[发明专利]热解炉旋风除尘器下高温焦粉处理系统及方法

说明书

本发明涉及一种热解炉旋风除尘器下高温焦粉处理系统及方法，该系统包括细颗粒半焦制浆装置和加湿搅拌机，其中，加湿搅拌机包括罐体，设置在罐体上的排气口、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连接，半焦渣浆入口处设置有喷嘴。本发明利用焦粉稀浆替代加湿的水，表面张力小于水的表面张力，和高温焦粉的亲和性强，热半焦与半焦渣浆更易混合，通过在加湿搅拌机上增设排气口，当内部压力升高时及时排除内部气体，防止产生水蒸气膨胀内部压力升高损坏设备，污染环境，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，涉及到一种热解炉旋风除尘器下高温焦粉处理系统及处理方法。

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，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，造成加湿搅拌机内部压力急剧增加，破毁掉密封装置，致使水蒸气外泄，且水蒸气外泄过程容易携带部分粉尘，容易造成粉尘外溢，一方面损坏设备，也造成了环境污染。

发明内容

本发明针对上述问题，目的在于提供一种热解炉旋风除尘器下高温焦粉处理系统及处理方法。

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，提供了一种热解炉旋风除尘器下高温焦粉处理系统，其包括细颗粒半焦制浆装置和加湿搅拌机，其中，

所述加湿搅拌机包括罐体，设置在所述罐体上的排气口、待加湿半焦入口、半焦渣浆入口和加湿焦浆出口，以及设置在所述罐体内的搅拌装置；