本发明专利技术提供一种低阶煤多级流化床煤化工多联产系统，包括流化床干燥炉、流化床热解炉和流化床锅炉，其中，所述流化床干燥炉、所述流化床热解炉和所述流化床锅炉串联连接，均采用流化床形式，所述流化床干燥炉对低阶煤进行干燥，使得低阶煤物理脱水，在所述流化床干燥炉中具有管板换热器，所述管板换热器沉浸在低阶煤中，所述管板换热器中的气体热介质经由低阶煤溢出，携带出低阶煤中脱除的水分；所述流化床干燥炉与所述流化床热解炉连接，经干燥后的流态化的低阶煤进入所述流化床热解炉，在所述流化床热解炉中进行中低温热解；所述流化床锅炉与所述流化床热解炉连接，所述流化床热解炉中热解产生的煤半焦进入所述流化床锅炉进行燃烧。
【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及一种低阶煤煤化工系统，特别涉及。
技术介绍
我国褐煤储量丰富，2010年褐煤产量超过3亿吨，占全国煤炭产量的10%。褐煤的高效加工利用已成为我国煤炭能源领域高度关注的问题。由于褐煤成煤期短，其水量、氧含量和挥发份高，全水分高达20-60%。一方面导致热值低，不适于直接燃烧；另一方面造成化学反应性过高，在空气中极易风化和破碎，不适于远距离运输和长期储存。因此，褐煤最大的用途是坑口电厂发电，但褐煤中优质的挥发分也被低价值燃烧发电了。如何高效综合利用褐煤，又在不影响发电的前提下，开发高效的煤化工多联产系统，具备较好的经济效益和社会效益，是褐煤开发利用中亟待解决的问题。传统的低阶煤循环流化床锅炉发电技术中，都是对煤直接进行燃烧或热解，但低阶煤中所含有的高达30 60%的水分一是直接蒸发掉，既浪费了水的蒸发潜热，水资源又未能得到充分利用；二是则增加了热解过程酚氨废水的产生量，酚氨废水处理难度大，费用高，给环保带来巨大压力。而我国的产煤区目前基本上都是缺水区域，对于年处理量几百万吨的缺水地区来讲，这是一个非常大的浪费，需要改进工艺回收这些水分再利用，减少系统能耗，并且需要减少酚氨废水处理系统的压力。上述流化床技术是指将大量固体颗粒悬浮于运动的流体之中，从而使颗粒具有流体的某些表观特征，这种流固接触状态称为固体流态化，即流化床。流化床的主要特性有充分流态化的床层表现出类似于液体的性质。密度比床层平均密度小的流体可以悬浮在床面上；床面保持水平；床层服从流体静力学关系，即高度差为L的两截面的压差Λ P=PgL ;颗粒具有与液体类似的流动性，可以从器壁的小孔喷出；两个联通的流化床能自行调整床层上表面使之在同一水平面上。上述性质使得流化床内颗粒物料的加工可以像流体一样连续进出料，并且由于颗粒充分混合，床层温度、浓度均匀使床层具有独特的优点得以广泛的应用。
技术实现思路
为了解决现有技术中对低阶煤利用的不足，提高低阶煤的利用率并降低系统能耗，本申请的专利技术人提出了采用多级流化床串级操作来生产低阶煤半焦的方法，并提出了该低阶煤多级流化床煤化工多联产系统。本专利技术提供一种低阶煤多级流化床煤化工多联产系统，其包括流化床干燥炉、流化床热解炉和流化床锅炉，其中，上述流化床干燥炉、上述流化床热解炉和上述流化床锅炉串联连接，均采用流化床形式，上述流化床干燥炉对低阶煤进行干燥，使得低阶煤物理脱水，在上述流化床干燥炉中具有管板换热器，上述管板换热器沉浸在低阶煤中，上述管板换热器中的气体热介质经由低阶煤溢出，携带出低阶煤中脱除的水分；上述流化床干燥炉与上述流化床热解炉连接，经干燥后的流态化的低阶煤进入上述流化床热解炉，在上述流化床热解炉中进行中低温热解；上述流化床锅炉与上述流化床热解炉连接，上述流化床热解炉中热解产生的煤半焦进入上述流化床锅炉进行燃烧。在上述低阶煤多级流化床煤化工多联产系统中，优选，上述流化床锅炉连接有旋风分离器，上述流化床锅炉中产生的烟气经上述旋风分离器进行旋风分离后得到的热灰渣被送至上述流化床热解炉，上述热灰渣对上述流化床热解炉中的低阶煤进行加热。在上述低阶煤多级流化床煤化工多联产系统中，优选，低阶煤在上述流化床干燥炉中进行干燥后，其含水量降低至8 15%。在上述低阶煤多级流化床煤化工多联产系统中，优选，进入上述流化床干燥炉的低阶煤颗粒度是小于10mm，进入上述管板换热器的上述气体热介质的温度小于180°C，从上述管板换热器进入上述流化床干燥炉的上述气体热介质的温度为140-160°C，低阶煤在上述流化床干燥炉内进行脱水时的温度为105°C _115°C，干燥后低阶煤的出煤温度小于110。。。·在上述低阶煤多级流化床煤化工多联产系统中，优选，上述流化床干燥炉连接有废水处理系统，经上述流化床干燥炉处理蒸发产生的水分进入上述废水处理系统，经过处理得到液氨、粗酚和水。在上述低阶煤多级流化床煤化工多联产系统中，优选，在上述流化床热解炉中的热解温度控制在450 700°C。在上述低阶煤多级流化床煤化工多联产系统中，优选，上述流化床热解炉连接有余热回收器，上述余热回收器的后端分别与上述流化床干燥器和除尘冷却净化系统连接，干燥后的低阶煤在上述流化床热解炉中热解而析出的挥发分被送往上述余热回收器，由上述余热回收器回收该挥发分的余热，上述余热回收器将回收的热量送往上述流化床干燥器，供管板换热器对低阶煤进行干燥所需的热量，被回收余热后的上述挥发分被送往上述除尘冷却净化系统连接，经除尘和冷却后，得到焦油和煤气。在上述低阶煤多级流化床煤化工多联产系统中，优选，上述除尘冷却净化系统还连接着上述废水处理系统，上述除尘冷却净化系统中产生的含酚氨的废水被送往上述废水处理系统。本专利技术还提供一种低阶煤多级流化床煤化工多联产方法，在该方法中低阶煤均保持流化床的形式，该方法包括低阶煤干燥步骤，在该步骤中对低阶煤进行干燥，使得低阶煤物理脱水，使用气体热介质促进低阶煤的流动性并通过上述气体热介质携带出低阶煤中脱除的水分，上述水分经过处理能够得到液氨、粗酚和符合排放标准的工业回用水；低阶煤热解步骤，在该步骤中，经干燥后的流态化的低阶煤进行中低温热解，低温热解的产物能够是煤气、焦油和低阶煤半焦；和燃烧发电步骤，在该步骤中，低阶煤热解步骤产生的低阶煤半焦进行燃烧带动汽轮机发电。在上述低阶煤多级流化床煤化工多联产方法中，在上述燃烧发电步骤中产生烟气，上述烟气经旋风分离后得到的热灰渣，被送至上述低阶煤热解步骤，对低阶煤进行加热。在上述低阶煤多级流化床煤化工多联产方法中，在上述低阶煤干燥步骤中，将低阶煤的含水量降低至8 15%。在上述低阶煤多级流化床煤化工多联产方法中，在上述低阶煤热解步骤中，干燥后的低阶煤进行热解而析出的挥发分经余热回收得到该挥发分的余热，该余热被送至上述低阶煤干燥步骤，提供对低阶煤进行干燥所需的热量，被回收余热后的上述挥发分，经除尘和冷却后，得到焦油和煤气。根据本专利技术，既能够回收低阶煤中所含的部分水分，还保留了低阶煤中的优质高挥发部分，又获得了有巨大经济价值的粗煤气、焦油、液氨、粗酚等，并且降低了系统能耗。附图说明图1为本专利技术的低阶煤多级流化床煤化工多联产系统示意图。符号说明10 :流化床干燥炉；12 :废水处理系统；20 :流化床热解炉；30 :流化床锅炉；40 :除尘冷却净化系统；50 :余热回收器；60 :旋风分离器；70汽轮机。 具体实施例方式下面结合附图和具体实施方式对本专利技术做进一步详细说明。本专利技术的低阶煤多级流化床煤化工多联产系统主要包括流化床干燥炉10、流化床热解炉20和流化床锅炉30。下面，以褐煤为例说明本专利技术的低阶煤多级流化床煤化工多联产系统。褐煤进入流化床干燥炉10后，首先对高水分褐煤进行干燥，仅仅脱除部分水分，直至其含水量达到10%左右。在流化床干燥炉10中具有管式或板式换热器,可将其称为管板换热器,在管板换热器中能够通过热介质、例如作为高温气体的高温蒸汽、高温烟气等。干燥过程中，该管板换热器沉浸在流态化的褐煤物料中，利用在管板换热器中流动的气体热介质提供的热量，使得褐煤受热脱水。并且由于该流动的气体热介质会从管板换热器中均匀溢出，该流动的气体热介质还能够促进褐煤物料的流动性，维持流化床的床层颗粒的正常流态化。从而，由于本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种低阶煤多级流化床煤化工多联产系统，其特征在于包括流化床干燥炉、流化床热解炉和流化床锅炉，其中，所述流化床干燥炉、所述流化床热解炉和所述流化床锅炉串联连接，均采用流化床形式，所述流化床干燥炉对低阶煤进行干燥，使得低阶煤物理脱水，在所述流化床干燥炉中具有管板换热器，所述管板换热器沉浸在低阶煤中，所述管板换热器中的气体热介质经由低阶煤溢出，携带出低阶煤中脱除的水分；所述流化床干燥炉与所述流化床热解炉连接，经干燥后的流态化的低阶煤进入所述流化床热解炉，在所述流化床热解炉中进行中低温热解；所述流化床锅炉与所述流化床热解炉连接，所述流化床热解炉中热解产生的煤半焦进入所述流化床锅炉进行燃烧。
【技术特征摘要】
【专利技术属性】
技术研发人员：腾东玉，闵健，李卫华，王丙峰，秦玉林，房文佳，王志超，张宇，吴伟，
申请(专利权)人：国电龙源电力技术工程有限责任公司，
类型：发明
国别省市：
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