粉煤综合利用制备煤焦油、煤气、水蒸气的方法.pdf

(19)中华人民共和国国家知识产权局*CN101955799A*(12)发明专利申请(10)申请公布号CN101955799A(43)申请公布日2011.01.26(21)申请号201010276200.1(22)申请日2010.09.08(71)申请人王树宽地址719000陕西省榆林市榆阳区长乐路中段教育电视台一楼晨欣网络公司(72)发明人杨占彪王树宽(74)专利代理机构西安永生专利代理有限责任公司61201代理人申忠才(51)Int.Cl.C10J3/46(2006.01)C10J3/66(2006.01)C10J3/86(2006.01)C10J3/84(2006.01)F22B1/18(2006.01)权利要求书2页说明书4页附图1页(54)发明名称粉煤综合利用制备煤焦油、煤气、水蒸气的方法(57)摘要一种粉煤综合利用制备煤焦油、煤气、水蒸气的方法，由预热半焦粉、干燥粉煤、粉煤一级热解、粉煤二级热解、半焦粉加热、部分半焦粉气化、粉焦锅炉生产水蒸气步骤组成。本发明将粉煤制备成煤焦油、煤气、水蒸气，实现了粉煤的综合利用，节约了能源，降低了生产成本，产物煤焦油经深加工后可生产苯、萘、蒽等类精细化工产品，煤焦油进一步加氢可生产汽油、柴油和燃料油等石油系列产品；产物煤气可用于生产合成氨和合成甲醇，也可作为清洁燃料用于发电、工业锅炉和民用；副产物灰渣可用于生产建筑材料。CN10957ACN101955799A权利要求书1/2页1.一种粉煤综合利用制备煤焦油、煤气、水蒸气的方法，其特征在于它由下述步骤组成：A.预热半焦粉运转时用加热炉(9)加热产生的热烟气从加热提升管(5)底部将进入加热提升管(5)粒径小于1mm的半焦粉进行循环加热，使其达到燃点，关闭加热炉(9)，再用空气和循环烟气以8～15米/秒从加热提升管(5)底部进入继续加热半焦粉，空气与循环烟气的体积比为1∶2～3；B.干燥粉煤粒径小于1mm的粉煤从气流干燥管(1)的下部侧壁进入，500～550℃的循环烟气以8～15米/秒的流速从气流干燥管(1)的底部进入，对气流干燥管(1)的粉煤进行气流干燥，气固分离，烟气从气流干燥管(1)顶部排出，干燥后的粉煤通过管道进入一级气流热解管(2)；C.粉煤一级热解通入流速为8～15米/秒的煤气将加热提升管(5)的900～950℃半焦粉吹入一级气流热解管(2)，粉煤与半焦粉的质量比为1∶1.5～2.5，热解温度为510～550℃，粉煤转化为半焦粉、荒煤气，气固分离，半焦粉进入二级气流热解管(4)；荒煤气从一级气流热解管(2)顶部排出进入荒煤气净化装置(3)，在荒煤气净化装置(3)内，荒煤气分离出煤焦油、煤气，煤焦油从底部经管道输出，一部分煤气经换热器(10)换热到450～500℃循环利用、另一部分作为产品气输出；D.粉煤二级热解流速为8～15米/秒的循环煤气将加热提升管(5)的900～950℃半焦粉吹入二级气流热解管(4)，510～550℃的半焦粉与900～950℃的半焦粉的质量比为1∶1～2，热解温度为700～750℃，半焦粉进一步热解，气固分离为荒煤气和半焦粉，产生的荒煤气从顶部排出进入荒煤气净化装置(3)，分离出煤焦油、煤气，煤气与一级热解产生的煤气混合后一部分煤气经管道输出到换热器(10)换热为450～500℃循环利用、另一部分煤气作为产品气输出，半焦粉进入加热提升管(5)；E.半焦粉加热二级气流热解生成的750～800℃半焦粉通过加热提升管(5)侧壁进入加热提升管(5)，流速为8～15米/秒的空气和500～550℃的循环烟气从加热提升管(5)的底部进入，空气与烟气的体积比为1∶2～3，质量为8％～12％的半焦粉燃烧加热其余的半焦粉，烟气和半焦粉达到900～950℃，气固分离，900～950℃烟气作为循环烟气从加热提升管(5)的顶部排出进入换热器(10)，在换热器(10)内与30～50℃循环煤气换热，900～950℃烟气降为500～550℃，循环煤气由30～50℃升高到450～500℃，500～550℃循环烟气进入气流干燥管(1)，450～500℃循环煤气一部分进入一级气流热解管(2)、另一部分进入二级气流热解管(4)；900～950℃半焦粉一部分作为循环半焦粉分别进入一级气流热解管(2)和二级气流热解管(4)循环利用、另一部分进入部分气化管(7)；F.部分半焦粉气化氧气和水蒸气以流速为8～15米/秒进入部分气化管(7)，水蒸气与氧气的体积比为1∶0.5～0.8，对进入部分气化管(7)的半焦粉提升，质量为10％～40％的半焦粉气化反2CN101955799A权利要求书2/2页应，气化反应温度为950～1000℃，得到水煤气和温度为900～950℃的半焦粉；水煤气从部分气化管(7)顶部排出经管道进入废热锅炉(6)，废热锅炉(6)将进入的