口和半焦出口，该混合煤气排出口与余热锅炉3连接，该半焦出口与多层流化床反应器的半焦返料口 15连接；
[0023]余热锅炉3设有水蒸汽出口，该水蒸汽出口分别与混合器5和空气预热器6连接；
[0024]空气预热器6与混合器5连接，混合器5的出口与多层流化床反应器I的预热空气和水蒸汽混合入口 14连接。
[0025]上述系统中，在多层流化床反应器外置气固分离装置，分离下的细煤粉进入多层流化床底部参与气化反应，解决了因混合煤气中含有大量的细煤粉，在多层流化床生产中会对后续余热锅炉的除尘和运行造成影响的问题。
[0026]上述系统中，多层流化床反应器其内从上至下依次设置至少三层流化床床层，优选设置七层流化床床层，本领域技术人员可以知道，多层流化床反应器的层数不仅限于七层，也可以采用其他层数的多层流化床。
[0027]上述系统的多层流化床反应器内每层流化床设置的返料阀均围绕该层流化床的外周布置。
[0028]上述系统中，多层流化床反应器的进煤口与混合煤气出口分别设在多层流化床反应器本体的上部，半焦出口和半焦返料口设在多层流化床反应器本体的下部，预热空气和水蒸汽混合入口设在多层流化床反应器本体的底部。
[0029]进一步的，上述系统还包括:进料设备，与多层流化床反应器的进煤口连接。
[0030]下面结合煤热解过程对本实用新型的系统作进一步说明。
[0031 ] 如图3所示，利用该系统进行的煤热解方法中，煤A通过进料设备(如螺旋进料器等)进入多层流化床反应器I顶部，在各层流化床中完成煤的热解过程，热解过程所需热量主要由热解半焦在多层流化床反应器最下层反应器中进行空气+水蒸汽气化产生的气化煤气提供，气化温度控制在850?950°C，所产生煤气组成:C0(19.6?22% )、C02 (9.9?13.4% )、Η2(11.9 ?17.5% )、CH4(0.7 ?3.4% )、Ν2(48.9 ?55.3% )。在半焦气化过程中，所产生高温气化煤气自下而上依次通过流化床布风板与煤在各流化床中直接进行气固两相接触，进行煤的热解转化，热解温度控制在600?800°C，经热解后气化煤气与热解煤气混合，混合煤气组成为:C0(10.1 ?12.2% )、C02(2.5 ?4.7% )、H2 (44.0 ?51.4% )、CH4 (1.6?2.8% )、N2 (30.5?39.5% )。同时，热解过程所生成焦油则与热解气化混合煤气在多层流化床反应器顶部经气固分离器气固分离后进入余热锅炉与水B换热产生高温过热蒸汽，其中一部分作为多层流化床反应器最下层反应器的气化剂，其余则进入空气预热器预热空气E，空气预热器排出水F，预热空气和作为气化剂的过热水蒸汽经混合器进入多层流化床的风室。经余热锅炉换热的焦油和热解气化混合煤气进一步经水洗塔直接冷却，实现焦油D和混合煤气C的分离；每层流化床进行热解转化后的半焦则经返料阀自上而下返料至最下层的流化床反应器中参与半焦气化反应，在维持最下层流化床反应器反应所需床层高度的条件下，控制返料阀返料风量将半焦产品G经返料管排出，从而实现煤热解过程的混合煤气C、焦油D和半焦G三联产，如图3所示。
[0032]本实用新型的系统采用多层流化床，气固两相接触充分，床层温度稳定，基本不存在温度梯度；实现了煤热解过程中热值煤气、高品质半焦和焦油的三联产，以及实现了炉内热解和气化过程耦合，传热效率高，总能量利用率高，并且工艺投资低、设备运行能耗低、不存在半焦与热载体分离提纯问题；解决了固体热载体工艺的煤热解系统存在半焦与热载体分离提纯难度大、投资成本高、设备运行能耗高的技术问题，同时解决了现有气体热载体热解工艺存在炉内轴向和径向温度分布不均、传热效率低，工艺总能量利用率低的技术问题。
[0033]以上所述，仅为本实用新型较佳的【具体实施方式】，但本实用新型的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本实用新型披露的技术范围内，可轻易想到的变化或替换，都应涵盖在本实用新型的保护范围之内。因此，本实用新型的保护范围应该以权利要求书的保护范围为准。
【主权项】
1.一种流化床煤热解的系统，其特征在于，包括: 多层流化床反应器、气固分离器、混合器、空气预热器、余热锅炉和水洗塔，其中， 所述多层流化床反应器，设有进煤口、预热空气和水蒸汽混合入口、混合煤气出口、半焦返料口和半焦出口； 所述多层流化床反应器的混合煤气出口依次与所述气固分离器、余热锅炉和水洗塔连接; 所述气固分离器设有混合煤气排出口和半焦出口，该混合煤气排出口与所述余热锅炉连接，该半焦出口与所述多层流化床反应器的半焦返料口连接； 所述余热锅炉设有水蒸汽出口，该水蒸汽出口分别与所述混合器和所述空气预热器连接; 所述空气预热器与所述混合器连接，所述混合器的出口与所述多层流化床反应器的预热空气和水蒸汽混合入口连接。2.根据权利要求1所述的一种流化床煤热解的系统，其特征在于，所述多层流化床反应器内从上至下依次设置至少三层流化床床层。3.根据权利要求1或2所述的一种流化床煤热解的系统，其特征在于，所述多层流化床反应器内从上至下依次设置七层流化床床层。4.根据权利要求1或2所述的一种流化床煤热解的系统，其特征在于，所述多层流化床反应器内每层流化床设置的返料阀均围绕该层流化床的外周布置。5.根据权利要求1或2所述的一种流化床煤热解的系统，其特征在于，所述多层流化床反应器的进煤口与余热煤气出口分别设在所述多层流化床反应器本体的上部，所述半焦出口和半焦返料口设在所述多层流化床反应器本体的下部，所述预热空气和水蒸汽混合入口设在所述多层流化床反应器本体的底部。6.根据权利要求1或2所述的一种流化床煤热解的系统，其特征在于，还包括:进料设备，与所述多层流化床反应器的进煤口连接。
【专利摘要】本实用新型公开了一种流化床煤热解的系统，包括：多层流化床反应器，设有进煤口、预热空气和水蒸汽混合入口、混合煤气出口、半焦返料口和半焦出口；多层流化床反应器的混合煤气出口依次与气固分离器、余热锅炉和水洗塔连接；余热锅炉设有水蒸汽出口，该水蒸汽入口分别与混合器和空气预热器连接；空气预热器与混合器连接，混合器的出口与多层流化床反应器的预热空气和水蒸汽混合入口连接。通过采用多层流化床反应器，床层温度稳定，不存在温度梯度，解决了炉内轴向和径向温度分布不均匀的技术缺陷；实现了在多层流化床反应器内热解和气化过程耦合，高温气化煤气逆流与煤直接进行气固两相接触，进行煤热解转化，煤气热值提高，工艺上传热效率高，总能量利用率高。
【IPC分类】C10J3/84, C10J3/66, C10B53/04, C10J3/62, C10J3/60, C10J3/56, C10J3/86, C10B49/10
【公开号】CN204939411
【申请号】CN201520499924
【发明人】雷晓平, 侯傲, 霍锡臣, 冯娜
【申请人】北京雷浩环保能源技术有限公司
【公开日】2016年1月6日
【申请日】2015年7月10日