[發明專利]碳物質熱解方法及碳物質振動熱解塔

有效

• 申請號: 201310214994.2
• 申請日: 2013-05-31
• 公開（公告）號: CN103265961A
• 公開（公告）日: 2013-08-28
• 發明（設計）人: 李秋生
• 申請（專利權）人: 李秋生
• 主分類號: C10B47/18
• 分類號: C10B47/18
• 代理公司: 北京超凡志成知識產權代理事務所(普通合伙) 11371
• 代理人: 吳開磊

1.一種碳物質振動熱解塔，其特征在于，包括：機殼、至少五個振動床、加熱溫度可調的輻射管；

所述機殼的內部與外部空氣隔絕；

至少五個所述振動床在所述機殼內自上至下，呈之字型排列；

每個所述振動床均設置有下料口；

每個所述振動床的上方均設置有所述輻射管；

所述輻射管由上至下，加熱溫度遞增；

其中，最下層的所述輻射管的加熱溫度為600℃-750℃。

2.根據權利要求1所述的碳物質振動熱解塔，其特征在于，還包括：水冷套、布料器以及水冷箱；

所述布料器位于最下層的所述振動床的下料口的下方，且與最下層的所述振動床呈之字型排列；

所述布料器上設置有多個下漏孔；

所述水冷套位于所述布料器的下方，且在所述水冷套內形成多個沿豎直方向延伸的冷卻通道；

所述水冷套與所述布料器之間還設置有沿所述水冷套的上表面運動的掃料機；

所述水冷箱內形成分別與所述冷卻通道以及外界相通的水冷腔；

所述水冷腔內還設置有用于將煤炭向外界推送的螺旋推料器。

3.根據權利要求1或2所述的碳物質振動熱解塔，其特征在于，每個所述振動床上方還設置至少一個滾動軸；

所述滾動軸的軸向垂直于所述振動床的輸送方向，且與所述振動床的輸送面平行；

所述滾動軸上還設置有至少一個疏松耙。

4.根據權利要求1或2所述的碳物質振動熱解塔，其特征在于，所述機殼的側壁上對應每一個振動床都設置有兩個水平且相互平行的支撐橫梁；

所述支撐橫梁用于支撐本層振動床以及懸掛下層振動床；

所述振動床與支撐橫梁通過多個彈簧相連接；

所述機殼外對應每一個振動床都設置有一個振動電機；

所述振動電機通過穿過所述機殼的側壁的傳動桿與所述振動床連接；

所述機殼的頂部還設置有與所述機殼內部空間相通的集氣罩；

所述集氣罩上還設置有抽風機。

5.根據權利要求4所述的碳物質振動熱解塔，其特征在于，所述輻射管為熱輻射加熱管；

所述振動床為不銹鋼振動床；

所述不銹鋼振動床上還設置有多個軸向垂直于所述振動床的輸送面的導熱孔；

所述機殼頂部還設置有進料口。

6.一種碳物質熱解方法，其特征在于，使用如權利要求1-5任意一項所述的碳物質振動熱解塔，包括：

將經干燥后的碳物質輸送至所述振動熱解塔中的振動床；

令所述碳物質在所述碳物質振動熱解塔的多層所述振動床上由上至下滾動下落；

通過每一層振動床上設置的輻射管加熱，使得所述碳物質在所述滾動下落過程中逐漸從常溫升溫至600℃～750℃，使得碳物質熱解為半焦以及含有焦油的高溫可燃氣體；

所述升溫過程持續35分鐘～2.5小時。

7.根據權利要求6所述的碳物質熱解方法，其特征在于，所述使得碳物質裂解為半焦以及含有焦油的高溫可燃氣體后還包括：

將熱裂解后所得到的半焦經水冷套以及水冷箱冷卻降溫。

8.根據權利要求6所述的碳物質熱解方法，其特征在于，所述使得碳物質裂解為半焦以及含有焦油的高溫可燃氣體后還包括：

將所述含有焦油的高溫可燃氣體經旋風分離器、二次除塵器后進入煤氣、焦油分離純化裝置，得到焦油和可燃氣。

9.根據權利要求8所述的碳物質熱解方法，其特征在于，所述將所述含有焦油的高溫可燃氣體經旋風分離器、二次除塵器后進入煤氣、焦油分離純化裝置，得到焦油和可燃氣后，還包括：

將可燃氣體與空氣送入所述輻射管內燃燒。

10.根據權利要求6-9任意一項所述的碳物質熱解方法，其特征在于，若所述碳物質振動熱解塔中的所述振動床由上至下為第一至第五共五個振動床，則所述通過每一層振動床上設置的輻射管加熱，使得所述碳物質在所述滾動下落過程中逐漸從常溫升溫至600℃～750℃，包括：

在五個所述振動床上，分五次將原煤加熱到600℃-750℃；

其中，在第一層振動床上將原煤加熱到150℃-200℃；

在第二層振動床上將原煤加熱到200℃-300℃；

在第三層振動床上將原煤加熱到300℃-450℃；

在第四層振動床上將原煤加熱到450℃-550℃；

在第五層振動床上將原煤加熱到600℃-750℃。