一种采用煤炭生产无水半焦的系统技术方案

本实用新型专利技术公开了一种采用煤炭生产无水半焦的系统，该系统包括：上料机构；热解炉，所述上料机构的出料端与所述热解炉的入料端对应设置；热半焦输送机构，所述热解炉的出料端与所述热半焦输送机构的入料端对应设置；缓冲机构，所述热半焦输送机构的出料端与所述缓冲机构的入料端对应设置；冷却炉，所述缓冲机构的出料端与所述冷却炉的入料端对应设置。本实用新型专利技术采用干法熄焦，无熄焦废水产生，系统全程封闭，没有VOC组织排放，生产过程环保。生产过程环保。生产过程环保。

【技术实现步骤摘要】
一种采用煤炭生产无水半焦的系统


[0001]本技术属于煤炭低温热解
，具体涉及一种采用煤炭生产无水半焦的系统。

技术介绍

[0002]半焦俗称兰炭，是一种新型的炭素材料，具有固定炭高、比电阻高、化学活性高、灰份低、铝低、硫低、磷低等特性，由于半焦可部分代替焦炭(冶金焦)而用于化工、冶炼、造气等行业，以及半焦可以作为洁净煤使用，近年来以半焦为主要产品的煤炭分质利用在国内得到了长足的发展。
[0003]我国目前利用低阶煤生产半焦主要有以内热式直立炉工艺、循环流化床快速热解工艺、外热式回转炉工艺进行生产。其中循环流化床快速热解工艺的焦油产率高、热解速度快，但是由于采用的是粒度≤6mm的粉煤，粉尘量大、油尘分离困难、产品半焦粒度太小且灰分高，目前未能大规模工业化应用；外热式回转炉工艺的焦油产率高、煤气纯度高，但由于回转炉在旋转过程中料层扰动大，造成荒煤气携带大量的粉尘，容易造成系统堵塞，且焦油中粉尘含量高，目前未能进行大规模的工业化长周期运行。
[0004]目前，我国利用低阶煤生产半焦的成熟工业化装置只有内热式直立炉，该技术在陕西榆林地区得到了大规模的应用，但这种方式存在严重的环境污染，随着国家对环保重视程度的加大，环保问题逐步成为了其发展的瓶颈。主要体现在以下两个方面：第一，采用水封冷却出焦方式，熄焦废水遇到炙热的半焦，产生高浓度VOC(易挥发的有机物质)，造成大量的VOC无组织排放；第二，半焦产品中含有熄焦废水，半焦的使用会对环境造成严重的负面影响。除了环保方面，还有半焦从高温先经水熄灭、使用再烘干的过程，能源浪费严重；炽热的半焦掉入水中急冷容易碎裂成小块，增加了半焦裂纹，降低了半焦质量。
[0005]针对以上的技术问题，CN205676418U公开了一种制备兰炭的低温干馏炉，低温干馏炉的冷却炉段内从上至下设置通入冷却水的喷淋管装置，对600℃的兰炭进行喷淋冷却，冷却后的兰炭温度降至100℃以下。该装置虽然在一定程度上可以缓解环保问题，但是使用直接喷水的方式对兰炭进行冷却，水遇到炙热的半焦，仍然会造成VOC无组织排放；兰炭含有一定的水分，终端用户，特别是电石生产仍然需要对兰炭进行二次烘干，且含水兰炭增加了兰炭的运输费用。
[0006]CN209652229U公开了一种兰炭低水分熄焦装置，包括集焦仓，集焦仓底部连接有出焦仓，出焦仓底部设置有刮板机；集焦仓顶部安装有吸收显热的余热回收装置；集焦仓与出焦仓之间设置有第一阀门，出焦仓底部与刮板机之间连接有第二阀门；集焦仓的一侧连接有推焦机，其出焦过程是700℃左右的炽热兰炭先经过水冷壁换热初步降温，降温后的兰炭被推焦机推落入集焦仓，在集焦仓内熄灭的兰炭经过集焦仓与出焦仓、出焦仓与刮板机之间的两个电液动插板阀，通过“一开一闭”实现密闭卸料，具有有效节约能源并提高产品质量的优点。该装置虽然在一定程度上缓解了环保问题，回收了一部分兰炭的显热，但由于采用的水冷壁换热降温，兰炭传热差，只有四周的少部分兰炭才能与水冷壁直接接触换热，
换热面积有限，仍然需要进一步喷水或者喷入蒸汽对兰炭进行降温冷却，仍然会产生含污蒸汽；兰炭仍然含有一定的水分，无法得到不含水的兰炭产品。

技术实现思路

[0007]为了解决现有技术中存在的上述问题，本技术提供了一种采用煤炭生产无水半焦的系统。本技术要解决的技术问题通过以下技术方案实现：
[0008]一种采用煤炭生产无水半焦的系统，包括：
[0009]上料机构；
[0010]热解炉，所述上料机构的出料端与所述热解炉的入料端对应设置；
[0011]热半焦输送机构，所述热解炉的出料端与所述热半焦输送机构的入料端对应设置；
[0012]缓冲机构，所述热半焦输送机构的出料端与所述缓冲机构的入料端对应设置；
[0013]冷却炉，所述缓冲机构的出料端与所述冷却炉的入料端对应设置。
[0014]在本技术的一个实施例中，所述热解炉包括计量装置、进料装置、炉体、余热回收装置和排焦机构，其中，
[0015]所述计量装置的入料端与所述上料机构的出料端对应设置，所述计量装置的出料端与所述进料装置的入料端对应设置，所述进料装置的出料端与所述炉体的入料端对应设置，所述炉体的出料端与所述余热回收装置的入料端对应设置，所述余热回收装置设置在所述排焦机构的上方。
[0016]在本技术的一个实施例中，所述余热回收装置包括箱体和设置在所述箱体内壁的膜式水冷壁。
[0017]在本技术的一个实施例中，所述系统还包括荒煤气导气管，设置在所述炉体的上方。
[0018]在本技术的一个实施例中，所述系统还包括具有中心通孔结构的外壳，所述热半焦输送机构设置于所述外壳的中心通孔结构中，所述外壳为具有空心夹层的壳体，且所述炉体中的烟道与所述外壳的空心夹层连通。
[0019]在本技术的一个实施例中，所述热半焦输送机构包括刮板输送机或者链斗输送机。
[0020]在本技术的一个实施例中，所述缓冲机构包括缓冲仓、料位计和进料密封装置，其中，
[0021]所述缓冲仓的入料端与所述热半焦输送机构的出料端对应设置，所述料位计设置在所述缓冲仓内，所述进料密封装置设置在所述缓冲仓的出料端的下方。
[0022]在本技术的一个实施例中，还包括导气管，所述缓冲仓通过所述导气管与所述荒煤气导气管连通。
[0023]在本技术的一个实施例中，所述冷却炉包括炉体、若干冷却管和冷却壳体，其中，
[0024]所述若干冷却管环绕所述炉体内壁间隔设置。
[0025]在本技术的一个实施例中，所述冷却炉还包括冷却壳体，所述冷却壳体环绕所述炉体外壁设置，且所述冷却壳体与所述炉体外壁具有空心夹层结构。
[0026]本技术的有益效果：
[0027]本技术采用干法熄焦，无熄焦废水产生，系统全程封闭，没有VOC组织排放，生产过程环保。
[0028]本技术采用热解炉余热回收段回收大部分半焦显热再利用，使得本系统达到节能的效果，另外还利用和水进行间接换热的冷却炉，将半焦冷却至80℃以下，生产的无水半焦属于清洁能源产品。
[0029]本技术将助燃空气通过套设在热半焦输送机构的外壳的空心夹层进行预热，既回收了部分热半焦的显热，又可以对热半焦输送机构进行降温，保证了设备稳定运行。
[0030]本技术将热半焦缓冲仓与荒煤气导气管通过管道连通，可以调节热半焦缓冲仓的压力，防止热解炉内荒煤气进入冷却炉中。
[0031]本技术的热解炉设置有进料计量装置，通过对进煤量的精确计量来控制回炉煤气量，从而实现系统自动控制。
[0032]以下将结合附图及实施例对本技术做进一步详细说明。
附图说明
[0033]图1是本技术实施例提供的一种采用煤炭生产无水半焦的系统的结构示意图；
[0034]图2是本技术实施例提供的一种热解炉的结构示意图；
[0035]图3是本本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种采用煤炭生产无水半焦的系统，其特征在于，包括：上料机构；热解炉，所述上料机构的出料端与所述热解炉的入料端对应设置；热半焦输送机构，所述热解炉的出料端与所述热半焦输送机构的入料端对应设置；缓冲机构，所述热半焦输送机构的出料端与所述缓冲机构的入料端对应设置；冷却炉；所述缓冲机构的出料端与所述冷却炉的入料端对应设置。2.根据权利要求1所述的系统，其特征在于，所述热解炉包括计量装置、进料装置、炉体、余热回收装置和排焦机构，其中，所述计量装置的入料端与所述上料机构的出料端对应设置，所述计量装置的出料端与所述进料装置的入料端对应设置，所述进料装置的出料端与所述炉体的入料端对应设置，所述炉体的出料端与所述余热回收装置的入料端对应设置，所述余热回收装置设置在所述排焦机构的上方。3.根据权利要求2所述的系统，其特征在于，所述余热回收装置包括箱体和设置在所述箱体内壁的膜式水冷壁。4.根据权利要求2所述的系统，其特征在于，还包括荒煤气导气管，设置在所述炉体的上方。5.根据权利要求2所述的系统，...

【专利技术属性】
技术研发人员：谢小兵，邢永平，
申请(专利权)人：谢小兵，
类型：新型
国别省市：