煤快速热解的系统和方法_5

文档序号:8937548阅读:来源:国知局
快 速热解的方法,此处不再赏述。
[0160] 下面参考具体实施例,对本发明进行描述,需要说明的是,送些实施例仅仅是描述 性的,而不W任何方式限制本发明。
[0161] 实施例1
[0162] 本实施例1采用图1-6的煤快速热解的系统,其中,30层蓄热式福射管15在热解 区13中沿反应器本体10高度方向间隔分布,并且相邻的蓄热式福射管沿水平和反应器本 体高度两个方向上W相同间距隔开且平行错落分布。蓄热式福射管采用管径为IOOmm的圆 形管,水平上相邻福射管的外壁距离为IOOrnm,上下层相邻福射管的外壁间距为200mm。
[0163] 利用本发明的快速热解反应系统对褐煤进行处理,粒径在ImmW下的范围,其褐 煤分析数据、工艺操作参数和物料平衡见表1-3,快速热解时间30s。由表3可知的焦油产 率高达12. 3wt%,是葛金法得到的焦油产率150 %,并且焦油中含尘量为2. 4wt%,通过过 滤后能直接作为煤焦油加氨使用。
[0164] 表1褐煤分析数据
[0165]
[0166]
[0167] 表2工艺操作参数[016 引

[0169] 注康2中的反应器指快速热解反应器。
[0170] 表3物料平衡表
[0171]
[0172] 实施例2
[0173] 本实施例1采用图1-6的煤快速热解的系统,其中,6层蓄热式福射管15在热解 区13中沿反应器本体10高度方向间隔分布,并且相邻的蓄热式福射管沿水平和反应器本 体高度两个方向上W相同间距隔开且平行错落分布。蓄热式福射管采用管径为500mm的圆 形管,水平上相邻福射管的外壁距离为500mm,上下层相邻福射管的外壁间距为500mm。
[0174] 利用本发明的快速热解反应系统对褐煤进行处理,粒径在l-3mm的范围,其褐煤 分析数据、工艺操作参数和物料平衡见表4-6,快速热解时间2s。由表6可知焦油产率为 9. 6wt%,是葛金法得到的焦油产率163 %,并且焦油中含尘量为2. 3wt%,通过过滤后也能 直接作为煤焦油加氨使用。
[01巧]表4褐煤分析数据
[0176]
[0177]
[0178] 表5工艺操作参数
[0179]

[0180] 注康5中的反应器指快速热解反应器。 ' '
[0181] 表6物料平衡表
[0182]
[0183] 实施例3
[0184] 本实施例1采用图1-6的煤快速热解的系统,其中,15层蓄热式福射管15在热 解区13中沿反应器本体10高度方向间隔分布,并且相邻的蓄热式福射管沿水平和反应器 本体高度两个方向上W相同间距隔开且平行错落分布。蓄热式福射管采用管径为300mm 的圆形管,水平上每层相邻福射管的外壁距离为200mm,上下层相邻福射管的外壁间距为 300mm。
[0185] 利用本发明的快速热解反应系统对褐煤进行处理,粒径在l-3mm的范围,其褐煤 分析数据与实施例2相同,工艺操作参数和物料平衡见表7-8,快速热解时间2. 9s。由表8 可知焦油产率为9. 9wt%,是葛金法得到的焦油产率168%,并且焦油中含尘量为1. 5wt%, 通过过滤后也能直接作为煤焦油加氨使用。
[0186] 表7工艺操作参数
[0187]
[018 引
[0189] 注:表7中的反应器指快速热解反应器。
[0190] 表8物料平衡表
[0191]
[0192] 在本说明书的描述中,参考术语"一个实施例"、"一些实施例"、"示例"、"具体示 例"、或"一些示例"等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特 点包含于本发明的至少一个实施例或示例中。在本说明书中,对上述术语的示意性表述不 必须针对的是相同的实施例或示例。而且,描述的具体特征、结构、材料或者特点可W在任 一个或多个实施例或示例中W合适的方式结合。此外,在不相互矛盾的情况下,本领域的技 术人员可W将本说明书中描述的不同实施例或示例W及不同实施例或示例的特征进行结 合和组合。
[0193] 尽管上面已经示出和描述了本发明的实施例,可W理解的是,上述实施例是示例 性的,不能理解为对本发明的限制,本领域的普通技术人员在本发明的范围内可W对上述 实施例进行变化、修改、替换和变型。
【主权项】
1. 一种煤快速热解的系统,其特征在于,包括: 快速热解反应器, 所述快速热解反应器包括: 反应器本体,所述反应器本体内限定出反应空间,所述反应空间自上而下形成分散区、 热解区和出料区; 所述分散区包括: 布料器; 煤入口,所述煤入口位于所述布料器的上方; 布料气入口,所述布料气入口与所述布料器相连通,以便采用布料气将所述布料器中 的煤吹出进入分散区,均匀地落入热解区; 所述热解区包括: 多层蓄热式辐射管,所述多层蓄热式辐射管在所述热解区中沿所述反应器本体高度方 向间隔分布,并且每层所述蓄热式辐射管包括多个沿水平方向间隔分布的蓄热式辐射管; 所述出料区包括:半焦出口; 多个热解气出口,所述多个热解气出口分别设置在所述分散区和/或所述热解区; 所述快速热解反应器适于采用所述蓄热式辐射管对煤进行快速热解处理,以便得到半 焦和热解气; 冷渣机,所述冷渣机与所述半焦出口相连,且适于对半焦进行冷却处理;以及 冷却装置,所述冷却装置与所述热解气出口相连,且适于对所述热解气进行冷却处理, 以便得到焦油和燃气。2. 根据权利要求1所述的系统,其特征在于,进一步包括: 煤料斗,所述煤料斗适于储存煤; 烘干提升管,所述烘干提升管分别与所述粉煤料斗和所述快速热解反应器相连,且适 于在将煤进行快速热解反应之前,采用热烟气对所述煤进行干燥和提升;以及 第一风机,所述第一风机分别与所述蓄热式辐射管和所述烘干提升管相连,且适于将 所述蓄热式辐射管中产生的高温烟气供给至所述烘干提升管作为所述热烟气使用, 任选的,所述冷却装置为喷淋塔,在所述喷淋塔中,采用冷却液对所述热解气进行喷 淋,从而进行所述冷却处理。3. 根据权利要求2所述的系统,其特征在于,进一步包括: 焦油槽,所述焦油槽与所述喷淋塔相连,且适于对所述焦油进行沉降处理,以便得到上 层焦油和下层焦油; 油泵,所述油泵分别与所述焦油槽和所述喷淋塔相连,且适于将所述上层焦油供给至 所述喷淋塔作为所述冷却液使用; 焦油储罐,所述焦油储罐与所述焦油槽相连,且适于储存所述下层焦油; 水封装置,所述水封装置与所述喷淋塔相连; 燃气储罐,所述燃气储罐与所述喷淋塔相连,且适于储存所述燃气; 第二风机,所述第二风机分别与所述燃气储罐和所述蓄热式辐射管相连,且适于将所 述燃气的一部分供给至所述蓄热式辐射管;以及 第三风机,所述第三风机分别与所述燃气储罐和所述布料气入口相连,且适于将所述 燃气的另一部分供给至所述布料气入口作为布料气。4. 根据权利要求1所述的系统,其特征在于,每层所述蓄热式辐射管包括多个平行并 且均匀分布的蓄热式辐射管且每个所述蓄热式辐射管与相邻上下两层蓄热式辐射管中的 每一个蓄热式辐射管平行并且沿反应器本体高度方向错开分布。5. 根据权利要求1所述的系统,其特征在于,所述反应器本体的高度为2~20m,所述 蓄热式辐射管的管径为100~500_,相邻所述蓄热式辐射管外壁间的水平距离和坚直距 离分别独立地为100~500mm。6. 根据权利要求1所述的系统,其特征在于,所述蓄热式辐射管上设置有燃气调节阀。7. -种利用权利要求1-6任一项所述的煤快速热解的系统进行煤快速热解的方法,其 特征在于,包括 : 将布料气从所述布料气入口供给至所述布料器,将煤从所述煤入口供给至所述反应空 间中,将可燃气和空气分别供给至所述蓄热式辐射管中,使得所述可燃气在所述蓄热式辐 射管中燃烧产生热量对所述煤进行快速热解处理,以便得到热解气和半焦; 将半焦经所述半焦出口供给至所述冷渣机中,以便对所述半焦进行冷却处理;以及 在冷却装置中,对经所述热解气出口排出的所述热解气进行冷却处理,以便得到焦油 和燃气, 任选的,单根所述蓄热式辐射管上的温度差不大于30°C,所述热解区自上而下形成 预热段、快速热解段和完全热解段,所述预热段的蓄热式辐射管温度为550~900°C,所述 快速热解段的蓄热式辐射管温度为500~800°C,所述完全热解段的蓄热式辐射管温度为 500 ~800。。。8. 根据权利要求7所述的方法,其特征在于,进一步包括: 在将所述煤供给至所述反应空间之前,预先在所述烘干提升管中采用热烟气对所述煤 进行干燥和提升;以及 采用所述第一风机将所述蓄热式辐射管产生的高温烟气供给至所述烘干提升管中, 任选的,所述冷却装置为喷淋塔,在所述喷淋塔中,采用冷却液对所述热解气进行喷 淋,从而进行所述冷却处理。9. 根据权利要求7所述的方法,其特征在于,进一步包括: 将所述燃气储存在所述燃气储罐中; 采用所述第二风机将所述燃气的一部分供给至所述蓄热式辐射管作为燃料;以及 采用第三风机将所述燃气的另一部分供给至所述布料气入口作为布料气。10. 根据权利要求7所述的方法,其特征在于,所述快速热解处理的时间为2~30秒, 所述煤的粒径低于3mm。
【专利摘要】本发明公开了一种煤快速热解的系统和方法,所述煤快速热解的系统包括:快速热解反应器、冷渣机和冷却装置,其中,快速热解反应器包括反应器本体、多层蓄热式辐射管、煤入口、布料器、布料气入口、多个热解气出口、半焦出口,所述冷渣机与所述半焦出口相连,且适于对半焦进行冷却处理;所述冷却装置与所述热解气出口相连,且适于对所述热解气进行冷却处理,以便得到焦油和燃气。该系统可以显著提高焦油的产率,并且极大简化了快速热解反应工艺流程。
【IPC分类】C10B53/04, C10B27/00, C10B47/00
【公开号】CN105154120
【申请号】CN201510625040
【发明人】吴道洪, 陈水渺, 肖磊
【申请人】北京神雾环境能源科技集团股份有限公司
【公开日】2015年12月16日
【申请日】2015年9月25日
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