[发明专利]回转窑式热解反应器和煤的热解方法

说明书

本发明涉及煤的热解领域，公开了一种回转窑式热解反应器和煤的热解方法，所述回转窑式热解反应器包括回转筒体，回转筒体包括位于沿径向的两端的头部和尾部，回转窑式热解反应器在所述尾部一侧设置有固料入口和热解气出口、在所述头部一侧设置有高温气体入口，回转窑式热解反应器还具有固料出口，回转窑式热解反应器还包括设置于回转筒体上以用于向回转筒体内通入助燃气体的助燃通风单元；所述煤热解方法中，原料煤进入所述回转窑式热解反应器中进行热解，在热解过程中通过助燃通风单元向回转筒体内通入助燃气体，以使得原料煤热解反应过程中产生的焦油直接在回转筒体内进行燃烧。

技术领域

本发明涉及煤的热解领域，具体地涉及一种回转窑式热解反应器和一种煤的热解方法。

背景技术

随着雾霾的日益严重，人们对雾霾的成因认识越来越深入，研究表明民用散烧煤对雾霾的贡献不可小觑，因此提供清洁的民用散烧煤变得越来越重要。目前我国市场上的民用散烧煤绝大多数都是挥发分较高的煤种，如褐煤。因此，为了降低民用散烧煤对大气污染的影响，我们必须对民用散烧煤进行预处理，待其达到标准后再投放市场进行销售。与此同时，据统计2015年我国电厂的发电量不足电厂负荷能力的50％，发电厂存在较大的发电负荷未使用，而使用电厂1％以下的电厂锅炉烟气负荷即可进行年产约10万吨的民用散烧煤的提质生产，也即是可以利用电厂锅炉烟气对民用散烧煤进行清洁化预处理。

民用散烧煤的清洁化预处理包括在热解反应器中通过对原料煤进行热解而将原料煤中的挥发分、硫化物、汞和砷部分脱除，热解后获得的清洁煤在燃烧时污染物排放可显著降低，可以极大解决我国煤炭散烧带来的污染问题。

气体热载体煤热解工艺利用将气体热载体(可以为燃料燃烧所生的高温烟气或者煤热解产生的高温煤气)作为热源通入热解反应器中而将热量直接传递给煤料，从而使原料煤在高温下进行干燥并发生热解反应，脱除挥发分、硫化物、汞和砷等，获得煤气、焦油和半焦，此工艺具有传热快、加热均匀、加热效率高、设备简单、投资少等优点。

但在，应用现有的煤的热解反应器对原料煤进行清洁化预处理时，煤的热解过程中获得的热解气中所含有的焦油不仅会聚集堵塞管道和设备，而且对后续气体净化工序带来很大挑战。

发明内容

本发明的目的是为了克服现有技术存在的煤热解过程中获得的焦油会对热解设备和后续净化工序造成不利影响的问题，提供一种回转窑式热解反应器，该回转窑式热解反应器用于煤的清洁化预处理时，使焦油在热解反应器中直接燃烧，有利于减少焦油对后续气体净化工序的影响，简化煤的清洁化预处理工序；另外，相应地本发明还提供一种煤的热解方法。

为了实现上述目的，本发明一方面提供一种回转窑式热解反应器，该回转窑式热解反应器包括回转筒体，所述回转筒体包括位于沿径向的两端的头部和尾部，所述回转窑式热解反应器在所述回转筒体的尾部一侧设置有固料入口和热解气出口、在所述回转筒体的头部一侧设置有高温气体入口，并且所述回转窑式热解反应器还具有固料出口，所述回转窑式热解反应器还包括设置于所述回转筒体上以用于向所述回转筒体内通入助燃气体的助燃通风单元。

优选地，所述助燃通风单元包括沿所述回转筒体的轴向间隔设置的多个通风部和用于控制各个所述通风部通风量的风量控制部。

优选地，所述助燃通风单元包括沿所述回转筒体的轴向延伸的通风主管，所述通风部包括从所述通风主管上延伸出的通风支管，所述通风支管的一端连通于所述通风主管、另一端先延伸出所述回转筒体后再伸入所述回转筒体内部，所述风量控制部包括设置于每根所述通风支管的位于所述回转筒体外侧的部分上的风量调节阀。

优选地，沿所述回转筒体的周向间隔地设置有多根所述通风主管，在所述回转筒体头部外侧设置有一助燃气体缓冲腔，各个所述通风主管的头部均连接于所述助燃气体缓冲腔，并且所述助燃通风单元还包括用于向所述助燃气体缓冲腔内输送助燃气体的助燃气体进气管。