[发明专利]一种上行蓄热式粉煤快速热解反应系统及方法

权利要求书

1.一种上行蓄热式粉煤快速热解反应系统，其特征在于，所述系统包括上行蓄热式热解炉、旋风分离器、半焦冷凝器和油气冷凝器，其中，

所述上行蓄热式热解炉包括炉体和辐射管，所述炉体的顶部设有产物出口，所述炉体的底部设有气体进口和反应物进料口，所述反应物进料口在所述炉体的竖直方向上的位置高于所述气体进口；

所述辐射管设于所述炉体内，位于所述反应物进料口上方，所述辐射管为一组沿竖直方向间隔排布的蓄热式辐射管；

所述旋风分离器的产物进口与所述上行蓄热式热解炉的产物出口相连；所述半焦冷凝器的半焦进口与所述旋风分离器的半焦出口相连；所述油气冷凝器的油气进口与所述旋风分离器的油气出口相连。

2.根据权利要求1所述的系统，其特征在于，所述上行蓄热式热解炉还包括气体分布板，所述气体分布板设置于所述炉体内，位于所述反应物进料口下方，所述气体进口连通均布于所述气体分布板上的一组进气口。

3.根据权利要求1所述的系统，其特征在于，所述辐射管两端均设置有燃烧器，所述燃烧器分别与所述炉体外部的蓄热器相连，所述燃烧器与所述蓄热器一一对应。

4.根据权利要求1所述的系统，其特征在于，所述系统还包括半焦收集器、电除尘净化分离器、焦油收集器、热解气冷凝器、油水分离器、热解水收集器和热解气收集器；所述半焦收集器与所述半焦冷凝器的冷凝半焦出口相连；所述电除尘净化分离器的气液进口与所述油气冷凝器的气液出口相连；所述焦油收集器的焦油进口与所述电除尘净化分离器的焦油出口相连；所述热解气冷凝器的含油水热解气进口与所述电除尘净化分离器的含油水热解气出口相连；所述油水分离器的油水进口与所述热解气冷凝器的油水出口相连；所述热解水收集器与所述油水分离器的热解水出口相连；所述热解气收集器与所述热解气冷凝器的热解气出口相连。

5.根据权利要求4所述的系统，其特征在于，所述半焦冷凝器中设有换热器，用于回收半焦的热量，所述换热器的热解气进口与所述热解气收集器相连，所述换热器的热解气出口与煤粉加料器相连。

6.根据权利要求5所述的系统，其特征在于，所述上行蓄热式热解炉的底部设有气体压缩机，用于向所述上行蓄热式热解炉输送提升气体；所述气体压缩机的气体入口与所述换热器的热解气出口相连。

7.一种利用权利要求1至6任一项所述上行蓄热式粉煤快速热解反应系统进行热解的方法，其特征在于，所述方法包括：

将煤粉从所述上行蓄热式热解炉的反应物进料口送入所述上行蓄热式热解炉的炉体内；

将提升气体从所述上行蓄热式热解炉的底部通过所述气体进口送入所述上行蓄热式热解炉的炉体内；

使所述煤粉在所述提升气体的作用下沿所述上行蓄热式热解炉的下部向上部运动；

使所述煤粉被所述辐射管加热发生热解反应，生成气态、液态产物以及固体半焦；

将热解反应生成的产物从所述上行蓄热式热解炉的顶部排出；

通过所述旋风分离器分离出半焦、气态和液态产物；

通过所述半焦冷凝器收集半焦；

通过所述油气冷凝器冷凝所述气态和液态产物。

8.根据权利要求7所述的方法，其特征在于，所述上行蓄热式热解炉的炉膛温度为450-950℃，炉膛压力为0.2-0.4Mpa；所述辐射管的温度控制在500-1000℃，单根所述辐射管上的温度差不高于30℃。

9.根据权利要求8所述的方法，其特征在于，当制取焦油时，所述炉体的炉膛温度为500-700℃；当生产中热值煤气时，所述炉体的炉膛温度为700-900℃。

10.根据权利要求7所述的方法，其特征在于，通过向所述半焦冷凝器的换热器中通入热解气进行换热后，使加热的热解气作为提升气体送入所述上行蓄热式热解炉的底部，并将所述上行蓄热式热解炉底部的煤粉送入至所述上行蓄热式热解炉的内部。