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三江煤化工将不断凝聚和培养技术人才,持续推进中低温干馏技术探索,努力发展成为兰炭产业的领跑者
神木市三江煤化工有限责任公司SJ-型干馏炉科研转化优势
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一、SJ型干馏炉特点

① 对于不同粒度的煤种,设置不同的干馏炉。采用专业的干馏炉处理合适的煤种,单独设置、单独配置、发挥干馏炉的专业特长,进一步提升经济价值。
② 处理原料范围广,较以前设计的干馏装置只能处理块煤。
小粒煤干馏炉的研究及应用推广,填补小粒煤不能进行干馏的问题。根据统计市场上合适生产兰炭的72%的原料煤可以采用SJ型干馏炉进行生产兰炭。
③ 单炉能力大。原市场上主要单炉5万吨/年,7.5万吨/年生产装置相比较。现推广的SJ型干馏炉单炉生产能力可达到20万吨/年。单炉生产30万吨/年的干馏装置设计已经完成,计划建设工业化试验装置,为兰炭生产装置大型化提供坚实的基础。
④ 干馏炉采用内燃内热式干馏方式,物料自上而下运行与自下而上的热煤气逆向换热,换热效率高。
⑤ 原煤进料,兰炭出焦采用双室双闸方案,解决进料煤气外泄、出焦熄焦蒸汽等无组织排放,从干馏炉自身结构上解决“跑冒滴漏”问题。
⑥ 干馏炉采用双层耐火砖砌筑,中间设置保温材料,减少干馏炉散热问题。干馏炉炉体外设置护炉铁件结构,将干馏炉本体全部密封,从设计中将各种会发生泄漏的问题全部给予解决。
⑦ 采用自主研发的专利产品炉内熄焦方式,根据下移兰炭温度控制喷入熄焦水量,将兰炭含水量控制到10%左右,操作简单,运行稳定。
⑧ 自下而上煤气通过充满腔体的煤层,达到颗粒床除尘效果,炉顶出口温度控制在90-100℃左右,在集气阵伞位置形成水膜层,降低煤气带出含尘量,减少煤粉进入管道。对于炉顶煤气管道喷淋循环氨水集中收集,设置沉渣罐装置,进行初步除尘在线排渣,减少煤尘进入焦油氨水分离池内,延长焦油氨水池清渣间隔。
⑨ 减少直接冷却装置,从源头上减少循环氨水水量,降低焦油氨水分离池体积,减少占地面积及投资。
⑩ 系统采用全封闭机构设置,对于有无组织排放口位置,设置VOCs收集装置,将无组织气体统一收集集中处理。
二、工艺先进性

① 原料煤处理范围增加。大于3mm的原料煤都可以在SJ型干馏炉进行干馏,解决原料缺口问题。根据洗选原煤测算进场约72%的原料煤可作为干馏炉的原料进行干馏。提高了原煤就地转化率,缓减原料块煤供应紧张的现状。
② 单炉处理能力大。现有市场运行装置单炉处理原煤33万吨/年,生产兰炭达到20万吨/年。单炉处理原煤50万吨/年,生产兰炭30万吨/年的生产装置设计已经完成,计划建设生产装置进行工业化试验。干馏炉充分发挥更大生产能力,为规模化生产创造了条件。
③ 小粒煤干馏技术,解决了3-30mm小粒煤在内燃内热式直立式低温干馏方炉中干馏过程中透气性差的问题;借鉴了颗粒床除尘原理,依靠直立式方炉的物料运行轨迹与气体运行轨迹逆向运动,解决小粒煤干馏煤气含尘量高的技术难题。
④ 从多方面完成布料均匀、集气均匀、布气均匀、出焦均匀,实现均匀加热;通过自产煤气作为热源和载体,在干馏炉内进行内燃内热传热效率高;炉顶颗粒床除尘、炉内清水熄焦、炉底采双仓双阀出焦方式等多项技术组合为一体,具有独立的知识产权。
⑤ 采用炉内干熄兰炭方式,控制产出兰炭水份;在每个出焦口上安装布水器,熄焦水从布水器的布水管均匀雾化喷出,与高温兰炭充分接触,将600℃的高温兰炭将至120℃以下,根据兰炭温度控制喷水量,可以将兰炭含水量控制到10%以下。
⑥ 采用密封刮板机、双仓双阀方式解决炉底密封问题;采用双仓双阀的出焦系统,既能保证在出焦过程中炉底密封不泄露,也能保证在干馏炉内部输送入的空气、煤气、干馏产生的干馏气、熄焦产生的蒸汽等全部穿过料层,从炉顶集气管道排出。炉底密封技术问题的解决是兰炭生产压力平稳运行的关键。
⑦ 通过调整加热气体量混合比、干馏温度、压力和出焦量,可灵活操控干馏炉运行状况。本系统操作简单、运行可靠。采用DCS自动化控制系统,提高装备水平,实现了“鼠标化”远程操作。
⑧ 原料和产品输送、筛分等系统采用全封闭运行系统,并安装除尘装置,减少煤尘、焦尘无组织排放。生产区域出焦地道及出焦口、炉顶排空口、地下液封槽、焦油氨水分离池等无组织排放口设置VOCs收集装置并治理。综合治理为实现绿色工厂提供必要条件。
⑨ 采用间接冷却方式,减少循环氨水的循环量,从而减少焦油氨水分离池的体积,节约成本。采用间接冷却方式,将煤气温度降至40℃以下,增加煤焦油回收率。
神木市三江煤化工有限责任公司低温干馏技术资料
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一、SJ低温干馏方炉技术参数:(单炉20万吨)

外形尺寸:24000mm×10000mm×30000mm干馏时间约为10小时
炉中部温度为650-750℃
炉顶煤气出口温度80-150℃
煤气温度45-55℃
兰炭产量20万吨/年
以3-80mm原煤生产兰炭:
焦油产量20000吨/年
收油率85%
剩余煤气量2亿标立方米/年
煤气热值2000千卡/标立方米
煤焦比1.65:1
电耗:30度/吨焦
工业用水:0.3吨/吨焦
原料煤33万吨/年
SJ-Ⅳ型低温干馏方炉的特点:可规模化生产,炉况调整灵活,
干馏煤气集中处理,便于综合利用,综合投资低。
二、SJ系列低温干馏方炉对煤质的要求

1、水分:全水水份不得大于20%,内水不得大于6%
2、硫份:≤0.5%
3、磷份:≤0.005%
4、灰分:≤6%(做民用燃料可不考虑灰分)
5、挥发分:28-45%
6、焦渣特征:不大于4
7、灰熔点:大于1050℃
8、热稳定性:良好
9、粒度:3mm—80mm
入炉原煤应尽量满足上述煤质指标,采用弱粘结性、热稳定性较
好的原煤。其中第2、3、4项的指标只影响半焦(兰炭)的质量,
对干馏炉的运行没有影响。
三、煤焦油的指标

水分:≤4.0%
灰分:≤0.10%
密度(P20):0.95 g/cm3-1.07g/cm3
恩氏粘度(E80):≤1.8
2甲苯不容物:0.54%
萘:0.23%
酚:10.46%
吡啶:2.21%
蒽:1.65%
沥青:36.14%
210℃前馏出量(V/V):2.90%
360℃前馏出量(V/V):60.96%
焦油的产量以及指标取决于原煤性质。
四、煤气的指标

CO2:8%
CO:14%
O2:0.5%
CH4:8%
CnHm:0.5%
H2:26%
N2:43%
Q:1600-2000Kcal/m3