專利名稱：低溫煤干餾生產工藝的制作方法
技術領域：
本發明涉及一種煤干餾工藝，尤其涉及一種低溫煤干餾生產工藝。
背景技術：
現有煤干餾工藝，采用內燃外熱式，這樣的干餾工藝溫度控制相對較高，干餾爐處理量相對較低，且加熱不均勻，使焦油產率較低。
發明內容
為了解決上述存在的問題，本發明的發明目的是提供一種在煤干餾過程中，最大化的回收煤焦油的低溫煤干餾生產工藝。
本發明的技術方案是這樣實現的低溫煤干餾生產工藝，包括如下步驟1、選取原料煤煤種為煙煤和長焰煤、不粘結煤或弱粘結煤，粒度為20mm-120mm；2、原料煤從爐頂煤斗加入，通過2個放料滾筒進入4個輔助煤箱，通過輔助煤箱分料進入爐頂部，再通過爐頂部安裝的集氣陣傘再次分料；將入爐的原料煤均勻分布在干餾爐大空腔截面上；3、原料煤首先進入干燥段，即爐頂集氣陣傘段，利用干餾段從煤塊間上升的熱氣流對進爐的原料煤預熱，預熱后的氣體通過集氣陣傘的收集，由爐頂部2個上升管導出爐頂，由上升管導出的氣體為荒煤氣；4、原料煤經干燥段預加熱后下移進入干餾段，溫度逐漸提高，運行溫度控制在100℃-550℃，運行時間約4小時，煤在550℃前完成煤的低溫干餾，煤焦油在550℃完全析出，半焦的揮發份在6％以下，爐料在下移過程中繼續升溫進入加熱區，加熱區溫度調控在700-800℃之間使半焦揮發份降到6％以下；5、原料煤逐漸下移進入冷卻段，爐底部安裝水冷夾套式排焦箱，高溫半焦通過水冷夾套排焦箱，將部分余熱由水冷夾套循環水帶走，高溫半焦下降進入導焦槽，導焦槽下部浸入水封槽水中，高溫半焦浸入水中熄滅并產生大量水蒸氣，水蒸氣上升與高溫半焦結合產生大量水煤氣，水煤氣對高溫半焦換熱，半焦冷卻降溫，水煤氣加熱后上升進入干餾段加熱段與加熱氣體混合對爐料加熱；6、通過調控加熱空氣量和煤氣量的方法調控加熱段的加熱溫度，加熱段的溫度控制在700-800℃，空氣與煤氣的稀釋比量在1∶1.5至1∶2.0之間，通過調控稀釋比的方法調整加熱溫度，煤氣與空氣的總氣量以及推焦機的速度決定干餾爐爐頂煤氣溫度，同時使爐料在550℃前有4小時以上停留時間，爐溫由熱電偶測試。
低溫干餾爐入爐煤和生產的半焦比為1.65∶1至1.75∶1，焦油回收率在80％以上，煤氣熱值不低于1970千卡/Nm3。
所述的生產操作過程中的荒煤氣的出口溫度控制在80-120℃范圍內。
與現有技術相比本發明的有益效果是1、本發明低溫煤干餾生產工藝采用內燃內熱加熱方式，爐內設計為大空腔，延長低溫干餾時間，并采用集氣陣傘、支管混合器配合布氣花墻和推焦機構，實現了布料均勻、加熱均勻和出料均勻，充分發揮干餾爐的最大產能，提高了單爐產量和產品質量，重點是提高焦油產率，在煤干餾過程中，最大化地回收煤焦油，是煤轉油方向上一種重要途徑。
2、加入到爐內的熱量被煤充分吸收，干餾時間短，直接迅速，同時采用大空腔設計，爐底布氣花墻的均勻供給加熱氣體，使干餾爐處理量較內燃外熱式爐提高了3倍以上且加熱均勻，溫度控制較低，使焦油產率提高，由原回收率50％以下提高到現在80％以上。
3、采用大空腔設計，增大爐子容積延長干餾時間、降低加熱溫度，提高焦油產率。
4、通過調整加熱空氣和煤氣稀釋比以及調控加熱氣體總量的方法來實現干餾過程的溫度控制，調控簡單且易于操作。
5、由于干餾溫度低，干餾爐爐內壓力低，所以在砌筑低溫干餾爐時對耐火材料的要求不高，材料價格低，投資明顯降低。
圖1為本發明低溫煤干餾生產工藝所用低溫干餾方爐整體結構示意圖。
具體實施例方式
下面結合附圖和具體實施例對本發明作進一步詳細說明，但不作為對本發明的限定。
如圖1所示的低溫煤干餾方爐整體結構示意圖，低溫煤干餾生產工藝流程如下1、低溫干餾爐要求入爐煤種為煙煤和長焰煤、不粘結煤或弱粘結煤，粒度為20至120毫米；2、原料煤從爐頂煤斗1加入，通過2個放料滾筒2進入4個輔助煤箱3，通過輔助煤箱3分料進入爐頂部，爐頂部安裝集氣陣傘4，通過集氣陣傘4再次分料，將入爐的煤塊均勻分布在干餾爐5大空腔截面上；3、干餾爐5采用空腔直立設計，原料煤首先進入干燥段，即爐頂集氣陣傘4段，利用干餾段從煤塊間上升的熱氣流對進爐的原料煤預熱，預熱后的氣體通過集氣陣傘4的收集，由爐頂部2個上升管6導出爐頂，由上升管6導出的氣體為荒煤氣；荒煤氣主要由爐內干餾產生的煤氣、加熱后的熱廢氣、從冷卻段上升的水煤氣和干燥入爐煤產生的水汽組成，生產操作過程中將荒煤氣的出口溫度控制在80-120℃范圍內。
4、爐料在干燥段預加熱后下移進入干餾段，溫度逐漸提高，由于爐內為大空腔，容量較大運行速度較慢，100-550℃運行時間約4小時，煤在550℃前完成煤的低溫干餾，煤焦油在550℃完全析出。由于半焦的使用要求，半焦的揮發份在6％以下，爐料在下移過程中繼續升溫進入加熱區，加熱區溫度調控在700-800℃之間，使半焦揮發份降到6％以下；5、爐料逐漸下移通過加熱區后進入冷卻段，爐底部安裝水冷夾套式排焦箱7，高溫半焦通過水冷夾套排焦箱7，將部分余熱由水冷夾套循環水帶走，高溫半焦下降進入導焦槽8，導焦槽8下部浸入水封槽9水中，高溫半焦浸入水中熄滅并產生大量水蒸氣，水蒸氣上升與高溫半焦結合產生大量水煤氣，水煤氣對高溫半焦換熱，半焦冷卻降溫，水煤氣加熱后上升進入干餾段加熱區與加熱氣體混合對爐料加熱；6、通過調控加熱空氣量和煤氣量的方法調控加熱段的加熱溫度，加熱段的溫度控制在700-800℃，空氣與煤氣的稀釋比量在1∶1.5至1∶2.0之間調整，通過調控稀釋比的方法調整加熱溫度，煤氣與空氣的總氣量以及推焦機10的速度決定干餾爐5爐頂煤氣溫度。通過調控煤氣與空氣的稀釋比及混合氣體的總量和推焦機10的速度，使干餾爐加熱段的溫度控制在700-800℃之間，同時使爐料在550℃前有4小時以上停留時間，使爐頂出口煤氣溫度控制在80-120℃范圍，爐溫由熱電偶測試。
低溫干餾爐入爐煤和生產的半焦比為1.65∶1至1.75∶1。
焦油回收率在80％以上。
煤氣熱值不低于1970千卡/Nm3。
如圖1所示，低溫煤干餾生產工藝的氣體流程為干餾段利用回爐供給的煤氣配合空氣對進入爐內的原料煤塊進行加熱干餾，干餾過程產生的煤氣和加熱廢氣混合形成荒煤氣從爐料層上升，由爐頂部集氣陣傘4收集并經上升管6導出；再經橋管11至煤氣水封箱12，并從煤氣水封箱12下部排出；在煤氣風機13的抽力作用下，煤氣進入文氏管初冷塔14，在文氏管初冷塔14塔頂通過噴頭噴入熱環水，使煤氣和噴淋水通過文氏管初冷塔14混合后，從上而下同向并行，達到初步冷卻的作用；氣體從文氏管初冷塔14下部進入旋流板塔15下部，氣體從旋流板塔15的旋流板中通過產生旋轉氣流和從旋流板塔15的頂部噴入的冷循環水逆向接觸，均勻混合對煤氣進行冷卻降溫，煤氣冷卻降溫后，冷凝液流入塔底槽，煤氣通過煤氣風機13抽力從塔頂導出并進入煤氣風機13，煤氣風機13抽出并加壓后，部分煤氣通過回爐煤氣管道與空氣混合后送入干餾爐5作為加熱的熱源，部分煤氣供給烘干機燃燒加熱，剩余部分煤氣通過放散口燃燒放散，或送給發電廠或其它工業用戶使用。
液體流程如下液體流程分熱循環水、冷循環水、清水循環水三套循環水系統和三個循環水池和一個焦油池。
通過熱環泵16將熱循環水池17的水供給橋管11和文氏管初冷塔14塔頂的噴頭，實現對煤氣的初步噴淋冷卻，收集到的冷凝液和噴淋后熱循環水流入文氏管初冷塔14底槽，在經回水管道自然回到熱循環水池17靜置沉淀，煤焦油和水分離，煤焦油從水下抽出到焦油池18。熱循環水循環使用。
通過冷環泵19將冷循環水池20的水供給旋流板塔15噴淋冷卻煤氣，冷凝液和冷循環水通過塔底槽收集，經回水管道自然流回到冷循環水池20靜置沉淀，煤焦油和水分離后，煤焦油從水下經焦油泵21抽出到焦油池18。冷循環水循環使用。
通過清水泵22將清水池23的清水供給水冷夾套排焦箱7對半焦進行初步冷卻降溫，確保爐底排焦系統安全運行。通過排焦箱7的清水循環水換熱后升溫，升溫后的循環水通過管路送往焦油池18，通過焦油池18加熱排管給焦油池加熱，經過焦油池18加熱排管散熱的循環水流回到清水池23循環使用。
熱循環水池17和冷循環水池20靜置沉淀后煤焦油用焦油泵21抽入焦油池18，通過清水循環水給焦油加熱排管加熱，煤焦油在焦油池18進一步靜置脫水，脫出的水抽出，脫水后的煤焦油貯存并用焦油泵18抽出外售。
權利要求
1.低溫煤干餾生產工藝，包括如下步驟①、選取原料煤煤種為煙煤和長焰煤、不粘結煤或弱粘結煤，粒度為20-120mm；②、原料煤從爐頂煤斗加入，通過2個放料滾筒進入4個輔助煤箱，通過輔助煤箱分料進入爐頂部，再通過爐頂部安裝的集氣陣傘再次分料；將入爐的原料煤均勻分布在干餾爐大空腔截面上；③、原料煤首先進入干燥段，即爐頂集氣陣傘段，利用干餾段從煤塊間上升的熱氣流對進爐的原料煤預熱，預熱后的氣體通過集氣陣傘的收集，由爐頂部2個上升管導出爐頂，由上升管導出的氣體為荒煤氣；④、原料煤經干燥段預加熱后下移進入干餾段，溫度逐漸提高，運行溫度控制在100-550℃運行時間約4小時，煤在550℃前完成煤的低溫干餾，煤焦油在550℃完全析出，半焦的揮發份在6％以下，爐料在下移過程中繼續升溫進入加熱區，加熱區溫度調控在700-800℃間使半焦揮發份降到6％以下；⑤、原料煤逐漸下移進入冷卻段，爐底部安裝水冷夾套式排焦箱，高溫半焦通過水冷夾套排焦箱，將部分余熱由水冷夾套循環水帶走，高溫半焦下降進入導焦槽，導焦槽下部浸入水封槽水中，高溫半焦浸入水中熄滅并產生大量水蒸氣，水蒸氣上升與高溫半焦結合產生大量水煤氣，水煤氣對高溫半焦換熱，半焦冷卻降溫，水煤氣加熱后上升進入干餾段加熱段與加熱氣體混合對爐料加熱；⑥、通過調控加熱空氣量和煤氣量的方法調控加熱段的加熱溫度，加熱段的溫度控制在700-800℃，空氣與煤氣的稀釋比量在1∶1.5至1∶2.0之間，通過調控稀釋比的方法調整加熱溫度，煤氣與空氣的總氣量以及推焦機的速度決定干餾爐爐頂煤氣溫度，同時使爐料在550℃前有4小時以上停留時間。
2.根據權利要求1所述的低溫煤干餾生產工藝，其特征為所述的生產操作過程中的荒煤氣的出口溫度為80-120℃。
全文摘要
本發明公開了一種低溫煤干餾生產工藝，步驟如下選取原料煤，原料煤經煤斗、放料滾筒、輔助煤箱，進入爐頂部集氣陣傘進行分料；然后進入干燥段，經干燥段預加熱后進入干餾段，運行溫度100℃－550℃，運行約4小時，加熱區溫度調控在700－800℃之間，使半焦揮發份降到6％以下；然后進入冷卻段，高溫半焦通過水冷夾套排焦箱冷卻降溫。本發明加入到爐內的熱量被煤充分吸收，干餾時間短，直接迅速，同時采用大空腔設計，爐底布氣花墻的均勻供給加熱氣體，使干餾爐處理量較內燃外熱式爐提高了3倍以上且加熱均勻，溫度控制較低，使焦油產率提高，由原回收率50％以下提高到現在80％以上。
文檔編號C10B47/02GK1966612SQ200610137759
公開日2007年5月23日 申請日期2006年10月30日 優先權日2006年10月30日
發明者尚文忠, 王茂義, 辛紹兵 申請人:陜西省神木縣三江煤化工有限責任公司