道连接一鼓风机和一高温循环风机，在热风夹套出风口处连接一输出管道，在输出管道上连接一三通管，三通管的一端口通过管道与第一回转滚筒的后端相连通，三通管的另一端口通过管道与高温循环风机相连通；在第一回转滚筒和第二回转滚筒之间连接一与第一回转滚筒和第二回转滚筒相连通的卸料器；在第二回转滚筒的排气口处通过管道连接分离纯化装置，所述分离纯化装置的排气口通过管道连接一输出管道，在输出管道上连接一三通管，三通管的一端口通过管道与热风炉相连通，三通管的另一端口通过管道与一储罐相连通；在第二回转滚筒的落料口处连接一卸料溜槽，所述卸料溜槽的下端连接熄焦刮板。

所述分离纯化装置包括一级旋风分离器、二级旋风分离器、冷却塔、电捕焦油器、煤气风机、一级旋风收集器、二级旋风收集器和气液分离罐，所述一级旋风分离器上部的进气口通过管道与第二回转滚筒的排气口相连通，所述一级旋风分离器顶部的物料出口通过管道与二级旋风分离器上部的进气口相连通，所述二级旋风分离器顶部的物料出口通过管道与冷却塔上部的冷却塔进料口相连通，在冷却塔顶部通过管道与冷却水泵相连，冷却塔底部一侧的冷却塔出料口通过管道与电捕焦油器底部的电捕焦油器进料口相连通，电捕焦油器顶部的电捕焦油器出料口通过管道与煤气风机的进风口相连通，煤气风机的出风口通过管道与一级旋风收集器的进料口相连通，一级旋风收集器顶部的物料出口通过管道与二级旋风收集器的物料进口相连通，二级旋风收集器顶部的物料出口通过管道与气液分离罐一侧中部的中部物料进口相连通，分离的纯净煤气通过气液分离罐另一侧上端的气体出口排出。

在二级旋风分离器和冷却塔相连通的管道上通过管道设有一气动快切阀，所述气动快切阀通过管道与外部的储气罐相连通，所述储气罐通过管道与空压机相连；在与煤气风机的进风口相连的管道上，煤气风机和一级旋风收集器相连通的管道上，以及一级旋风收集器和二级旋风收集器相连通的管道上均设有一高温电磁阀。

所述卸料器为星型卸料器。

一种用回转式间接加热低阶煤低温热解系统进行低温热解的方法，包括如下步骤：

(1)将低阶煤通过进料口送入第一回转滚筒，同时向第二回转滚筒外部热风夹套内输送热风炉燃烧产生的热烟气；

(2)将经热风夹套排出的热烟气的一部分输送至第一回转滚筒内，另一部分通过高温循环风机再次进入热风炉并继续输送至热风夹套内；

(3)控制第一回转滚筒内的低阶煤在100℃～300℃，优选200℃～300℃条件下干燥、脱吸20～50min；

(4)将步骤(3)干燥、脱吸处理后的低阶煤通过卸料器送入第二回转滚筒，在热风夹套加热作用下，保持500℃～700℃条件下，优选600℃～650℃条件下低温热解45min～90min，得到含焦油高温粗煤气和半焦；