一種焦?fàn)t和電石爐耦合生產(chǎn)電石的系統(tǒng)技術(shù)方案

本實(shí)用新型專利技術(shù)公開一種焦?fàn)t和電石爐耦合生產(chǎn)電石的系統(tǒng)。該系統(tǒng)包括：焦?fàn)t、混料罐和電石爐，所述焦?fàn)t包括燒制室和炭化室，所述燒制室包括石灰石進(jìn)口和生石灰出口，所述炭化室包括煤進(jìn)口、提質(zhì)煤出口和煤氣出口；所述混料罐包括進(jìn)料口和出料口；所述電石爐包括進(jìn)料口。本實(shí)用新型專利技術(shù)的焦?fàn)t和電石爐耦合生產(chǎn)電石的系統(tǒng)，將石灰石和低質(zhì)煤分別在焦?fàn)t中燒制和熱解，產(chǎn)生的生石灰和提質(zhì)煤混合后熱裝進(jìn)入電石爐制備電石，實(shí)現(xiàn)了焦?fàn)t和電石爐的耦合，起到節(jié)能減排的效果；低質(zhì)煤熱解產(chǎn)生的煤氣用于焦?fàn)t的燃燒，減少了對(duì)外部能源的依賴；空氣經(jīng)蓄熱室加熱后進(jìn)入燃燒室，降低了系統(tǒng)的能耗。

【技術(shù)實(shí)現(xiàn)步驟摘要】

本技術(shù)屬于煤化工
，尤其涉及一種焦?fàn)t和電石爐耦合生產(chǎn)電石的系統(tǒng)。
技術(shù)介紹
電石的生產(chǎn)方法有氧熱法和電熱法兩種，目前工業(yè)上一般采用電熱法生產(chǎn)電石，即焦炭(C)和氧化鈣(CaO)在電石爐內(nèi)，利用電弧高溫(＞2000℃)熔化反應(yīng)而生成電石，電熱法制備電石的特點(diǎn)是采用塊狀原料進(jìn)料和利用電能生產(chǎn)電石，它存在反應(yīng)速率慢、反應(yīng)時(shí)間長(zhǎng)、反應(yīng)溫度高，耗電量大，電石產(chǎn)量低、粉塵和尾氣治理困難的問題。正是由于傳統(tǒng)電石生產(chǎn)技術(shù)存在“高投入、高污染、高電耗”的缺點(diǎn)，不符合節(jié)能減排和可持續(xù)發(fā)展的要求，因此其發(fā)展受限。氧熱法是在氧的存在下使部分碳發(fā)生燃燒，產(chǎn)生的高溫?zé)崃渴故Ｓ嗵己外}發(fā)生反應(yīng)生成電石，該法由于具有反應(yīng)時(shí)間短、反應(yīng)溫度低、污染小的優(yōu)點(diǎn)逐漸被重視。但是氧熱法由于采用碳基原料燃燒供熱，難免產(chǎn)生大量的灰，這不僅增加能耗而且會(huì)降低電石品質(zhì)。煤炭是我國(guó)的主要能源，在一次能源結(jié)構(gòu)中占70％左右，在漫長(zhǎng)的地質(zhì)演變過程中，煤炭的形成受多種因素的作用，致使煤炭品種繁多。低質(zhì)煤儲(chǔ)量占全國(guó)已探明煤炭?jī)?chǔ)量的55％以上。低質(zhì)煤是指煤化程度比較低的煤，燃燒時(shí)火焰長(zhǎng)而多煙，所以低質(zhì)煤不適于直接燃燒利用。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路
本技術(shù)期望提出一種焦?fàn)t和電石爐耦合生產(chǎn)電石的系統(tǒng)，以石灰石和低質(zhì)煤為原料生產(chǎn)電石，使得工藝成本降低、電石生產(chǎn)能耗降低。本技術(shù)提供一種焦?fàn)t和電石爐耦合生產(chǎn)電石的系統(tǒng)，包括：焦?fàn)t、混料罐和電石爐。所述焦?fàn)t包括燒制室和炭化室，所述燒制室包括石灰石進(jìn)口和生石灰出口，所述炭化室包括煤進(jìn)口、提質(zhì)煤出口和煤氣出口；所述混料罐包括進(jìn)料口和出料口；所述電石爐包括進(jìn)料口；所述燒制室生石灰出口連接混料罐進(jìn)料口，所述炭化室提質(zhì)煤出口連接混料罐進(jìn)料口，所述混料罐出料口連接電石爐進(jìn)料口。本技術(shù)中，所述系統(tǒng)進(jìn)一步包括石灰石粉碎機(jī)和煤粉碎機(jī)，所述石灰石粉碎機(jī)包括出料口，所述煤粉碎機(jī)包括出料口，所述石灰石粉碎機(jī)出料口連接燒制室進(jìn)料口，所述煤粉碎機(jī)出料口連接炭化室進(jìn)料口。進(jìn)一步的，所述焦?fàn)t包括燃燒室和蓄熱室，所述燃燒室包括燃?xì)馊肟诤皖A(yù)熱空氣入口，所述蓄熱室包括冷空氣入口和預(yù)熱空氣出口，所述蓄熱室預(yù)熱空氣出口連接所述燃燒室預(yù)熱空氣入口。燃?xì)夂皖A(yù)熱空氣在燃燒室底部混合燃燒，為燒制室和炭化室提供熱量。本技術(shù)中，所述系統(tǒng)進(jìn)一步包括氣體凈化裝置，所述氣體凈化裝置包括氣體入口和氣體出口；所述氣體凈化裝置氣體入口連接炭化室煤氣出口，所述氣體凈化裝置氣體出口連接燃燒室燃?xì)馊肟凇＿M(jìn)一步的，所述氣體凈化裝置進(jìn)一步包括凈煤氣外送出口。混合的荒煤氣和二氧化碳經(jīng)氣體凈化裝置處理后獲得凈煤氣，部分凈煤氣可外送，作為其他生產(chǎn)工藝的原料。具體的，所述燒制室進(jìn)一步包括二氧化碳出口；所述燒制室二氧化碳出口連接氣體凈化裝置氣體入口。利用本技術(shù)提供的系統(tǒng)生產(chǎn)電石的方法，包括如下步驟：A、將石灰石送入所述焦?fàn)t燒制室進(jìn)行燒制，燒制溫度950℃～1050℃，產(chǎn)生生石灰和二氧化碳，將煤送入焦?fàn)t炭化室熱解，熱解溫度950℃～1050℃，產(chǎn)生提質(zhì)煤和荒煤氣；B、將所述生石灰和提質(zhì)煤送入混料罐混合，所述生石灰和提質(zhì)煤的質(zhì)量比為1.5～1.6:1，得到混合物料；C、將混合物料送入電石爐產(chǎn)生電石。進(jìn)一步的，在所述步驟A之前包括步驟：將石灰石和煤粉碎，得到石灰石粒度30mm～60mm，煤粒度＜30mm。作為優(yōu)選的方案，將空氣導(dǎo)入所述蓄熱室蓄熱至950℃～1000℃，蓄熱后的空氣通入燃燒室。具體的，將所述步驟A產(chǎn)生的荒煤氣與石灰石燒制產(chǎn)生的二氧化碳匯合到一起導(dǎo)入所述氣體凈化裝置得到凈煤氣，將所述凈煤氣導(dǎo)入所述燃燒室燃燒，剩余部分外送。本技術(shù)的焦?fàn)t和電石爐耦合生產(chǎn)電石的系統(tǒng)，將石灰石和低質(zhì)煤分別在焦?fàn)t中燒制和熱解，產(chǎn)生的生石灰和提質(zhì)煤混合后熱裝進(jìn)入電石爐制備電石，實(shí)現(xiàn)了焦?fàn)t和電石爐的耦合，生石灰和提質(zhì)煤高達(dá)1000℃的顯熱得到了充分利用，起到節(jié)能減排的效果；低質(zhì)煤熱解產(chǎn)生的煤氣用于焦?fàn)t的燃燒，減少了對(duì)外部能源的依賴；空氣經(jīng)蓄熱式加熱后進(jìn)入燃燒室，降低了系統(tǒng)的能耗。附圖說明圖1是本技術(shù)焦?fàn)t和電石爐耦合生產(chǎn)電石的系統(tǒng)示意圖。圖2是本技術(shù)的系統(tǒng)生產(chǎn)電石的流程圖。圖中：1-焦?fàn)t，2-混料罐，3-電石爐，4-石灰石粉碎機(jī)，5-煤粉碎機(jī)，6-氣體凈化裝置，11-燒制室，12-炭化室，13-燃燒室，14-蓄熱室。具體實(shí)施方式以下結(jié)合附圖和實(shí)施例，對(duì)本技術(shù)的具體實(shí)施方式進(jìn)行更加詳細(xì)的說明，以便能夠更好地理解本技術(shù)的方案及其各個(gè)方面的優(yōu)點(diǎn)。然而，以下描述的具體實(shí)施方式和實(shí)施例僅是說明的目的，而不是對(duì)本技術(shù)的限制。如圖1所示，本技術(shù)提供一種焦?fàn)t和電石爐耦合生產(chǎn)電石的系統(tǒng)，包括：焦?fàn)t1、混料罐2和電石爐3。焦?fàn)t1包括燒制室11和炭化室12，燒制室11包括石灰石進(jìn)口和生石灰出口，炭化室12包括煤進(jìn)口、提質(zhì)煤出口和煤氣出口。焦?fàn)t1用于石灰石的燒制和低質(zhì)煤的熱解，其中燒制室11燒制石灰石獲得生石灰，炭化室12進(jìn)行煤熱解提質(zhì)，獲得提質(zhì)煤。混料罐2包括進(jìn)料口和出料口。混料罐2用于將生石灰和提質(zhì)煤混合在一起，熱裝送入電石爐。電石爐3包括進(jìn)料口。電石爐3為生產(chǎn)電石的設(shè)備。燒制室生石灰出口連接混料罐進(jìn)料口，炭化室提質(zhì)煤出口連接混料罐進(jìn)料口，混料罐出料口連接電石爐進(jìn)料口。本技術(shù)實(shí)施例中，該系統(tǒng)進(jìn)一步包括石灰石粉碎機(jī)4和煤粉碎機(jī)5。石灰石粉碎機(jī)4包括出料口。煤粉碎機(jī)5包括出料口。石灰石粉碎機(jī)出料口連接燒制室進(jìn)料口，所述煤粉碎機(jī)出料口連接炭化室進(jìn)料口。石灰石破碎機(jī)4用于將石灰石原料破碎至30mm～60mm，經(jīng)皮帶將石灰石輸送至燒制室11。破碎過程中產(chǎn)生的粒度小于30mm的石灰石可外運(yùn)銷售。煤粉碎機(jī)5可將長(zhǎng)焰煤(低質(zhì)煤的一種)破碎至30mm以下，經(jīng)皮帶將長(zhǎng)焰煤輸送至炭化室12。焦?fàn)t1還包括燃燒室13和蓄熱室14，蓄熱室14設(shè)置在燃燒室13的下方。燃燒室13底部包括燃?xì)馊肟诤皖A(yù)熱空氣出口，蓄熱室14包括空氣入口和預(yù)熱空氣出口，所述蓄熱室14預(yù)熱空氣出口連接所述燃燒室13預(yù)熱空氣入口。燃?xì)夂皖A(yù)熱空氣在燃燒室13底部混合燃燒，為燒制室11和炭化室12提供熱量。燃燒室13提供燒制室11內(nèi)石灰石燒制以及炭化室12內(nèi)長(zhǎng)焰煤熱解所需的熱量。蓄熱室14用于預(yù)熱進(jìn)入燃燒室13的空氣，預(yù)熱后溫度為950℃～1000℃。經(jīng)過預(yù)熱的空氣進(jìn)入燃燒室13助燃，實(shí)現(xiàn)了煤氣的蓄熱式燃燒，達(dá)到節(jié)能的目的。本技術(shù)實(shí)施例中，該系統(tǒng)進(jìn)一步包括氣體凈化裝置6，氣體凈化裝置6包括氣體入口和氣體出口。氣體凈化裝置氣體入口連接炭化室煤氣出口，所述氣體凈化裝置氣體出口連接燃燒室燃?xì)馊肟凇剖?1進(jìn)一步包括二氧化碳出口。燒制室二氧化碳出口連接氣體凈化裝置氣體入口。本技術(shù)實(shí)施例中嗎，氣體凈化裝置進(jìn)一步包括凈煤氣外送出口。氣體凈化裝置6用于凈化焦?fàn)t1產(chǎn)生的氣體。長(zhǎng)焰煤熱解產(chǎn)生的荒煤氣和石灰石燒制產(chǎn)生的二氧化碳混合后，導(dǎo)入氣體凈化裝置6。經(jīng)氣體凈化裝置6凈化后得到凈煤氣。將凈煤氣導(dǎo)入燃燒室13，作為燃料為焦?fàn)t提供能量。多余的凈煤氣可外送銷售。利用本技術(shù)實(shí)施例所述系統(tǒng)生產(chǎn)電石的方法，如圖2所示，包括如下步驟：A、將石灰石送入所述焦?fàn)t燒制室進(jìn)行燒制，燒制溫度950℃～1050℃，產(chǎn)生生石灰和二氧化碳，將煤送入焦?fàn)t炭化室熱解，熱解溫度950℃～10本文檔來自技高網(wǎng)...

【技術(shù)保護(hù)點(diǎn)】
一種焦?fàn)t和電石爐耦合生產(chǎn)電石的系統(tǒng)，其特征在于，所述系統(tǒng)包括：焦?fàn)t、混料罐和電石爐；所述焦?fàn)t包括燒制室和炭化室，其中，所述燒制室包括石灰石進(jìn)口和生石灰出口，所述炭化室包括煤進(jìn)口、提質(zhì)煤出口和煤氣出口；所述混料罐包括進(jìn)料口和出料口；所述電石爐包括進(jìn)料口；所述燒制室生石灰出口連接混料罐進(jìn)料口，所述炭化室提質(zhì)煤出口連接混料罐進(jìn)料口，所述混料罐出料口連接電石爐進(jìn)料口。

【技術(shù)特征摘要】
1.一種焦?fàn)t和電石爐耦合生產(chǎn)電石的系統(tǒng)，其特征在于，所述系統(tǒng)包括：焦?fàn)t、混料罐和電石爐；所述焦?fàn)t包括燒制室和炭化室，其中，所述燒制室包括石灰石進(jìn)口和生石灰出口，所述炭化室包括煤進(jìn)口、提質(zhì)煤出口和煤氣出口；所述混料罐包括進(jìn)料口和出料口；所述電石爐包括進(jìn)料口；所述燒制室生石灰出口連接混料罐進(jìn)料口，所述炭化室提質(zhì)煤出口連接混料罐進(jìn)料口，所述混料罐出料口連接電石爐進(jìn)料口。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述系統(tǒng)，其特征在于，所述系統(tǒng)進(jìn)一步包括石灰石粉碎機(jī)和煤粉碎機(jī)，所述石灰石粉碎機(jī)包括出料口，所述煤粉碎機(jī)包括出料口，所述石灰石粉碎機(jī)出料口連接燒制室進(jìn)料口，所述煤粉碎機(jī)出料口連接炭化室進(jìn)料口。3.根據(jù)權(quán)利要...

【專利技術(shù)屬性】
技術(shù)研發(fā)人員：杜少春，閆琛洋，吳道洪，
申請(qǐng)(專利權(quán))人：北京神霧環(huán)境能源科技集團(tuán)股份有限公司，
類型：新型
國(guó)別省市：北京;11