[發(fā)明專利]一種碳質(zhì)材料熱解裝置、包括該熱解裝置的熱解系統(tǒng)、和熱解碳質(zhì)材料的方法

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201210128138.0
• 申請(qǐng)日: 2012-04-27
• 公開（公告）號(hào): CN103374377B
• 公開（公告）日: 2016-11-16
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 翁力;崔哲;劉書賢;趙香龍
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 神華集團(tuán)有限責(zé)任公司;北京低碳清潔能源研究所
• 主分類號(hào): C10B53/00
• 分類號(hào): C10B53/00;C10B53/04;C10B57/08;C10B57/10;C10B49/18
• 代理公司: 北京市中咨律師事務(wù)所 11247
• 代理人: 彭立兵;林柏楠

1.一種碳質(zhì)材料熱解裝置，包括：

熱解爐，碳質(zhì)材料或干燥的碳質(zhì)材料在其中進(jìn)行熱解；和

物料分布器，在所述熱解爐內(nèi)，從所述熱解爐上部或頂部延伸到所述熱解爐下部或底部，其中，所述碳質(zhì)材料和固體熱載體的混合物自上而下移動(dòng)時(shí)，所述物料分布器使所述混合物沿所述熱解爐的徑向均勻分布，所述物料分布器包括：

多個(gè)葉片和/或錐狀物，所述葉片和/或錐狀物交替對(duì)稱分布在所述熱解爐的內(nèi)部空間中，從而自上而下形成多個(gè)在縱向上間隔一定距離、在水平方向上相互交錯(cuò)的布料層。

2.如權(quán)利要求1所述的熱解裝置，其中，位于同一布料層的葉片和/或錐狀物在其所在的水平面上圍繞所述熱解裝置的中心軸對(duì)稱布置。

3.如權(quán)利要求1所述的熱解裝置，其中，相鄰的兩個(gè)布料層中，下層葉片和/或錐狀物的水平投影面與上層相鄰葉片和/或錐狀物之間空隙的水平投影面至少部分重疊。

4.如權(quán)利要求1所述的熱解裝置，其中，所述物料分布器還包括多個(gè)支撐柱，其豎直安裝在所述熱解爐中，用于支撐所述多個(gè)葉片和/或錐狀物。

5.如權(quán)利要求4所述的熱解裝置，其中至少一個(gè)或全部所述支撐柱為耐高溫金屬桿。

6.如權(quán)利要求4所述的熱解裝置，其中至少一個(gè)所述支撐柱為吹氣管，所述吹氣管的壁上設(shè)有至少一個(gè)與所述熱解爐氣相連通的氣體通道，來源于所述熱解爐外的吹掃氣體經(jīng)所述吹氣管壁上的氣體通道被送入所述熱解爐中，用于吹掃在熱解爐中形成的熱解氣體，使其迅速離開熱解爐。

7.如權(quán)利要求6所述的熱解裝置，其中被支撐在所述吹氣管上的所述葉片和/或錐狀物的垂直投影面覆蓋所述氣體通道。

8.如權(quán)利要求6所述的熱解裝置，其中所述氣體通道沿軸向均勻分布在所述吹氣管的壁上，并且所述氣體通道的尺寸由上而下逐漸增大。?

9.如權(quán)利要求6所述的熱解裝置，其中，所述吹掃氣體選自惰性氣體、煙氣、冷凝前或冷凝后的氣態(tài)熱解產(chǎn)物、和它們的混合物。

10.如權(quán)利要求6所述的熱解裝置，其中，所述吹掃氣體在進(jìn)入所述熱解爐前被預(yù)熱或與固態(tài)熱解產(chǎn)物進(jìn)行熱交換。

11.如權(quán)利要求6所述的熱解裝置，其中所述吹掃氣體是為所述碳質(zhì)材料熱解提供熱量的氣體熱載體。

12.如權(quán)利要求6所述的熱解裝置，其中所述吹掃氣體由下而上運(yùn)行，與所述碳質(zhì)材料和固體熱載體的混合物逆流接觸。

13.如權(quán)利要求1-12任何一項(xiàng)所述的熱解裝置，其中所述物料分布器的葉片為底部直徑和/或高度相同或不同、尖端向上的圓錐形擋板。

14.如權(quán)利要求1-12任何一項(xiàng)所述的熱解裝置，還包括至少部分在所述熱解爐內(nèi)、位于所述物料分布器上方的物料混合器，所述碳質(zhì)材料和固體熱載體在其中被迫做緊密接觸、并被充分混合后，直接落入所述物料分布器中。

15.如權(quán)利要求14所述的熱解裝置，其中，所述物料混合器包括上下交替設(shè)置使所述碳質(zhì)材料和固體熱載體的混合物集聚的聚攏葉片和/或錐狀物和使所述碳質(zhì)材料和固體熱載體的混合物散開的分散葉片和/或錐狀物。

16.如權(quán)利要求15所述的熱解裝置，其中所述聚攏錐狀物為大口向上的錐形漏斗，所述分散錐狀物為小口向上的的錐形漏斗和/或尖端向上的圓錐體。

17.如權(quán)利要求14所述的熱解裝置，其中經(jīng)所述物料混合器混合的碳質(zhì)材料與固體熱載體的混合均勻度大于或等于70％。

18.如權(quán)利要求14所述的熱解裝置，其中所述物料混合器的橫向尺寸小于所述物料分布器的橫向尺寸。?

19.如權(quán)利要求1所述的熱解裝置，還包括至少一個(gè)自所述熱解爐內(nèi)表面向下傾斜延伸的圍擋，所述圍擋填補(bǔ)所述物料分布器的水平投影面與所述熱解爐內(nèi)表面之間的間隙，從而避免所述碳質(zhì)材料和固體熱載體的混合物經(jīng)所述間隙直接落入所述熱解爐的出口。