專利名稱：低階煤多級(jí)流化床煤化工多聯(lián)產(chǎn)系統(tǒng)及其方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種低階煤煤化工系統(tǒng)，特別涉及低階煤多級(jí)流化床煤化工多聯(lián)產(chǎn)系統(tǒng)及其方法。
背景技術(shù)：
我國(guó)褐煤儲(chǔ)量豐富，2010年褐煤產(chǎn)量超過(guò)3億噸，占全國(guó)煤炭產(chǎn)量的10%。褐煤的高效加工利用已成為我國(guó)煤炭能源領(lǐng)域高度關(guān)注的問(wèn)題。由于褐煤成煤期短，其水量、氧含量和揮發(fā)份高，全水分高達(dá)20-60%。一方面導(dǎo)致熱值低，不適于直接燃燒；另一方面造成化學(xué)反應(yīng)性過(guò)高，在空氣中極易風(fēng)化和破碎，不適于遠(yuǎn)距離運(yùn)輸和長(zhǎng)期儲(chǔ)存。因此，褐煤最大的用途是坑口電廠發(fā)電，但褐煤中優(yōu)質(zhì)的揮發(fā)分也被低價(jià)值燃燒發(fā)電了。如何高效綜合利用褐煤，又在不影響發(fā)電的前提下，開(kāi)發(fā)高效的煤化工多聯(lián)產(chǎn)系統(tǒng)，具備較好的經(jīng)濟(jì)效益和社會(huì)效益，是褐煤開(kāi)發(fā)利用中亟待解決的問(wèn)題。傳統(tǒng)的低階煤循環(huán)流化床鍋爐發(fā)電技術(shù)中，都是對(duì)煤直接進(jìn)行燃燒或熱解，但低階煤中所含有的高達(dá)30 60%的水分一是直接蒸發(fā)掉，既浪費(fèi)了水的蒸發(fā)潛熱，水資源又未能得到充分利用；二是則增加了熱解過(guò)程酚氨廢水的產(chǎn)生量，酚氨廢水處理難度大，費(fèi)用高，給環(huán)保帶來(lái)巨大壓力。而我國(guó)的產(chǎn)煤區(qū)目前基本上都是缺水區(qū)域，對(duì)于年處理量幾百萬(wàn)噸的缺水地區(qū)來(lái)講，這是一個(gè)非常大的浪費(fèi)，需要改進(jìn)工藝回收這些水分再利用，減少系統(tǒng)能耗，并且需要減少酚氨廢水處理系統(tǒng)的壓力。上述流化床技術(shù)是指將大量固體顆粒懸浮于運(yùn)動(dòng)的流體之中，從而使顆粒具有流體的某些表觀特征，這種流固接觸狀態(tài)稱為固體流態(tài)化，即流化床。流化床的主要特性有充分流態(tài)化的床層表現(xiàn)出類似于液體的性質(zhì)。密度比床層平均密度小的流體可以懸浮在床面上；床面保持水平；床層服從流體靜力學(xué)關(guān)系，即高度差為L(zhǎng)的兩截面的壓差Λ P=PgL ;顆粒具有與液體類似的流動(dòng)性，可以從器壁的小孔噴出；兩個(gè)聯(lián)通的流化床能自行調(diào)整床層上表面使之在同一水平面上。上述性質(zhì)使得流化床內(nèi)顆粒物料的加工可以像流體一樣連續(xù)進(jìn)出料，并且由于顆粒充分混合，床層溫度、濃度均勻使床層具有獨(dú)特的優(yōu)點(diǎn)得以廣泛的應(yīng)用。

發(fā)明內(nèi)容
為了解決現(xiàn)有技術(shù)中對(duì)低階煤利用的不足，提高低階煤的利用率并降低系統(tǒng)能耗，本申請(qǐng)的發(fā)明人提出了采用多級(jí)流化床串級(jí)操作來(lái)生產(chǎn)低階煤半焦的方法，并提出了該低階煤多級(jí)流化床煤化工多聯(lián)產(chǎn)系統(tǒng)。本發(fā)明提供一種低階煤多級(jí)流化床煤化工多聯(lián)產(chǎn)系統(tǒng)，其包括流化床干燥爐、流化床熱解爐和流化床鍋爐，其中，上述流化床干燥爐、上述流化床熱解爐和上述流化床鍋爐串聯(lián)連接，均采用流化床形式，上述流化床干燥爐對(duì)低階煤進(jìn)行干燥，使得低階煤物理脫水，在上述流化床干燥爐中具有管板換熱器，上述管板換熱器沉浸在低階煤中，上述管板換熱器中的氣體熱介質(zhì)經(jīng)由低階煤溢出，攜帶出低階煤中脫除的水分；上述流化床干燥爐與上述流化床熱解爐連接，經(jīng)干燥后的流態(tài)化的低階煤進(jìn)入上述流化床熱解爐，在上述流化床熱解爐中進(jìn)行中低溫?zé)峤?；上述流化床鍋爐與上述流化床熱解爐連接，上述流化床熱解爐中熱解產(chǎn)生的煤半焦進(jìn)入上述流化床鍋爐進(jìn)行燃燒。在上述低階煤多級(jí)流化床煤化工多聯(lián)產(chǎn)系統(tǒng)中，優(yōu)選，上述流化床鍋爐連接有旋風(fēng)分離器，上述流化床鍋爐中產(chǎn)生的煙氣經(jīng)上述旋風(fēng)分離器進(jìn)行旋風(fēng)分離后得到的熱灰渣被送至上述流化床熱解爐，上述熱灰渣對(duì)上述流化床熱解爐中的低階煤進(jìn)行加熱。在上述低階煤多級(jí)流化床煤化工多聯(lián)產(chǎn)系統(tǒng)中，優(yōu)選，低階煤在上述流化床干燥爐中進(jìn)行干燥后，其含水量降低至8 15%。在上述低階煤多級(jí)流化床煤化工多聯(lián)產(chǎn)系統(tǒng)中，優(yōu)選，進(jìn)入上述流化床干燥爐的低階煤顆粒度是小于10mm，進(jìn)入上述管板換熱器的上述氣體熱介質(zhì)的溫度小于180°C，從上述管板換熱器進(jìn)入上述流化床干燥爐的上述氣體熱介質(zhì)的溫度為140-160°C，低階煤在上述流化床干燥爐內(nèi)進(jìn)行脫水時(shí)的溫度為105°C _115°C，干燥后低階煤的出煤溫度小于110。。。·在上述低階煤多級(jí)流化床煤化工多聯(lián)產(chǎn)系統(tǒng)中，優(yōu)選，上述流化床干燥爐連接有廢水處理系統(tǒng)，經(jīng)上述流化床干燥爐處理蒸發(fā)產(chǎn)生的水分進(jìn)入上述廢水處理系統(tǒng)，經(jīng)過(guò)處理得到液氨、粗酚和水。在上述低階煤多級(jí)流化床煤化工多聯(lián)產(chǎn)系統(tǒng)中，優(yōu)選，在上述流化床熱解爐中的熱解溫度控制在450 700°C。在上述低階煤多級(jí)流化床煤化工多聯(lián)產(chǎn)系統(tǒng)中，優(yōu)選，上述流化床熱解爐連接有余熱回收器，上述余熱回收器的后端分別與上述流化床干燥器和除塵冷卻凈化系統(tǒng)連接，干燥后的低階煤在上述流化床熱解爐中熱解而析出的揮發(fā)分被送往上述余熱回收器，由上述余熱回收器回收該揮發(fā)分的余熱，上述余熱回收器將回收的熱量送往上述流化床干燥器，供管板換熱器對(duì)低階煤進(jìn)行干燥所需的熱量，被回收余熱后的上述揮發(fā)分被送往上述除塵冷卻凈化系統(tǒng)連接，經(jīng)除塵和冷卻后，得到焦油和煤氣。在上述低階煤多級(jí)流化床煤化工多聯(lián)產(chǎn)系統(tǒng)中，優(yōu)選，上述除塵冷卻凈化系統(tǒng)還連接著上述廢水處理系統(tǒng)，上述除塵冷卻凈化系統(tǒng)中產(chǎn)生的含酚氨的廢水被送往上述廢水處理系統(tǒng)。本發(fā)明還提供一種低階煤多級(jí)流化床煤化工多聯(lián)產(chǎn)方法，在該方法中低階煤均保持流化床的形式，該方法包括低階煤干燥步驟，在該步驟中對(duì)低階煤進(jìn)行干燥，使得低階煤物理脫水，使用氣體熱介質(zhì)促進(jìn)低階煤的流動(dòng)性并通過(guò)上述氣體熱介質(zhì)攜帶出低階煤中脫除的水分，上述水分經(jīng)過(guò)處理能夠得到液氨、粗酚和符合排放標(biāo)準(zhǔn)的工業(yè)回用水；低階煤熱解步驟，在該步驟中，經(jīng)干燥后的流態(tài)化的低階煤進(jìn)行中低溫?zé)峤猓蜏責(zé)峤獾漠a(chǎn)物能夠是煤氣、焦油和低階煤半焦；和燃燒發(fā)電步驟，在該步驟中，低階煤熱解步驟產(chǎn)生的低階煤半焦進(jìn)行燃燒帶動(dòng)汽輪機(jī)發(fā)電。在上述低階煤多級(jí)流化床煤化工多聯(lián)產(chǎn)方法中，在上述燃燒發(fā)電步驟中產(chǎn)生煙氣，上述煙氣經(jīng)旋風(fēng)分離后得到的熱灰渣，被送至上述低階煤熱解步驟，對(duì)低階煤進(jìn)行加熱。在上述低階煤多級(jí)流化床煤化工多聯(lián)產(chǎn)方法中，在上述低階煤干燥步驟中，將低階煤的含水量降低至8 15%。
在上述低階煤多級(jí)流化床煤化工多聯(lián)產(chǎn)方法中，在上述低階煤熱解步驟中，干燥后的低階煤進(jìn)行熱解而析出的揮發(fā)分經(jīng)余熱回收得到該揮發(fā)分的余熱，該余熱被送至上述低階煤干燥步驟，提供對(duì)低階煤進(jìn)行干燥所需的熱量，被回收余熱后的上述揮發(fā)分，經(jīng)除塵和冷卻后，得到焦油和煤氣。根據(jù)本發(fā)明，既能夠回收低階煤中所含的部分水分，還保留了低階煤中的優(yōu)質(zhì)高揮發(fā)部分，又獲得了有巨大經(jīng)濟(jì)價(jià)值的粗煤氣、焦油、液氨、粗酚等，并且降低了系統(tǒng)能耗。


圖1為本發(fā)明的低階煤多級(jí)流化床煤化工多聯(lián)產(chǎn)系統(tǒng)示意圖。符號(hào)說(shuō)明10 :流化床干燥爐；12 :廢水處理系統(tǒng)；20 :流化床熱解爐；30 :流化床鍋爐；40 :除塵冷卻凈化系統(tǒng)；50 :余熱回收器；60 :旋風(fēng)分離器；70汽輪機(jī)。
具體實(shí)施例方式下面結(jié)合附圖和具體實(shí)施方式
對(duì)本發(fā)明做進(jìn)一步詳細(xì)說(shuō)明。本發(fā)明的低階煤多級(jí)流化床煤化工多聯(lián)產(chǎn)系統(tǒng)主要包括流化床干燥爐10、流化床熱解爐20和流化床鍋爐30。下面，以褐煤為例說(shuō)明本發(fā)明的低階煤多級(jí)流化床煤化工多聯(lián)產(chǎn)系統(tǒng)。褐煤進(jìn)入流化床干燥爐10后，首先對(duì)高水分褐煤進(jìn)行干燥，僅僅脫除部分水分，直至其含水量達(dá)到10%左右。在流化床干燥爐10中具有管式或板式換熱器,可將其稱為管板換熱器,在管板換熱器中能夠通過(guò)熱介質(zhì)、例如作為高溫氣體的高溫蒸汽、高溫?zé)煔獾?。干燥過(guò)程中，該管板換熱器沉浸在流態(tài)化的褐煤物料中，利用在管板換熱器中流動(dòng)的氣體熱介質(zhì)提供的熱量，使得褐煤受熱脫水。并且由于該流動(dòng)的氣體熱介質(zhì)會(huì)從管板換熱器中均勻溢出，該流動(dòng)的氣體熱介質(zhì)還能夠促進(jìn)褐煤物料的流動(dòng)性，維持流化床的床層顆粒的正常流態(tài)化。從而，由于流動(dòng)的氣體熱介質(zhì)會(huì)從沉浸在褐煤物料層中的管板換熱器中溢出，并透過(guò)褐煤物料層而維持煤層顆粒的流態(tài)化，所以，在該溢出過(guò)程中，該流動(dòng)的氣體熱介質(zhì)還會(huì)提供熱量，從而攜帶出褐煤中脫除的水分。該流化床干燥過(guò)程，可以大致概括為，氣體熱介質(zhì)與管板換熱器的傳熱，管板換熱器與褐煤物料的傳熱，氣體熱介質(zhì)與褐煤物料的傳熱，褐煤受熱脫水以及氣體熱介質(zhì)攜帶水蒸氣脫離褐煤的過(guò)程。通過(guò)上述流化床干燥爐10后，能夠使得初始水分含量在3(T50wt%的原料褐煤的含水量降低至8 15%，最優(yōu)選的狀態(tài)是將褐煤物料的含水量降至10%。并且，為了保障流化床的流化態(tài)，可以將進(jìn)入流化床干燥爐10的褐煤顆粒度控制在小于10mm，將飽和蒸汽控制在0.6 0.8MPa (G)0并且，將進(jìn)入管板換熱器的入口高溫蒸汽溫度控制在小于180°C，將從管板換熱器進(jìn)入流化床干燥爐10的氣體熱介質(zhì)的溫度控制在140-160°C，將褐煤在流化床干燥爐10內(nèi)進(jìn)行脫水時(shí)的溫度維持在105°C _115°C并使得干燥后褐煤的出煤溫度小于110°C。并且出煤溫度并不限定于此，能夠根據(jù)進(jìn)煤量、褐煤的原始水分、脫除水分量來(lái)調(diào)節(jié)控制。即，也可以使出煤溫度在8(T95°C的范圍。
上述干燥過(guò)程中，之所以選擇10%作為最優(yōu)脫水終點(diǎn)，是因?yàn)樵摫壤軌蚴沟酶稍锖蟮暮置簝H僅物理性地析出水分，不會(huì)破壞褐煤的組分，也不會(huì)造成褐煤熱解而在干燥階段析出其他物質(zhì)，造成不必要的浪費(fèi)。而且，當(dāng)脫水更多時(shí)(即含水量降至更低時(shí))，熱量平衡不足，需要更大的熱量，需要提高加熱介質(zhì)(高溫氣體)的熱品質(zhì)和加熱褐煤的溫度，而提高褐煤的加熱溫度，容易導(dǎo)致低階煤中的揮發(fā)分析出。也因此，在該干燥過(guò)程中脫除的水分中所含成分簡(jiǎn)單，可以通過(guò)回收簡(jiǎn)單凈化后再利用，成本較低。通過(guò)在使褐煤物料發(fā)生熱解之前，進(jìn)行初步的干燥反應(yīng)能夠減少水分在后續(xù)處理系統(tǒng)中蒸發(fā)從而產(chǎn)生的熱量的消耗，減少了能耗；第二是能夠在此過(guò)程中對(duì)低階煤中的水分進(jìn)行再利用；第三，減少了在后述的褐煤熱解過(guò)程中酚氨廢水的產(chǎn)生量，由于在此過(guò)程中產(chǎn)生的水分處理成本較低，所以能夠降低廢水處理費(fèi)用。如圖1所示，流化床干燥爐10除可采用現(xiàn)有技術(shù)從發(fā)電蒸汽引少量蒸汽作為供熱副線外，其熱量來(lái)源還包括來(lái)自后續(xù)的余熱回收器50的回收熱，并且，在本發(fā)明的系統(tǒng)整體運(yùn)行之后，能夠?qū)⒃摶厥諢嶙鳛榱骰哺稍餇t10的主要熱源，并且該回收熱即可滿足本 系統(tǒng)對(duì)熱量的平衡要求，進(jìn)一步減少了系統(tǒng)整體的能耗。經(jīng)流化床干燥爐10處理蒸發(fā)產(chǎn)生的水分進(jìn)入廢水處理系統(tǒng)12，經(jīng)過(guò)處理得到液氨、粗酚和水。最終實(shí)現(xiàn)液氨與粗酚的回收，通過(guò)物理化學(xué)、生物化學(xué)的方法對(duì)產(chǎn)生的工業(yè)廢水進(jìn)行處理，將廢水中的各種有害物質(zhì)轉(zhuǎn)化為無(wú)害物質(zhì)，使其最終達(dá)到國(guó)家排放水的水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)，以減少對(duì)環(huán)境的污染同時(shí)滿足工業(yè)回用水的生產(chǎn)需求。經(jīng)過(guò)流化床干燥爐10脫水處理得到的干燥褐煤進(jìn)入流化床熱解爐20，進(jìn)行熱解處理，褐煤在流化床熱解爐20中進(jìn)行中低溫?zé)峤?，熱解溫度控制?50 700°C左右，處理時(shí)間控制在10-30min。通過(guò)在該流化床熱解爐20中進(jìn)行熱解反應(yīng)能夠至少得到兩種產(chǎn)物。一種是褐煤受熱發(fā)生熱解而析出的揮發(fā)分，該揮發(fā)分經(jīng)過(guò)余熱回收器50回收余熱后進(jìn)入該余熱回收器50后端連接著的除塵冷卻凈化系統(tǒng)40，并依次進(jìn)行除塵和冷卻，冷卻后得到的可冷凝部分為液態(tài)焦油，不可冷凝部分為高熱值的粗煤氣。在此，焦油和煤氣得以分離。熱解得到的焦油可通過(guò)加工提取芳香烴、酚類等高附加值的化學(xué)品，再通過(guò)加氫制取汽油、柴油等液體燃料，熱解中得到的中高熱值煤氣可作為工業(yè)或者民用的潔凈燃料。另一種產(chǎn)物是褐煤半焦，該褐煤半焦被輸送至流化床鍋爐30進(jìn)行燃燒，并能夠通過(guò)燃燒帶動(dòng)汽輪機(jī)70發(fā)電。流化床鍋爐30可以采用現(xiàn)有設(shè)備。其中，在流化床鍋爐30的燃燒中，除上述褐煤半焦外，還采用熱灰渣作為其主要的循環(huán)物料。經(jīng)流化床鍋爐30燃燒產(chǎn)生的煙氣被送往旋風(fēng)分離器60，經(jīng)旋風(fēng)分離器60分離出氣相及作為固相的熱灰渣，其中分離出固相后得到的煙氣通過(guò)常規(guī)脫硫或脫硝或除塵等進(jìn)一步處理后經(jīng)煙囪加以排放。旋風(fēng)分離出來(lái)的作為固體顆粒的熱灰渣通過(guò)外置循環(huán)裝置進(jìn)入流化床熱解爐20，在流化床熱解爐20中發(fā)揮熱載體的作用，對(duì)褐煤進(jìn)行加熱，從而產(chǎn)生褐煤半焦。最后，產(chǎn)生的褐煤半焦被返回流化床鍋爐30進(jìn)行燃燒，從而帶動(dòng)汽輪機(jī)70發(fā)電。上述熱灰渣的主要是組分為煤灰(Si02，CaO)和極少量未燒盡的煤粉等。其中，上述廢水處理系統(tǒng)12主要是脫除酚、氨等，得到液氨和粗酚，再對(duì)廢水進(jìn)行生化處理達(dá)到國(guó)家環(huán)保要求進(jìn)行排放，得到能夠達(dá)標(biāo)排放的水，從而能夠充分利用水資源。余熱回收器50主要是對(duì)熱解產(chǎn)生的揮發(fā)分?jǐn)y帶的熱源進(jìn)行再利用，將該熱源提供給流化床干燥爐，減少了熱能的浪費(fèi)，節(jié)約能源，提高系統(tǒng)的能源利用率，降低能耗。除塵冷卻凈化系統(tǒng)40主要是通過(guò)系統(tǒng)換熱降溫，使得煤焦油在350°左右開(kāi)始冷凝析出，再進(jìn)一步降溫，則得煤焦油充分析出。其中不冷凝的則是包括H2、CH4、CO、C2H2等在內(nèi)的粗煤氣的成分。分離出熱解揮發(fā)分中的焦油和煤氣，提高了系統(tǒng)的產(chǎn)值。在除塵冷卻凈化系統(tǒng)40中產(chǎn)生的除焦油和煤氣之外的產(chǎn)物被送往廢水處理系統(tǒng)12，主要是含酚氨的廢水等，在廢水處理系統(tǒng)12中得到進(jìn)一步處理。如上所述，通過(guò)利用熱灰渣作為流化床熱解爐中的加熱熱載體，大大提高了熱能利用率。 本發(fā)明中，流化床干燥爐、流化床熱解爐和流化床鍋爐為多級(jí)流化床串級(jí)操作，串級(jí)連接，在整個(gè)系統(tǒng)中，各級(jí)處理均統(tǒng)一采用流化床形式進(jìn)行處理，分別對(duì)高水分褐煤進(jìn)行干燥，僅僅脫除部分水分，到10%左右；干燥后褐煤進(jìn)入流化床熱解爐進(jìn)行高揮發(fā)分的脫除；最后褐煤半焦進(jìn)入流化床鍋爐燃燒發(fā)電。整個(gè)煤化工多聯(lián)產(chǎn)系統(tǒng)以串級(jí)流化床為核心， 產(chǎn)品以發(fā)電為主，副產(chǎn)品則是有相當(dāng)經(jīng)濟(jì)價(jià)值的粗煤氣、焦油，能夠?qū)⑵渥鳛榛さ某跫?jí)原材料進(jìn)行銷售，提高系統(tǒng)的產(chǎn)值；另外還副產(chǎn)少量的液氨和粗酚及經(jīng)凈化處理后的水。從褐煤中脫除的原始水分經(jīng)過(guò)凈化處理后可做循環(huán)水等用途。以2*300MWe的發(fā)電機(jī)組為例，褐煤用量約為30(Γ400萬(wàn)噸/年，原始水分含量以35%脫除到15%計(jì)算，可出水約60萬(wàn)噸/年以上。粗煤氣約5億Nm3/年，粗酚和液氨分別1000噸/年，焦油可達(dá)10萬(wàn)噸/年。由此可知，該低階煤多級(jí)流化床煤化工多聯(lián)產(chǎn)系統(tǒng)的經(jīng)濟(jì)效益極好。有上述可知，根據(jù)本發(fā)明，解決了低階煤中有價(jià)值的物質(zhì)如煤焦油、煤氣等被直接燃燒而導(dǎo)致的巨大浪費(fèi)；并且通過(guò)在干燥過(guò)程后進(jìn)行熱解過(guò)程，避免了褐煤化學(xué)反應(yīng)性過(guò)高、在空氣中易易于風(fēng)化和破碎的問(wèn)題，使其適于遠(yuǎn)距離運(yùn)輸和長(zhǎng)期儲(chǔ)存。因此，該低階煤多級(jí)流化床煤化工多聯(lián)產(chǎn)系統(tǒng)即實(shí)現(xiàn)了對(duì)褐煤的高效綜合利用，有沒(méi)有影響發(fā)電，具備較好的經(jīng)濟(jì)效益和社會(huì)效益。
權(quán)利要求
1.一種低階煤多級(jí)流化床煤化工多聯(lián)產(chǎn)系統(tǒng)，其特征在于包括流化床干燥爐、流化床熱解爐和流化床鍋爐，其中，所述流化床干燥爐、所述流化床熱解爐和所述流化床鍋爐串聯(lián)連接，均采用流化床形式，所述流化床干燥爐對(duì)低階煤進(jìn)行干燥，使得低階煤物理脫水，在所述流化床干燥爐中具有管板換熱器，所述管板換熱器沉浸在低階煤中，所述管板換熱器中的氣體熱介質(zhì)經(jīng)由低階煤溢出，攜帶出低階煤中脫除的水分；所述流化床干燥爐與所述流化床熱解爐連接，經(jīng)干燥后的流態(tài)化的低階煤進(jìn)入所述流化床熱解爐，在所述流化床熱解爐中進(jìn)行中低溫?zé)峤?；所述流化床鍋爐與所述流化床熱解爐連接，所述流化床熱解爐中熱解產(chǎn)生的煤半焦進(jìn)入所述流化床鍋爐進(jìn)行燃燒。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的低階煤多級(jí)流化床煤化工多聯(lián)產(chǎn)系統(tǒng)，其特征在于所述流化床鍋爐連接有旋風(fēng)分離器，所述流化床鍋爐中產(chǎn)生的煙氣經(jīng)所述旋風(fēng)分離器進(jìn)行旋風(fēng)分離后得到的熱灰渣被送至所述流化床熱解爐，所述熱灰渣對(duì)所述流化床熱解爐中的低階煤進(jìn)行加熱。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的低階煤多級(jí)流化床煤化工多聯(lián)產(chǎn)系統(tǒng)，其特征在于 低階煤在所述流化床干燥爐中進(jìn)行干燥后，其含水量降低至8 15%。
4.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的低階煤多級(jí)流化床煤化工多聯(lián)產(chǎn)系統(tǒng)，其特征在于 進(jìn)入所述流化床干燥爐的低階煤顆粒度是小于10_，進(jìn)入所述管板換熱器的所述氣體熱介質(zhì)的溫度小于180°C，從所述管板換熱器進(jìn)入所述流化床干燥爐的所述氣體熱介質(zhì)的溫度為140-160 °C,低階煤在所述流化床干燥爐內(nèi)進(jìn)行脫水時(shí)的溫度為105°C _115°C，干燥后低階煤的出煤溫度小于110 °c。
5.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的低階煤多級(jí)流化床煤化工多聯(lián)產(chǎn)系統(tǒng)，其特征在于 所述流化床干燥爐連接有廢水處理系統(tǒng)，經(jīng)所述流化床干燥爐處理蒸發(fā)產(chǎn)生的水分進(jìn)入所述廢水處理系統(tǒng)，經(jīng)過(guò)處理得到液氨、粗酚和水。
6.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的低階煤多級(jí)流化床煤化工多聯(lián)產(chǎn)系統(tǒng)，其特征在于 在所述流化床熱解爐中的熱解溫度控制在450 700°C。
7.根據(jù)權(quán)利要求1、2或5所述的低階煤多級(jí)流化床煤化工多聯(lián)產(chǎn)系統(tǒng)，其特征在于 所述流化床熱解爐連接有余熱回收器，所述余熱回收器的后端分別與所述流化床干燥器和除塵冷卻凈化系統(tǒng)連接，干燥后的低階煤在所述流化床熱解爐中熱解而析出的揮發(fā)分被送往所述余熱回收器， 由所述余熱回收器回收該揮發(fā)分的余熱，所述余熱回收器將回收的熱量送往所述流化床干燥器，供管板換熱器對(duì)低階煤進(jìn)行干燥所需的熱量，被回收余熱后的所述揮發(fā)分被送往所述除塵冷卻凈化系統(tǒng)連接，經(jīng)除塵和冷卻后，得到焦油和煤氣。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的低階煤多級(jí)流化床煤化工多聯(lián)產(chǎn)系統(tǒng)，其特征在于所述除塵冷卻凈化系統(tǒng)還連接著所述廢水處理系統(tǒng)，所述除塵冷卻凈化系統(tǒng)中產(chǎn)生的含酚氨的廢水被送往所述廢水處理系統(tǒng)。
9.一種低階煤多級(jí)流化床煤化工多聯(lián)產(chǎn)方法，該方法的特征在于，在該方法中，低階煤保持流化床的形式，該方法包括低階煤干燥步驟，在該步驟中對(duì)低階煤進(jìn)行干燥，使得低階煤物理脫水，使用氣體熱介質(zhì)促進(jìn)低階煤的流動(dòng)性并通過(guò)所述氣體熱介質(zhì)攜帶出低階煤中脫除的水分，所述水分經(jīng)過(guò)處理能夠得到液氨、粗酚和符合排放標(biāo)準(zhǔn)的工業(yè)回用水；低階煤熱解步驟，在該步驟中，經(jīng)干燥后的流態(tài)化的低階煤進(jìn)行中低溫?zé)峤猓蜏責(zé)峤獾漠a(chǎn)物能夠是煤氣、焦油和低階煤半焦；和燃燒發(fā)電步驟，在該步驟中，低階煤熱解步驟產(chǎn)生的低階煤半焦進(jìn)行燃燒帶動(dòng)汽輪機(jī)發(fā)電。
10.根據(jù)權(quán)利要求9所述的低階煤多級(jí)流化床煤化工多聯(lián)產(chǎn)方法，其特征在于在所述燃燒發(fā)電步驟中產(chǎn)生煙氣，所述煙氣經(jīng)旋風(fēng)分離后得到的熱灰渣，被送至所述低階煤熱解步驟，對(duì)低階煤進(jìn)行加熱。
11.根據(jù)權(quán)利要求9或10所述的低階煤多級(jí)流化床煤化工多聯(lián)產(chǎn)方法，其特征在于 在所述低階煤干燥步驟中，將低階煤的含水量降低至8 15%。
12.根據(jù)權(quán)利要求9或10所述的低階煤多級(jí)流化床煤化工多聯(lián)產(chǎn)方法，其特征在于 在所述低階煤熱解步驟中，對(duì)干燥后的低階煤熱解而析出的揮發(fā)分進(jìn)行余熱回收，得到該揮發(fā)分的余熱，該余熱被送至所述低階煤干燥步驟，提供對(duì)低階煤進(jìn)行干燥所需的熱量，被回收余熱后的所述揮發(fā)分，經(jīng)除塵和冷卻后，得到焦油和煤氣。
全文摘要
本發(fā)明提供一種低階煤多級(jí)流化床煤化工多聯(lián)產(chǎn)系統(tǒng)，包括流化床干燥爐、流化床熱解爐和流化床鍋爐，其中，所述流化床干燥爐、所述流化床熱解爐和所述流化床鍋爐串聯(lián)連接，均采用流化床形式，所述流化床干燥爐對(duì)低階煤進(jìn)行干燥，使得低階煤物理脫水，在所述流化床干燥爐中具有管板換熱器，所述管板換熱器沉浸在低階煤中，所述管板換熱器中的氣體熱介質(zhì)經(jīng)由低階煤溢出，攜帶出低階煤中脫除的水分；所述流化床干燥爐與所述流化床熱解爐連接，經(jīng)干燥后的流態(tài)化的低階煤進(jìn)入所述流化床熱解爐，在所述流化床熱解爐中進(jìn)行中低溫?zé)峤猓凰隽骰插仩t與所述流化床熱解爐連接，所述流化床熱解爐中熱解產(chǎn)生的煤半焦進(jìn)入所述流化床鍋爐進(jìn)行燃燒。
文檔編號(hào)C10B49/22GK102994127SQ20121052786
公開(kāi)日2013年3月27日 申請(qǐng)日期2012年12月10日 優(yōu)先權(quán)日2012年12月10日
發(fā)明者騰東玉, 閔健, 李衛(wèi)華, 王丙峰, 秦玉林, 房文佳, 王志超, 張宇, 吳偉 申請(qǐng)人:國(guó)電龍?jiān)措娏夹g(shù)工程有限責(zé)任公司