一种电石的制备系统技术方案

本实用新型专利技术公开了一种电石的制备系统，该系统包括：原料预处理单元、加水陈化单元、成型单元、干燥单元、热解单元以及电石冶炼单元；原料预处理单元，包括低阶煤破碎装置、生石灰破碎装置、中低阶煤中间储仓、生石灰中间储仓、中低阶煤螺旋输送装置和生石灰螺旋输送装置；加水陈化单元，用于对原料进行两次加水陈化处理，得到熟石灰与煤粉混合物；成型单元，用于将熟石灰与煤粉混合物压制成型；干燥单元，为密闭输送装置，其入口与所述成型单元的出口相连，其出口与所述热解单元的入口相连；热解单元，用于对进入的固体成型物料进行热解，得到油气产品及高温固体成型物料；电石冶炼单元，用于将所述高温固体成型物料，冶炼制得液体电石及电石炉气。

【技术实现步骤摘要】

本技术涉及化工
，尤其涉及一种电石的制备系统。
技术介绍
目前，电石冶炼的原料以优质块状兰炭和块状生石灰为主。不仅原料成本高，且块状兰炭与生石灰的接触面积小，传热速率慢，导致反应温度高，耗电量高。而且，煤炭中的挥发分大部分以废气、粉尘的形式排放到大气中，带来严重的环境问题。因此，目前的电石生产工艺存在着高温、高耗能、高污染的弊端。针对这些问题，国内外研究者们都做了很多有益的探索。最重要的是采用价格较低的中低阶煤粉为原料来替代优质块状兰炭(所谓中低阶煤是指煤化程度较低的煤，其中的挥发份含量在10-40％，可分为长焰煤、气煤、肥煤、焦煤、贫煤、瘦煤等)，并通过成型技术制得满足电石生产要求的型球。
技术实现思路
本技术期望提供一种电石的制备系统，能降低混合物成型成本，进而节约电石生产成本。本技术实施例的技术方案是这样实现的：本技术实施例提供了一种电石的制备系统，该系统包括：原料预处理单元、加水陈化单元、成型单元、干燥单元、热解单元以及电石冶炼单元；其中，原料预处理单元，包括低阶煤破碎装置、生石灰破碎装置、中低阶煤中间储仓、生石灰中间储仓、中低阶煤螺旋输送装置和生石灰螺旋输送装置；所述中低阶煤破碎装置依次与中低阶煤中间储仓和中低阶煤螺旋输送装置相连；所
述生石灰碎装置依次与生石灰中间储仓和生石灰螺旋输送装置相连；加水陈化单元，包括喷水装置、搅拌装置和陈化池，并设有中低阶煤粉入口、生石灰粉入口以及混合物料出口；其中所述中低阶煤粉入口与中低阶煤螺旋输送装置的出口相连；所述生石灰粉入口与生石灰螺旋输送装置的出口相连；搅拌装置置于陈化池的内部；成型单元，与所述陈化池的混合物料出口相连，用于将熟石灰与煤粉混合物压制成型；干燥单元，为密闭输送装置，其入口与所述成型单元的出口相连，其出口与所述热解单元的入口相连；热解单元，为预热炉，包括型煤入口、烟气出口、油气出口以及高温固体成型物料出口，用于对进入的固体成型物料进行热解，得到油气产品及高温固体成型物料；电石冶炼单元，为电石炉，包括高温固体成型物料入口、电石炉气出口和电石出口，用于将所述高温固体成型物料，冶炼制得液体电石及电石炉气。上述方案中，所述系统还包括：高温输送单元，该高温输送单元的入口与所述热解单元的高温型球半焦出口相连；该高温输送单元的出口与电石炉的高温型球半焦入口连通。上述方案中，所述加水陈化单元的所述喷水装置第二次喷出的为离子液体水溶液，该离子液体水溶液的离子液体类型为咪唑类离子液体。上述方案中，所述烟气出口与所述干燥单元相连通，使所述得预热炉的加热装置燃烧所放出的烟气作为所述干燥单元中的干燥介质，干燥温度为150-200℃。上述方案中，所述预热炉中的热解温度为550-800℃。本技术技术方案的有益效果在于：本技术中将生石灰粉加入陈化池后边加水边搅拌，使生石灰吸水产生的消化热充分释放后按电石生产所需的C/Ca比加入中低阶煤粉，并充分搅拌；之后，向混合物中加入离子液体的水溶液，充分搅拌后压制成型；型球经干燥后直接送入预热炉中热解，获取高质量的油气产品以及电石生产所需的高温固体成型物料，并通过高温输送技术送入电石炉；从而可大大降低电石生产成本。附图说明图1为现有技术方案一的工艺路线图；图2为现有技术方案二的工艺路线图；图3为本技术实施例提供的电石的制备方法的工艺流程示意图；图4为本技术实施例提供的电石的制备系统的组成结构示意图。具体实施方式为了更清楚地说明本技术实施例和技术方案，下面将结合附图及实施例对本技术的技术方案进行更详细的说明，显然，所描述的实施例是本技术的一部分实施例，而不是全部实施例。基于本技术的实施例，本领域普通技术人员在不付出创造性劳动的前提下所获得的所有其他实施例，都属于本技术保护的范围。本技术中将生石灰粉加入陈化池后边加水边搅拌，使生石灰吸水产生的消化热充分释放后按电石生产所需的C/Ca比加入中低阶煤粉，并充分搅拌；之后，向混合物中加入离子液体的水溶液，充分搅拌后压制成型。型球经干燥后直接送入预热炉中热解，获取高质量的油气产品以及电石生产所需的高温固体成型物料，并通过高温输送技术送入电石炉。图3为本技术实施例提供的电石的制备方法的工艺流程示意图，如图3所示，该方法包括：第一步：原料预处理，即分别通过破碎装置将中低阶煤破碎至<1mm的中低阶粉煤，生石灰破碎至<3mm的粉状生石灰；第二步：加水陈化，其中包括两次加水过程；第一次是向生石灰中加水，加水量为生石灰的32％-50％，目的是使生石灰充分吸水消化，避免生石灰与煤粉混合过程中吸水升温，导致煤粉自燃；第二次是向熟石灰与煤粉混合物中加入离子液体水溶液，加水量为混合原料的10％-25％，离子液体加入量为混合原料的1％-5％，目的是润滑物料，提高粘结剂在物料中的分散性能，提高型球的强度；离子液体是指由有机阳离子和无机阴离子构成的在较低温度下(低于100℃)呈液体的盐。在本技术中主要指对生物质具有较强相容性的咪唑类离子液体。即：阳离子为N-甲基咪唑阳离子，阴离子为醋酸根离子、磷酸三甲酯阴离子等酸根离子；第三步：成型，本实施例所用的成型装置为普通的压球装置，压力为10MPa；但本技术并不限制成型装置的压力和压型形状，可根据生产需要选择合适的成型装置；第四步：干燥，本实施例中型球的干燥温度为150-200℃，主要去除固体成型物料中游离的水，但该温度未达到原煤挥发分提出的温度；干燥用的介质可以采用后续预热炉加热装置所放出的烟气；第五步：热解，将干燥后的固体成型物料通过密封输送装置送入预热炉进行热解，得到高附加值的油气产品及高温固体成型物料，避免了固体成型物料的再次吸水粉化。其中，热解温度为550-800℃；第六步：高温输送，即热解后所得的高温固体成型物料直接经密封保温罐或密封保温链板输送到电石冶炼单元，充分利用了煤热解剩余固体产物的显热，降低了电石生产的电耗；第七步：电石冶炼，高温固体成型物料在电石炉内加热到1750-2000℃，冶炼制得液体电石及电石炉气。由上述过程可知，在执行完第四步之后，便可以获得预设形状的煤与生石灰混合物的，即本技术实施例实质还提供了一种煤与生石灰混合物的成型
方法，即：将中低阶煤进行破碎筛分后得到中低阶粉煤；先将生石灰原料进行破碎筛分后得到粉状生石灰；再向所述粉状生石灰加入水，并进行陈化处理，得到熟石灰；将所述中低阶粉煤与所述熟石灰混合，得到熟石灰与煤粉混合物；向所述熟石灰与煤粉混合物加入离子液体水溶液，并进行混合陈化；将经过混合陈化后的产物送入成型装置压制成型，得到固体成型物料；对固体成型物料进行干燥处理。上述成型方法中，所述中低阶粉煤的粒度小于1毫米，所述粉状生石灰的粒度小于3毫米。上述成型方法中，所述离子液体水溶液的离子液体类型为咪唑类离子液体。上述成型方法中，所述向所述粉状生石灰加入水的加水量为生石灰质量的32％-50％；所述向所述熟石灰与煤粉混合物加入离子液体水溶液，其中水的加入量为所述熟石灰与煤粉混合物质量的10％-25％，离子液体加入量为所述熟石灰与煤粉混合物质量的1％-5％。在上述方案中，向粉煤与石灰粉中加入离子液体废水溶液，实质是加入水和离本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种电石的制备系统，其特征在于，所述系统包括：原料预处理单元、加水陈化单元、成型单元、干燥单元、热解单元以及电石冶炼单元；其中，原料预处理单元，包括低阶煤破碎装置、生石灰破碎装置、中低阶煤中间储仓、生石灰中间储仓、中低阶煤螺旋输送装置和生石灰螺旋输送装置；所述中低阶煤破碎装置依次与中低阶煤中间储仓和中低阶煤螺旋输送装置相连；所述生石灰碎装置依次与生石灰中间储仓和生石灰螺旋输送装置相连；加水陈化单元，包括喷水装置、搅拌装置和陈化池，并设有中低阶煤粉入口、生石灰粉入口以及混合物料出口；其中所述中低阶煤粉入口与中低阶煤螺旋输送装置的出口相连；所述生石灰粉入口与生石灰螺旋输送装置的出口相连；搅拌装置置于陈化池的内部；成型单元，与所述陈化池的混合物料出口相连，用于将熟石灰与煤粉混合物压制成型；干燥单元，为密闭输送装置，其入口与所述成型单元的出口相连，其出口与所述热解单元的入口相连；热解单元，为预热炉，包括型煤入口、烟气出口、油气出口以及高温固体成型物料出口，用于对进入的固体成型物料进行热解，得到油气产品及高温固体成型物料；电石冶炼单元，为电石炉，包括高温固体成型物料入口、电石炉气出口和电石出口，用于将所述高温固体成型物料，冶炼制得液体电石及电石炉气。...

【技术特征摘要】
1.一种电石的制备系统，其特征在于，所述系统包括：原料预处理单元、加水陈化单元、成型单元、干燥单元、热解单元以及电石冶炼单元；其中，原料预处理单元，包括低阶煤破碎装置、生石灰破碎装置、中低阶煤中间储仓、生石灰中间储仓、中低阶煤螺旋输送装置和生石灰螺旋输送装置；所述中低阶煤破碎装置依次与中低阶煤中间储仓和中低阶煤螺旋输送装置相连；所述生石灰碎装置依次与生石灰中间储仓和生石灰螺旋输送装置相连；加水陈化单元，包括喷水装置、搅拌装置和陈化池，并设有中低阶煤粉入口、生石灰粉入口以及混合物料出口；其中所述中低阶煤粉入口与中低阶煤螺旋输送装置的出口相连；所述生石灰粉入口与生石灰螺旋输送装置的出口相连；搅拌装置置于陈化池的内部；成型单元，与所述陈化池的混合物料出口相连，用于将熟石灰与煤粉混合物压制成型；干燥单元，为密闭输送装置，其入口与所述成型单元的出口相连，其出口与所述热解单元的入口相连；...

【专利技术属性】
技术研发人员：刘维娜，赵小楠，路丙川，董宾，郭启海，张顺利，丁力，吴道洪，
申请(专利权)人：神雾环保技术股份有限公司，
类型：新型
国别省市：北京;11