[发明专利]利用热解油水制备电石的系统及方法

说明书

技术领域

本发明属于电石的制备领域，具体涉及利用热解油水制备电石的系统及方法。

背景技术

随着采煤工业现代化程度的发展，原煤中粉煤的比例高达70％-80％，但是目前的电石行业，大部分都以块状的兰炭为原料，从而导致块煤资源供应紧张，粉煤大量积压，若控制不当，则会产生大量的粉尘，对空气和地下水造成污染。

煤热解产生的挥发分经过冷凝获得的液体主要为焦油和水，可称作热解油水。热解油水成分复杂，为粘性物质，难以净化。

发明内容

本发明提供一种利用热解油水制备电石的系统及方法，该系统及方法的目的是解决热解油水处理困难、提高热解产品附加值，同时使得工艺成本降低、电石生产能耗降低。

本发明提供的制备电石的系统包括煤粉热解单元、冷却单元、混合单元、成型单元和电石冶炼单元；其中，所述煤粉热解单元设有煤粉入口、荒煤气出口和高温半焦出口；所述冷却单元设有荒煤气入口和热解油水出口，所述荒煤气入口与所述热解单元的荒煤气出口相连；所述混合单元设有高温半焦入口、热解油水入口和混合物出口，所述高温半焦入口与所述热解单元的高温半焦出口相连，所述热解油水入口和所述冷却单元的热解油水出口相连；所述成型单元设有混合物入口和型球出口，所述混合物入口与所述混合单元的混合物出口相连；所述电石冶炼单元设有型球入口、块状生石灰入口和电石出口，所述型球入口与所述成型 单元的型球出口相连。

进一步地，所述电石冶炼单元的型球入口与所述成型单元的型球出口通过保温输送装置相连，所述保温输送装置是保温桶或保温链板；所述煤粉热解单元的高温半焦出口与所述混合单元的高温半焦入口通过保温输送装置相连。

进一步地，所述系统还包括原料预处理单元，所述原料预处理单元包括煤破碎装置，所述煤破碎装置设有煤粉出口，所述煤粉出口与所述煤粉热解单元的煤粉入口相连。

进一步地，所述煤粉热解单元为煤快速热解炉；所述冷却单元为冷凝水间冷装置；所述混合单元为搅拌装置；所述成型单元为压球机；所述电石冶炼单元为电石炉。

本发明还提供一种利用上述系统制备电石的方法，包括以下步骤：

将煤粉送入所述煤粉热解单元进行热解，制得高温半焦和热解荒煤气；

将所述热解荒煤气送入所述冷却单元进行冷凝，得到热解油水；

将所述高温半焦和所述热解油水送入所述混合单元中搅拌均匀，制得混合物；

将所述混合物送入所述成型单元，制得型球；

将所述型球和块状生石灰送入所述电石冶炼单元，制得电石。

进一步地，所述方法的步骤还包括：将中低阶煤送入所述原料预处理单元进行处理，制得所述煤粉。

上述方法中，所述煤粉与所述热解油水的质量比为1:0.03-0.1；所述煤粉和所述块状生石灰的质量比为0.6-1:1。

上述方法中，所述煤粉的粒度≤1mm，所述块状生石灰的粒度为25-80mm。

上述方法中，所述热解单元的温度为650-900℃，所述热解的时间为20-60min。

此外，上述方法中，所述成型单元的压力为10-25MPa；所述电石冶炼单元的温度为1800-2200℃

本发明提供的技术方案直接将热解油水作为粘结剂制备电石原料，解决了热解油水处理困难的问题，还降低了粘结剂的成本。此外，热解油水中的焦油不经净化直接使用，可以提高其利用率。通过热解油水的回收利用，焦油再次热解时被二次裂解成热解气，提高了热解产品的附加值。综上，本发明提供的制备电石的系统及方法，不仅工艺简单、成本低廉，而且制备出的电石质量好。

附图说明

图1为本发明实施例中制备电石的工艺流程图；

图2为本发明实施例中制备电石的系统的结构示意图。

具体实施方式

以下结合附图和实施例，对本发明的具体实施方式进行更加详细的说明，以便能够更好地理解本发明的方案及其各个方面的优点。然而，以下描述的具体实施方式和实施例仅是说明的目的，而不是对本发明的限制。

图1为本发明实施例中制备电石的工艺流程图，技术方案为：首先，将中低阶煤破碎成煤粉，送入热解单元进行热解，热解后产生热解荒煤气、烟气和高温半焦；接着，采用保温输送将高温半焦送入混合单元中，加入热解油水，搅拌均匀后送入成型单元中制备型球；再将型球通过保温输送送入电石冶炼单元中，同时加入块状生石灰，冶炼电石；此外，热解荒煤气冷却后分为热解气和热解油水，热解气经进一步净化处理后储存，热解油水回用于混合单元中。