用于碎粉煤的薄层热解炉、热解装置及热解方法与流程

本发明涉及煤化工领域，尤其涉及一种用于碎粉煤的薄层热解炉、热解装置及热解方法。
背景技术：
：煤热解是将煤在隔绝空气的条件下加热，生成煤气、焦油和半焦等产物。煤热解过程一般经过预热阶段(脱水)、热解阶段(煤热解)和热解后期(半焦冷却)。煤热解常见的加热方式为内热式、外热式和内外热并用式热解；其中，外热式是通过煤热解炉的燃烧加热室的加热壁向热解炉内的煤料传热，煤料层从靠近加热壁的部位至炉内部位逐渐升温。在煤热解技术的发展过程中，主要重点研究小粒煤和粉煤的热解技术，在采用外热式对上述碎粉煤进行热解的技术中，由于碎粉煤粒径较小，其在热解设备内堆积比较密实，热解炉的加热壁对煤料进行加热，加热壁的热源由外向内传递，不易加热至内部煤层，易造成煤料受热不均匀，热解过程不易控制，产生的半焦质量不均匀、品质差，产生的热解气不易逸出，易发生二次热解反应，降低了焦油产率，导致生产效率下降。为了解决上述问题，有人研究出了一种煤热解方法，该方法使用的热解炉主要由两块耐高温板组成一个薄层空间，原料煤在薄层空间中以薄层的状态自上而下流动，薄层两侧加热，薄层中间设置两块格栅板形成煤气通道，薄层煤在加热过程中产生的热解气穿过格栅板上的孔道进入格栅板煤气通道中。上述煤热解方法解决了煤热解气排出的问题，但其采用的热解装置结构较为复杂，不便于维修，且煤料在自上而下流动时受热不均匀，传热效果较差；尤其对于碎粉煤，其受热不均匀，热解气排出效果较差，煤热解产物品质较差，不能满足生产需要，上述问题有待解决。技术实现要素：有鉴于此，本发明实施例提供了一种用于碎粉煤的薄层热解炉、热解装置及热解方法，主要目的是提供一种用于碎粉煤的结构简单、受热均匀及排气效果好的薄层热解炉。为达到上述目的，本发明主要提供了如下技术方案：一方面，本发明实施例提供了一种用于碎粉煤的薄层热解炉，包括：加煤进料口、半焦出料口、排气孔和燃烧加热室，所述薄层热解炉内水平设置有半开放式气体导出通道；所述半开放式气体导出通道的一端和所述排气孔连通，另一端和与所述排气孔所在的炉侧壁面相对的侧壁面紧密连接；所述半开放式气体导出通道的上部和所述加煤进料口所在的炉顶面相对且具有间距，所述半开放式气体导出通道的下部和所述半焦出料口所在的炉底面相对且具有间距；所述半开放式气体导出通道和所述燃烧加热室的加热壁在水平方向具有水平间距，所述水平间距用于煤料自上而下流动；所述半开放式气体导出通道的结构为上部封闭且下部开放；当有煤料时，所述半开放式气体导出通道的下部的内侧空间里沉积的煤料层与所述半开放式气体导出通道的上部的内侧空间形成腔室，所述腔室构成完整气体导出通道，煤热解产生的气体沿所述完整气体导出通道从所述排气孔逸出。作为优选，所述半开放式气体导出通道为多个,多个半开放式气体导出通道自炉顶面至炉底面，沿垂直炉底面的方向依次排列；相邻的两个半开放式气体导出通道的间距为100mm-1000mm；炉侧壁面上具有与所述多个半开放式气体导出通道分别一一对应的多个排气孔，每个半开放式气体导出通道均具有一个排气孔并与其连通。作为优选，所述相邻的两个半开放式气体导出通道的间距为300mm-600mm。作为优选，所述半开放式气体导出通道在垂直炉顶面方向的横截面的形状为倒V型、倒V延伸型或圆弧型。作为优选，所述燃烧加热室的加热壁上设有多个折流板，所述折流板用于强化高温煤料与低温煤料的混合，所述折流板的一端与加热壁紧密连接，另一端以一折流角度向下插入煤料中。作为优选，在垂直炉顶面的方向，炉顶面和与其相邻的半开放式气体导出通道之间安装有上换热管；在垂直炉底面的方向，炉底面和与其相邻的半开放式气体导出通道之间安装有下换热管；所述上换热管和所述下换热管通过薄层热解炉炉体外的管道连通；所述上换热管和所述下换热管内均具有可流动的热载体，所述热载体为气体和/或液体，所述热载体通过在所述上换热管和所述下换热管内循环流动而与煤料循环换热；所述热载体的循环方式为强制循环方式或由所述热载体的密度差引起的自循环方式。另一方面，本发明实施例提供了一种用于碎粉煤的薄层热解炉，包括：加煤进料口、半焦出料口、排气孔和燃烧加热室，所述薄层热解炉内水平设置有一气体导出通道；所述气体导出通道的一端和所述排气孔连通，另一端和与所述排气孔所在的炉侧壁面相对的侧壁面紧密连接；所述气体导出通道的上部和所述加煤进料口所在的炉顶面相对且具有间距，所述气体导出通道的下部和所述半焦出料口所在的炉底面相对且具有间距；所述气体导出通道和所述燃烧加热室的加热壁在水平方向具有水平间距，所述水平间距用于煤料自上而下流动；所述气体导出通道的上部垂直设置有通气管道；所述通气管道和炉顶面相对的一端封闭，所述通气管道的另一端为开放式并插入所述气体导出通道内；所述气体导出通道为上部封闭且下部开放的半开放式气体导出通道，当有煤料时，所述半开放式气体导出通道的下部的内侧空间里沉积的煤料层与所述半开放式气体导出通道的上部的内侧空间形成腔室，所述腔室构成完整气体导出通道；或所述气体导出通道为封闭式管道；所述通气管道的管壁上具有多个孔隙，煤热解产生的气体通过管壁孔隙进入所述通气管道内并沿着所述气体导出通道从所述排气孔逸出。作为优选，所述气体导出通道位于所述薄层热解炉的下端；所述通气管道的数量为多个，多个通气管道处于同一垂直面。作为优选，所述半开放式气体导出通道在垂直炉顶面方向的横截面的形状为倒V型、倒V延伸型或圆弧型。作为优选，所述燃烧加热室的加热壁上设有多个折流板，所述折流板用于强化高温煤料与低温煤料的混合，所述折流板的一端与加热壁紧密连接。另一方面，本发明实施例提供了一种用于碎粉煤的薄层热解炉，包括：加煤进料口、半焦出料口、排气孔和燃烧加热室，所述薄层热解炉内水平设置有一气体导出通道；所述气体导出通道的一端和所述排气孔连通，另一端和与所述排气孔所在的炉侧壁面相对的侧壁面紧密连接；所述气体导出通道的上部和所述加煤进料口所在的炉顶面相对且具有间距，所述气体导出通道的下部和所述半焦出料口所在的炉底面相对且具有间距；所述气体导出通道和所述燃烧加热室的加热壁在水平方向具有水平间距，所述水平间距用于煤料自上而下流动；所述气体导出通道的上部垂直设置有通气管道；所述通气管道与炉顶面相对的一端设有防尘帽，所述通气管道的另一端插入所述气体导出通道内；所述通气管道的管体上至少设有一个防尘帽；所述通气管道与防尘帽相交且未与煤料接触的管壁上设有多个孔隙；所述通气管道上无防尘帽保护且与煤料接触的管壁为封闭式；所述气体导出通道为上部封闭且下部开放的半开放式气体导出通道，当有煤料时，所述半开放式气体导出通道的下部的内侧空间里沉积的煤料层与所述半开放式气体导出通道的上部的内侧空间形成腔室，所述腔室构成完整气体导出通道；或所述气体导出通道为封闭式管道；煤热解产生的气体通过所述通气管道的管壁孔隙进入所述通气管道内并沿所述通气管道进入所述气体导出通道，最后从所述排气孔逸出。作为优选，所述气体导出通道位于所述薄层热解炉的下端；所述通气管道的数量为多个，多个通气管道处于同一垂直面；每个通气管道的管体上均设有多个防尘帽；所述防尘帽的形状为伞状。作为优选，所述半开放式气体导出通道在垂直炉顶面方向的横截面的形状为倒V型、倒V延伸型或圆弧型。作为优选，所述燃烧加热室的加热壁上设有多个折流板，所述折流板用于强化高温煤料与低温煤料的混合，所述折流板的一端与加热壁紧密连接，另一端以一折流角度向下插入煤料中。又一方面，本发明实施例提供了一种用于碎粉煤的热解装置，所述热解装置是由上述薄层热解炉依次并联形成，所述薄层热解炉的侧壁面上的排气孔与炉体外的气体处理总管道连通，所述薄层热解炉的炉底面上的半焦出料口与炉体外的半焦处理总设备连通。再一方面，本发明实施例提供了一种用于碎粉煤的热解方法，所述热解方法采用了上述的薄层热解炉，所述热解方法包括以下步骤：将原料煤从加煤进料口投入热解炉内，原料煤在重力作用下自上而下流动，热解炉的加热壁对流动的煤料进行加热；煤料在流经半开放式气体导出通道时，所述半开放式气体导出通道对向下流动的煤料进行分流和混合以利于煤料受热均匀；煤料经过预热、热解和半焦冷却，产生热解气和固体产物，所述热解气沿所述完整气体导出通道从排气孔逸出，所述固体产物从半焦出料口排出。另一方面，本发明实施例提供了一种用于碎粉煤的热解方法，所述热解方法采用了上述的薄层热解炉，所述热解方法包括以下步骤：将原料煤从加煤进料口投入热解炉内，原料煤在重力作用下自上而下流动；热解炉的加热壁对流动的煤料进行加热，煤料经过预热、热解和半焦冷却，产生热解气和固体产物；煤热解产生的气体通过通气管道的管壁孔隙进入所述通气管道内，又通过所述通气管道进入气体导出通道并从所述排气孔逸出，所述固体产物从半焦出料口排出。与现有技术相比，本发明的有益效果是：本发明针对煤热解过程中出现的煤料受热传热不均匀、热解气不易排出及热解炉结构复杂不易检修等技术问题，提出了一种用于碎粉煤的薄层热解炉，所述热解炉内设置有结构为上部封闭且下部开放式的半开放式气体导出通道，当煤料自上而下流动时，所述煤料被半开放式气体导出通道分流而落下，有利于各方向的煤料充分混合以便于煤料受热传热均匀；并且所述半开放式气体导出通道的下部的内侧空间里沉积的煤料层与所述半开放式气体导出通道的上部的内侧空间所形成的腔室构成了一个完整气体导出通道，有利于煤热解过程中所产生的气体沿上述完整气体导出通道从排气孔逸出；本发明提出的上部封闭且下部开放的半开放式导出通道的设计思路，不仅可使流动的煤料充分混合达到受热传热均匀的目的，而且利用煤层与其形成完整通道以便于热解气逸出，并且半开放式气体导出通道处于炉内，不与炉底和炉顶接触，在一定程度上省去了部分构件，节省了材料，本发明的热解炉结构简单便于维修，并通过上述设计较好的解决了现有技术中煤料受热不均匀和热解气排出效果差等问题。附图说明图1a是本发明实施例提供的一种薄层热解炉的结构示意图；图1b是本发明实施例提供的一种薄层热解炉中有煤料时的结构示意图；图2是本发明实施例提供的另一种薄层热解炉的结构示意图；图3是本发明实施例提供的另一种薄层热解炉的结构示意图；图4是本发明实施例提供的另一种薄层热解炉的结构示意图；图5a、图5b及图5c是本发明实施例提供的薄层热解炉中半开放式气体导出通道横截面的示意图；图6a、图6b及图6c是本发明实施例提供的薄层热解炉加热壁上折流板的示意图；图7是本发明实施例提供的薄层热解炉带循环换热系统的结构示意图；图8是本发明实施例提供的一种热解装置的结构示意图。附图标记说明：1.加煤进料口，2.半焦排出口，3.燃烧加热室，4.排气孔，5.半开放式气体导出通道，6.煤料层，7.煤热解产生的气体，8.通气管道，9.管壁孔隙，10.防尘帽，11.折流板，12.上换热管，13.下换热管。具体实施方式为更进一步阐述本发明为达成预定发明目的所采取的技术手段及功效,以下结合附图及较佳实施例，对依据本发明申请的具体实施方式、技术方案、特征及其功效，详细说明如后。下述说明中的多个实施例中的特定特征、结构、或特点可由任何合适形式组合。本发明实施例提供了一种用于碎粉煤的薄层热解炉，如图1a所示，包括：加煤进料口1、半焦出料口2、排气孔4和燃烧加热室3，上述薄层热解炉内水平设置有半开放式气体导出通道5；上述薄层热解炉按照炉内温度高低从炉顶至炉底一般划分为预热段、热解段和冷却段，至少在热解段内水平设置有半开放式气体导出通道；半开放式气体导出通道5的结构为上部封闭且下部开放；半开放式气体导出通道5的一端和排气孔4连通，另一端和与排气孔4所在的炉侧壁面相对的侧壁面紧密连接；半开放式气体导出通道5的上部和加煤进料口1所在的炉顶面相对且具有间距，半开放式气体导出通道5的下部和半焦出料口2所在的炉底面相对且具有间距；半开放式气体导出通道5和燃烧加热室3的加热壁在水平方向具有水平间距，上述水平间距用于煤料自上而下流动；如图1b所示，当有煤料时，半开放式气体导出通道5的下部的内侧空间里沉积的煤料层6与半开放式气体导出通道5的上部的内侧空间形成腔室，上述腔室构成完整气体导出通道，煤热解产生的气体7沿上述完整气体导出通道从排气孔4逸出。本发明提供的上述用于碎粉煤的薄层热解炉，通过在上述热解炉内设置结构为上部封闭且下部开放式的半开放式气体导出通道5，当煤料自上而下流动时，上述煤料被分流而落下，有利于各个方向的煤料充分混合以便于煤料受热传热均匀；具体为，煤料从半开放式气体导出通道两侧落下汇入半开放式气体导出通道下端煤层位置，可使加热壁两侧的煤料和炉中央部位的煤料交叉混合以达到混合传热，煤料均匀受热的目的；并且半开放式气体导出通道5的下部的内侧空间里沉积的煤料层6与半开放式气体导出通道5的上部的内侧空间所形成的腔室构成了一个完整气体导出通道，有利于煤热解过程中产生的气体沿上述完整气体导出通道从排气孔逸出；其中，由于煤料为碎煤和/或粉煤，其具有一定粒径，煤层中具有一定空隙，在半开放式气体导出通道5的下部的内侧空间里沉积的煤料层6的层面为凹面，该我面和和半开放式气体导出通道5的下部形成近似菱形腔室，煤料不会将半开放式气体导出通道5内的空间填满；因此，利用上述结构和上述结构产生的现象，使煤料层6和半开放式气体导出通道6形成一个完整气体导出通道，煤热解产生的气体7通过煤层中的空隙从煤层表面逸出并进入完整气体导出通道，又沿着该完整气体导出通道从排气孔4中逸出，达到排出热解气的目的。本发明提出的上述结构不但解决了煤热解气不易排出的问题，更有利于煤料均匀受热传热，并且在一定程度上省去了炉内部分构件，节省了材料，使该热解炉结构简单便于维修。上述薄层热解炉适合于粒径大约10cm以下的煤料热解，尤其对于粒径在10mm以下的煤料热解、传热及排气效果最好。作为上述实施例的优选，如图2所示，半开放式气体导出通道5的数量可设置多个；多个个半开放式气体导出通道自炉顶面至炉底面，沿垂直炉底面的方向依次排列，上述多个半开放式气体导出通道处于同一垂直面；炉侧壁面上具有与上述多个半开放式气体导出通道分别一一对应的多个排气孔，每个半开放式气体导出通道均具有一个排气孔并与其连通；即一个半开放式气体导出通道对应一个排气孔，10个半开放式气体导出通道即产生10个排气孔，各半开放式气体导出通道内汇集的热解气从各自对应的排气孔逸出；相邻的两个半开放式气体导出通道的间距为100mm-1000mm，优选300mm-600mm；上述半开放式气体导出通道的设置数量根据炉尺寸和煤粒径而定，当煤料粒径较小时可适当增加半开放式气体导出通道的设置数量以达到较好的排出热解气的目的；当煤料粒径较大时可适当减少半开放式气体导出痛的设置数量，大颗粒的煤料形成的空隙较大利于煤层中的热解气逸出。本发明实施例还提供了一种用于碎粉煤的薄层热解炉，如图3所示，包括：加煤进料口1、半焦出料口2、排气孔4和燃烧加热室3，上述薄层热解炉内水平设置有一气体导出通道；上述气体导出通道的一端和上述排气孔4连通，另一端和与上述排气孔4所在的炉侧壁面相对的侧壁面紧密连接；上述气体导出通道的上部和上述加煤进料口1所在的炉顶面相对且具有间距，上述气体导出通道的下部和上述半焦出料口2所在的炉底面相对且具有间距；上述气体导出通道和上述燃烧加热室3的加热壁在水平方向具有水平间距，上述水平间距用于煤料自上而下流动；上述气体导出通道的上部垂直设置有通气管道8；上述通气管道8和炉顶面相对的一端封闭，上述通气管道8的另一端为开放式并插入上述气体导出通道内；上述气体导出通道为上部封闭且下部开放的半开放式气体导出通道5，当有煤料时，上述半开放式气体导出通道5的下部的内侧空间里沉积的煤料层与上述半开放式气体导出通道5的上部的内侧空间形成腔室，上述腔室构成完整气体导出通道；或上述气体导出通道为封闭式管道；上述通气管道的管壁上具有多个孔隙，煤热解产生的气体通过管壁孔隙9进入上述通气管道8内并沿着上述气体导出通道从上述排气孔4逸出。作为上述实施例的优选，上述气体导出通道位于薄层热解炉的下端；上述通气管道8的数量为多个，多个通气管道8处于同一垂直面；通气管道的数量根据煤料粒径和炉尺寸而定。当煤料粒径较小时，例如粉煤，应设置较多数量的通气管道8以利于煤层中的热解气进入通气管道内；当煤料粒径较大时，可设置较少数量的通气管道8，大颗粒煤可形成孔隙利于热解气逸出。本发明实施例还提供了一种用于碎粉煤的薄层热解炉，如图4所示，包括：加煤进料口1、半焦出料口2、排气孔4和燃烧加热室3，上述薄层热解炉内水平设置有一气体导出通道；上述气体导出通道的一端和上述排气孔4连通，另一端和与上述排气孔4所在的炉侧壁面相对的侧壁面紧密连接；上述气体导出通道的上部和上述加煤进料口1所在的炉顶面相对且具有间距，上述气体导出通道的下部和上述半焦出料口2所在的炉底面相对且具有间距；上述气体导出通道和上述燃烧加热室3的加热壁在水平方向具有水平间距，上述水平间距用于煤料自上而下流动；上述气体导出通道的上部垂直设置有通气管道8；上述通气管道8与炉顶面相对的一端设有防尘帽10，上述通气管道8的另一端插入上述气体导出通道内；上述通气管道的管体上至少设有一个防尘帽10；上述通气管道8与防尘帽10相交且未与煤料接触的管壁上设有多个孔隙；上述通气管道8上无防尘帽10保护且与煤料接触的管壁为封闭式；上述气体导出通道为上部封闭且下部开放的半开放式气体导出通道5，当有煤料时，上述半开放式气体导出通道5的下部的内侧空间里沉积的煤料层与上述半开放式气体导出通道5的上部的内侧空间形成腔室，上述腔室构成完整气体导出通道；或上述气体导出通道为封闭式管道；上述通气管道8的管壁上具有多个孔隙，煤热解产生的气体通过通气管道8的管壁孔隙9进入上述通气管道8内并沿着上述气体导出通道从上述排气孔4逸出。作为上述实施例的优选，如图4所示，气体导出通道位于薄层热解炉的下端；通气管道8的数量为多个，多个通气管道8处于同一垂直面；每个通气管道的管体上均设有2-5个防尘帽10；防尘帽的形状优选为伞状，投放煤料时煤料顺着防尘帽10落下，在防尘帽10保护范围内的通气管道8的管壁上开有多个孔隙，该管壁孔隙9用于煤热解产生的气体7进入通气管道8中，由于防尘帽的保护，落下的煤料不会通过管壁孔隙9进入通气管道8内，在防尘帽10保护范围外的通气管道8与煤料接触，其管壁为封闭式以防止煤料进入通气管道内；另外该防尘帽为伞状也可使流动的煤料分流落下从而充分混合以达到煤料互相传热、受热均匀的目的。作为上述实施例的优选，如图5a、图5b及图5c所示，上述半开放式气体导出通道5在垂直炉顶面方向的横截面的形状为倒V型、倒V延伸型或圆弧型。采用上述形状，更有利于煤料落下时分流、充分混合和煤料受热传热均匀。作为上述实施例的优选，当半开放式气体导出通道的数量为多个时，例如为2-10个，则半开放式气体导出通道在垂直炉顶面方向的横截面的形状为倒V型、倒V延伸型及圆弧型中的至少一种；即在同一个热解炉内的多个半开放式气体导出通道，其横截面可全是倒V型、倒V延伸型或圆弧型，可以是其中三个中的任意两个，或具有三种形状的横截面，每一种横截面对应的半开放式气体导出通道的数量不限定。采用上述混合形状的搭配更有利于煤料分流，混合和加热传热。作为上述实施例的优选，如图6a、图6b及图6c所示，上述燃烧加热室的加热壁上设有多个折流板11，用于强化高温煤料与低温煤料的混合；折流板11的一端与加热壁紧密连接，另一端以一折流角度14向下插入煤料中，折流角度14大于0°小于90°，折流角度14优选为大于等于30°小于等于60°。折流板11在加热壁上的设置位置、设置密度和折流角度14可根据热解炉的大小和煤料的粒径来定，对于本发明的煤料粒径大约为10mm以下，本发明在加热壁上均匀设置折流板11，并且当折流板11的设置角度为大于等于30°小于等于60°时，煤料混合、传热受热效果最好。本发明在加热壁上设置折流板11的目的：折流板11延伸至煤层中，折流板11受热可将热量传至煤层中，对炉内侧的煤层进行加热，防止靠近加热壁的外侧煤层受热多，温度高，而远离加热壁的炉内侧煤层受热少，温度低，从而造成从外至内的煤料加热不均匀；折流板11的另一个重要意义在于，除了可传热而加热内侧煤料外，还可对自上而下流动的煤料进行导流，即打乱煤料原来的流动顺序和方向，使靠近加热壁一侧的煤料落下时顺着折流板11的导流方向落入靠近炉内侧的煤层上并和内侧煤料混合以尽可能使所有煤料互相传热，均匀受热，从而使煤料充分热解；煤料经过多个折流板11，从上至下，靠近加热壁的煤料和远离加热壁的煤料不断的混合传热、分流落下、再混合传热，煤料经过多次反复的混合、分流，最终达到绝大部分煤料受热均匀，煤热解充分，热解产物品质优良。作为上述实施例的优选，如图7所示，在垂直炉顶面的方向，上述炉顶面和与其相邻的半开放式气体导出通道之间安装有上换热管12；在垂直炉底面的方向，上述炉底面和与其相邻的半开放式气体导出通道之间安装有下换热管13；上述上换热管12和上述下换热管13通过薄层热解炉炉体外的管道连通；上述上换热管12和上述下换热管13内均具有可流动的热载体，上述热载体为气体和/或液体，上述热载体通过在上述上换热管12和上述下换热管13内循环流动而与煤料循环换热；上述热载体的循环方式为强制循环方式或由上述热载体的密度差引起的自循环方式。即大约在煤预热阶段且未设置半开放式气体导出通道的区域和半焦冷却阶段且未设置半开放式气体导出通道的区域分别设置了循环换热系统，大概在热解炉的预热段安装有水平的上换热管，用于预热原料煤，在冷却段内安装有水平的下换热管，用于冷却半焦；连接上换热管12和下换热管13的管道位于炉体外，所有换热管道不穿过半开放式气体导出通道；在预热阶段的煤料温度较低，在热解阶段的煤料温度为400℃-900℃，在半焦冷却阶段固体产物的温度跟根据后续工艺需要控制其温度，上述上换热管12和下换热管13内均流动热载体，当热载体循环至半焦阶段时，热载体吸热，固体产物例如半焦被换热降温，吸热热载体沿着炉体外的管道循环至上换热管，并和预热阶段的低温煤料换热，热载体释放热量，煤料吸热升温，热载体又通过炉体外管道循环至半焦冷却阶段重新吸热并循环至预热阶段，如此往复循环换热，充分利用热量，节能降耗，并且固体产物温度可控制。本发明实施例还提供了一种用于碎粉煤的热解装置，如图8所示，上述热解装置是由上述任一种薄层热解炉依次并联形成，上述薄层热解炉的侧壁面上的排气孔与炉体外的气体处理总管道连通，上述薄层热解炉的炉底面上的半焦出料口与炉体外的半焦处理总管道连通并进入下一个工序进行处理。下面采用上述实施例提供的薄层热解炉对特定原料实施热解并分析其结果，以验证该热解炉的热解效果，具体实施例如下：实施例1本实施例设计的薄层热解炉的内侧厚度为300mm，热解炉高度为4000mm，水平设置的半开放式气体导出通道的数量为4个，4个半开放式气体导出通道在垂直方向的垂直间距为400mm，在两个加热壁上均匀的设置有折流板，在炉内设置有循环换热系统；本实施例的薄层热解炉的结构由图2、图6a和图7组合而成，具体参见图2、图6a、和图7；试验所用原料煤的组成见表1；运行燃烧加热室，利用其加热壁对炉内原料煤进行热解；将原料煤从加煤进料口投入热解炉内，原料煤在重力作用下自上而下流动，并流经半开放式气体导出通道落入热解炉内，上述半开放式气体导出通道的下部的内侧空间里沉积了煤料层，上述煤料层与上述半开放式气体导出通道的上部的内侧空间形成腔室，上述腔室形成完整气体导出通道；热解炉的加热壁对流动的煤料进行加热，煤料经过预热、热解和半焦冷却后产生热解气和固体产物，上述热解气沿上述完整气体导出通道从排气孔逸出，上述固体产物从半焦出料口排出；其中，热解段的最高温度550℃，热解时间为30分钟，热解过程结束后，对热解产生的气液固相产物的含量进行分析；通过分析可知：热解后水的收率4.1％，气体收率8.4％，煤焦油收率10.2％，半焦收率77.3％；其中，煤焦油中固含量为0.2％。表1原料煤的组成实施例2本实施例2与实施例1的不同之处在于，热解最高温度为600℃；热解后水的收率4.5％，气体收率10.2％，煤焦油收率9.8％，半焦收率75.5％，煤焦油中固含量为0.3％。实施例3本实施例3与实施例1的不同之处在于，热解最高温度550℃；热解后水的收率4.2％，气体收率8.1％，煤焦油收率11.1％，半焦收率76.6％，煤焦油中固含量为0.5％。实施例4本实施例4与实施例1的不同之处在于，试验用的原料为油砂，油砂组成和性质见表2；热解后水的收率1.0％，气体收率3.1％，热解油收率8.5％，干砂收率87.4％，热解油中固含量为0.1％。表2油砂的组成和性质实施例5本实施例5与实施例1的不同之处在于，试验用的原料为油页岩，油页岩组成和性质见表3；热解后水的收率11.5％，气体收率1.9％，热解油收率6.3％，尾渣收率80.3％，热解油中固含量为0.1％。表3油页岩的组成和性质项目单位指标含油率％8.5表面水％11.8固体含量％79.7堆积密度kg/m31180通过实施例1-实施例5的煤料、油砂及油页岩原料的热分解结果可知，采用本发明实施例提供的薄层热解炉适合对碎粉煤、油砂和油页岩等原料进行热解，产生的气、液、固相产物收率比传统热解炉热解原料所得产物收率高。本发明提供的薄层热解炉可实现将流动的煤料充分混合，煤料传热均匀、受热均匀，热解气较易排出，煤料可充分热解，所得热解产物品质较好。本发明实施例中未尽之处，本领域技术人员均可从现有技术中选用。以上公开的仅为本发明的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本
技术领域：
的技术人员在本发明揭露的技术范围内，可轻易想到变化或替换，都应涵盖在本发明的保护范围之内。因此，本发明的保护范围应以上述权利要求的保护范围。当前第1页1 2 3