一种半焦钝化工艺及钝化系统技术方案

本发明专利技术公开一种半焦钝化工艺及钝化系统。该钝化系统包括横向设置的激冷区、喷淋区、冷却区、氧化区以及输送装置和供水装置。该钝化系统仅通过水和空气来达到半焦钝化的目的，其成本低、方法简单且钝化后的半焦状态稳定。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种钝化工艺及钝化系统，尤其涉及一种半焦钝化工艺及采用这种工艺的钝化系统。
技术介绍
低阶煤提质技术是目前兴起的一种处理低阶煤的技术，用于处理高水分、高挥发分的低阶煤，从而生产半焦和煤焦油产品。但是由于热解后的半焦具有较高的活性，易自燃且不能长途运输等问题，所以半焦的利用问题是目前行业内面临的一个主要问题。专利号为201310002721.1的专利公开了一种活性煤的钝化方法，提出在煤炭堆场的温度最高区域或已自燃区域植入或设置低温冷却吹扫气体、例如空气、C02、N2和/或惰性气体的吹气装置和强制排出残存在煤炭堆场内部空间中导致煤炭自燃的氧化气体、少量低温挥发分气体和冷却吹扫气体尾气的排气装置。上述吹气装置和排气装置可迅速使高温煤炭或自燃煤炭降温，同时快速排出导致自燃的氧化气体、少量低温挥发分气体，进而预防煤炭自燃或使煤炭自燃熄灭。专利号201210526943.9针对煤中活性官能团的氧化特性，提供一种基于煤低温氧化机理的防治煤自燃的复合阻化剂，该阻化剂在保持较好的物理阻化效果的基础上，能够根据煤低温氧化时活性基团的不同反应性质，有针对性地钝化活性基团。专利技术所采用的技术方案其成分是儿茶素、无毒亚磷酸酯、聚乙二醇200、十二烷基硫酸钠及溶剂水；十二烧基硫酸纳为表面活性剂。公告号103060047A的申请公开了一种半焦的钝化系统，这种系统分为预冷区、喷水调节区、氧化区、冷却区等组成，基于半焦与空气中的氧气和水发生缓慢水合氧化反应的原理钝化半焦。钝化塔高度大约四十米，物料依靠自身重力由上至下排出。然而，现有技术中的运用阻化剂技术是通过隔绝煤氧接触或保水保湿来达到阻化效果的，它们对煤炭的主要阻化作用来自于物理作用，只发生少量化学反应或不发生化学反应，因此为物理阻化剂，而物理阻化剂改变的只是煤及其环境的物理条件，不能从根本上解决煤自燃的危险，随着阻化剂的消耗流失，其阻化效果也逐渐消失，因此这些阻化剂存在着阻化效果差、阻化衰退期短等缺点。钝化塔的方式虽然效果较好，但操作复杂，投资高，运行费用高。因此，如何利用较低的成本、简单的设备而使活性半焦钝化以达到稳定状态，成为亟需解决的问题。
技术实现思路
为了解决上述问题本专利技术公开一种半焦钝化工艺，主要包括以下工艺步骤:I)激冷降温:将热解后的高温半焦送入激冷区并通过喷淋冷却水的方式降温；2)喷淋降温:将经过步骤I)处理过的半焦送入喷淋区，以雾化喷淋的方式进行降温;3)冷却水间接接触降温:将经过步骤2)处理过的半焦送入冷却区使其与冷却水间接接触降温；4)氧化反应:将经过步骤3)处理过的半焦送入氧化区，使其与空气充分接触而进行氧化反应。其中步骤I)经喷淋冷却降温后，半焦的温度为100-110°C，含水量彡3%。其中步骤2)经雾化喷淋降温后，半焦的温度为70°C，含水量为7%-11%。其中步骤3)经冷却水间接接触降温后，半焦的温度为40_50°C为实现上述工艺，本专利技术还公开了一种半焦钝化系统，包括横向依次设置的:激冷区，其包括送半焦入激冷区的进料口 ；激冷区的底部具有旋转盘面，能够通过旋转速度控制半焦停留在该区的时间；激冷区的顶部设有喷头，以将冷却水喷洒在旋转盘面的半焦上；喷淋区，其内部设置有多个雾化喷头，对半焦进行雾化喷淋；冷却区，其内均匀布置有多根水管，冷却水在所述水管内流动，与半焦进行间接换执.JtW ， 氧化区，设置有进风口，通过所述进风口可以控制进入所述氧化区的空气量，从而控制半焦的氧化程度；还包括为激冷区、喷淋区、冷却区提供冷却水的供水装置；以及，设置在激冷区、喷淋区、冷却区和氧化区内的半焦输送装置。本专利技术的半焦钝化工艺及钝化系统与现有技术相比，具有以下特点:1、采用横向布置的方式将激冷区、喷淋区、冷却区及氧化区连接起来，相比于塔式钝化系统省掉了高压栗，因而减小了运行成本。2、可以使半焦得到充分的钝化，而且不会因为时间的延长重新恢复活性，彻底解决了半焦自燃的问题。3、本系统只采用普通水及简单设备实现了半焦的钝化，不用任何化学试剂等，有效降低了成本。【附图说明】图1为本专利技术半焦钝化系统的结构示意图。【主要组件符号说明】I 激冷区11 进料口12 喷头2 喷淋区21雾化喷头3 冷却区4 氧化区41 进风口【具体实施方式】为充分了解本专利技术的目的、特征及功效，现通过下述具体的实施例，并配合附图，对本专利技术做一详细说明如下:如图1所示，本专利技术所述的半焦钝化系统包括横向依次设置的激冷区1、喷淋区2、冷却区3及氧化区4，以及设置在上述区域内的半焦输送装置，该半焦输送装置可以将半焦按照上述依次设置的区域顺序传递。此外，该半焦钝化系统还包括供水装置，以向激冷区1、喷淋区2和冷却区3中的喷头或水管提供冷却水。激冷区I上设有进料口 11，激冷区I的顶部均匀布置有成组的喷头12，以通过喷淋冷却水给半焦降温。激冷区I的底部设有旋转盘，半焦由进料口 11进入激冷区I内后被送至该旋转盘，并由喷头12喷洒冷却水进行降温。通过控制旋转盘的转速来达到控制半焦在激冷区I的停留时间，并通过调节喷头12的喷淋量来使500°C左右的高温半焦在送出激冷区I时的温度控制在100-110°C，且含水量控制在3%以内。经过激冷区I初步降温的半焦被传送装置送入喷淋区2，喷淋区2内设有多个能够精确控制喷淋量的雾化喷头21，喷水均匀且雾化效果好，以确保喷头的水不成股流下，防止半焦积水而造成设备堵塞。经喷淋后的半焦温度为70°C，含水量控制在7% -11%。从喷淋区2出来的半焦被送入冷却区3，冷却区3内均匀布设有多根水管，冷却水在水管内流动与半焦间接换热，半焦经换热后的温度控制在40-45°C。经过上述处理后，半焦由输送装置送入氧化区4，氧化区4内设有可控制进入该区空气量的进风口 41，通过进入到氧化区4内空气的多少，来控制半焦的氧化程度。在该区域内，空气可以从半焦中自由通过，以与半焦充分接触并氧化，最后达到钝化半焦的目的。可以理解为，本专利技术是通过一些实施例进行描述的，本领域技术人员在不脱离本专利技术的精神和范围的情况下，可以对这些特征和实施例进行各种改变或等效替换。另外，在本专利技术的教导下，可以对这些特征和实施例进行修改以适应具体的情况及材料而不会脱离本专利技术的精神和范围。因此，本专利技术不受此处所公开的具体实施例的限制，所有落入本申请的权利要求范围内的实施例都属于本专利技术的保护范围。【主权项】1.一种半焦钝化工艺，主要包括以下工艺步骤: 1)激冷降温:将热解后的高温半焦送入激冷区(I)并通过喷淋冷却水的方式降温； 2)喷淋降温:将经过步骤I)处理过的半焦送入喷淋区(2)，以雾化喷淋的方式进行降温; 3)冷却水间接接触降温:将经过步骤2)处理过的半焦送入冷却区(3)使其与冷却水间接接触降温； 4)氧化反应:将经过步骤3)处理过的半焦送入氧化区(4)，使其与空气充分接触而进行氧化反应。2.如权利要求1所述的半焦钝化工艺，其中步骤I)经喷淋冷却降温后，半焦的温度为100-110°c，含水量彡 3%o3.如权利要求1所述的半焦钝化工艺，其中步骤2)经雾化喷淋降温后，半焦的温度为70°C，含水量为7% -11%ο4.如权利要求1所述的半焦钝化工艺，其中步骤3)经冷却水间接接触降温后，半焦的温度为40-50 本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种半焦钝化工艺，主要包括以下工艺步骤：1)激冷降温：将热解后的高温半焦送入激冷区(1)并通过喷淋冷却水的方式降温；2)喷淋降温：将经过步骤1)处理过的半焦送入喷淋区(2)，以雾化喷淋的方式进行降温；3)冷却水间接接触降温：将经过步骤2)处理过的半焦送入冷却区(3)使其与冷却水间接接触降温；4)氧化反应：将经过步骤3)处理过的半焦送入氧化区(4)，使其与空气充分接触而进行氧化反应。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：张卫东，
申请(专利权)人：湖南华银能源技术有限公司，
类型：发明
国别省市：湖南;43