基于循环流化床锅炉燃烧室内高温混合料的热解工艺装置的制造方法
【技术领域】
[0001]本实用新型属于煤化工(及油页岩)热解领域，具体涉及一种基于循环流化床锅炉燃烧室内高温混合料的热解工艺装置。
【背景技术】
[0002]我国“富煤、少气、缺油”的资源禀赋条件，致使长期已来只能以煤炭为主要资源，使得我国煤炭在火力发电行业消费比例较大，同时在煤炭利用过程中由于对污染物排放控制措施不得当，使传统的煤炭开发和加工利用成为了我国环境污染的主要来源，进而我国成为了典型的煤烟污染型国家。煤热解是实现煤炭综合利用和洁净煤技术的重要手段，是发展现代煤化工实现多联产的关键技术之一。在煤热解工艺中，固体热载体热解是其中重要的方法之一。
[0003]在专利CN104263419A中提供了一种基于循环流化床的煤热解气化多联产工艺及系统。该装置是利用循环流化床锅炉的高温循环灰作为热载体对高挥发分煤在移动床热解反应器中进行热解。专利CN101220298B中，提供了一种循环流化床热解气化方法及装置，该专利燃料在热解气化室中进行热解或气化反应，产生煤气和半焦，半焦在燃烧室中燃烧产生的高温循环热灰送入热解气化室，为热解气化反应提供热量。
[0004]在专利CN101691501A中，提供了一种循环流化床煤分级转化煤气焦油半焦多联产装置及方法。该发明利用了流化床干馏炉密相区通过返料器与循环流化床气化炉相连，循环流化床气化炉稀相区经气化炉高温分离器和双向返料器与流化床干馏炉密相区和循环流化床气化炉密相区相接，流化床干馏炉稀相区依次与干馏炉分离器和煤气净化系统相接，其中是将气化炉顶部(稀相区)经高温分离器分离的高温物料作为干馏炉的热载体。
[0005]上述专利均利用了固体热载体为热源，但所使用的固体热载体(高温灰)均由流化床(上述专利CN104263419A中的循环流化床锅炉、CN101220298B中的循环流化床燃烧室、CN101691501A中的循环流化床气化炉)的顶部旋风分离器得到，分别应用了的固体热载体移动床热解或固体热载体流化床热解技术，都存在工艺复杂，热解产生的高温热油气含尘量高，传统除尘工艺技术无法与之配套使用，致使回收的产品焦油因固含量较高而使其难以利用。其次由于利用了流化床顶部的高温灰作为热载体，当原煤煤质发生变化、粉煤颗粒变化、装置负荷调整等均会出现旋风分离器分离出来的高温灰量少，直接影响了热解工艺装置的安全稳定运行。
【实用新型内容】
[0006]为了解决现有技术存在的问题和不足，使传统的除尘技术能够与之配套使用，并且能够与工业化应用的循环流化床锅炉(例如电厂循环流化床锅炉)耦合放大，本实用新型提供了一种基于循环流化床锅炉燃烧室内高温混合料的热解工艺装置。
[0007]本实用新型是通过以下技术方案来实现:
[0008]—种基于循环流化床锅炉燃烧室内高温混合料的热解工艺装置，包括循环流化床锅炉燃烧室和设有热解煤坡管接口的流化床热解反应器，循环流化床锅炉燃烧室内的风室上端倾斜设置有循环流化床分布板，循环流化床锅炉燃烧室的流化床分布板上方的锥段区的炉墙侧面上设置高温混合料出口，高温混合料出口通过高温混合料坡管连接到流化床热解反应器反应室底部侧面上，流化床热解反应器的环型热解半焦仓通过热解半焦坡管连接到循环流化床锅炉燃烧室内。
[0009]所述的流化床热解反应器包括循环气室、反应室、分离室和旋风分离器；高温混合料出口通过高温混合料坡管连接到反应室底部侧面上，反应室下方设置有供循环气进入的循环气室，循环气室与反应室之间设置有循环气分布板，循环气分布板上方的反应室侧壁上设有热解煤坡管接口，热解煤坡管接口上连接有供热解煤进入的热解煤坡管，反应室上方设有分离室，反应室筒体延伸至分离室内部，与分离室筒体底部腔体间形成一个环型热解半焦仓，环型热解半焦仓通过热解半焦坡管连接到循环流化床锅炉燃烧室内，分离室中设有旋风分离器，旋风分离器顶部设有高温气出口。
[0010]所述的旋风分离器底端设有粉尘颗粒排出口，反应室底部侧面上还设有灰渣排出口，环型热解半焦仓上设置有剩余热半焦出口。
[0011]分离室直径是反应室的1.2?1.8倍。
[0012]高温混合料坡管上设有高温混合料机械阀，热解半焦坡管上设有热解半焦机械阀。
[0013]所述的循环流化床锅炉燃烧室是由炉墙和水冷壁围成的一定空间，其上部为方型结构，下部为方锥型结构，循环流化床锅炉燃烧室上设置有旋风分离器，旋风分离器顶部设置有热烟气出口，旋风分离器底部出口分两路，一路排出热灰，一路通过U型返料器和煤粉进料管连接到循环流化床锅炉燃烧室的循环热灰进口上，循环流化床锅炉燃烧室底部内风室上端倾斜设置有循环流化床分布板，循环流化床锅炉燃烧室的流化床分布板上方的锥段区的炉墙侧面上设置高温混合料出口，循环流化床锅炉燃烧室底部设置有供一次风进入的风室，循环流化床锅炉燃烧室锥段区的炉墙侧面上还设置有二次风进口。
[0014]所述的循环流化床分布板包括风帽、进风孔、进风管、耐磨层、冷却水管和支承板；支承板上设置有耐磨层、冷却水管和进风管，进风管上设置有风帽，风帽上设置有进风孔。
[0015]热解煤坡管、热解半焦坡管和高温混合料坡管均包括从外到内依次设置的钢管层，过渡层，刚玉层和耐磨层。
[0016]所述的流化床分布板上方的锥段区的炉墙侧面上0.3?7米处设有高温混合料出口，循环流化床锅炉燃烧室内的风室上端向高温混合料出口，排出口倾斜9?20度设置有循环流化床分布板。
[0017]循环流化床锅炉燃烧室内的风室上端向高温混合料排出口倾斜13?20度设置有循环流化床分布板。
[0018]与现有技术相比，本实用新型具有以下有益的技术效果:
[0019]本实用新型提供的基于循环流化床锅炉燃烧室内高温混合料的热解工艺装置，通过只对现有的循环流化床锅炉燃烧室的循环流化床分布板进行重新设计，其他设施保持不变就能够满足热解装置的技术要求，使传统的除尘技术能够与之配套使用，并且能够与工业化应用的循环流化床锅炉耦合放大，降低了回收的产品焦油的固含量，使其可以利用。
[0020]同时，由于其将高温混合料出口设置在循环流化床锅炉燃烧室的流化床分布板上方的锥段区的炉墙侧面上，改变了高温混合料的出料方式，因而避免了当原煤煤质发生变化、粉煤颗粒变化、装置负荷调整等变化时，出现的旋风分离器分离出来的高温灰量少，直接影响了热解装置的安全稳定运行的问题。保证了热解装置的安全稳定运行。
[0021]本实用新型的坡管具有质量轻，耐温隔热效果好，内表面硬度高和光滑，适应于高温的固体物料的自由滑落；输送。
【附图说明】
[0022]图1为本实用新型的结构示意图。图中的序号I为热解煤，2为热解煤坡管，3为循环气分布板，4为循环气室，5为循环气，6为反应室，7为分离室，8为环型热解半焦仓，9为旋风分离器，10为高温气，11为粉尘颗粒，12为剩余热半焦，13为热解半焦坡管，14为热解半焦机械阀，15为循环流化床锅炉燃烧室，16为热烟气，17为旋风分离器，18为热灰，19为U型返料器，20为煤粉，21为二次风，22为循环流化床分布板，23为风室，24为一次风，25为高温混合料坡管，26为高温混合料机械阀，27为灰渣。
[0023]其中Z为锥段区，CFBC为循环流化床锅炉燃烧室，FBPR为流化床热解反应器。
[0024]图2为循环流化床分布板结构示意图。图中序号22-1为风帽，22-2为进风孔，22-3为进风管，22-4为耐磨层，22-5为冷却水管，22-6为支承板，a为倾斜角。
[0025]图3为坡管。(包括热解煤坡管2、热解半焦坡管13和高温混合料坡管25)结构