干馏段

来源:煤气炉厂家    发布时间:2019-01-19 10:15 阅读

干馏段结构:
为保证下段煤气管道不被堵塞,须充分保证煤料在干馏段内得以充分干馏,这就要求两段式煤气发生炉的干馏段结构必须合理,具有足够的高度和容煤空间,才能保证煤料在到达气化段前,得到充分的干馏时间,使下段煤气尽量少的含有焦油,从而有效防止下段煤气管道的堵塞。
 为保证下段煤气管道不被堵塞,必须禁止发生炉空层操作(空层操作加煤时,会出现大量扬尘,随上段煤气携出),随时保证满料层操作,从而减少上段煤气中的粉尘含量。发生炉顶部须设置分煤器及煤位探测器,随时在线检测煤位,并保证满料层操作。分煤器保证煤料均匀分布于发生炉内,并保证足够的加煤容煤空间;煤位探测器对于保证发生炉满料层操作至关重要,煤位探测器在线随时检测煤位满否情况,视煤位满否自动指令加煤机动作加煤。
发生炉满料层操作是保证上段煤气少携带粉尘的关键,因为满料层操作时,每次加煤机向发生炉内加煤,所加入的煤均保证在分煤器的容煤空间内。随着清灰操作,炉内煤料缓慢下移,分煤器容煤空间的部分煤缓慢下移至炉内,此时,煤位探测器探测到分煤器内缺煤,从而指令加煤机加煤。这样,由于加煤造成的扬尘就会停留于分煤器容煤空间内,而沉降下来后,随煤缓慢下移至炉内,不会随上段煤气帯出。
 

工作原理:
是由干馏段和气化段组成的煤炭气化设备。原料为40~60mm粒度的烟煤,在煤气发生炉上段中进行干馏,经干馏生成的半焦进入两段炉下段进行气化反应,煤的干馏和气化集中在同一气化炉内完成,生成的干馏段煤气和气化段煤气经优化配置后被净化设备分别进行除尘、除油、冷却、脱硫等工艺处理。经过处理后的洁净煤气经加压输送系统供给工业窑炉作为燃料使用。根据不同窑炉对煤气质量的要求分别有德鑫热脱焦油煤气、德鑫冷净煤气工艺。整个系统包括煤提升系统、加煤系统、供风煤气发生炉系统、两段炉气化系统、净化系统、冷却系统、脱硫系统、轻焦油捕集及回收系统、酚水处理及酚水焚烧系统、自动控制系统、煤气贮存及加压输出系统。
 

炉型的选择:
在选择炉型.或者设计新炉型时,通常考虑的因素有:煤气发生炉用途、被加热材料种类、工件的品种及特点、生产量及作业制度、工艺要求、与其他设备的配套要求及现场条件等。只有对这些因素进行全面准确的综合技术经济分析,才能选定较为合适的炉型。对于某些特殊要求.在现有的炉型不能满足要求时,应根据猫要创新性设计出新的炉型。随着炉用新材料的出现,节能炉型层出不穷,这也是炉型选择与设计时应该考虑的一个因素。
在选用成熟的炉型或设计新炉型时,首先应该知道煤气发生炉的用途,是进行新材料的研制,还是材料及工艺的开发中试,或者是进行定型材料和工艺的产品零件的生产。对于后者应该选用较成熟的炉型.以保证正常生产和产品质量的稳定性。而对于前面两种情况,大多数是先采用现有可用炉型进行探索,如不能满足要求,就进行改进或者进行全新设计。
 
设备工艺:
⑴连续式外热立式炉
连续地由炭化室顶部的辅助煤箱加入炭化室,生成的热半焦排入底部的排料箱,炭化过程中底部通入水蒸气冷却半焦,并生成部分水煤气,水煤气与干馏气由上升管引出。2080mm伍德炉的每个干馏室处理煤约8t/d。加热煤气是用自产半焦在炉侧发生炉产生的发生炉煤气。
⑵连续式内热立式炉
过去在国外广泛使用。煤在炉中不断下行,热气流逆向通入进行加热。粉状褐煤和烟煤需预先压块。煤在炉内移动过程分成三段:干燥段,干馏段和焦炭冷却段,故又名三段炉。用于加热的热废气分别由上、下二个独立燃烧室燃烧净煤气供给、煤在干馏炉内被加热到500~850℃。一台处理褐煤型煤300~500t/d的鲁奇三段炉,可得型焦150~250t/d,焦油10~60t/d,剩余煤气180~220m3/t煤。
⑶连续式内外热立式炉
它由炭化室、燃烧室及位于一侧的上下蓄热室组成。煤料由上部加入干馏室,干馏所需的热量主要由炉墙传入。加热用燃料为发生炉煤气或回炉干馏气,煤气在立火道燃烧后的废气交替进入上下蓄热室。在干馏室下部吹入回炉煤气,既回收热半焦的热量又促使煤料受热均匀。此炉的煤干馏热耗量较低,为2400kJ/kg煤,而上述伍德炉为3320kJ/kg煤。中国曾引进用来生产城市煤气,也自行设计制造了类似的干馏炉。
⑷固体热载体干馏法
外热式干馏装置传热慢,生产能力小。气流内热式的燃烧废气稀释了干馏的气态产物。采用固体热载体进行煤干馏,加热速度快,单元设备生产能力大,已加热的瓷球作为热载体,使次烟煤在500℃进行低温干馏。
采用热半焦为热载体,已建立生产装置,生产能力达1600t/d,产品半焦作为炼焦配煤原料。其干馏流程如图6-1-04所示,预热的空气在气流加热管让部分半焦燃烧,使热载体达到需要的温度。沉降分离室使燃烧气体与半焦热载体分离,分离热半焦与原煤在混合器内混合,混合的煤料在炭化室内进一步进行干馏。部分热焦粉作为产品由炭化室排出,其余部分返回气流加热管循环。中国也进行了用热半焦为热载体的试验工作。
⑸加氢干馏工艺
前已述及,加氢热解可明显增加烃类气体和轻油的产率,为此已开发的工艺有Coalcon加氢干馏工艺与CS-SRT加氢干馏工艺。例如后一工艺是以生产高热值合成天然气为目的,同时可制取轻质芳烃(BTX),干馏残炭用于制氢。该工艺的煤转化率可达60~65,其中甲烷和乙烷约30,BTX8~10,轻油1~3。
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