[发明专利]一种高温半焦加湿方法及装置

说明书

本发明涉及一种高温半焦加湿方法及装置，该方法包括将细颗粒半焦与水混合形成半焦渣浆；将待加湿半焦加入加湿搅拌机，同时将半焦渣浆雾化喷入加湿搅拌机进行加湿搅拌。该装置包括细颗粒半焦制浆装置和加湿搅拌机，加湿搅拌机包括罐体，待加湿半焦入口，半焦渣浆入口和加湿焦浆出口；细颗粒半焦制浆装置包括细颗粒半焦入口、进水口和半焦渣浆出口，半焦渣浆出口与半焦渣浆入口通过渣浆泵连接，且半焦渣浆入口处设置有喷嘴。本发明通过利用焦粉稀浆替代加湿的水，其表面张力明显小于水的表面张力，和高温焦粉的亲和性强，热半焦与半焦渣浆更易混合，避免了焦粉漂在水面上难以混合的情况，同时也消除了大量蒸汽携带粉尘外泄的问题。

技术领域

本发明涉及半焦降温加湿领域，并且更具体地，涉及到一种高温半焦加湿方法及装置。

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，近些年来，低阶煤热解后生产半焦和热解气是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。

为了防止半焦自燃和方便运输，同时为了防尘，方便储存，焦粉需要适当加湿。因此，以上的工艺都存在生产的高温焦粉的降温加湿工艺。

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，加湿搅拌效果不好。

2.如果高温焦粉内直接喷水，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排出，进入加湿搅拌机，同时水通过喷嘴进入加湿搅拌机，水和半焦经过长时间的搅拌和混合，然后变成含水率15％～30％左右的湿半焦进入水焦浆系统制浆或进入料仓储存。

上述的半焦处理方式中，半焦直接进入加湿搅拌机，出来的热半焦温度很高，约为750℃-650℃，而循环水温度为30℃-40℃。热半焦与循环水直接混合，导致热膨胀增大，而水蒸气外排过程容易携带部分粉尘，即容易造成粉尘外溢，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。因此，需要首先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，目的在于提供一种高温半焦加湿方法及装置。

为达到上述目的，本发明采用如下技术方案：

一方面，根据本发明的实施例，提供一种高温半焦加湿方法，包括：

将细颗粒半焦与水混合形成半焦渣浆；

将待加湿半焦加入加湿搅拌机，同时将所述半焦渣浆雾化喷入加湿搅拌机进行加湿搅拌，得到加湿焦浆。

进一步地，所述细颗粒半焦为90％以上的粒度不大于0.074mm的细颗粒半焦。