[發明專利]一種自熱式熱解方法

有效

• 申請號: 201110314599.2
• 申請日: 2011-10-17
• 公開（公告）號: CN103045275A
• 公開（公告）日: 2013-04-17
• 發明（設計）人: 朱治平;呂清剛;那永潔;高鳴;孟廣軍;王東宇;劉秀如
• 申請（專利權）人: 中國科學院工程熱物理研究所
• 主分類號: C10B53/04
• 分類號: C10B53/04;C10B49/10;C10B57/10;C10B57/02;C10B39/02;C10K1/02
• 代理公司: 中科專利商標代理有限責任公司 11021
• 代理人: 湯雄軍

1.一種自熱式熱解方法，其特征在于，包括如下步驟：

將煤送入流化床式熱解爐中；

在熱解爐的底部通入流化氣體，所述流化氣體中含有氧氣，所述氧氣的量僅供部分煤燃燒，部分煤在熱解爐中燃燒而消耗掉氧氣且同時釋放出可將煤加熱至熱解溫度的熱量，煤的熱解產生半焦和煤氣。

2.按權利要求1所述的自熱式熱解方法，其特征在于，

半焦中粒徑較小的細粉隨煤氣從熱解爐頂部排出，進入氣固分離器進行氣固分離，分離出的半焦細粉部分返回熱解爐；

未隨煤氣排出的粒狀半焦從熱解爐的下部排出。

3.按權利要求1所述的自熱式熱解方法，其特征在于，所述煤為粒徑分布于0～20mm之間的末煤。

4.按權利要求1所述的自熱式熱解方法，其特征在于，所述流化氣體為空氣、空氣與蒸汽的混合氣體、富氧空氣與蒸汽的混合氣體、或純氧與蒸汽的混合氣體。

5.按權利要求1或4所述的自熱式熱解方法，其特征在于，所述的流化氣體在熱解爐中的空塔流化速度為1.2～4.0m/s。

6.按權利要求1或4所述的自熱式熱解方法，其特征在于，流化氣體中所含的氧氣為：每公斤煤0.05～0.35Nm³的氧氣。

7.按權利要求1所述的自熱式熱解方法，其特征在于，所述的煤中的揮發分60～95％在熱解爐中析出。

8.按權利要求1所述的自熱式熱解方法，其特征在于，當以半焦及煤氣、焦油為目標產品時，所述熱解爐內的反應溫度為700-850℃。

9.按權利要求1所述的自熱式熱解方法，其特征在于，當以半焦和煤氣為目標產品時，所述熱解爐內的反應溫度為850-1050℃。

10.按權利要求8或9所述的自熱式熱解方法，其特征在于，通過調節為每公斤煤所供給的氧氣的量，調節熱解爐內的反應溫度。

11.按權利要求2或7所述的自熱式熱解方法，其特征在于，所述的從熱解爐底部排出的半焦進入深度熱解爐中進行深度熱解，半焦中殘余的揮發分繼續析出；經過深度熱解的半焦從深度熱解爐的底部排出。

12.按權利要求11所述的自熱式熱解方法，其特征在于，所述的半焦深度熱解，所產生的煤氣通入熱解爐或直接作為產品氣輸出。

13.按權利要求11所述的自熱式熱解方法，其特征在于，所述的從深度熱解爐底部排出的半焦進入間接冷卻式的半焦冷卻段進行冷卻，使半焦被冷卻至400℃以下。

14.按權利要求13所述的自熱式熱解方法，其特征在于，所述的半焦冷卻段中的半焦放出的熱量被用于煤的干燥，這些熱量在干燥器中釋放；將煤送入熱解爐中進行熱解之前，先送入所述的干燥器進行干燥。

15.按權利要求13所述的自熱式熱解方法，其特征在于，所述的從深度熱解爐底部排出的半焦，在進入半焦冷卻段之前，還經過一空氣預熱器；所述的空氣預熱器用于預熱通入熱解爐的空氣、富氧空氣或純氧。

16.按權利要求2所述的自熱式熱解方法，其特征在于，所述從氣固分離器中分離出來的半焦細粉，除返回熱解爐的部分外，其余被排出。

17.按權利要求16所述的方法，其特征在于，包括步驟：通過調節返回熱解爐的半焦細粉的量與被排出的半焦細粉的量之間的比例，調節熱解爐沿高度方向的溫度分布。

18.按權利要求17所述的方法，其特征在于，

當熱解爐上下溫度差較大時，增大返回熱解爐的半焦細粉的量，減小被排出的半焦細粉的量；

當熱解爐上下溫度差較小時，減小返回熱解爐的半焦細粉的量，增加被排出的半焦細粉的量。

19.按權利要求2所述的自熱式熱解方法，其特征在于，所述的煤氣經氣固分離器進行氣固分離后，再進入第二級氣固分離器進行氣固分離，第二級氣固分離器分離出的熱解氣作為產品氣輸出，第二級氣固分離器分離出的半焦細粉被排出。