[发明专利]一种半焦加湿冷却系统及方法

说明书

本发明涉及一种半焦加湿冷却系统及方法，该系统包括加湿搅拌机和制浆池，其中，所述加湿搅拌机包括待加湿半焦入口、半焦渣浆入口和加湿焦浆出口；所述制浆池包括进水口、加湿焦浆入口和半焦渣浆出口，所述半焦渣浆出口连通所述半焦渣浆入口。本发明通过利用半焦与半焦渣浆混合加湿搅拌代替了热半焦直接与水混合，通过利用稀焦浆替代水，降低了表面张力，增加了和半焦的亲和性，大幅度提高了加湿搅拌机效率。

技术领域

本发明涉及半焦处理领域，并且更具体地，涉及到一种半焦加湿冷却系统及方法。

背景技术

在我国煤炭资源中，挥发分较高的年轻煤所占比例较大，干燥基挥发分含量在28％以上的年轻煤约占全国煤炭储量的3/4左右，干燥基挥发分含量在35％以上的年轻煤约占全国煤炭储量的50％。中国直接燃烧的煤约占总煤量的80％，而直接燃烧煤的一半以上用于发电，很多年轻煤中的化学能全部转化为热能，浪费了年轻煤中潜在的具有高附加值的油、气和化学品。

为了更好地利用我国的褐煤、长焰煤资源，低阶煤热解生产半焦和热解气进一步利用是高效利用的一种新工艺，其中，煤热解后产生的半焦和半焦粉冷却是一个关键环节，尤其是焦粉的冷却。

上述工艺都存在生产的高温焦粉的降温工艺，同时为了防尘，方便储存、运输和下一步工艺处理，需要加湿搅拌。

由于热解炉旋风出口的焦粉温度较高，同时由于半焦亲水性不好，尤其焦粉更加明显，并且温度越高，亲和性越差，所以，高温焦粉降温和加湿目前是个难题。

主要体现在以下几方面：

1.高温焦粉和水直接混合，焦粉容易飘在水面上，混合困难。

2.如果焦粉内直接喷水，容易生成蒸汽，急剧膨胀，影响设备安全稳定运行。

现有技术中，如图1所示，热解炉中热解气出口的热解气首先进入一级旋风除尘器，除去大部分粗颗粒粉尘后再进入二级旋风除尘器，进一步除尘，热解气内的粗颗粒粉尘首先通过旋风除尘收集，通过下部卸灰阀排出。然后热解气携带剩余的粉尘进入二级旋风除尘器，旋风除尘器对其中的粉尘进一步收集，通过下部的卸灰阀排出，通过前两级旋风除尘器，热解气中90％以上的高温半焦被分离出来。剩余的热解气和少部分半焦粉从二级旋风除尘器排除进入下一道工序。

从两级旋风除尘器收集的热解气内的半焦粉从除尘器下部卸灰阀排出，混合后进入冷焦机，同时冷却水通过冷焦机进水口进入冷焦机，和高温半焦换热后热水从出水口排出。

高温半焦粉经过和水换热后温度从700℃左右降低到80℃左右，然后进入加湿搅拌机，同时水通过喷嘴进入加湿搅拌机，水和冷焦经过长时间的搅拌和混合，然后变成含水率30％左右的湿半焦进入水焦浆系统制浆或进入料仓储存。

然而，上述的工艺仍然具有如下缺点：

(1)工艺流程长，需要冷焦机冷焦后再进入加湿搅拌机加湿。

(2)如果半焦直接进入加湿搅拌机，出来的热半焦温度很高，为750℃-650℃，循环水温度为30℃-40℃。热半焦与循环水直接混合导致热膨胀增大，水蒸气外排过程中容易携带部分粉尘，造成粉尘外溢，同时对设备的密封性能产生了影响，设备损伤大，缩短了设备使用寿命。而通过冷焦机冷却后再进入加湿搅拌机，增加了系统投资。

发明内容

本发明针对上述问题，目的在于提供一种半焦加湿冷却系统及方法。

为达到上述目的，本发明采用如下技术方案：

一方面，本发明的一个实施例公开了一种半焦加湿冷却系统，其包括加湿搅拌机和制浆池，其中，

所述加湿搅拌机包括待加湿半焦入口、半焦渣浆入口和加湿焦浆出口；

所述制浆池包括进水口、加湿焦浆入口和半焦渣浆出口，所述半焦渣浆出口连通所述半焦渣浆入口。