[发明专利]一种煤气化热解耦合的直立热解炉热解和干燥系统及方法

权利要求书

1.一种煤气化热解耦合的直立热解炉热解和干燥系统，其特征在于：气化炉（1）的煤气导出口通过管道与旋风除尘器（2）的入口、喷淋冷却分离器（6）的煤气出口相连通，旋风除尘器（2）的气相出口通过管道与热解装置（3）的高温煤气总进气管和换热器（5）煤气入口相连通，换热器（5）的蒸汽出口通过管道与干燥装置（11）的高温蒸汽进气总管入口相连通，干燥装置（11）的蒸汽汇集管出口通过管道与布袋除尘器（10）的入口相连通，布袋除尘器（10）的气相出口通过引风机（9）与空冷器（8）的入口相连通，空冷器（8）的出口通过气液分离器（7）与换热器（5）的蒸汽入口相连通，干燥装置（11）出料口的下方设置有密封皮带输送器（4），密封皮带输送器（4）的另一端位于热解装置（3）进料口上方，热解装置（3）的荒煤气出口与喷淋冷却分离器（6）的入口相连通，热解装置（3）的冷却煤气入口与喷淋冷却分离器（6）的煤气出口相连通；

所述热解装置（3）的结构为直立热解炉（3-5）顶部设置有干煤缓冲仓（3-1），干煤缓冲仓（3-1）底部设置有至少1个出料口，干煤缓冲仓（3-1）的出料口与直立热解炉（3-5）通过下料管（3-7）相连通，干煤缓冲仓（3-1）出料口与下料管（3-7）之间设置有进料锁气阀（3-4），干煤缓冲仓（3-1）外侧壁及下料管（3-7）上设置有第一蒸汽盘管（3-2）和第一保温层（3-3），直立热解炉（3-5）的腔体为一个或通过耐火材料隔板（3-16）均匀分割成至少2个独立的腔体，直立热解炉（3-5）的腔体数量与干煤缓冲仓（3-1）的出料口数量对应，直立热解炉（3-5）的每个腔体内上部水平设置有至少2根并列且均匀分布的荒煤气集气管（3-12）、中部水平设置有至少2根并列且均匀分布的高温煤气进气分布管（3-15）、下部水平设置有至少2根并列且均匀分布的冷却煤气进气分布管（3-17），直立热解炉（3-5）外侧壁上设置有与荒煤气集气管（3-12）相连通的荒煤气汇集管（3-6）、与高温煤气进气分布管（3-15）相连通的高温煤气总进气管（3-8）、与冷却煤气进气分布管（3-17）相连通的冷却煤气总进气管（3-9），直立热解炉（3-5）底部设置有推焦机（3-11），推焦机（3-11）下方直立热解炉（3-5）的每个腔体对应一个出料口且出料口上均设置有出料插板阀（3-10），直立热解炉（3-5）的出料口正下方设置有刮板机（3-18），刮板机（3-18）的另一端出料口正下方设置有第一焦缓冲仓（3-20），第一焦缓冲仓（3-20）内顶部设置有喷淋器（3-19），第一焦缓冲仓（3-20）底部出口与第二焦缓冲仓（3-22）顶部入口通过第一锁气阀（3-21）相连通，第二焦缓冲仓（3-22）底部出口上设置有第二锁气阀（3-23）；

所述干燥装置（11）的结构为干燥炉（11-1）顶部进料口上设置有原煤缓冲仓（11-11），原煤缓冲仓（11-11）与干燥炉（11-1）的进料口之间设置有进料插板阀（11-10），干燥炉（11-1）外壁上缠绕有第二蒸汽盘管（11-6），第二蒸汽盘管（11-6）外设置有第二保温层（11-7），第二保温层（11-7）外设置有保护壳（11-8），干燥炉（11-1）内上部水平设置有至少2根并列且均匀分布的蒸汽集气管（11-5）、下部水平设置有至少2根并列且均匀分布的高温蒸汽进气分布管（11-9），干燥炉（11-1）外侧壁上设置有与蒸汽集气管（11-5）相连通的蒸汽汇集管（11-2）、与高温蒸汽进气分布管（11-9）相连通的高温蒸汽进气总管（11-3），干燥炉（11-1）的出料口上设置有振动排料阀（11-4）；

所述荒煤气集气管（3-12）为底部开口、顶部为等腰三角形的方管，所述荒煤气集气管（3-12）的顶角β为55°～75°；所述高温煤气进气分布管（3-15）为煤气外管内设置有煤气内管，煤气外管为底部开口、顶部为等腰三角形的方管，煤气外管的顶角α为55°～75°，煤气外管两侧壁上加工有均匀分布的斜布气孔，斜布气孔中心线与水平线之间的夹角为20°～70°，斜布气孔的孔径为5～8mm，煤气内管为圆管，煤气内管管壁上加工有均匀分布的径向布气孔，径向布气孔的开孔率为20%～60%、孔径为5～8mm；所述冷却煤气进气分布管（3-17）的结构与高温煤气进气分布管（3-15）的结构相同；

所述蒸汽集气管（11-5）与干燥炉（11-1）内顶部之间的距离为0.5～1m，相邻两蒸汽集气管（11-5）之间的距离为0.35～0.55m；所述高温蒸汽进气分布管（11-9）与蒸汽集气管（11-5）之间的距离为4～6m，高温蒸汽进气分布管（11-9）与干燥炉（11-1）内底部之间的距离为0.5～1m，相邻两高温蒸汽进气分布管（11-9）之间的距离为0.35～0.55m。