一种粉煤热解装置的制作方法

本实用新型涉及煤炭热解技术，具体涉及一种粉煤热解装置。

背景技术：

粉煤热解国内外有很多技术，但是主要包括外热式热解法，固体热载体热解法，快速气体热解法等。其中固体热载体存在煤气中粉尘大、半焦灰分大等问题；气体快速热解存在气体循环量大、加热冷却循环气体热效率低、煤气中粉尘大等问题，而外热式直立炉热解粉煤虽然存在传热效率低、产量小等问题，但立式炉具有综合能耗低，投资小，操作简单等优点，突出问题是煤气不易从物料中排出，湿法熄焦污染环境，耗水量大等问题。

技术实现要素：

针对现有技术存在的缺陷或不足，本实用新型提供了一种粉煤热解装置，包括直立炉，所述直立炉包括间隔分布的炭化室和烟道，所述烟道在垂直方向上通过分隔墙分为干燥预热段、干馏热解段和冷却降温段三个功能段；

所述干燥预热段用于将经加热后的从冷却降温段冷却后的烟气，与炭化室中的粉煤进行换热，以得到被预热的粉煤；

所述干馏热解段用于将被预热的粉煤进行热解得到热解煤气；

所述冷却降温段用于将热解煤气后剩余的半焦和烟气进行冷却，并将半焦排出，将冷却后的烟气送入干燥预热段；

每个功能段的烟道中设置有气体分隔层，所述炭化室侧壁上设有通气孔，所述气体分隔层、烟道和炭化室侧壁上的通气孔构成烟气或煤气流动腔。

进一步地，每个功能段中所述气体分隔层至少为两层。

进一步地，所述气体分隔层间隔设置在烟道中，每个功能段中所述炭化室侧壁由气体分隔层间隔为至少三段，其中炭化室侧壁的每段间隔设有通气孔。

进一步地，所述烟道中全部设置有气体分隔层，每个功能段中所述炭化室侧壁由气体分隔层间隔为至少三段，其中炭化室侧壁的每段都设有通气孔。

进一步地，所述无通气孔的炭化室侧壁段的长度大于两个炭化室的宽度。

与现有技术相比，本实用新型具有以下技术效果：

(1)本实用新型采用气固换热后气体经过炭化室侧壁排出，使得气体热载体和垂直下降移动的粉煤直接接触，实现换热过程中自除尘和无自由面溢出抑尘；

(2)本实用新型采用对流换热来实现热量的传递，热效率高，经济实用。

附图说明

图1为实施例1移动床立式粉煤热解炉示意图；

图2为实施例2移动床立式粉煤热解炉示意图；

图中标号代表为：1—气体分隔层；2—干燥预热段；3—干馏热解段；4—冷却降温段；5—烟道；6—炭化室；7—分隔墙；8—第一抽烟气机；9—抽煤气机；10—第二煤气机；11—出料口；12—炭化室进气；13—炭化室出气。

具体实施方式

以下结合附图与具体实施方式对本实用新型作进一步详细解释说明。

实施例1

如图1所示，本实施例为实现实施例1的一种粉煤热解装置，包括直立炉，所述直立炉包括间隔分布的炭化室6和烟道5，所述烟道在垂直方向上通过分隔墙7分为干燥预热段2、干馏热解段3和冷却降温段4三个功能段；

所述干燥预热段2用于将经加热后的从冷却降温段冷却后的烟气，与炭化室6中的粉煤进行换热，以得到被预热的粉煤；

所述干馏热解段3用于将被预热的粉煤进行热解得到热解煤气；

所述冷却降温段4用于将热解煤气后剩余的半焦和烟气进行冷却，并将半焦排出，将冷却后的烟气送入干燥预热段2；

每个功能段包括间隔分布的炭化室6和烟道5，所述烟道5中部分设置有气体分隔层1，所述炭化室6侧壁上设有通气孔，所述气体分隔层1、烟道5和炭化室6侧壁上的通气孔构成烟气或煤气流动腔。

其中，每个功能段中所述气体分隔层1至少为两层，本实施例中为3层。

其中，气体分隔层1间隔设置在烟道5中，每个功能段中所述炭化室6侧壁由气体分隔层1间隔为至少三段，其中炭化室6侧壁的每段间隔设有通气孔。

图1中的实线箭头代表烟气，虚线箭头代表煤气，则本实施例所提供装置的具体工作过程为：干燥预热段2由三层烟道5组成，每层烟道由气体分隔层1间隔，从冷却降温段4冷却半焦后的循环烟气，被半焦加热到300℃以后，从干燥预热段2中间层烟道5进入，由上而下进入下层烟道5后，以与粉煤走料方向垂直的方向进入炭化室6煤层中，经过换热，从炭化室6两侧进入底层侧面烟道5，由底层侧面烟道5进入上层侧面烟道5，再从上层侧面烟道5进入炭化室6穿过煤层，从上层中间烟道5溢出，烟气通过第二抽烟气机10排出炉外收尘后达标排放，部分烟气循环使用，实现自除尘和干燥预热的目的。

被预热和除尘的粉煤，通过过渡段，进入干馏热解段3，进行热解。来自煤气净化系统的冷煤气和部分助燃空气混合后进入干馏热解段3中间层烟道5，再从底层烟道5进入热解炭化室6，穿过煤层由底层中间烟道5进入上层中间烟道5，再次穿过煤层，热解煤气从上层中间烟道5通过抽煤气机9抽出炉外，经过冷却净化后，获取焦油后部分煤气回炉使用。

被热解后的半焦经过过渡段进入冷却降温段4，冷却降温段4中半焦被来自预热干燥段2的烟气进行冷却，半焦通过出料口11排出炉外，烟气通过第一抽烟气机8抽出并循环被送入预热干燥段。

从整个热解炉干燥、热解和冷却过程均为气体热载体直接换热，气体热载体运动方向和物料运动方向垂直，实现原煤干燥除尘、热解取油和半焦热量回收的过程，而在整个过程中，气体从炭化室侧壁溢出，并无自由面，极大抑制了粉尘，尤其降低了热解煤气中焦油粉尘的含量。

实施例2

如图2所示，本实施例与实施例2所提供的装置结构相同，仅有的区别为：本实施例中每个功能段的烟道5中全部设置有气体分隔层1，每个功能段中所述炭化室6侧壁由气体分隔层1间隔为至少三段，其中炭化室6侧壁的每段都设有通气孔。

图2中的实现箭头表示烟气，虚线箭头表示煤气；本实施例所提供装置的具体工作过程为：干燥预热段2由三层烟道5组成，从冷却降温段4冷却半焦后的循环烟气，被半焦加热到300℃以后，从干燥预热段2底层烟道5进入，由下而上进入中间层烟道5后，以与粉煤移下降方向垂直的方向穿过炭化室6煤层，经过换热，从中间层炭化室6两侧进入中间层烟道5，再从中间层烟道5进入炭化室6穿过煤层上升，从上层烟道6溢出，烟气通过第二抽烟气机10排出炉外收尘后达标排放，部分烟气循环使用，实现自除尘和干燥预热的目的。

被预热和除尘的粉煤，通过过渡段，进入干馏热解段3，进行热解。来自煤气净化系统的冷煤气和部分助燃空气混合后进入干馏热解段3底层烟道5，再从底层烟道5进入热解炭化室6，穿过煤层进入中间层烟道5，由中间层烟道5再次进入炭化室6穿过煤层上升，热解煤气从上层中间烟道5通过抽煤气机9抽出炉外，经过冷却净化后，获取焦油后部分煤气回炉使用。

被热解后的半焦经过过渡段进入冷却降温段4，冷却降温段4中半焦被来自预热干燥段2的烟气进行冷却，半焦通过出料口11排出炉外，烟气循环通过第一抽烟气机8抽出并被送入预热干燥段。

从整个热解炉干燥、热解和冷却过程均为气体热载体直接换热，气体热载体运动方向和物料运动方向平行，实现原煤干燥除尘、热解取油和半焦热量回收的过程，而在整个过程中，气体从炭化室侧壁溢出，并无自由面，极大抑制了粉尘，尤其降低了热解煤气中焦油粉尘的含量。

实施例3

本实施例在实施例2所提供的装置中进一步限定了无通气孔的炭化室6侧壁段的长度大于两个炭化室6的宽度，以免烟气在没有气体分隔层1的烟道5中进行流动。