[發明專利]用于固體含碳物料的熱解系統以及熱解方法

有效

• 申請號: 201210323648.3
• 申請日: 2012-09-04
• 公開（公告）號: CN103666501A
• 公開（公告）日: 2014-03-26
• 發明（設計）人: 呂清剛;朱治平;高鳴;于曠世;向飛;那永潔;孟廣軍;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: C10B53/00
• 分類號: C10B53/00;C10B53/02;C10B53/04;C10B53/06;C10B57/00;C10B49/22
• 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

1.一種用于固體含碳物料的熱解系統，包括：

循環流化床爐膛；

與循環流化床的煙氣出口相連的第一分離器；

固體熱載體通道，固體熱載體以流態化狀態在所述固體熱載體通道內流動；

熱解通道，顆粒狀含揮發分的固體含碳物料從上部加入，利用重力自上而下以流態化狀態通過所述熱解通道，并發生熱解反應，

其中：

所述熱解通道與固體熱載體通道通過導熱間壁分隔開、且所述固體熱載體與所述熱解通道內的固體含碳物料通過所述導熱間壁換熱，固體含碳物料被加熱、發生熱解反應；

所述固體熱載體通道的固體熱載體入口與所述第一分離器的固體出口相通，所述固體熱載體通道的側壁設置有溢流口，所述溢流口與爐膛的返料口相通。

2.根據權利要求1所述的用于固體含碳物料的熱解系統，其中：

所述熱解通道包括布置在所述固體熱載體通道內的多根熱解管或多個熱解通道。

3.根據權利要求1所述的用于固體含碳物料的熱解系統，其中：

所述固體熱載體包括加入到爐膛或固體熱載體通道內的惰性粒子。

4.根據權利要求3所述的用于固體含碳物料的熱解系統，其中：

來自所述熱解通道上部出口的至少一部分熱解產物被供給到爐膛作為燃料。

5.根據權利要求4所述的用于固體含碳物料的熱解系統，其中：

所述至少一部分熱解產物包括重質焦油和/或熱解氣。

6.根據權利要求3所述的用于固體含碳物料的熱解系統，其中：

所述惰性粒子的粒徑范圍是0-2mm。

7.根據權利要求3所述的用于固體含碳物料的熱解系統，其中：

所述固體熱載體通道內加入有用于加熱固體熱載體的燃料。

8.根據權利要求1所述的用于固體含碳物料的熱解系統，其中：

所述固體含碳物料為煤、油頁巖、干污泥或生物質顆粒。

9.根據權利要求8所述的用于固體含碳物料的熱解系統，其中：

所述固體含碳物料的粒徑在0-12mm范圍內。

10.根據權利要求9所述的用于固體含碳物料的熱解系統，還包括：

分選子系統，將粒徑在0.1mm以下的固體含碳物料移除；以及

輸送子系統，適于輸送從分選子系統分選出的粒徑在0.1mm以上的固體含碳物料到熱解通道。

11.根據權利要求10所述的用于固體含碳物料的熱解系統，其中：

所述分選子系統包括：

流化床分選通道，流化氣體從所述分選通道的下部引入所述分選通道以流化位于所述分選通道中的固體含碳物料，所述分選通道的下部設置有大粒徑固體含碳物料排出口；

第二分離器，所述第二分離器的入口與所述分選通道的上部出口相通，所述第二分離器的氣體出口排出粒徑在0.1mm以下的固體含碳物料及流化氣體，

其中：來自所述大粒徑固體含碳物料排出口和來自所述第二分離器的固體出口的固體含碳物料進入所述輸送子系統。

12.根據權利要求11所述的用于固體含碳物料的熱解系統，其中：

所述流化床分選通道中設置有干燥加熱單元，用于干燥流化床分選通道中的固體含碳物料。

13.根據權利要求11所述的用于固體含碳物料的熱解系統，其中：

所述第二分離器的氣體出口與所述爐膛相通以為爐膛提供燃料。

14.根據權利要求1所述的用于固體含碳物料的熱解系統，其中：

所述固體含碳物料熱解系統還包括固體含碳物料流化分選裝置，從分選裝置的上部出口排出的固體含碳物料被輸送到循環流化床爐膛，且從分選裝置的下部出口排出的固體含碳物料被輸送到所述熱解通道。

15.根據權利要求14所述的用于固體含碳物料的熱解系統，其中：

所述從分選裝置上部出口排出、輸送到爐膛的固體含碳物料，其燃燒發熱量與熱解通道所需的熱量相匹配。