一种低阶高灰煤分级利用系统及工艺.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CN105387459A(43)申请公布日2016.03.09(21)申请号201510784890.4(22)申请日2015.11.16(71)申请人北京神雾环境能源科技集团股份有限公司地址102200北京市昌平区马池口镇神牛路18号(72)发明人孙宝林刘周恩裴培吴道洪(74)专利代理机构北京路浩知识产权代理有限公司11002代理人王文君(51)Int.Cl.F23C10/22(2006.01)F23J15/02(2006.01)F26B21/14(2006.01)F23J15/06(2006.01)F22D11/06(2006.01)F23C9/00(2006.01)权利要求书1页说明书3页附图1页(54)发明名称一种低阶高灰煤分级利用系统及工艺(57)摘要本发明涉及一种低阶高灰煤分级利用系统及工艺。所述分级利用系统包括筛分装置、流化床气化炉、旋风分离器、热水换热器、除尘器、干法脱硫塔、蓄热式旋转床反应器、油气冷却装置、烟气干燥装置、冷凝净化装置。通过流化床气化炉产生的高温煤气作为低阶高灰块煤在蓄热式旋转床反应器中热解的热源，解决了低阶高灰煤利用过程中效率低、经济效益差的问题。CN105387459ACN105387459A权利要求书1/1页1.一种低阶高灰煤分级利用系统，其特征在于，包括筛分装置、流化床气化炉、旋风分离器、热水换热器、除尘器、干法脱硫塔、蓄热式旋转床反应器、油气冷却装置、烟气干燥装置、冷凝净化装置；其中，所述筛分装置粉煤出口与流化床原料进口连接，所述流化床顶部煤气出口与旋风分离器进口连接，所述旋风分离器顶部排气口与热水换热器煤气进口连接，所述热水换热器煤气出口与除尘器进口相连，所述除尘器的出口与脱硫塔煤气进口连接，所述脱硫塔煤气出口与蓄热式旋转床反应器煤气进口连接，所述筛分装置块煤出口与烟气干燥装置煤料进口连接；所述蓄热式旋转床反应器块煤进口与所述烟气干燥装置煤料出口连接。2.根据权利要求1所述的低阶高灰煤分级利用系统，其特征在于，所述热水换热器蒸汽出口与流化床气化炉风室进口连接。3.根据权利要求1所述的低阶高灰煤分级利用系统，其特征在于，所述蓄热式旋转床反应器的油气出口与油气冷却装置进口连接。4.根据权利要求1所述的低阶高灰煤分级利用系统，其特征在于，所述蓄热式旋转床反应器烟气出口与烟气干燥装置烟气进口连接，所述烟气干燥装置水蒸气出口与冷凝净化装置进口连接，所述冷凝净化装置水出口与热水换热器水进口连接。5.利用权利要求1-4任一所述系统对低阶高灰煤分级利用的方法，其特征在于，包括如下步骤：(1)低阶高灰煤通过筛分装置进行筛分，筛分后的粉煤送至流化床气化炉中进行气化，分离出的块煤则经烟气干燥装置进入蓄热式旋转床反应器进行热解；(2)气化产生的高温煤气进入旋风分离器中进行初步除尘；(3)从旋风分离器出来的高温煤气进入热水换热器进行换热，冷却的煤气除尘器中再次除尘后进入脱硫塔脱硫；而换热所得副产物饱和蒸汽则返回流化床气化炉中与空气/氧气混合作为气化剂；气化产生的灰渣从流化床气化炉的底部排除；(4)脱硫后的煤气进入蓄热式旋转床反应器的辐射管燃烧器中进行蓄热式燃烧，为块煤热解提供热源；(5)蓄热式旋转床反应器产生的油气经冷却分离，得到热解煤气和焦油；热解产生的半焦则由蓄热式旋转床反应器的半焦出料口排除；(6)蓄热式旋转床反应器排出的烟气经干燥处理，产生的水蒸气净化后作为产蒸汽给水返回至热水换热器中，烟气则从烟气干燥装置排放口排出。6.根据权利要求5所述的工艺，其特征在于，步骤(1)中，所述筛分后的粉煤粒径≤6mm。7.根据权利要求5所述的工艺，其特征在于，步骤(1)中，所述气化温度为900℃-1000℃；所述热解温度为550-650℃。8.根据权利要求5所述的工艺，其特征在于，步骤(2)中，所述高温煤气温度为900℃-950℃；步骤(3)中，冷却后煤气的温度为300℃-400℃。9.根据权利要求5所述的工艺，其特征在于，步骤(6)中，排出烟气的温度为150℃-250℃。2CN105387459A说明书1/3页一种低阶高灰煤分级利用系统及工艺技术领域[0001]本发明涉及一种低阶高灰煤分级利用系统及工艺，属于能源技术领域。背景技术[0002]我国低阶煤储量丰富，总量约占全国煤炭总储量的17％左右。这种煤的特点是水分高、挥发分高、化学反应活性强、发热量低、易风化和自燃。低阶煤的自身特点决定了其适合通过热解方式提取焦油和煤气。[0003]目前，在低阶粉煤的利用方面通常采用成型方式，但型煤生产运营成本较高。而一些研究报道所述的汽化-热解技术，由于设备及工艺所限，均无法实现大规模化生产。因此，开发一种针对低阶粉煤分级利用的系统及方法，提高低阶粉煤的利