半焦熱量的回收利用系統技術方案

本實用新型專利技術公開了一種半焦熱量的回收利用系統，所述系統包括：熱解裝置，第一混合裝置，第二混合裝置，篩分裝置以及還原裝置；其中，第二混合裝置的混合粉料入口和第一混合裝置的混合粉料出口相連，第二混合裝置的半焦粉料入口和熱解裝置的半焦粉料出口相連；成型裝置的混合電石原料粉料入口和第二混合裝置的混合電石原料粉料出口相連；篩分裝置的混合球團入口和成型裝置的混合球團出口相連，篩分裝置的篩上球團出口與還原裝置的篩上球團的入口相連；篩分裝置的篩下粉料出口和第二混合裝置的篩下粉料入口相連。本實用新型專利技術專用系統既充分利用了熱解半焦余熱，同時減少電石爐熱負荷，加快電石反應，增加電石產量，達到節能減耗的目的。

Recovery system of semi coke heat

The utility model discloses a semi coke heat recovery utilization system, the system includes: a first pyrolysis device, a mixing device, second mixing device, a screening device and reducing device; wherein, the mixed powder export mixed powder mixing device and the first entrance second mixing device is connected to the semi coke powder outlet half coke powder entrance and pyrolysis device second mixed device connected; mixed calcium carbide raw material powder outlet forming device for mixed powder and second calcium carbide raw material mixing device is connected to the entrance and entrance; mixed pellet forming device of the mixed pellet sieving device connected to the outlet, is connected on the pellet sieve sieve entrance and export pellet reduction device screening device; connected screen powder entrance screening device under the sieve powder outlet and second mixing device. The special system of the utility model not only takes full advantage of the residual heat of the pyrolysis coke, but also reduces the heat load of the calcium carbide furnace, speeds up the reaction of the calcium carbide, increases the output of the calcium carbide, and achieves the purpose of saving energy and reducing consumption.

【技術實現步驟摘要】
半焦熱量的回收利用系統
本技術一種半焦熱量的回收利用系統，屬于半焦熱量的回收利用領域。
技術介紹
中國能源結構的特點是煤炭資源相對豐富，石油和天然氣資源相對不足，煤炭資源占據我國能源資源的主體地位。我國的能源結構決定了煤炭資源在我國未來的能源構成中會長期占據主導作用。但是，我國低階煤儲量占煤炭儲量的50％左右，產量占目前總量的30％，低階煤由于高水分、高揮發份、低熱值且極易自燃的特點，從而不適于長期存儲和長距離運輸。目前對低階煤的分質利用工藝主要有脫灰分提質、抽提提質、熱解提質等，其中熱解提質能夠充分利用煤中輕重組分，將原煤轉化為低溫煤焦油、高熱值煤氣以及無煙半焦，低溫煤焦油可以作為加氫改質原料生產LPG、汽油調和組分以及柴油，高熱值煤氣可作為熱解熱源或提氫后生產LNG，半焦則可以成型制備無煙燃料或制粉為高爐噴吹原料等，實現了低階煤的分階梯利用，極大提高能源利用效率。隨著熱解提質技術的應用而生，隨之帶來的是熱解提質后產生的高溫半焦的顯熱的回收利用問題。現有技術一般采用熄焦法將高溫半焦進行冷卻降溫。熄焦又分為濕法熄焦和干法熄焦。其中，濕法熄焦是用水噴淋高溫半焦，將半焦降溫至100℃以下，過程中產生的蒸氣直接排放到大氣中；該工藝的缺點是高溫半焦的顯熱散失、水資源消耗大，同時熄焦過程中產生的蒸汽夾帶污染、腐蝕性介質以及粉塵，直接排入大氣，造成環境污染。干法熄焦是用低溫惰性氣體冷卻高溫半焦，干法熄焦在節能、改善焦炭質量方面優于濕法熄焦。但是，干法熄焦占地面積大，設備結構復雜、投資大，且焦炭燒損嚴重，且干法出焦一般采用的載體為水或空氣，回收熱量后得到的是低溫水或者低溫空氣，用途受到限制。公開號為CN102863974A的專利公開了一種回收干餾爐排出半焦熱量的工藝和裝置，提出：在干餾爐底部設置冷瓦斯噴射裝置，通過噴吹35℃-45℃的冷瓦斯使干餾爐排出半焦溫度由500℃-550℃降低到250℃-300℃后排出爐外，吸收了高溫半焦熱量的冷瓦斯溫度升高到400℃以上，升溫后的冷瓦斯在干餾爐中上升其回收的熱量直接用于補充干餾需要的熱量；該技術存在以下主要問題：將高溫半焦的熱量通過噴吹冷瓦斯降溫的設備和工藝，其半焦和冷瓦斯傳熱有限，經冷卻后排出的半焦溫度為250℃-300℃，半焦的低溫段熱量難以利用；并且伴有冷瓦斯噴吹裝置的干餾爐操作不易穩定、易發生噴孔堵塞。公開號為CN104893746A的專利公開了一種半焦熱量的回收利用系統以及回收利用工藝，該技術方案提出：先將高溫半焦與含氧的水蒸氣進行氧化還原反應，同時進行換熱后形成的高溫可燃氣為熱風爐提供部分燃燒能量；換熱后形成的低溫半焦(溫度低于300℃)與原煤煤粉混合后作為發電燃料。該技術存在的主要問題：雖利用了高溫半焦高溫段顯熱熱量，但存在與公告號為CN102863974A的專利一樣的缺陷，半焦的低溫段熱量難以回收利用，低溫段熱量流失。綜合以上，現有的半焦熱量的回收利用方法不同程度的存在投資大、設備工藝復雜、熱量利用不充分的問題，有待改進。
技術實現思路
本技術的主要目的是針對高溫半焦冷卻的顯熱的回收利用中存在投資大、設備工藝復雜、熱量利用不充分的問題，提供了一種向熱解高溫半焦中加入常溫生石灰、利用半焦和生石灰之間換熱繼而進行電石反應來利用熱解半焦余熱的專用系統，既充分利用了熱解半焦余熱，同時減少電石爐熱負荷，加快電石反應，增加電石產量，達到節能減耗的目的。本技術的上述目的是通過以下技術方案來實現的：本技術提供了一種回收利用半焦熱量的系統，包括：熱解裝置，所述熱解裝置設有粉煤入口和半焦粉料出口；第一混合裝置，所述第一混合裝置設有生石灰粉料入口、添加劑粉料入口和混合粉料出口；第二混合裝置，所述第二混合裝置設有混合粉料入口、半焦粉料入口、篩下粉料入口和混合電石原料粉料出口；成型裝置，所述成型裝置設有混合電石原料粉料入口以及混合球團出口；篩分裝置，所述篩分裝置設有混合球團入口、篩上球團出口和篩下粉料出口；還原裝置，所述還原裝置設有篩上球團入口和電石熔體出口；所述第二混合裝置的混合粉料入口和所述第一混合裝置的混合粉料出口相連，所述第二混合裝置的半焦粉料入口和所述熱解裝置的半焦粉料出口相連；所述成型裝置的混合電石原料粉料入口和所述第二混合裝置的混合電石原料粉料出口相連；所述篩分裝置的混合球團入口和所述成型裝置的混合球團出口相連，所述篩分裝置的篩上球團出口與所述還原裝置的篩上球團的入口相連；所述篩分裝置的篩下粉料出口和所述第二混合裝置的篩下粉料入口相連。所述第二混合裝置的半焦粉料入口通過耐高溫管道和所述熱解裝置的半焦粉料出口相連。所述熱解裝置是干餾設備；所述成型裝置是壓球成型機；所述還原裝置是電石爐。本技術進一步提供了應用上述專用系統實現半焦熱量的回收利用的方法，包括：將生石灰和添加劑在第一混合裝置中混合，得到混合物料1；將混合物料1與來自熱解裝置的高溫熱解半焦在第二混合裝置中混合，得到混合物料2；混合物料2在成型裝置中進行壓球成型處理得到成型球團；將成型球團在篩分裝置中篩分，將篩上成型球團在還原裝置中進行碳熱還原反應得到電石熔體；其中，電石熔體冷卻降溫，得到電石產品。在本技術的一個實施方案中，本技術的方法包括：(1)將低階煤在熱解裝置中進行熱解，得到600-900℃的高溫熱解半焦；(2)將生石灰和添加劑在第一混合裝置中混合，得到混合物料1；(3)將混合物料1與步驟(1)所述的高溫熱解半焦在第二混合裝置中混合，得到混合物料2；(4)混合物料2在成型裝置中進行壓球成型處理得到成型球團；(5)將成型球團在篩分裝置中篩分，將篩上成型球團在還原裝置中進行碳熱還原反應得到電石熔體；電石熔體冷卻降溫，得到電石產品；將篩下粉料在第二混合裝置中與混合物料2再混合利用。在本技術的一個實施方案中，步驟(1)中，所述低階煤包括長焰煤或褐煤。在本技術的一個實施方案中，步驟(2)中，所述生石灰的平均粒徑小于3mm。在本技術的一個實施方案中，所述添加劑的平均粒徑小于1mm。在本技術的一個實施方案中，半焦和生石灰占混合物料總質量的80-99％，余量為添加劑。在本技術的一個實施方案中，半焦和生石灰的質量比例為(0.5-0.8):(1.0-1.2)。在本技術的一個實施方案中，所述添加劑包括但不限于腐殖酸、煤瀝青、螢石或煤焦油中的任何一種或者一種以上按照任意比例組成的混合物。本技術技術方案的主要有益效果包括：1.將高溫熱解半焦與常溫生石灰先混合后成型再進入電石爐進行電石反應的技術，實現了煤熱解技術與碳熱還原電石反應技術的串聯應用。2.熱解半焦余熱利用技術充分利用低階煤，低階煤通過熱解產油產氣，以及熱解后半焦進行碳熱還原電石反應，實現了低階煤的分階梯利用。3.半焦余熱回收技術充分利用了半焦余熱的同時減少電石爐熱負荷，加快電石反應，增加電石產量，達到了一技多效的作用。4.高溫熱解半焦熱量回收技術，解決了熱解半焦粉塵高、易粉碎、難運輸的問題。5.高溫熱解半焦熱量回收技術，充分利用粒徑較小的半焦和生石灰之間進行電石反應，加快電石反應，增加電石產量。附圖說明圖1本技術一種熱解高溫半焦熱量的回收利用系統的結構示意圖；附圖標記說明：S100-第一混合裝置，本文檔來自技高網...

【技術保護點】
一種回收利用半焦熱量的系統，其特征在于，包括：熱解裝置(S100)，所述熱解裝置(S100)設有粉煤入口和半焦粉料出口；第一混合裝置(S200)，所述第一混合裝置(S200)設有生石灰粉料入口、添加劑粉料入口和混合粉料出口；第二混合裝置(S300)，所述第二混合裝置(S300)設有混合粉料入口、半焦粉料入口、篩下粉料入口和混合電石原料粉料出口；成型裝置(S400)，所述成型裝置(S400)設有混合電石原料粉料入口以及混合球團出口；篩分裝置(S500)，所述篩分裝置(S500)設有混合球團入口、篩上球團出口和篩下粉料出口；還原裝置(S600)，所述還原裝置(S600)設有篩上球團入口和電石熔體出口；所述第二混合裝置(S300)的混合粉料入口和所述第一混合裝置(S200)的混合粉料出口相連，所述第二混合裝置(S300)的半焦粉料入口和所述熱解裝置(S100)的半焦粉料出口相連；所述成型裝置(S400)的混合電石原料粉料入口和所述第二混合裝置(S300)的混合電石原料粉料出口相連；所述篩分裝置(S500)的混合球團入口和所述成型裝置(S400)的混合球團出口相連，所述篩分裝置(S500)的篩上球團出口與所述還原裝置(S600)的篩上球團的入口相連；所述篩分裝置(S500)的篩下粉料出口和所述第二混合裝置(S300)的篩下粉料入口相連。...

【技術特征摘要】
1.一種回收利用半焦熱量的系統，其特征在于，包括：熱解裝置(S100)，所述熱解裝置(S100)設有粉煤入口和半焦粉料出口；第一混合裝置(S200)，所述第一混合裝置(S200)設有生石灰粉料入口、添加劑粉料入口和混合粉料出口；第二混合裝置(S300)，所述第二混合裝置(S300)設有混合粉料入口、半焦粉料入口、篩下粉料入口和混合電石原料粉料出口；成型裝置(S400)，所述成型裝置(S400)設有混合電石原料粉料入口以及混合球團出口；篩分裝置(S500)，所述篩分裝置(S500)設有混合球團入口、篩上球團出口和篩下粉料出口；還原裝置(S600)，所述還原裝置(S600)設有篩上球團入口和電石熔體出口；所述第二混合裝置(S300)的混合粉料入口和所述第一混合裝置(S200)的混合粉料出口相連，所述第二混合裝置(S3...

【專利技術屬性】
技術研發人員：祁娟，高建，薛遜，劉濤，鄧鑫，吳道洪，
申請(專利權)人：神霧環保技術股份有限公司，
類型：新型
國別省市：北京,11