一種粉煤兩段式干餾裝置及干餾方法
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種粉煤兩段式干餾裝置及干餾方法。該裝置包括換熱室，其進口端與所述燃燒室連通設(shè)置，出口端與所述干燥裝置連接設(shè)置，用于將所述燃燒室內(nèi)燃燒產(chǎn)生的高溫?zé)煔庠谒鰮Q熱室熱交換并對所述干燥裝置內(nèi)腔中的粉煤加熱干燥；分料倉，設(shè)置有進料口和分料口，所述進料口與所述干燥裝置的出料口連通設(shè)置，所述分料口與所述炭化室連通設(shè)置，用以使粉煤從所述出料口下落進入所述進料口，并通過所述分料口下落至所述炭化室。通過上述干餾裝置，以及利用其的干餾方法，提高了粉煤干餾過程中煤氣和焦油品質(zhì)，以及干餾過程安全性，而且系統(tǒng)裝置簡單，熱量利用率高。
【專利說明】
一種粉煤兩段式干餾裝置及干餾方法
技術(shù)領(lǐng)域
[0001 ]本發(fā)明屬于煤炭低溫干餾技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種粉煤兩段式干餾裝置及干餾方法。
【背景技術(shù)】
[0002]煤干餾技術(shù)是指煤在隔絕空氣條件下加熱、分解生成焦炭(或半焦)、煤焦油、粗苯、煤氣等產(chǎn)物的過程。此過程按加熱最終溫度的不同，可分為高溫干餾(即焦化)、中溫干餾、低溫干餾三種方式，是煤化工中的重要過程之一。
[0003]低溫干餾是將煤在550°C左右溫度條件下進行干餾，以提取低溫焦油，并生產(chǎn)半焦和荒煤氣的工藝。低溫焦油產(chǎn)率較高，可達焦化產(chǎn)品總量的6%?12%，成分以烷烴為主，能進一步加工出高級液態(tài)燃料和化工原料;半焦可用作固體燃料或氣化原料;所產(chǎn)荒煤氣是良好的燃料和化學(xué)合成原料。
[0004]現(xiàn)有低溫干餾技術(shù)多是內(nèi)熱式干餾技術(shù)，比如SJ式低溫干餾爐，直立爐低溫干餾技術(shù)等，只能應(yīng)用15mm?30mm的塊狀原料，生產(chǎn)的煤氣熱值低，焦油收率低。而外熱式干餾技術(shù)中，為滿足低溫干餾過程需要，需要補充大量的熱量；同時，熱量從燃燒室傳遞至炭化室，熱量綜合利用率較低?；蛘卟捎脽彷d體(如陶瓷球等)補充熱量，導(dǎo)致物料輸送過程較為復(fù)雜;又或者熱解過程生產(chǎn)的煤氣和高溫焦油汽含塵量較大，導(dǎo)致焦油脫灰過程極其復(fù)雜。
[0005]中國專利文獻CN105505421 A公開了一種中低溫煤溫分干餾系統(tǒng)及干餾方法。該系統(tǒng)通過采用螺旋推料中低溫外熱干餾裝置實現(xiàn)中低溫干餾過程，產(chǎn)生荒煤氣和焦油;再將燃燒煙氣引入回轉(zhuǎn)窯中實現(xiàn)熱能的高效循環(huán)利用，并對原煤進行風(fēng)選除塵、預(yù)熱干燥和脫水處理。
[0006]但是，上述專利文獻公開的技術(shù)方案存在如下缺陷:I)將干餾過程中的煙氣引入回轉(zhuǎn)窯中，并對原煤進行風(fēng)選除塵、預(yù)熱干燥和脫水處理。而干餾過程中需要熱量多，勢必產(chǎn)生的高溫?zé)煔饬看螅瑢?dǎo)致引入回轉(zhuǎn)窯中的煙氣量大、風(fēng)量大，會攜帶大量煤粉，給后續(xù)干燥后煙氣的除塵系統(tǒng)帶來較大困難。2)干餾過程是通過燃燒煤氣來提供熱量，為了保證煤氣燃燒充分，要控制空氣過量，導(dǎo)致引入回轉(zhuǎn)窯中的煙氣含有氧氣。采用該煙氣去干燥粉煤，會導(dǎo)致干燥過程出現(xiàn)粉煤燜然的現(xiàn)象，引起火災(zāi)事故。3)干餾過程中，采用螺旋推料中低溫外熱干餾裝置，物料不斷地旋轉(zhuǎn)攪拌，易導(dǎo)致干餾產(chǎn)生的煤氣和高溫焦油氣中粉塵量極大，從而使得后續(xù)煤氣高溫脫灰和焦油脫灰工藝極其復(fù)雜，投資成本高?，F(xiàn)在工業(yè)中，暫無煤氣高溫脫灰和焦油脫灰成熟工藝，使產(chǎn)品焦油中含灰量大，品質(zhì)低。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0007]為此，本發(fā)明所要解決的是粉煤干餾過程中產(chǎn)生的煤氣和焦油品質(zhì)低，以及干餾過程安全性差的技術(shù)問題，進而提供一種煤氣和焦油汽含塵量低、系統(tǒng)簡單、安全性高以及熱量利用率高的粉煤兩段式干餾裝置及干餾方法。
[0008]為解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明采用的技術(shù)方案如下:
[0009]本發(fā)明所提供的粉煤兩段式干餾裝置，包括，
[0010]干餾爐，包括若干燃燒室和若干炭化室，所述燃燒室和所述炭化室水平間隔設(shè)置于所述干餾爐爐腔內(nèi)，用以通過所述燃燒室燃燒產(chǎn)生的熱量對所述炭化室加熱并炭化其內(nèi)腔中的粉煤；
[0011]干燥裝置，其與所述燃燒室連接設(shè)置，并利用所述燃燒室內(nèi)煙氣熱量干燥所述干燥裝置內(nèi)腔中的粉煤;還包括，
[0012]換熱室，其進口端與所述燃燒室連通設(shè)置，出口端與所述干燥裝置連接設(shè)置，用于將所述燃燒室內(nèi)燃燒產(chǎn)生的高溫?zé)煔庠谒鰮Q熱室熱交換并對所述干燥裝置內(nèi)腔中的粉煤加熱干燥；
[0013]分料倉，設(shè)置有進料口和分料口，所述進料口與所述干燥裝置的出料口連通設(shè)置，所述分料口與所述炭化室連通設(shè)置，用以使粉煤從所述出料口下落進入所述進料口，并通過所述分料口下落至所述炭化室。
[0014]所述換熱室還設(shè)置有第一換熱夾套，設(shè)置于所述換熱室外部，并與所述換熱室形成第一介質(zhì)流通空間;第一熱介質(zhì)出口、第一冷介質(zhì)進口，分別設(shè)置于所述第一換熱夾套兩端，并與所述第一介質(zhì)流通空間連通設(shè)置。
[0015]所述干燥裝置還設(shè)置有第二換熱夾套，其設(shè)置于所述干燥裝置外部，并與所述干燥裝置形成第二介質(zhì)流通空間；第二熱介質(zhì)進口、第二冷介質(zhì)出口，分別設(shè)置于所述第二換熱夾套兩端，并與所述第二介質(zhì)流通空間連通設(shè)置；以及粉煤輸送單元，設(shè)置于所述干燥裝置內(nèi)腔中，用于將粉煤從所述干燥裝置的靠近所述第二熱介質(zhì)進口的一端輸送至遠(yuǎn)離所述第二熱介質(zhì)進口的一端，使得干燥后的粉煤從所述干燥裝置的出料口進入所述分料倉的進料口中。
[0016]所述第一冷介質(zhì)進口與第二冷介質(zhì)出口連通設(shè)置;所述第一熱介質(zhì)出口與所述第二熱介質(zhì)進口連通設(shè)置。
[0017]所述粉煤兩段式干餾裝置中，還包括連通設(shè)置于所述燃燒室頂端的若干煙氣收集管。
[0018]所述煙氣收集管包括主收集管，以及在所述主收集管上間隔并連通所述主收集管設(shè)置的若干副收集管;所述主收集管一端封閉，另一端與所述煙氣進口連通設(shè)置;所述副收集管遠(yuǎn)離所述主收集管的一端和所述燃燒室連通設(shè)置。
[0019]所述粉煤兩段式干餾裝置中，還包括燃燒噴嘴，其設(shè)置于所述燃燒室底部，并連通有煤氣管道和助燃?xì)夤艿溃靡渣c燃煤氣，使之在所述燃燒室內(nèi)燃燒。
[0020]所述粉煤兩段式干餾裝置中，還包括推焦裝置，設(shè)置于所述炭化室的焦炭出口的下方，用以承接并輸送焦炭;熄焦及輸焦裝置，設(shè)置于所述推焦裝置的下方，用于承接從所述推焦裝置下落的焦炭，并對焦炭進行熄焦，以及將熄焦后的焦炭輸送至外界。
[0021]本發(fā)明還提供了利用上述粉煤兩段式干餾裝置的粉煤干餾方法，包括如下步驟:
[0022]在所述燃燒室中的高溫?zé)煔鈱崃總鬟f至所述炭化室進行第一次熱交換；
[0023]進行所述第一次熱交換后的煙氣進入所述換熱室，進行第二次熱交換，將所述冷介質(zhì)換熱形成熱介質(zhì)；
[0024]所述熱介質(zhì)對所述干燥裝置內(nèi)腔中的粉煤進行預(yù)干燥，進行第三次熱交換，降溫形成所述冷介質(zhì)后再進入所述換熱室中進行換熱；
[0025]預(yù)干燥后的粉煤進入所述分料倉中，并通入所述炭化室，利用所述高溫?zé)煔馓炕龇勖?，產(chǎn)生焦炭、焦油和煤氣。
[0026]所述高溫?zé)煔獾臏囟葹?200°C?1400°C ；
[0027]所述第一次熱交換后的煙氣的溫度為350°C?400°C;
[0028]所述冷介質(zhì)為水；
[0029]所述熱介質(zhì)為過熱蒸汽，所述過熱蒸汽的溫度為150°C?200°C;
[0030]所述第二次熱交換后的煙氣的溫度為110°C?150°C；
[0031 ]所述預(yù)干燥后的粉煤的溫度為90°C?140°C。
[0032]與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明具有如下有益效果:
[0033]I)本發(fā)明實施例所提供的粉煤兩段式干餾裝置，通過設(shè)置換熱室，使其進口端與燃燒室連通設(shè)置，出口端與干燥裝置連接設(shè)置，用以將燃燒室內(nèi)燃燒產(chǎn)生的高溫?zé)煔庠趽Q熱室中與冷介質(zhì)換熱而得到熱介質(zhì)；并通過熱介質(zhì)對干燥裝置內(nèi)腔中的粉煤加熱干燥，避免了現(xiàn)有技術(shù)中直接采用熱介質(zhì)，如熱煙氣，對粉煤進行干燥，導(dǎo)致煙氣會攜帶大量煤粉，給后續(xù)干燥后煙氣的除塵系統(tǒng)帶來較大困難。而且采用上述干燥方式不會導(dǎo)致干燥過程出現(xiàn)粉煤燜然的現(xiàn)象，安全性高；
[0034]通過設(shè)置分料倉，并通過設(shè)置在其上面的進料口和分料口，使進料口與干燥裝置連通設(shè)置，分料口與炭化室連通設(shè)置，依靠粉煤自身重力使粉煤從出料口下落進入進料口，并通過分料口下落至所述炭化室。通過上述設(shè)置使粉煤從進料口平緩向下移動，能有效控制移動速度，確保析出的煤氣熱值高，以及煤氣和焦油汽流速小，含塵量低，大大提高了煤氣和焦油的品質(zhì)。避免了現(xiàn)有技術(shù)中采用螺旋推料，不斷地旋轉(zhuǎn)攪拌煤粉導(dǎo)致干餾產(chǎn)生的煤氣和高溫焦油氣中粉塵量極大，致使后續(xù)煤氣高溫脫灰和焦油脫灰工藝極其復(fù)雜，投資成本尚，焦油品質(zhì)低。
[0035]2)本發(fā)明實施例所提供的粉煤兩段式干餾裝置，通過在換熱室外部設(shè)置第一換熱夾套，并與換熱室形成第一介質(zhì)流通空間；并在第一換熱夾套兩端設(shè)置第一熱介質(zhì)出口，以及第一冷介質(zhì)進口，且均與第一介質(zhì)流通空間連通設(shè)置。通過上述設(shè)置實現(xiàn)了煙氣與冷介質(zhì)的充分換熱，并形成了熱介質(zhì)，熱介質(zhì)用于預(yù)熱粉煤，提高了熱量利用率，以及后續(xù)粉煤的充分干餾。
[0036]3)本發(fā)明實施例所提供的粉煤兩段式干餾裝置，通過設(shè)置若干煙氣收集管，并將煙氣收集管連通設(shè)置于燃燒室頂端，實現(xiàn)了燃燒室中上升煙氣的有效快速收集，防止來不及收集的煙氣對燃燒室內(nèi)燃燒性能的影響;通過將收集的煙氣在換熱室換熱，提高了熱量利用率。
[0037]4)本發(fā)明實施例所提供的粉煤干餾方法，通過燃燒室中的高溫?zé)煔鈱崃總鬟f至炭化室進行第一次熱交換，進行第一次熱交換后的煙氣進入換熱室，進行第二次熱交換，將冷介質(zhì)換熱形成熱介質(zhì);熱介質(zhì)對干燥裝置內(nèi)腔中的粉煤進行預(yù)干燥，進行第三次熱交換，降溫形成冷介質(zhì)后再進入換熱室中進行換熱;預(yù)干燥后的粉煤進入分料倉中，并通入炭化室，利用高溫?zé)煔馓炕龇勖?，產(chǎn)生焦炭、焦油和煤氣。通過上述干餾方法實現(xiàn)了煤氣和焦油汽流速小，含塵量低，大大提高了煤氣和焦油的品質(zhì)以及干餾過程中的熱量利用率，確保了干餾過程中的安全性。
[0038]5)本發(fā)明實施例所提供的粉煤干餾方法，通過使高溫?zé)煔獾臏囟葹?200 °C?1400°C、過熱蒸汽的溫度為150°C?200°C，以及預(yù)干燥后的粉煤的溫度為90°C?140°C，保證了對粉煤的充分干餾，降低了煤氣和焦油汽的含塵量，提高了煤氣和焦油的品質(zhì)和外熱式干餾爐的單爐產(chǎn)量。
【附圖說明】
[0039]為了更清楚地說明本發(fā)明【具體實施方式】或現(xiàn)有技術(shù)中的技術(shù)方案，下面將對【具體實施方式】或現(xiàn)有技術(shù)描述中所需要使用的附圖作簡單地介紹，顯而易見地，下面描述中的附圖是本發(fā)明的一些實施方式，對于本領(lǐng)域普通技術(shù)人員來講，在不付出創(chuàng)造性勞動的前提下，還可以根據(jù)這些附圖獲得其他的附圖。
[0040]圖1為本發(fā)明實施例中粉煤兩段式干餾裝置的結(jié)構(gòu)示意圖(沿圖2中A-A面的剖視圖)。
[0041]圖2為本發(fā)明實施例中粉煤兩段式干餾裝置沿圖1中B向的剖視。
[0042]圖3為本發(fā)明實施例中粉煤兩段式干餾裝置中炭化室沿圖1中B向的剖視。
[0043]附圖標(biāo)記說明:
[0044]1-干燥裝置;2-分料倉;3-煙氣收集管;4-燃燒室;5-爐體保溫隔熱層;6-引風(fēng)機；7-換熱室;8-燃燒噴嘴;9-炭化室；10-推焦裝置；11-熄焦及輸焦裝置;D-出料口； F-第二熱介質(zhì)進口 ；E-第二冷介質(zhì)出口；C-粉煤進料口 ；G-煤氣和煤焦油汽析出口； 12-導(dǎo)氣裝置。
【具體實施方式】
[0045]下面將結(jié)合附圖對本發(fā)明的技術(shù)方案進行清楚、完整地描述，顯然，所描述的實施例是本發(fā)明一部分實施例，而不是全部的實施例?；诒景l(fā)明中的實施例，本領(lǐng)域普通技術(shù)人員在沒有做出創(chuàng)造性勞動前提下所獲得的所有其他實施例，都屬于本發(fā)明保護的范圍。
[0046]在本發(fā)明的描述中，需要說明的是，術(shù)語“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“豎直”、“水平”、“內(nèi)”、“外”等指示的方位或位置關(guān)系為基于附圖所示的方位或位置關(guān)系，僅是為了便于描述本發(fā)明和簡化描述，而不是指示或暗示所指的裝置或元件必須具有特定的方位、以特定的方位構(gòu)造和操作，因此不能理解為對本發(fā)明的限制。此外，術(shù)語“第一”、“第二”、“第三”僅用于描述目的，而不能理解為指示或暗示相對重要性。
[0047]在本發(fā)明的描述中，需要說明的是，除非另有明確的規(guī)定和限定，術(shù)語“安裝”、“相連”、“連接”應(yīng)做廣義理解，例如，可以是固定連接，也可以是可拆卸連接，或一體地連接;可以是機械連接，也可以是電連接;可以是直接相連，也可以通過中間媒介間接相連，可以是兩個元件內(nèi)部的連通。對于本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員而言，可以具體情況理解上述術(shù)語在本發(fā)明中的具體含義。
[0048]此外，下面所描述的本發(fā)明不同實施方式中所涉及的技術(shù)特征只要彼此之間未構(gòu)成沖突就可以相互結(jié)合。
[0049]實施例1
[0050]如圖1和圖2所示，本實施例所提供的一種粉煤兩段式干餾裝置，包括，
[0051]干餾爐，包括若干燃燒室4和若干炭化室9，燃燒室4和炭化室9水平間隔設(shè)置于干餾爐爐腔內(nèi)，用以通過燃燒室4燃燒產(chǎn)生的熱量對炭化室9加熱并炭化其內(nèi)腔中的粉煤;干燥裝置I，其與燃燒室4連接設(shè)置，并利用燃燒室4內(nèi)煙氣熱量干燥干燥裝置I內(nèi)腔中的粉煤；還包括換熱室7，其進口端與燃燒室4連通設(shè)置，出口端與干燥裝置I連接設(shè)置，用于將燃燒室4內(nèi)燃燒產(chǎn)生的煙氣在換熱室7中與冷介質(zhì)換熱而得到熱介質(zhì);并通過熱介質(zhì)對干燥裝置I內(nèi)腔中的粉煤間接加熱干燥;分料倉2，設(shè)置有進料口和分料口，進料口與干燥裝置I的出料口 D連通設(shè)置，分料口與炭化室9連通設(shè)置，用以依靠粉煤自身重力使粉煤從出料口 D下落進入進料口，并通過分料口下落至炭化室9。
[0052]上述粉煤兩段式干餾裝置中，通過設(shè)置換熱室7，使進口端與燃燒室4連通設(shè)置，出口端與干燥裝置I連接設(shè)置，用以將燃燒室4內(nèi)燃燒產(chǎn)生的煙氣在換熱室7中與冷介質(zhì)換熱而得到熱介質(zhì);并通過熱介質(zhì)對干燥裝置I內(nèi)腔中的粉煤間接加熱干燥，避免了現(xiàn)有技術(shù)中直接采用熱介質(zhì)，如熱煙氣，對粉煤進行干燥，導(dǎo)致煙氣會攜帶大量煤粉，給后續(xù)干燥后煙氣的除塵系統(tǒng)帶來較大困難。而且采用上述干燥方式不會導(dǎo)致干燥過程出現(xiàn)粉煤燜然的現(xiàn)象，安全性高;通過設(shè)置分料倉2，并通過設(shè)置在其上面的進料口和分料口，使進料口與干燥裝置I連通設(shè)置，分料口與炭化室9連通設(shè)置，依靠粉煤自身重力使粉煤從出料口 D下落進入進料口，并通過分料口下落至炭化室9 ο通過上述設(shè)置使粉煤從進料口平緩向下移動，能有效控制移動速度，確保析出的煤氣熱值高，以及煤氣和焦油汽流速小，含塵量低，大大提高了煤氣和焦油的品質(zhì)。避免了現(xiàn)有技術(shù)中采用螺旋推料，不斷地旋轉(zhuǎn)攪拌煤粉導(dǎo)致干餾產(chǎn)生的煤氣和高溫焦油氣中粉塵量極大，致使后續(xù)煤氣高溫脫灰和焦油脫灰工藝極其復(fù)雜，投資成本高，焦油品質(zhì)低。
[0053]燃燒室4和炭化室9的個數(shù)，可根據(jù)實際需要進行選擇，如圖1和圖2所示，在本實施例中，燃燒室4的個數(shù)可為3個，炭化室9的個數(shù)可為2個;在另一實施例中，燃燒室4的個數(shù)可為4個，炭化室9的個數(shù)可為3個。
[0054]在上述技術(shù)方案的基礎(chǔ)上，換熱室7還設(shè)置有第一換熱夾套，其設(shè)置于換熱室7外部，并與換熱室7形成第一介質(zhì)流通空間；第一熱介質(zhì)出口、第一冷介質(zhì)進口，分別設(shè)置于第一換熱夾套兩端，并與第一介質(zhì)流通空間連通設(shè)置。通過上述設(shè)置實現(xiàn)了煙氣與冷介質(zhì)的充分換熱，并形成了熱介質(zhì)，熱介質(zhì)用于預(yù)熱粉煤，提高了熱量利用率，以及后續(xù)粉煤的充分干餾。
[0055]作為可選擇的實施方式，進口端與第一冷介質(zhì)進口位于同一端；出口端與第一熱介質(zhì)出口位于同一端。
[0056]進一步地，換熱室7可選擇余熱鍋爐7，通過余熱鍋爐7將燃燒室4內(nèi)產(chǎn)生的煙氣在余熱鍋爐7中進行換熱，煙氣溫度降低，熱量傳遞給余熱鍋爐7中的水而形成過熱蒸汽，并通過過熱蒸汽對干燥裝置I內(nèi)腔中的粉煤間接加熱干燥。
[0057]進一步地，還設(shè)置有與出口端連通的引風(fēng)機6，通過引風(fēng)機6將煙氣引出換熱器，并排放或收集作為它用。
[0058]在上述技術(shù)方案的基礎(chǔ)上，干燥裝置I還設(shè)置有第二換熱夾套，設(shè)置于干燥裝置I外部，并與干燥裝置I形成第二介質(zhì)流通空間；第二熱介質(zhì)進口F，以及第二冷介質(zhì)出口E，其分設(shè)于第二換熱夾套兩端，并與第二介質(zhì)流通空間連通設(shè)置；以及粉煤輸送單元，其設(shè)置于干燥裝置I內(nèi)腔中，用于將粉煤從干燥裝置I的一端輸送至另一端，并從干燥裝置I的出料口D下落進入分料倉2的進料口中。
[0059]作為可選擇的實施方式，干燥裝置I的出料口D與第二冷介質(zhì)出口 E位于同一端;干燥裝置I的粉煤進料口 C與第二熱介質(zhì)進口 F位于同一端。
[0060]進一步地，干燥裝置I可選擇螺旋蒸汽干燥機I。利用煙氣熱量而產(chǎn)生的過熱蒸汽在螺旋蒸汽干燥機I中間接加熱干燥粉煤，不但利用了煙氣熱量，提高了熱量利用率，而且降低了粉煤的水分和后續(xù)干餾過程中的灰分。
[0061]進一步地，燃燒室4和炭化室9之間設(shè)置換熱面，實現(xiàn)燃燒室4內(nèi)產(chǎn)生的熱量傳遞給炭化室9，換熱面的材質(zhì)可根據(jù)需要選擇，優(yōu)選為耐熱不銹鋼板或者導(dǎo)熱硅磚。
[0062]在上述技術(shù)方案的基礎(chǔ)上，第一冷介質(zhì)進口與第二冷介質(zhì)出口E連通設(shè)置;第一熱介質(zhì)出口與第二熱介質(zhì)進口 F連通設(shè)置。
[0063]在上述技術(shù)方案的基礎(chǔ)上，還包括連通設(shè)置于燃燒室4頂端的若干煙氣收集管3。
[0064]進一步地，煙氣收集管3包括主收集管，以及在主收集管上間隔并連通主收集管設(shè)置的若干副收集管;主收集管一端封閉，另一端與煙氣進口連通設(shè)置;副收集管遠(yuǎn)離主收集管的一端和燃燒室4連通設(shè)置。
[0065]在上述技術(shù)方案的基礎(chǔ)上，還包括燃燒噴嘴8，其設(shè)置于燃燒室4底部，并連通有煤氣管道和助燃?xì)夤艿?，用以點燃煤氣，并在燃燒室4內(nèi)燃燒。
[0066]燃燒室4的爐體可設(shè)置為爐體保溫隔熱層5，最大限度地避免熱量散失，提高熱量利用率。在本實施例中，煤氣管道中的煤氣可來自干餾產(chǎn)生的煤氣;在另外一個實施例中，煤氣管道中的煤氣可來自外界供應(yīng)的煤氣。
[0067]在上述技術(shù)方案的基礎(chǔ)上，如圖3所示，炭化室9的上部開設(shè)有煤氣和煤焦油汽析出口G，用于導(dǎo)出炭化室9中的煤氣和煤焦油汽。在本實施中，煤氣和煤焦油汽析出口G可開設(shè)于炭化室9頂端周側(cè)。
[0068]沿豎直方向上，靠近炭化室9內(nèi)壁設(shè)置有若干導(dǎo)氣裝置12，用于將炭化室9中粉煤內(nèi)炭化產(chǎn)生的煤氣和煤焦油汽導(dǎo)出，并使煤氣和煤焦油汽緊貼炭化室9內(nèi)壁上升至煤氣和煤焦油汽析出口G。在本實施例中，導(dǎo)氣裝置12可為設(shè)置在粉煤內(nèi)的透氣孔。
[0069]在上述技術(shù)方案的基礎(chǔ)上，還設(shè)置有推焦裝置10，其設(shè)置于炭化室9的焦炭出口的下方，用以承接并輸送焦炭;熄焦及輸焦裝置11，設(shè)置于推焦裝置10的下方，用于承接從推焦裝置10下落的焦炭，并對焦炭進行熄焦，以及將熄焦后的焦炭輸送至外界。
[0070]需要說明的是，還可包含一些輔助設(shè)施，如儀表、管道及閥門等?？筛鶕?jù)實際需要設(shè)置到粉煤兩段式干餾裝置的相應(yīng)位置。
[0071]實施例2
[0072]本實施例所提供的利用上述粉煤兩段式干餾裝置的粉煤干餾方法，包括如下步驟:
[0073]S1、煤氣和助燃空氣經(jīng)燃燒噴嘴8混合點燃后，在燃燒室4中燃燒產(chǎn)生1200°C?1300 0C的高溫?zé)煔猓邷責(zé)煔獾牟糠譄崃總鬟f給炭化室9，溫度降至350 °C?360 V，經(jīng)煙氣收集管3收集后，進入余熱鍋爐7中，利用350°C?360°C的煙氣在余熱鍋爐7中換熱產(chǎn)生150°C?170 °C的過熱蒸汽，換熱后的煙氣溫度降至110 °C?120 °C，直接由引風(fēng)機排放大氣，或收集留作它用；
[0074]S2、粉煤進入螺旋蒸汽干燥機I后，經(jīng)螺旋槳葉的攪拌和推動，與150 °C?170 °C的過熱蒸汽間接換熱，完成干燥過程。粉煤水分從20 %降低至5 %以下，溫度由常溫升至900C?110°C;而過熱蒸汽自身溫度降至90°C?120°C，生成蒸汽凝液，經(jīng)管道返回余熱鍋爐7中，再次吸收高溫?zé)煔庵械臒崃浚蛇^熱蒸汽，循環(huán)重復(fù)利用；
[0075]S3、升溫至90°C?110°C的粉煤，依靠自身重力，從螺旋蒸汽干燥機I進入分料倉2中，并下落至炭化室9中。再經(jīng)燃燒室的熱量加熱，溫度急劇升高，達到干餾的溫度條件，完成干餾過程，排出煤氣和焦油氣，最后經(jīng)炭化室9底部的推焦裝置10和熄焦輸焦裝置11，離開干餾工藝段，完成整個干餾過程，其中，煤氣輸送至燃燒噴嘴8燃燒。
[0076]本實施例通過采用上述干餾方法，選用螺旋蒸汽干燥機，利用過熱蒸汽與粉煤進行間接換熱，完成干燥過程。該干燥過程換熱效率高，溫度易于控制，杜絕了干燥過程的粉煤自燃現(xiàn)象。采用干燥機與干餾爐一一匹配，實現(xiàn)粉煤干燥后，直接進入干餾爐的分料倉進行干餾作業(yè)，無需緩沖和轉(zhuǎn)載，大大提高了熱量利用率和系統(tǒng)的安全性。利用粉煤的自身的自重從上至下地流動，無需轉(zhuǎn)載。利用煤氣燃燒產(chǎn)生熱量，在外熱式直立干餾爐完成干餾過程。利用過熱蒸汽，在螺旋蒸汽干燥機中完成干燥過程。在該過程中，設(shè)置余熱鍋爐，利用干餾過程的高溫?zé)煔獾臒崃?，生產(chǎn)過熱蒸汽，供給螺旋蒸汽干燥機，充分利用煤氣燃燒產(chǎn)生熱煙氣的熱量，分兩段完成粉煤的干燥、干餾過程，熱量利用率較高，系統(tǒng)簡單可靠，既提高了煤炭干餾產(chǎn)生的煤氣和焦油氣的品質(zhì)，又有效利用了煤氣燃燒產(chǎn)生的熱量，提高了外熱式干餾爐的單爐產(chǎn)量。
[0077]實施例3
[0078]本實施例所提供的利用上述粉煤兩段式干餾裝置的粉煤干餾方法，包括如下步驟:
[0079]S1、煤氣和助燃空氣經(jīng)燃燒噴嘴8混合點燃后，在燃燒室4中燃燒產(chǎn)生1300°C?1400°C的高溫?zé)煔?，高溫?zé)煔獾牟糠譄崃總鬟f給炭化室9，溫度降至360°C?400°C，經(jīng)煙氣收集管3收集后，進入余熱鍋爐7中，利用360°C?400°C的煙氣在余熱鍋爐7中換熱產(chǎn)生170°C?200 °C的過熱蒸汽，換熱后的煙氣溫度降至120 °C?150°C，直接由引風(fēng)機排放大氣，或收集留作它用；
[0080]S2、粉煤進入螺旋蒸汽干燥機I后，經(jīng)螺旋槳葉的攪拌和推動，與170°C?200°C的過熱蒸汽間接換熱，完成干燥過程。粉煤水分從20 %降低至5 %以下，溫度由常溫升至I10C?140°C;而過熱蒸汽自身溫度降至120°C?140°C，生成蒸汽凝液，經(jīng)管道返回余熱鍋爐7中，再次吸收高溫?zé)煔庵械臒崃?，生成過熱蒸汽，循環(huán)重復(fù)利用；
[0081 ] S3、升溫至110°C?140°C的粉煤，依靠自身重力，從螺旋蒸汽干燥機I進入分料倉2中，并下落至炭化室9中。再經(jīng)燃燒室的熱量加熱，溫度急劇升高，達到干餾的溫度條件，完成干餾過程，排出煤氣和焦油氣，最后經(jīng)炭化室9底部的推焦裝置10和熄焦輸焦裝置11，離開干餾工藝段，完成整個干餾過程。
[0082]本實施例通過采用上述干餾方法，選用螺旋蒸汽干燥機，利用過熱蒸汽與粉煤進行間接換熱，完成干燥過程。該干燥過程換熱效率高，溫度易于控制，杜絕了干燥過程的粉煤自燃現(xiàn)象。采用干燥機與干餾爐一一匹配，實現(xiàn)粉煤干燥后，直接進入干餾爐的分料倉進行干餾作業(yè)，無需緩沖和轉(zhuǎn)載，大大提高了熱量利用率和系統(tǒng)的安全性。利用粉煤的自身的自重從上至下地流動，無需轉(zhuǎn)載。利用煤氣燃燒產(chǎn)生熱量，在外熱式直立干餾爐完成干餾過程。利用過熱蒸汽，在螺旋蒸汽干燥機中完成干燥過程。在該過程中，設(shè)置余熱鍋爐，利用干餾過程的高溫?zé)煔獾臒崃?，生產(chǎn)過熱蒸汽，供給螺旋蒸汽干燥機，充分利用煤氣燃燒產(chǎn)生熱煙氣的熱量，分兩段完成粉煤的干燥、干餾過程，熱量利用率較高，系統(tǒng)簡單可靠，既提高了煤炭干餾產(chǎn)生的煤氣和焦油氣的品質(zhì)，又有效利用了煤氣燃燒產(chǎn)生的熱量，提高了外熱式干餾爐的單爐產(chǎn)量。
[0083]顯然，上述實施例僅僅是為清楚地說明所作的舉例，而并非對實施方式的限定。對于所屬領(lǐng)域的普通技術(shù)人員來說，在上述說明的基礎(chǔ)上還可以做出其它不同形式的變化或變動。這里無需也無法對所有的實施方式予以窮舉。而由此所引伸出的顯而易見的變化或變動仍處于本發(fā)明創(chuàng)造的保護范圍之中。
【主權(quán)項】
1.一種粉煤兩段式干餾裝置，包括， 干餾爐，包括若干燃燒室(4)和若干炭化室(9)，所述燃燒室(4)和所述炭化室(9)水平間隔設(shè)置于所述干餾爐爐腔內(nèi)，用以通過所述燃燒室(4)燃燒產(chǎn)生的熱量對所述炭化室(9)加熱并炭化其內(nèi)腔中的粉煤； 干燥裝置(I)，其與所述燃燒室(4)連接設(shè)置，并利用所述燃燒室(4)內(nèi)煙氣熱量干燥所述干燥裝置(I)內(nèi)腔中的粉煤； 其特征在于，還包括， 換熱室(7)，其進口端與所述燃燒室(4)連通設(shè)置，出口端與所述干燥裝置(I)連接設(shè)置，用于將所述燃燒室(4)內(nèi)燃燒產(chǎn)生的高溫?zé)煔庠谒鰮Q熱室(7)熱交換并對所述干燥裝置(I)內(nèi)腔中的粉煤加熱干燥； 分料倉(2)，設(shè)置有進料口和分料口，所述進料口與所述干燥裝置(I)的出料口(D)連通設(shè)置，所述分料口與所述炭化室(9)連通設(shè)置，用以使粉煤從所述出料口(D)下落進入所述進料口，并通過所述分料口下落至所述炭化室(9)。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的粉煤兩段式干餾裝置，其特征在于，所述換熱室(7)還設(shè)置有， 第一換熱夾套，設(shè)置于所述換熱室(7)外部，并與所述換熱室(7)形成第一介質(zhì)流通空間； 第一熱介質(zhì)出口、第一冷介質(zhì)進口，分別設(shè)置于所述第一換熱夾套兩端，并與所述第一介質(zhì)流通空間連通設(shè)置。3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的粉煤兩段式干餾裝置，其特征在于，所述干燥裝置(I)還設(shè)置有， 第二換熱夾套，其設(shè)置于所述干燥裝置(I)外部，并與所述干燥裝置(I)形成第二介質(zhì)流通空間； 第二熱介質(zhì)進口(F)、第二冷介質(zhì)出口(E)，分別設(shè)置于所述第二換熱夾套兩端，并與所述第二介質(zhì)流通空間連通設(shè)置； 以及， 粉煤輸送單元，設(shè)置于所述干燥裝置(I)內(nèi)腔中，用于將粉煤從所述干燥裝置(I)的靠近所述第二熱介質(zhì)進口(F)的一端輸送至遠(yuǎn)離所述第二熱介質(zhì)進口(F)的一端，使得干燥后的粉煤從所述干燥裝置(I)的出料口(D)進入所述分料倉(2)的進料口中。4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的粉煤兩段式干餾裝置，其特征在于，所述第一冷介質(zhì)進口與第二冷介質(zhì)出口(E)連通設(shè)置； 所述第一熱介質(zhì)出口與所述第二熱介質(zhì)進口(F)連通設(shè)置。5.根據(jù)權(quán)利要求1、2或4所述的粉煤兩段式干餾裝置，其特征在于，還包括， 連通設(shè)置于所述燃燒室(4)頂端的若干煙氣收集管(3)。6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的粉煤兩段式干餾裝置，其特征在于，所述煙氣收集管(3)包括主收集管，以及在所述主收集管上間隔并連通所述主收集管設(shè)置的若干副收集管； 所述主收集管一端封閉，另一端與所述煙氣進口連通設(shè)置； 所述副收集管遠(yuǎn)離所述主收集管的一端和所述燃燒室(4)連通設(shè)置。7.根據(jù)權(quán)利要求1、2、3或6所述的粉煤兩段式干餾裝置，其特征在于，還包括， 燃燒噴嘴(8)，其設(shè)置于所述燃燒室(4)底部，并連通有煤氣管道和助燃?xì)夤艿?，用以點燃煤氣，使之在所述燃燒室(4)內(nèi)燃燒。8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的粉煤兩段式干餾裝置，其特征在于，還包括，推焦裝置(10)，設(shè)置于所述炭化室(9)的焦炭出口的下方，用以承接并輸送焦炭； 熄焦及輸焦裝置(11)，設(shè)置于所述推焦裝置(10)的下方，用于承接從所述推焦裝置(10)下落的焦炭，并對焦炭進行熄焦，以及將熄焦后的焦炭輸送至外界。9.一種利用權(quán)利要求1-8中任一項所述的粉煤兩段式干餾裝置的粉煤干餾方法，其特征在于，包括如下步驟: 在所述燃燒室(4)中的高溫?zé)煔鈱崃總鬟f至所述炭化室(9)進行第一次熱交換； 進行所述第一次熱交換后的煙氣進入所述換熱室(7)，進行第二次熱交換，將所述冷介質(zhì)換熱形成熱介質(zhì)； 所述熱介質(zhì)對所述干燥裝置(I)內(nèi)腔中的粉煤進行預(yù)干燥，進行第三次熱交換，降溫形成所述冷介質(zhì)后再進入所述換熱室(7)中進行換熱； 預(yù)干燥后的粉煤進入所述分料倉(2)中，并通入所述炭化室(9)，利用所述高溫?zé)煔馓炕龇勖海a(chǎn)生焦炭、焦油和煤氣。10.根據(jù)權(quán)利要求9所述的粉煤干餾方法，其特征在于，所述高溫?zé)煔獾臏囟葹?200°C?1400。。； 所述第一次熱交換后的煙氣的溫度為350°C?400°C ; 所述冷介質(zhì)為水； 所述熱介質(zhì)為過熱蒸汽，所述過熱蒸汽的溫度為150°C?200°C; 所述第二次熱交換后的煙氣的溫度為110°C?150°C; 所述預(yù)干燥后的粉煤的溫度為90°C?140°C。
【文檔編號】C10B57/10GK105861009SQ201610387800
【公開日】2016年8月17日
【申請日】2016年6月2日
【發(fā)明人】段洋洲, 單小勇, 劉斌, 張澤, 葛成蔭, 劉星
【申請人】華電重工股份有限公司