[发明专利]一种无焰燃烧与煤热解提油系统的耦合系统

说明书

本发明公开了一种无焰燃烧与煤热解提油系统的耦合系统，包括粉煤热解装置等；粉煤热解装置加热热源取自转向室处粉焦燃烧产生的高温低氧烟气，热解粉煤在粉煤热解装置内完成热解反应，析出热解反应产物，经旋风除尘器进入气液分离器分离出水和焦油，经间冷器分离出轻质汽油，经鼓风机加压、除焦油脱硫后，产生热解煤气，热解煤气一部分通过脱硫箱进入煤气柜，粉煤热解装置产生的高温粉焦，经焦仓进入磨煤机，由粉煤热解装置出口高温烟气送入无焰燃烧装置，同时，设置在烟气管道内的空气预热器出口的高温空气分级送入无焰燃烧装置，及锅炉的二次燃烧室，实现分级燃烧。本发明可实现煤炭分级、高效、清洁利用。

技术领域

本发明涉及一种无焰燃烧与煤热解提油系统的耦合系统。

背景技术

我国富煤少油的能源结构现状，决定了煤炭在我国能源战略中的重要地位。目前烟煤、褐煤利用现状多为直接燃烧，但直接燃烧浪费了年轻煤中潜在的高附加值的油、气。若通过煤热解技术，则可得到我国亟需的液体、气体燃料，提高年轻煤种的综合利用率。煤热解技术是指煤在非氧化气氛下，受热分解产生焦油、煤气和半焦的加工过程。但目前除高附加值焦油产品外的高温半焦无法高效利用，且还需对其进行降温，造成了一定程度的资源浪费和环境污染。

无焰燃烧是一种高温低氧的弥散燃烧方式，具有燃烧效率高、燃烧稳定、污染物生成量极少的特点，被誉为21世纪最具发展潜力的燃烧技术之一，且已在钢铁、冶金等燃气炉上实现了工业应用，并取得了良好的节能、环保效果，目前气体燃料无焰燃烧多通过高射流来提高燃料与氧化剂混合程度，配合高温空气，实现整个燃烧空间温度高于燃料燃点温度，但由于燃煤锅炉加热工质温度低，燃料与氧化剂很难进一步提高温度，限制了无焰燃烧在燃煤领域的推广和应用。

发明内容

本发明针对现有技术的不足，结合无焰燃烧和煤热解技术的特点，提供一种无焰燃烧与煤热解提油系统的耦合系统。

本发明采用如下技术方案来实现的：

一种无焰燃烧与煤热解提油系统的耦合系统，包括粉煤热解装置、旋风除尘器、气液分离器、间冷器、脱硫箱、煤气柜、焦仓、磨煤机、无焰燃烧装置、二次燃烧室、转向室、空气预热器和鼓风机；

粉煤热解装置加热热源取自转向室处粉焦燃烧产生的高温低氧烟气，热解粉煤在粉煤热解装置内完成热解反应，析出热解反应产物，经旋风除尘器进入气液分离器分离出水和焦油，经间冷器分离出轻质汽油，经鼓风机加压、除焦油脱硫后，产生热解煤气，热解煤气一部分通过脱硫箱进入煤气柜，粉煤热解装置产生的高温粉焦，经焦仓进入磨煤机，由粉煤热解装置出口高温烟气送入无焰燃烧装置，同时，设置在烟气管道内的空气预热器出口的高温空气分级送入无焰燃烧装置，及锅炉的二次燃烧室，实现分级燃烧。

本发明进一步的改进在于，还包括煤仓，煤仓的出口接通至粉煤热解装置入口。

本发明进一步的改进在于，粉煤热解装置中，热源分为两部分，一部分来自转向室高温烟气，另一部分来自热解煤气补燃。

本发明进一步的改进在于，转向室取烟温度高于800℃，若负荷低导致温度不足，通过热解煤气补燃提高其温度，同时进一步降低烟气中氧含量。

本发明进一步的改进在于，无焰燃烧装置中的一次风径向送入风速低于20m/s，二次风切向送入风速不低于120m/s。

本发明进一步的改进在于，空气预热器包括回转式空气预热器与板式换热器。

本发明进一步的改进在于，无焰燃烧装置采用液态排渣。

本发明进一步的改进在于，无焰燃烧装置中过量空气系数控制在0.9-1.0。

本发明至少具有如下有益的技术效果：