[发明专利]热解器

说明书

技术领域

本发明涉及能源化工领域，具体而言，涉及一种热解器。

背景技术

低变质煤是指变质程度较低的煤种，包括褐煤、长焰煤、弱粘煤和气煤等，占我国煤炭储量的一半以上，其煤质挥发成分较高、低温热解焦油产率较高、化学活性好。若作为动力煤进行燃烧，煤资源就不能得到充分合理的利用，经济效益也差。因此，在能源紧张的当今世界，煤的加工转化和综合利用已成为人们关注的焦点。

褐煤在隔绝空气条件下低温(500～750℃)热解，生成半焦、焦油和煤气。采用低灰、低硫的上述原料煤所得的半焦俗称兰炭。兰炭以其固定碳高、化学活性高、灰分低、硫低、磷低等特性，在铁合金、电石领域被广泛利用。

热解器是煤热解工艺的核心装置，在热解器中原料煤经加热发生热解，析出焦油和煤气，生成半焦。虽然煤热解工艺实现了煤的加工转化，提高了煤的能源利用效率，但是，在实际生产过程中热解产生的混合气将细小固体颗粒从热解器带出的现象特别严重，导致焦油渣产率高，对热解焦油品质造成影响，严重时还会堵塞煤气导出系统的管路，使得系统无法正常运行。

现有技术CN201241071的中国专利公开了“一种单床自热式热解气化燃烧反应器”，利用分离板将热解器分为上部热解区和下部燃烧区，半焦在燃烧区燃烧放热对惰性颗粒进行加热，通过气力输送将高温惰性颗粒与煤原料混合并送入热解区，煤原料在热解区进行热分解反应。气体产物经过旋风分离器除尘进入下游设备，半焦顺分离板与导气管间隙进入到燃烧区。由于采用气力输送，该装置对煤原料的粒径大小要求苛刻。另外，该装置采用外接旋风分离器解决焦油中粉尘含量高的技术问题，由于热解气体产物所携带的固体颗粒粒径分布较广，旋风分离器只能分离出气相中粒径较大颗粒，而对粒径较小的颗粒分离效果较差，其次，由于热解气体产物温度高、粘度大，降低了旋风分离器的气-固分离效果。

现有技术CN101818071A公开了“一种煤热解反应器”，该热解器设置了用于分流高温颗粒介质的管路结构，并且该管路结构延伸至热解器中部或中部以下，管路结构直接将高温颗粒导入热解器中下部，煤原料直接从热解器顶部向下洒落，通过高温颗粒输送管道外侧热传递进行预热，在热解器中下部，煤原料与高温颗粒进行直接换热发生热解，产生焦油、煤气等气态产物，该混合气体经过热解器中上部的煤原料形成的过滤层，过滤层将对气体产物携带的粉尘起到过滤作用，提高了产品的品质。但是，该热解器装置操作较为复杂，热解器中上部煤原料过滤层由高温颗粒输送管道进行预热，换热面积有限，整个过滤层温度分布不均匀，容易导致热解产生的气态煤焦油在过滤层中冷凝，使焦油产率降低。

发明内容

本发明旨在提供一种热解器，以达到提高气体产物的除尘效果的目的。

为了实现上述目的本发明提供了一种热解器，包括：热解器本体，包括壳体以及设置于壳体上的进料口、卸料口和气体导出口；过滤装置，包括外壳以及设置于外壳上的气体入口、气体出口，气体入口与气体导出口连通；过滤装置还包括设置于气体入口和气体出口之间的过滤组件，过滤组件内填充有用于过滤由气体入口导入的气体的颗粒物料层。

进一步地，过滤组件沿竖直方向设置，包括：第一错流部，包括至少两个间隔设置的第一错流板，每个第一错流板沿远离气体入口方向向下延伸；第二错流部，包括至少两个间隔设置的第二错流板，每个第二错流板沿远离气体出口方向向下延伸；颗粒物料层填充于第一错流部和第二错流部之间，由气体入口导入的气体依次穿过第一错流部、颗粒物料层和第二错流部后由气体出口导出。

进一步地，第一错流部设置于靠近气体入口的位置，至少两个第一错流板彼此平行间隔设置；第二错流部设置于靠近气体出口的位置，至少两个第二错流板彼此平行间隔设置。

进一步地，每个第一错流板与水平面之间具有第一夹角，每个第二错流板与水平面之间具有第二夹角，第一夹角和第二夹角的大小均可调。

进一步地，过滤组件包括设置于过滤组件上端部的物料入口和设置于过滤组件下端部的物料出口，物料入口和物料出口沿竖直方向对应设置，形成颗粒物料层的物料通过物料入口进行填充，并通过物料出口排出。

进一步地，物料入口的上方设置有对进入颗粒物料层中的物料进行筛选、加热的筛选加热装置和用于控制物料填充量的第一计量输送装置。

进一步地，物料出口的下方设置有对排出颗粒物料层中的物料进行冷凝的冷凝装置和用于控制物料排放量的第二计量输送装置。

进一步地，过滤装置还包括对第一错流部进行清理的清堵装置。