[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

技術領域

本發明涉及煤化工領域，具體而言，涉及一種碳物質熱解方法及碳物質振動熱解塔。

背景技術

碳物質（如褐煤）的熱解，是對碳物質提質的一種常用手段；相關技術中，對于褐煤的熱解，現有技術通常的做法是將褐煤置入某一固定溫度的設備內，使褐煤在該溫度下熱解，從而得到所需的不同褐煤加工產品，如半焦等。

然而現有的熱解方法中，煤塊內部的水分會在熱解溫度下迅速汽化引起煤塊內部壓力升高，當升溫速度達到一定程度時，煤塊內部水分汽化速度超過水蒸氣在煤塊毛細管中由內向外的擴散速度，內壓值過高，導致煤塊爆裂破碎，煤塊爆裂將給后續的煤炭加工過程帶來以下四方面的問題：

①煤層通風困難，褐煤爆裂破碎產生的細粉使煤柱通風惡化，且氣流偏流嚴重，從而造成氣固傳熱效率低、煤層溫度不均等問題。

②安全性下降，褐煤爆裂破碎產生大量的煤塵，高濃度的煤塵很容易被靜電火花及明火引爆，導致災難性后果。

③運輸難度增加，褐煤爆裂破碎后使得熱解后的產品粒度過細，過細的煤粉增加了遠途運輸的難度。

④焦油質量下降，褐煤熱解的副產品焦油中將混入大量的細小煤塵，使焦油嚴重發黑，流動性嚴重下降，給后續的焦油凈化及深度加工帶來嚴重問題。

另外，褐煤揮發份含量較高，揮發分析出溫度低，褐煤爆裂破碎后產生的細粉比大顆粒煤升溫快，其溫度可能提前超過揮發分析出溫度，揮發分的析出將引發煤氣安全問題。因此，褐煤爆裂產生的大量細粉使褐煤熱解的安全性下降。

再有，由于褐煤組分比較復雜，各熱解溫度下得到的產品區別很大。現有設備很難做到分區控制溫度，所以設備的靈活性很差，無法準確的完成工業需要。

發明內容

本發明的目的在于提供一種碳物質振動熱解塔及其熱解方法，能夠減少碳物質熱解時產生的爆裂破碎現象，從而解決由褐煤爆裂破碎產生的各種問題。

在本發明的實施例中提供了一種碳物質熱解方法及碳物質振動熱解塔，該碳物質熱振動熱解塔包括：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℃。

本發明上述所提供的煤炭的熱解裝置中，在碳物質振動熱解塔中包括機殼、至少五個振動床、加熱溫度可調的輻射管；由于煤炭內揮發份分解或者析出的溫度一般在300℃-750℃，因此要將機殼的內部與外部空氣隔絕，防止煤炭在加熱的時候與空氣中的氧氣接觸而導致煤炭的燃燒。至少五個振動床在機殼內自上至下呈之字形排列，即將至少五個振動床分成之字形排列的多層，每一層振動床都相應的傾斜一定的角度，當要進行熱解的煤炭進入機殼內時，先落到最上邊一層振動床上，并沿著振動床的輸送方向，在重力作用下滾落至振動床上所設置的下料口，從下料口落入下層的振動床。由于煤炭中的揮發份由煤炭中析出或分解時所需要的溫度不同，因此為了保證這些揮發份都能夠在不同的時間分別析出或者分解，進而在本發明的實施例中，使用設置在每一層振動床上方的輻射管對煤炭進行加熱，且輻射管的溫度可調，輻射管由上至下，加熱溫度遞增，在最下層輻射管的加熱溫度為600℃-750℃，因此使得煤炭在振動床由上層到下層下落的過程中逐漸升溫，使得煤炭中不同的揮發份在不同的溫度下分別析出，因而避免在煤炭進行熱解的過程中揮發份同時大量析出，能夠減少碳物質熱解時產生的爆裂破碎現象，從而解決背景技術中所提到的由褐煤爆裂破碎產生的各種問題。

附圖說明

圖1示出了本發明實施例一、實施例二、實施例三、實施例五以及實施例六所提供的碳物質振動熱解塔的結構示意圖；

圖2示出了本發明實施例二所提供的碳物質振動熱解塔中水冷套的俯視示意圖；

圖3示出了本發明實施例三所提供的碳物質振動熱解塔中水冷箱的結構示意圖；

圖4示出了本發明實施例四所提供的碳物質振動熱解塔的結構示意圖；

圖5示出了本發明實施例五所提供的碳物質振動熱解塔的結構示意圖；

圖6示出了本發明實施例六所提供的碳物質振動熱解塔的俯視示意圖；

圖7示出了本發明實施例七所提供的碳物質熱解方法的流程圖。