[发明专利]一种煤炭的分质清洁利用工艺

权利要求书

1.一种煤炭的分质清洁利用工艺，其特征在于，包括如下工艺步骤：

步骤一，对原煤进行筛分，并通过皮带秤（704）将筛分后的混合块煤、籽煤、粉煤通过混合器（705）进行预混后，再送入热解装置（1）进行热解；所述块煤的径粒为40mm以上，占总进入热解炉3煤量的40%～50%，所述籽煤的径粒为10 mm～40mm，占总进入热解炉3煤量的30%～40%，所述粉煤的径粒为5mm～10mm，占总进入热解炉3煤量的20%～30%；

所述热解装置（1）包括热解炉（8）、煤气净化装置（9）和制氢装置（2），所述煤气净化装置（9）设置于制氢装置（2）与所述热解炉（8）之间，且所述煤气净化装置（9）与制氢装置（2）之间设有第一管路；

所述热解装置（1）还包括第三管路，所述第三管路连接煤气净化装置（9）和第一管路；

步骤二，经步骤一热解后产生煤焦油和热解气，所述煤焦油送入加氢装置（3），热解气一部分通过第一管路送入制氢装置（2），另一部分通过第三管路与制氢解吸气混合后进入热解炉（8），所述制氢装置（2）分离出氢气和制氢解吸气，所述氢气送入加氢装置（3）和合成氨装置（6），制氢解吸气进入热解炉（8）和发电装置（5）；

步骤三，通过空分装置（4）向步骤二中的热解炉（8）中送入氧气；

所述氧气与所述制氢解吸气分别通过两个通道进入热解炉（8），或所述氧气与所述热解气和所述制氢解吸气的混合燃气分别通过两个通道进入热解炉（8）；

步骤四，步骤三中由空分装置（4）产生的氮气进入合成氨装置（6），进行下游产品的合成。

2.根据权利要求1所述的一种煤炭的分质清洁利用工艺，其特征在于，所述步骤一中采用筛分装置（6）对原煤进行筛分，所述筛分装置（6）包括第一筛层（701）、第二筛层（702）和第三筛层（703），所述第一筛层（701）的筛分径粒为d₁≥40mm，所述第二筛层（702）的筛分径粒为10 mm≤d₂≤40mm，所述第三筛层（703）的筛分径粒为5 mm≤d₃≤10mm。

3.根据权利要求1所述的一种煤炭的分质清洁利用工艺，其特征在于，所述第一管路上设置有流量调节阀（12）。

4.根据权利要求3所述的一种煤炭的分质清洁利用工艺，其特征在于，所述制氢装置（2）与所述热解炉（8）通过第二管路相连，所述第二管路上设置有减压装置，所述减压装置包括减压阀（13）、水封（15）和缓冲罐，所述减压阀（13）和水封（15）之间的管路上设置有第二调节阀（14），所述缓冲罐和热解炉（8）之间的管路上设置有第三调节阀（16）。

5.根据权利要求4所述的一种煤炭的分质清洁利用工艺，其特征在于，所述第三管路上设置有第一调节阀（17），所述第三管路连通至第二管路，并将净化后的煤气和制氢解吸气混合后输送至热解炉（8）。

6.根据权利要求1所述的一种煤炭的分质清洁利用工艺，其特征在于，所述步骤三中的空分装置（32）还包括氧气存储罐（11）和空气鼓风机（10），所述氧气存储罐（11）和空气鼓风机（10）分别连接富氧管路，所述氧气存储罐（11）还与空分装置（4）相连接，所述空分装置（32）将空气中的氧气进行分离出来，所述氧气存储罐（11）将分离出的氧气进行存储，所述空气鼓风机（10）将空气输送至富氧管路。

7.根据权利要求6所述的一种煤炭的分质清洁利用工艺，其特征在于，所述空分装置（32）分离出的氧气与所述空气鼓风机（10）中进入的空气在所述富氧管路内进行混合形成富氧，所述富氧的氧含量在25%以上。

8.根据权利要求4-5中任一项所述的一种煤炭的分质清洁利用工艺，其特征在于，所述热解炉（8）上设置有总管路（24），所述总管路（24）为环形套管，形成富氧通道（23）和燃气通道（22），所述富氧通道（23）与富氧管路相连通，所述燃气通道（22）与所述第二管路相连通。