[实用新型]一种煤环流热解装置

说明书

本实用新型公开了一种煤环流热解装置，装置由上至下依次设有热解产物输送段、热载体与热解产物分离段、环流热解反应段、热载体输出段；热解产物输送段和热载体输出段分别用于将热解油气产品和换热后的热载体快速引出煤环流热解装置；热载体与热解产物分离段包括上锥段、中间段、下锥段，用于将热解油气产品与热载体高效、快速分离；环流热解反应段设置有导流筒、煤给料口、热载体给料口、煤与热载体预混合段、布风板、出风口、风室和进气口，用于煤和热载体的混合、传热，以及煤的热解。本实用新型有效保证了煤和热载体的混合、换热行为，以及煤在热解器内停留时间，实现煤的充分热解，并减弱热解油气二次裂解反应，提高热解油气收率。

技术领域

本实用新型涉及煤化工、能源领域，具体涉及一种煤环流热解装置。

背景技术

我国是世界上最大的煤炭生产国和消费国，“富煤、贫油、少气”的能源特点决定了相当长的一段时期内，煤炭作为我国的主导消费能源的地位不可动摇。我国的低阶煤资源丰富，约占全国探明保有煤炭资源的42.46%。低阶煤的化学结构中侧链较多，氢、氧含量较高，具有水分大、发热量低、化学反应性好、易燃易碎等特点，不适远距离运输和储存。现有低阶煤加工利用技术包括直接燃烧发电、直接液化、气化及提质加工。相对于低阶煤燃烧、气化、液化工艺，低阶煤热解工艺可将低阶煤转化成固态、液态和气态产品，是实现低阶煤清洁利用的重要方法。

中国专利公告号CN108728137B公开了一种低阶煤快速热解装置，该装置在热解室内设置多层搅拌器，通过搅拌器对煤料进行加热和搅拌。其不足之处在于：（1）煤粉颗粒从热解装置的顶部进料，沿热解室自上而下运动，煤粉颗粒的剧烈向下运动可能会引起热解室内供热的关键部件搅拌器出现冲蚀磨损现象。磨损会消耗搅拌器表面材料，降低搅拌器使用寿命，造成不安全的因素以及引起较大的经济损失；（2）热解室内下落的煤粉与搅拌器接触、换热，在搅拌器的搅拌和加热下热解生成产物半焦和油气。产物半焦及油气易粘附、堆积在搅拌器表面上，特别是煤中有较为复杂盐份与碱组分，在高温熔融状态下极易粘附，从而造成搅拌器的沾污，影响搅拌器的传热效果；（3）该装置的煤粉颗粒从热解室上部进料，通过热解室热解得到热解产物，产物流入热解室下部，因此该装置的热解室为典型的下行床，煤粉颗粒在其内停留时间短，不利于大颗粒煤粉的充分热解；（4）热解室内设置多根搅拌器，使得整个装置的结构复杂、操作繁琐，能耗较高。

中国专利公告号CN105238426B公开了一种可拆卸板式间接加热煤热解装置，该装置采用换热板加热煤料进行热解，其不足之处在于：（1）煤热解过程中会产生焦油、粉尘等物质沾污换热板，导致换热板的换热效率降低，增加了定期清理的频率，同时换热板长期在气固两相较高温度下工作，增加了换热板局部零部件的检测与更换频率；（2）多根换热板装填在热解室内，占据了煤粉热解空间，影响了装置的处理能力；（3）该装置为典型的下行床，煤粉颗粒在其内停留时间短，不利于大颗粒煤粉的充分热解。

中国专利公告号CN209619268U公开了一种装填内构件的热解炉，该装置通过在炉体内设置多个相互平行的热解墙加热煤料进行热解，其不足之处在于：（1）热解墙均设置在炉体底部，不利于炉膛上部煤料的吸热，整个系统传热效率低；（2）炉体上部采用松煤装置仅仅避免了上部煤层对下部煤层的挤压，但煤层内的空隙依然很小，不利于煤料的吸热，难以保证煤料的充分热解。

实用新型内容

本实用新型的目的在于克服现有技术中存在的上述不足，而提供一种结构设计合理的新型煤环流热解装置，以解决不同温度的两种固体颗粒，即大颗粒粉煤和热载体混合、换热不均匀，煤在反应器内停留时间短，热解不充分，热解产物收率低，且热解油气二次裂解严重的问题。

本实用新型解决上述问题所采用的技术方案是：一种煤环流热解装置，其特征是，包括热解产物输送段、热载体与热解产物分离段、环流热解反应段和热载体输出段，所述热解产物输送段、热载体与热解产物分离段、环流热解反应段和热载体输出段由上至下依次布置；