可以相互组合。下面将参考附图并结合实施例来详细说明本发明。
[0032]正如【背景技术】部分所描述的，现有的粉煤热解技术中存在高换热效率、设备简化及高经济性难以兼得的问题。为了解决这一问题，本发明提供了一种粉煤热解装置，如图1所示，其包括转式辐射床10、热风炉20以及除尘器30;转式辐射床10上设置有粉煤进料口101、热介质进口 102、热介质出口 103、半焦出口 104及荒煤气排气口 105;热风炉20上设置有半焦进口 201和热风排气口 202，半焦进口 201和转式辐射床10上的半焦出口 104相连通;除尘器30上设置有热风进气口 301和净化风排气口 302，热风进气口 301与热风炉20上的热风排气口 202相连通，净化风排气口 302和转式辐射床10上的热介质进口 102相连通。
[0033]本发明提供的上述粉煤热解装置中，包括转式辐射床10、热风炉20以及除尘器30。其中转式辐射床10中粉煤热解产生的半焦从半焦出口 104出来后，进入到热风炉20中直接进行半焦燃烧。半焦燃烧生成的高温烟气经过除尘器30后，其中的含尘量能够得到大幅减少。从除尘器30的净化风排气口 302出来的净化高温烟气又进入转式辐射床10的热介质进口 102，为粉煤的热解提供热量。
[0034]相比于对半焦进行气化、气化气热回收、气化气燃烧、燃烧气供应热解的复杂工序而言，本发明上述的粉煤热解装置中，是将粉煤热解产生的难以处理的半焦直接在热风炉20内进行燃烧，并将燃烧产生的高温烟气返回至转式辐射床10供应粉煤热解的热量。这样的设置方式有利于充分利用半焦的热量，解决半焦处理难的问题。同时，利用除尘器30对半焦燃烧生成的高温烟气进行净化，能够避免含尘量过高导致的换热效率较差的问题。此外，该粉煤热解装置的设备简单、节能环保，经济性好。总之，本法明提供的上述粉煤热解装置，其换热效率高、设备简单且经济性好，非常适用于粉煤的热解处理，为实现煤、油、气的多联产工艺创造了条件。
[0035]优选本发明上述的热风炉20为燃烧2mm以下半焦沫，或燃烧半焦粉或燃烧25mm以下粉焦的热风炉。在一种优选的实施例中，如图2和3所示，热风炉20包括燃烧室21和沉降室22;燃烧室21上设置有烧嘴211、点火器212、助燃风进口 213及半焦进口 201;沉降室22与燃烧室21相连通，沉降室22上设置有集灰斗221和热风排气口 202。在热风炉20中设置燃烧室21，能够为半焦燃烧提供反应场所。而设置沉降室22，能够使半焦燃烧生成的高温烟气在进入后续除尘器30之前先进行一部分颗粒沉降，去除高温烟气中粒径较大的颗粒，从而有利于进一步降低高温烟气中的含尘量，提高转式辐射床10中的换热效率。
[0036]在实际操作过程中，具体的工艺可以如下:25mm以下粉煤通过进料系统被送进转式辐射床10内，在转式辐射床转动时，粉煤在窑内向前移动，在移动过程中与来自热风炉20的高温烟气逐渐换热，粉煤的温度逐渐升高，直到煤被加热到500?550 °C时，粉煤完成热解反应，生成550?630°C半焦和500°C左右的荒煤气(包括焦油蒸汽和煤气)，荒煤气从荒煤气排气口 105流出，高温半焦从半焦出口 104下落。
[0037]热风炉20出来的800?1000 °C的高温烟气含尘量比较大，含尘量约5?10g/Nm3，需要将其含尘量降低到洁净气体标准。因而，高温烟气从热风炉20出来后直接进入到除尘器30内，经过滤层后，将灰尘滤下来，干净的烟气汇集后从除尘器30出来直接进入到转式辐射床10内，进行换热。
[0038]在一种优选的实施例中，如图2所示，燃烧室21与沉降室22的底部相连通，且热风排气口 202位于沉降室22的顶部，集灰斗221位于沉降室22的底部。这样的卧式热风炉中，从燃烧室21中产生的高温烟气能够从沉降室22的底部进入，呈旋向向上运行至沉降室22顶部的热风排气口 202。在旋向向上运行的过程中，高温烟气中的大颗粒能够更容易落下，从而能够进一步提高高温烟气的净化率。或者，如图3和图4所示，燃烧室21与沉降室22的顶部相连通，沉降室22中设置有一个或多个挡风板222，挡风板222和沉降室22的内壁之间形成弯折的导风通道，且热风排气口 202位于沉降室22的远离燃烧室21的一侧。这样的设置方式中，利用挡风板222和沉降室22的内壁之间形成弯折的导风通道，能够使燃烧室21中产生的高温烟气在沉降室22中曲向前进至热风排气口 202，在曲向前进及挡风板222的阻挡作用下，更有利于使高温烟气中的大颗粒沉降下来，以进一步降低烟气中的含尘量，提高后续转式辐射床10的换热效率。优选地，图4中所示的热风炉用于燃烧25mm以下粉焦，图2和图3中所示的热风炉用于燃烧2mm以下的焦沫或焦粉。
[0039]在一种优选的实施例中，如图4所示，沉降室22中设置有多个挡风板222，挡风板222具有连接端和自由端，多个挡风板222包括设置在沉降室22的顶壁上的多个第一挡风板及设置在沉降室22的底壁上第二挡风板，相邻的两个第一挡风板之间设置有第二挡风板，并且第一挡风板和第二挡风板在气流流动方向上重叠设置，以使弯折的导风通道呈W型。这样的设置方式能够进一步降低高温烟气中的含尘量，提高后续转式辐射床10的换热效率。
[0040]在一种优选的实施例中，燃烧室21的底部设置有一个或多个排渣口 214，沉降室22的集灰斗221底部设置有一个或多个第一排灰口。
[0041 ]在一种优选的实施方式中，如图4所示，可以在燃烧室21中的半焦进口 201下方设置链排，以承接半焦进口 201中进入的半焦，从而提高半焦的燃烧率。
[0042]除此之外，燃烧室21中可以设置多个烧嘴211和与之相匹配的多个点火器212、助燃风进口 213及半焦进口201。且多个烧嘴211的分布可以是不同方向的，例如可以沿燃烧室21的径向排列或轴向排列。具体的烧嘴211的火焰朝向也可以进行调整，例如径向喷火燃烧或者如图5所示的切向喷火燃烧。
[0043]在一种优选的实施例中，转式辐射床10包括可转动的第一壳体和位于第一壳体中的辐射管，辐射管的进口与热介质进口 102相连通，辐射管的出口与热介质出口 103相连通，粉煤进料口 101、半焦出口 104及荒煤气排气口 105均位于第一壳体上。利用该转式辐射床10进行粉煤热解，净化后的高温烟气走辐射管内部，粉煤在辐射管外的第一壳体内部，为间接加热。利用辐射管进行间接加热，尤其是多组辐射管进行间接加热，能够使粉煤更充分地热解，生成的煤气热值高，半焦质量稳定，焦油品味较高。具体的辐射管设置方式可以是利用窑头和窑尾的多孔板支撑设置。
[0044]在一种优选的实施例中，转式辐射床10的第一壳体包括进料端和出料端，粉煤进料口 101设置在进料端上，半焦出口 104和荒煤气排气口 105均设置在出料端上，转式辐射床10沿进料端至出料端向下倾斜设置。这样的设置方式更有利于使粉煤充分热解。优选地，进料端至出料端的倾斜度是I?5°。
[0045]在一种优选的实施例中，除尘器30为颗粒床除尘器或太棉过滤除尘器。颗粒床除尘器或太棉过滤除尘器的除尘效率较高，能够进一步降低高温烟气中的含尘量，提高转式辐射床10的换热效率。优选地，颗粒床除尘器或太棉过滤除尘器中的滤料耐温1300°C以上，使净化后的高温烟气的含尘量低于30mg/Nm3。
[0046]在一种优选的实施例中，颗粒床除尘器包括颗粒床除尘器本体和反吹气供应装置;颗粒床除尘器本体包括第二壳体和位于第二壳体内部的多层过滤层，第二壳体的内壁上设置有保温层，热风进气口 301位于第二壳体的顶部，净化风排气口 302位于第二壳体的下部侧壁上;反吹气供应装置用于向颗粒床除尘器本体的第二壳体内部供应反吹气。利用保温层可以对颗粒床除尘器内部进行保温，防止高温烟气进入除尘器30进行净化后的温度大幅降低，从而进一步保证对转式辐射床10的热量供应。同时，设置反吹气供应装置能够将颗粒床除尘器本体中过滤下来的颗粒反吹至第二壳体底部，以提高颗粒床除尘器的除尘效果O
[0047]太棉过滤除尘器的结构与布袋除尘器结构相似，内部涂有耐高温保温材料。
[0048]在一种优选的实施例中，颗粒床除尘器本体中，每一层过滤层下方的第二壳体的侧壁上均设置有一个或多个反吹气进气口，反吹气供应装置上设置有反吹气排气口，反吹气排气口和颗粒床除尘器本体上的反吹气进气口相连通。这样的设