[实用新型]含碳物质热解装置

说明书

技术领域

本实用新型涉及一种含碳物质热解装置。

背景技术

煤的热解是煤洁净高效转化利用的关键步骤。现有准工业化块煤热解技术多数因存在煤的导热性差，料层透气性不好，受热不均匀，热解得到的焦油产率低，半焦质量不均匀等缺点而未能实现大规模工业化应用。常见的立式干馏炉中物料热解过程所需的热量主要是由加热炉墙传入，因而热效率较低；而流化床快速热解又存在粉尘含量高，焦油品质低等缺点。

在相关的块煤干馏中低温煤焦油制取轻质化燃料的方法中，主要利用块煤干馏制取氢气，煤焦油加氢裂化制备轻质化燃料。其中用于块煤干馏的热解反应炉是内热式直立炉或者外热式直立炉二段。而外热式和内热式立式炉均存在对原料物性、粒径等限制严格，不适于褐煤等低阶煤的处理。热解过程中产生的污水中各种污染指数的指标严重超过了现有污水处理的要求。

在另一相关的煤低温热解装置中，热解反应器和除尘器采用热空气加热层进行整体加热，通过加热中间介质空气来间接加热热解煤样，虽然块煤受热均匀，但由于空气的导热性能差，导致了整个设备的热效率低、生产能耗高。

实用新型内容

本实用新型旨在至少在一定程度上解决现有技术中的上述技术问题之一。

为此，本实用新型的一个目的在于提出一种能耗低、受热均匀、焦油产量高的含碳物质热解装置。

根据本实用新型提供了一种含碳物质热解装置，包括：炉体，所述炉体具有炉膛，所述炉膛上设有热解气入口和热解气出口；上热辐射管和下热辐射管，所述上热辐射管设在所述炉膛内的上部，所述下热辐射管设在所述炉膛内的下部；实心隔板，所述实心隔板设在所述上热辐射管与所述下热辐射管之间并邻近所述下热辐射管设置；以及多孔隔板，所述多孔隔板设在所述实心隔板与所述上热辐射管之间，其中，所述多孔隔板为多层，且相邻的所述多孔隔板之间的距离为50-100cm，所述热解气入口位于所述实心隔板与所述的多孔隔板之间，所述热解气出口位于所述上热辐射管与所述多孔隔板之间。

根据本实用新型实施例的含碳物质热解装置，通过在炉膛内设置传热性能好的实心隔板和多孔隔板，提高了热解气体流动速度，使热解气体在炉膛内进行强制对流传热，由此，强化了传热效果，降低了热解气体的二次裂解几率，提高了焦油产率。同时，采用上下双面加热的方式，可使含碳物质均匀受热，增大了含碳物质的处理量，节省了热解时间，提高了其热解效率。此外，采用蓄热式辐射管高温空气燃烧器对炉膛进行加热，利用低热值煤气，即可产生较高的热效，由此，降低了能耗成本。

另外，根据本实用新型上述实施例的含碳物质热解装置还可以具有如下附加的技术特征：

根据本实用新型的一个实施例，含碳物质热解装置进一步包括：旋风除尘器，所述旋风除尘器的入口与所述热解气出口连通，所述旋风除尘器的第一出口与所述热解气入口和室外连通，所述旋风除尘器的第二出口与集尘装置连通；以及风机，所述风机设在所述热解气入口和所述旋风除尘器的所述第一出口之间，以将热解气出口排出的部分热解气体由所述热解气入口供给到炉膛内。

根据本实用新型的一个实施例，所述旋风除尘器的所述第一出口与所述室外之间设有陶瓷过滤器和油气冷却分离单元。

根据本实用新型的一个实施例，所述实心隔板距离所述下热辐射管为2-5cm。

根据本实用新型的一个实施例，所述多孔隔板的开孔率为5-15％，孔径为3-10mm。

根据本实用新型的一个实施例，与所述实心隔板相邻的所述多孔隔板与所述实心隔板的距离大于3cm。

根据本实用新型的一个实施例，所述上热辐射管和下热辐射管均为蓄热式热辐射管。

本实用新型的附加方面和优点将在下面的描述中部分给出，部分将从下面的描述中变得明显，或通过本实用新型的实践了解到。

附图说明

图1是根据本实用新型的一个实施例的含碳物质热解装置的结构示意图；

图2是根据本实用新型的一个实施例的含碳物质的热解方法的流程图。

附图标记：

含碳物质热解装置100，

炉体10，炉膛11，热解气入口12，热解气出口13，

上热辐射管20，下热辐射管30，

实心隔板40，多孔隔板50，

旋风除尘器60，入口61，第一出口62，第二出口63，

陶瓷过滤器70，风机80，集尘装置90。

具体实施方式