[發(fā)明專利]煤熱解反應(yīng)器-循環(huán)流化床聯(lián)用系統(tǒng)及利用其處理煤的方法

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201610204385.2
• 申請(qǐng)日: 2016-04-01
• 公開（公告）號(hào): CN105754621B
• 公開（公告）日: 2019-01-11
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 梅磊;陳水渺;肖磊;薛遜;吳道洪
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 北京神霧電力科技有限公司
• 主分類號(hào): C10B53/00
• 分類號(hào): C10B53/00;C10B57/00;C10B57/18;C10B47/00
• 代理公司: 北京清亦華知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理事務(wù)所(普通合伙) 11201
• 代理人: 李志東

本發(fā)明提供了煤熱解反應(yīng)器?循環(huán)流化床聯(lián)用系統(tǒng)及利用其處理煤的方法，其中，該聯(lián)用系統(tǒng)包括煤熱解反應(yīng)器和循環(huán)流化床。本發(fā)明的聯(lián)用系統(tǒng)可以將煤熱解反應(yīng)器與現(xiàn)有的循環(huán)流化床直接聯(lián)用，而無需對(duì)現(xiàn)有的循環(huán)流化床進(jìn)行改造，煤熱解反應(yīng)器和循環(huán)流化床能夠相對(duì)獨(dú)立地運(yùn)行，二者互相干擾相對(duì)較小，且該聯(lián)用系統(tǒng)可以有效用于制取可燃?xì)夂蜔峤庥筒⒙?lián)產(chǎn)電力，并利用現(xiàn)有循環(huán)流化床的輸送系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)半焦熱送，保障半焦的燃燒，并降低煤拔頭工藝成本，且該煤熱解反應(yīng)器內(nèi)置旋風(fēng)分離器可以大大降低出煤熱解反應(yīng)器的油氣混合物的含塵量，進(jìn)而有效降低后續(xù)工序中堵塞管道的可能及減少保溫設(shè)施。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及煤炭分階梯級(jí)利用技術(shù)領(lǐng)域，具體地，涉及煤熱解反應(yīng)器-循環(huán)流化床聯(lián)用系統(tǒng)及利用其處理煤的方法。

背景技術(shù)

煤熱解后產(chǎn)生的半焦可以作為燃料燃燒發(fā)電，而現(xiàn)有的煤熱解拔頭工藝主要針對(duì)循環(huán)流化床發(fā)電機(jī)組，如中科院過程所和浙江大學(xué)利用循環(huán)流化床鍋爐產(chǎn)生的熱灰作為熱載體，并利用下行床工藝實(shí)現(xiàn)了對(duì)煤熱解，并把油氣回收。現(xiàn)有的系統(tǒng)由于采取較復(fù)雜的固體或氣體熱載體的煤熱解拔頭工藝，并且煤熱解工藝產(chǎn)生油氣資源，對(duì)于發(fā)電系統(tǒng)來說，需要配備相應(yīng)油氣處理系統(tǒng)，因此現(xiàn)有系統(tǒng)配置繁多，造價(jià)高昂。

圖1為一種爐前煤拔頭工藝結(jié)構(gòu)示意圖，該工藝將(圖示A入口)送入固體熱載體氣化裝置1中，通過煤拔頭把熱解氣和焦油經(jīng)過旋風(fēng)分離器6后，提取出油氣資源(圖示B出口)，分離下來的半焦送入循環(huán)流化床7(圖示F出口)，半焦經(jīng)返料器2后一部分(圖示G出口)送入循環(huán)流化床7的下部作為燃料使用，一部分送入絕熱的煤拔頭燃燒室3中，配空氣燃燒。燃燒室3產(chǎn)生的煙氣進(jìn)入旋風(fēng)分離器4，分離下來的半焦經(jīng)返料器5與煤一起進(jìn)入氣化裝置1中，而熱煙氣(圖示E)也送入循環(huán)流化床7中。然而，該工藝流程復(fù)雜，主要是因?yàn)樵摴に嚥扇“虢棺鳛闊彷d體，因此工藝流程包括半焦的加熱、提升、分離、混合等工藝，導(dǎo)致系統(tǒng)流程增加，大大提高了系統(tǒng)故障率；同時(shí)，該工藝產(chǎn)生的半焦只能針對(duì)流化床鍋爐，不能利用在循環(huán)流化床上。

然而，我國(guó)發(fā)電系統(tǒng)中循環(huán)流化床占比很高，由于循環(huán)流化床燃燒對(duì)煤揮發(fā)分和粒徑要求較高，煤拔頭針對(duì)循環(huán)流化床的工藝目前很少。

因而，目前的煤熱解拔頭工藝仍有待改進(jìn)。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明旨在至少在一定程度上解決相關(guān)技術(shù)中的技術(shù)問題之一。為此，本發(fā)明的目的之一在于提出一種煤熱解反應(yīng)器-循環(huán)流化床聯(lián)用系統(tǒng)及利用其處理煤的方法。

具體的，本發(fā)明針對(duì)循環(huán)流化床設(shè)置了一種新型煤拔頭工藝，制取可燃?xì)夂蜔峤庥筒⒙?lián)產(chǎn)電力，并利用現(xiàn)有循環(huán)流化床的輸送系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)半焦熱送，保障半焦的燃燒，并降低煤拔頭工藝成本。本發(fā)明的聯(lián)用系統(tǒng)解決了煤拔頭前段熱解工藝復(fù)雜的問題，且熱解產(chǎn)物合理利用，降低發(fā)電成本。

有鑒于此，在本發(fā)明的一個(gè)方面，本發(fā)明提供了一種煤熱解反應(yīng)器-循環(huán)流化床聯(lián)用系統(tǒng)。根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例，該煤熱解反應(yīng)器-循環(huán)流化床聯(lián)用系統(tǒng)包括：

煤熱解反應(yīng)器，所述煤熱解反應(yīng)器具有煤入口、半焦出口和油氣混合物出口，其中，所述煤入口設(shè)置于所述煤熱解反應(yīng)器的頂部，所述油氣混合物出口設(shè)置于所述煤熱解反應(yīng)器的頂壁和/或側(cè)壁上，所述半焦出口設(shè)置于所述煤熱解反應(yīng)器的底部；

所述熱解反應(yīng)器內(nèi)設(shè)置有多根油氣導(dǎo)出管道、集氣總管、多根集氣支管、蓄熱式輻射管和旋風(fēng)分離器，

其中，所述集氣總管鄰近所述煤熱解反應(yīng)器的內(nèi)周壁且垂直設(shè)置，

所述集氣支管的一端與所述集氣總管相連通，另一端連通至所述油氣導(dǎo)出管道；

所述旋風(fēng)分離器具有氣固混合物入口、氣體出口和固體出口，其中，所述氣體出口與所述油氣混合物出口相連通，所述集氣總管的一端延伸連通至所述旋風(fēng)分離器的氣固混合物入口；

所述蓄熱式輻射管沿著所述熱解反應(yīng)器的高度方向多層布置，每層具有多根在水平方向上彼此平行的蓄熱式輻射管；