[实用新型]一种粉煤蓄热式热解反应系统

说明书

技术领域

本实用新型创造属于煤热解技术领域，具体涉及一种粉煤蓄热式热解反应系统，用于提取低阶煤中的油、气和碳资源。

背景技术

我国煤炭中的中低阶煤占比超55%，每年大量的低阶煤都直接作为发电或锅炉燃料直接燃烧，浪费了大量的油气资源，特别是随着煤炭开采技术的机械化程度越来越高，低阶粉煤产量巨大，但都没有得到有效利用。如专利申请号为CN204490806U的文献，公开了一种粉煤热解反应器，包括高温反应器，所述高温反应器包括内筒和外筒，所述内筒和所述外筒之间形成热介质通道，所述内筒前端设置物料进口，所述内筒后端设置物料出口和气体出口，所述外筒两端设置热介质出口和热介质入口，所述热介质出口、热介质入口与所述热介质通道连接，所述内筒内沿其长度方向设置传动绞龙，所述传动绞龙一端设置动力机构，所述外筒外侧设置保温层，所述传动绞龙上设置拔动杆，采取滚筒式热解反应器，存在高温机械运动和密封问题。因此如何设计一种热解工艺简单、系统可靠性强、控温准确和产物易调整的煤热解系统成为本领域亟需解决的问题。

实用新型内容

本实用新型针对现有技术的不足，提出了一种粉煤蓄热式热解反应系统，该反应系统布置多层辐射管，调温方便，有利于实现热解目标产物，热解工艺简单，且系统可靠性强。

为解决上述技术问题，本实用新型采用的技术方案为：

本实用新型提出了一种粉煤蓄热式热解反应系统，该系统包括：料斗；气力进料系统，所述气力进料系统与所述料斗连接；蓄热式热解反应器，包括：热解室、双蓄热式辐射管系统、进料口、出料口和热解气导出口，其中，所述双蓄热式辐射管系统包括：辐射管、蓄热体、燃气烧嘴、空气风机、烟气风机、空气管线、烟气管线、燃气管线和换向阀，其中，所述辐射管沿所述蓄热式热解反应器的高度方向多层布置在所述热解室内部，每层具有多根沿水平方向布置的所述辐射管，所述辐射管的两端分别与所述热解室的侧壁固定连接；所述蓄热体左右对称的设置在所述蓄热式热解反应器的外壁上，所述蓄热体中心设有所述燃气烧嘴，用于使通入的燃气和空气燃烧，产生烟气；所述蓄热式热解反应器外壁与所述热解室的侧壁之间形成密闭通道，所述密闭通道与所述辐射管连通，用于将所述燃气烧嘴燃烧产生的烟气通入所述辐射管中，并使烟气通过热解室侧壁直接加热所述热解室；所述空气风机、烟气风机分别经所述空气管线、烟气管线与所述换向阀连接，所述换向阀和所述燃气管线分别与所述燃气烧嘴连接，并且，所述烟气风机与所述气力进料系统连接，用于将所述蓄热式热解反应器排出烟气送入所述气力进料系统，以携带所述粉煤原料进入料斗中，并作为烘干热源；冷渣机，包括：冷却进水口、盘管和冷却出水口，所述盘管蜿蜒设置在所述冷渣机内部，所述冷渣机与所述热解反应器的出料口连接，用于冷却半焦，且用于将吸收高温半焦的热量升温后的冷却水，送入居民区供暖；冷凝鼓风系统，所述冷凝鼓风系统设置在所述蓄热式热解反应器和净化系统之间，其入口与设置在所述热解反应器下方侧部的所述热解气导出口连接，出口与所述净化系统连接；净化系统，所述净化系统与所述冷凝鼓风系统连接，用于将可燃气进行净化处理，得到净燃气。

发明人发现，根据本实用新型实施例的该反应系统，利用内置式蓄热式辐射管作为加热源，通过对蓄热辐射管的合理布置，控温准确，有利于产物的调整，采取分层双蓄热式热解反应器，系统热效率高，燃烧控制系统数量少，控制程序简化了，另外可以实现多层布置，对热解温度可以灵活调整，实现不同目标热解产物；并且热解工艺简单，提供系统可靠性，实现了反应器温度合理控制，并能够简化辐射管的设计，降低投资成本。

根据本实用新型的实施例，所述蓄热式热解反应器为立式炉结构，并且所述蓄热式热解反应器，进一步包括出料料位计，所述出料料位计包括测试头和显示器，其中，所述测试头设于所述热解反应器内部的下端，所述显示器设于所述热解反应器的外部，用于检测控制半焦出料量，使出料口保持适当的料位高度。

根据本实用新型的实施例，所述蓄热体沿所述蓄热式热解反应器的高度方向多层布置，每层包括左右对称的位于所述辐射管两端的两个蓄热体。

根据本实用新型的实施例，所述换向阀通过空气/烟气管线与蓄热体连接。

根据本实用新型的实施例，所述蓄热体为陶瓷蜂窝体材料，每层的蓄热体为4-8层的辐射管提供作为加热源的所述烟气。

根据本实用新型的实施例，所述换向阀根据所述蓄热体温度变化设置换向时间间隔，为20-150s，用于使所述双蓄热式辐射管系统的两侧交替进行燃烧-排烟气。