级焦粉冷却装置8与二级焦粉冷却装置9的出口都与焦粉储存装置4的入口连接，二级气固分离装置7的气体出口与余热回收装置10的入口连接，余热回收装置10的出口经由引风机11分别与燃烧加热装置3的入口与可燃气体储存装置的入口 5连接。
[0042]在密闭给料装置I前方还设置有进行煤粉准备工序的煤粉准备装置，煤粉在所述煤粉装备装置中经提质干燥、含水量降至6%以下且煤粉细度为40?300目。
[0043]密闭给料装置I为螺旋输料机，密闭给料装置上方设置有空气置换装置及锁气装置；高温裂解装置2为裂解炉；燃烧加热装置3为加蓄热体12的燃烧器，从而能够充分节约能耗；气固分离装置为高效旋风分离器，能够分离200目以上的煤粉颗粒，分离效率高达80%。；余热回收装置10与燃烧加热装置3和可燃气体储存装置5之间设置有引风机11。
[0044]该系统的特点在于:能够保证整个裂解过程在高温绝氧的密闭系统中瞬时完成，裂解时不允许进入任何空气，不存在煤炭的燃烧和损耗，不消耗水，也不排放温室气体co2。得到的产物为活性焦粉和洁净可燃气体均可回收利用。洁净可燃气体主要成分为甲烷、乙烷、氢气，热值约为8000?8500kcal/Nm3。不是现有煤化工工艺中所述的低热值合成气，除少部分提供裂解炉必需的能量，其余可用于更广泛的工业生产。
[0045]本实用新型的装置已经应用于生产实践中，具体实施例包括:
[0046]实施例1
[0047]在山东即墨市工业园区建设50kg/h的煤高温裂解中间试验装置。
[0048]将大同气煤经煤粉准备工序，进一步粉碎干燥提质，获得细度为180?200目、水份含量为0?2%的煤粉，通过带有锁气装置的进料系统，在正压下隔绝空气送入高温裂解炉，送料速度为50kg/h，炉膛温度大约800?900°C，裂解炉裂解时间约2秒，经气固分离装置获得可燃气体和活性焦粉。
[0049]在该条件下，检测得到的气体组分为:
[0050]甲烷74.7 %，乙烷9.8 %，氢气1.5 %，一氧化碳2.7%，其余主要为二氧化碳，热值约为 8032kcal/Nm3。
[0051]实施例2
[0052]在实施例1的基础上，原料采用内蒙古产褐煤，煤粉准备工序处理后的煤粉细度为140?170目，水分含量为I?5%，送料速度为120kg/h，炉膛温度约850?950°C，其他条件与实施例1相同。
[0053]在该条件下，检测得到的气体组分为:
[0054]甲烷56.3 %，乙烷8.5 %，氢气6.2 %，一氧化碳8.9%，其余主要为二氧化碳，洁净可燃气体的热值约为6563kcal/Nm3。
[0055]实施例3
[0056]在黑龙江省大兴安岭地区建设7t/h的煤高温裂解工业化装置。
[0057]使用当地欧浦煤矿的褐煤。
[0058]煤粉准备工序处理后的煤粉细度为细于60目、水份含量为O?6 %，煤粉通过带有锁气装置的进料系统，在正压下隔绝空气送入高温裂解炉，送料速度约为5t/h ;炉膛温度大约850?980°C，裂解时间约为3秒，经气固分离装置获得可燃气体和活性焦粉。
[0059]在该条件下，检测得到的气体组分为:
[0060]甲烷36.8 %，乙烷10.2 %，氢气6.5 %，一氧化碳9.2%，其余主要为二氧化碳，洁净可燃气体的热值约为5172kcal/Nm3。
[0061]实施例4
[0062]在实施例3的基础上，煤粉准备工序处理后的煤粉细度为200?270目，水分含量为2?10%，送料速度为10t/h，炉膛温度约900?1000°C，裂解时间约为6秒，其他条件与实施例1相同。
[0063]在该条件下，获得的洁净可燃气体检测得到的组分为:
[0064]甲烷48.4 %，乙烷11.2 %，氢气7.3 %，一氧化碳14.2 %，其余主要为二氧化碳，洁净可燃气体的热值约为6489kcal/Nm3。
[0065] 需要说明的是，上述具体实施方案仅是示例性的，并不应当被解释为可选择形式的描述。而且，应当注意，本文提供的各种实施方案的描述可以具有重叠的范围。本文论述的实施方案仅是描述性的并不是为了限制本实用新型的范围。
【主权项】
1.一种高温裂解制备可燃气体和活性焦粉的系统，其特征在于，包括密闭给料装置(1)、高温裂解装置(2)和气固分离装置出，7)，所述密闭给料装置(I)用于将煤粉送入所述高温裂解装置(2)，所属所述高温裂解装置(2)用于将煤粉加热裂解成可燃气体和活性焦粉，所述气固分离装置(6、7)用于分离可燃气体和活性焦粉。
2.根据权利要求1所述的系统，其特征在于，所述系统还包括焦粉冷却装置(8，9)和余热回收装置(10)，所述焦粉冷却装置(8、9)用于冷却所述气固分离装置(6，7)分离获得的焦粉，所述余热回收装置(10)用于将所述气固分离装置(6)分离的可燃气体的热量进行回收。
3.根据权利要求2所述的系统，其特征在于，所述系统还包括附属系统，所述附属系统包括燃烧加热装置(3)、焦粉储存装置(4)和可燃气体储存装置(5)。
4.根据权利要求2所述的系统，其特征在于，所述气固分离装置包括一级气固分离装置(6)和二级气固分离装置(7)，所述焦粉冷却装置包括一级焦粉冷却装置(8)和二级焦粉冷却装置(9)。
5.根据权利要求4所述的系统，其特征在于，密闭给料装置(I)的出口与高温裂解装置(2)的原料入口连接，高温裂解装置的出口与一级气固分离装置的(6)入口连接，一级气固分离装置的焦粉出口与一级焦粉冷却装置(8)的入口连接，一级气固分离装置的气体出口与二级气固分离装置(7)的入口连接，二级气固分离装置的焦粉出口与二级焦粉冷却装置(9)的入口连接，一级焦粉冷却装置与二级焦粉冷却装置的出口都与焦粉储存装置(4)的入口连接，二级气固分离装置的气体出口与余热回收装置(10)的入口连接，余热回收装置的出口分别与燃烧加热装置的入口与可燃气体储存装置的入口连接。
6.根据权利要求1-5中任一项所述的系统，其特征在于，在密闭给料装置(I)之前还设置有煤粉准备装置，用于对煤粉提质干燥。
7.根据权利要求6所述的系统，其特征在于:所述密闭给料装置(I)中设置有空气置换装置及锁气装置。
8.根据权利要求3所述的系统，其特征在于:所述燃烧加热装置(3)为带有蓄热体(12)的燃烧器，所述气固分离装置(6、7)为旋风分离器。
9.根据权利要求2或5所述的系统，其特征在于:所述余热回收装置(10)的出口经由引风机分别与燃烧加热装置的入口与可燃气体储存装置的入口连接。
【专利摘要】本实用新型涉及一种煤高温裂解制备可燃气体和活性焦粉的系统，包括密闭给料装置(1)、高温裂解装置(2)和气固分离装置(6，7)，煤粉通过密闭给料装置送入绝氧密闭的高温裂解装置中被加热裂解，裂解产物通过气固分离装置被分离成可燃气体和活性焦粉。活性焦粉从裂解炉底排出后送入料仓回收利用。洁净可燃气体从裂解炉排出并经冷却后，少部分提供裂解炉必需的能量，其余回收利用。整个过程在密闭循环系统中瞬间完成，不消耗水，不存在煤的燃烧和损耗，也没有污染排放，实现了煤的高效清洁转化，提高了能源利用效率。
【IPC分类】C10B53-04, C10L3-08
【公开号】CN204589073
【申请号】CN201420553917
【发明人】赵建勋, 隋志文, 王照辉, 张伟, 刘美慧
【申请人】赵建勋
【公开日】2015年8月26日
【申请日】2014年9月23日