一种低阶煤分级高效清洁利用的工艺.pdf

(19)中华人民共和国国家知识产权局(12)发明专利申请(10)申请公布号CN108611107A(43)申请公布日2018.10.02(21)申请号201810414225.XC10B39/00(2006.01)(22)申请日2018.05.03C10B49/02(2006.01)C10K1/10(2006.01)(71)申请人中国科学院青岛生物能源与过程研C10K1/00(2006.01)究所B01D17/02(2006.01)地址266101山东省青岛市崂山区松岭路189号(72)发明人庄庆发李学兵王忠李广慈陈松(74)专利代理机构沈阳科苑专利商标代理有限公司21002代理人李颖(51)Int.Cl.C10B53/00(2006.01)C10B57/10(2006.01)C10B57/18(2006.01)权利要求书1页说明书4页附图2页(54)发明名称一种低阶煤分级高效清洁利用的工艺(57)摘要本发明涉及能源清洁与高效利用领域，具体为一种低阶煤分级高效清洁利用的工艺，实现电、煤气、焦油多联产，污染物近零排放。以低阶煤为原料依次通过外热式直立炉，集气槽，熄焦冷却，冷却塔，气液分离器，焦油分离池，电捕器，焦油贮槽，废水提油，脱硫塔，污水处理模块实现短流程、低排放、高收益的煤碳高效利用。本发明工艺适于产能大、焦油产率高、质量好、煤气热值高、半焦水分低、工程化简单、工业化方便。CN108611107ACN108611107A权利要求书1/1页1.一种低阶煤分级高效清洁利用的工艺，其特征在于：以低阶煤为原料依次通过外热式直立炉，集气槽，熄焦冷却，冷却塔，气液分离器，焦油分离池，电捕器，焦油贮槽，废水提油，脱硫塔，污水处理模块实现短流程、低排放、高收益的煤碳高效利用。2.按权利要求1所述的低阶煤分级高效清洁利用的工艺，其特征在于：低阶煤通过外热式直立炉入口进入直立炉干燥段内，在燃烧产生的蒸汽作用下对低阶煤进行干燥处理，干燥后的末煤依靠自身重力进入干馏段炭化室，利用燃烧室内染料燃烧产生的高温在500-700℃下间接分解生成荒煤气、焦油气和半焦；生成的荒煤气和焦油气由炭化室的透气墙排出进入集气槽，生成的半焦进入熄焦段冷却，收集获得纯度高的半焦，残杂粉焦作为燃料回收加入至直立炉燃烧室；所述进入集气槽的荒煤气和焦油气通入至冷却塔经氨水冷却后进入气液分离器实现焦油和煤气的分离，分离出的煤气进入电捕器进一步去除焦油后通入脱硫塔，脱硫后获得用于制备液化天然气和氢气的煤气；分离出的焦油和氨水进入焦油分离池实现焦油、氨水和含油废水的分离，氨水循环回用至冷却塔，氨水进一步进入焦油贮槽进行脱水，脱水后得水分＜4％的焦油，含油废水经进一步的废水提油获得含酚、氨的废水，废水经污水处理后可循环利用。3.按权利要求1或2所述的低阶煤分级高效清洁利用的工艺，其特征在于：所述原料为小于15mm低阶煤由皮带输送机从备煤单元运送到炉顶储煤仓，储煤仓的底部设有加煤阀，通过加煤阀控制低阶煤的输送量，从储煤仓落下的原料煤进入与加煤阀连接的辅助料仓，通过辅助料仓最终进入外热式直立炉内。4.按权利要求1或2所述的低阶煤分级高效清洁利用的工艺，其特征在于：所述原料在干馏段炭化室内分解所用高温气体是以燃烧室内主要燃料粉焦为与助燃空气或富氧气体由干馏段下部管道导入，经布气道进入燃烧室内，与燃烧室内的热煤气相遇进行燃烧，进而燃烧粉焦，获得1000～1100℃的热风；燃烧产生的高温气体进入与炭化室，将500～700℃的热量间接传递给炭化室内的原料煤，实现对原料煤的干馏。5.按权利要求1或2所述的低阶煤分级高效清洁利用的工艺，其特征在于：所述生成的荒煤气和焦油气进入集气槽，在集气槽内经氨水洗涤初步冷却后进入煤气冷却塔，通过冷却塔内的喷头将循环注入的氨水喷洒至荒煤气和焦油气表面实现对焦油与煤气的分离。6.按权利要求1或2所述的低阶煤分级高效清洁利用的工艺，其特征在于：所述获得制备液化天然气和氢气的煤气部分回流至熄焦段与热解后半焦混合，利用回流煤气对热解后半焦进行换热处理，换热后热煤气通过熄焦段导出口导出由干馏炉燃烧室调温烟气管(11)进入燃烧室，换热后不再复燃半焦经处理后得半焦产品，处理中粉焦回收作为燃烧室的燃料回收利用。7.按权利要求1或2所述的低阶煤分级高效清洁利用的工艺，其特征在于：所述经气液分离器分离所得焦油、氨水流入焦油分离池内的热环水槽静置分离焦油，分离出的焦油待用，氨水用泵送至炉顶集气管循环使用；从冷却塔洗涤喷洒的焦油氨水流入焦油分离池内的冷环水槽静置分离焦油，分离出的焦油待用，氨水用送至直冷洗涤塔循环使用；热环和冷环所得焦油合并经焦油中间槽后用泵送至焦油贮槽脱水，脱水后得水分＜4％的焦油。8.按权利要求1或2所述的低阶煤分级高效清洁利用的工艺，其特征在于：所述焦油分离池内分离