[发明专利]煤低温热解-燃烧一体化制取煤气焦油半焦系统及方法

说明书

本发明公开了煤低温热解‑燃烧一体化制取煤气焦油半焦系统及方法，包括烟窗，移动床，通道，热解炉，旋风分离器，陶瓷过滤器，煤气间接冷却器，电捕集焦油器，煤气再循环风机，循环流化床燃烧炉。利用循环流化床锅炉内循环物料大的优势将大量物料通过移动床送入热解炉，提高系统出力；同时，循环物料从燃烧炉炉膛中引出，减轻了燃烧炉的磨损。另外，本发明在系统中设置了煤气间接冷却，减少了废水排放，实现节能减排。

技术领域

本发明属于煤气焦油半焦制取技术领域，特别涉及一种煤低温热解-燃烧一体化制取煤气焦油半焦系统及方法。

背景技术

我国富煤少油，近年来煤炭产量位居世界第一位。但传统的煤炭利用主要为燃烧发电、燃烧供热等，利用方式粗犷，煤炭资源综合利用率低，同时排放了较多的大气污染物，对大气环境造成了不良影响。煤炭由包含C、H、O、N、S及其他多种元素、结构极其复杂的大分子构成。直接燃烧煤炭仅仅利用了其中的固定碳，挥发分等其他具有化学属性的成分并没有被有效提取。

煤低温热解具有工艺简单，投资少，生产成本低等优势。按照供热方式不同，可分为内热式和外热式两种。内热式热解技术主要包括固体热载体热解技术、循环流化床固体热载体热解技术、气体热载体热解技术。目前的循环流化床固体热载体热解技术采用外循环方式将循环物料送入热解炉，存在：(1)循环物料量流率少，装置出力小；(2)燃烧炉与热解炉分开布置，两个主要设备间需要复杂的连接管路；(3)在该管路上设置的气动调节阀的调节性能差，系统运行复杂等主要问题。

发明内容

为了克服上述现有技术的缺点，本发明的目的在于提供一种煤低温热解-燃烧一体化制取煤气焦油半焦系统及方法，可有效提高产量，降低设备损耗，且有效回收热能，不产生废水，具有环保的特点。

为了实现上述目的，本发明采用的技术方案是：

一种煤低温热解-燃烧一体化制取煤气焦油半焦系统，包括循环流化床燃烧炉10，循环流化床燃烧炉10与煤低温热解炉4采用无管路连接的一体化结构，在循环流化床燃烧炉10的炉膛上部开有一个或者多个烟窗1，循环物料以内循环方式通过烟窗1落入炉膛外的移动床2，移动床2下部设有一个或多个与煤低温热解炉4连通的通道3，循环物料经通道3进入煤低温热解炉4，煤低温热解炉4的煤气出口接旋风分离器5，旋风分离器5分离出的煤气依次进入陶瓷过滤器6、煤气间接冷却器7和电捕集焦油器8，出电捕集焦油器8的部分煤气经煤气再循环风机9送入煤低温热解炉4作为流化介质。

所述旋风分离器5为一个或多个，当为多个时，可采用单级分离方式，也可采用两台旋风分离器5串联的二级分离方式；所述陶瓷过滤器6、煤气间接冷却器7和电捕集焦油器8均为一个或者多个，当为多个时，相同器件相互并联。

所述旋风分离器5分离出的飞灰和半焦进入循环流化床燃烧炉10燃烧或单独外卖。

所述循环流化床燃烧炉10采用圆形炉膛或矩形炉膛。

所述烟窗1呈倾斜布置，便于循环物料进入移动床2中。

本发明还提供了利用所述煤低温热解-燃烧一体化制取煤气焦油半焦系统的方法，包括如下步骤：

将循环物料加入循环流化床燃烧炉10中，燃烧炉10的运行条件与循环流化床锅炉正常运行条件相同。

在循环流化床炉内物料循环规律的作用下，循环物料依次经烟窗1、移动床2和通道3进入煤低温热解炉4作为固体热载体，其温度约为800～1000℃。

向煤低温热解炉4中加入煤，被循环物料加热，加热温度在450～700℃之间；