[實用新型]一種煤熱解系統

有效

• 申請號: 201620246363.8
• 申請日: 2016-03-28
• 公開（公告）號: CN206289212U
• 公開（公告）日: 2017-06-30
• 發明（設計）人: 耿層層;陳水渺;姜朝興;任守強;馬正民;孫祖平;薛遜;吳道洪
• 申請（專利權）人: 北京神霧電力科技有限公司
• 主分類號: C10B53/04
• 分類號: C10B53/04;C10B47/20;C10B57/10;C10J3/60
• 代理公司: 北京律和信知識產權代理事務所(普通合伙)11446
• 代理人: 武玉琴,王月春

技術領域

本實用新型總地涉及熱解系統，具體涉及一種煤熱解系統。

背景技術

我國煤炭資源豐富，原煤除了部分用于煉焦、轉化加工外，絕大部分用于直接燃燒。煤直接燃燒，使得煤炭中富含的油氣資源不能被提煉而得到充分利用，且直接燃燒熱效率低，對環境污染嚴重。煤的熱解是將煤在惰性氣氛下加熱，制取半焦、煤氣和焦油等產品，得到的這些產品，又可以梯級利用。因而煤熱解對油氣資源充分提取的同時，又提高了煤炭的綜合利用效率。

煤熱解工藝可分為外熱式和內熱式兩類。外熱式熱效率低，揮發產物二次分解嚴重。內熱式工藝克服了外熱式的缺點，借助熱載體(固體熱載體和氣體熱載體)把熱量傳遞給煤。氣體熱載體工藝，存在干餾氣被沖稀，冷凝回收系統龐大，氣體熱值低，難以進一步綜合利用的缺點。固體熱載體工藝相對來說具有一定的優勢，但是存在工藝復雜而導致操作環節太多、制造成本高昂等缺點。此外，目前煤干餾技術均未設有預活化裝置，存在熱解油較重、分子量較大等問題。

圖1是現有技術一的煤熱解工藝流程圖。該技術的工藝流程為：原料煤由煤倉9經螺旋給料器10進入破碎機11，原料煤被破碎至6mm以下。破碎后的原料煤和高溫熱煙氣(約550℃)在煤干燥管中接觸換熱，原料煤被換熱至100-120℃左右，同時經干燥后煤含水量<4％。煤經煤干燥管后，同熱煙氣一塊被輸送至干煤旋風分離器2中。在干煤旋風分離器2中，煤和熱煙氣經旋風分離，煙氣經風機排放。預熱后的粉煤與粉焦同加熱提升管6中的熱載體粉焦混合，熱載體粉焦溫度約為800℃。熱粉焦和粉煤在干餾槽5中混合熱解，產生半焦、煤熱解氣和焦油。熱解產生的粉焦一部分經冷卻塔7冷卻后排出，一部分經返料腿進粉焦加熱提升管做為熱載體被循環利用。

現有技術一的缺點為：干餾爐的干餾段不能夠及時導出熱解油氣，一次熱解產物滯留易發生二次裂解；干餾后的粉焦作為熱載體被循環使用，其工藝流程復雜；未與發電系統相聯合；物料在反應爐內分布不夠均勻；未預先對原料活化，熱解油較重，品質低。

圖2是現有技術二的煤熱解工藝流程圖。其工藝流程為：低階煤經壓制成型后(25-60mm)進熱解爐，煤自上而下移動，與燃燒后逆流而上的熱煙氣直接接觸換熱。煤由爐頂進料時水分約15％，在干燥段可脫除至1.0％以下。逆流而上的熱煙氣由250℃降至80-100℃。干燥后的原料在干餾/熱解段被600-700℃的熱煙氣加熱至500℃左右，發生熱解反應后，熱煙氣溫度降至250℃左右，如前述的逆流上升再用于原料煤的干燥。熱解后生成的半焦進入冷卻段與冷空氣換熱后由爐底排出，干餾/熱解段生成的熱解油氣經冷卻、冷凝等步驟，得到焦油和熱解氣。

現有技術二的缺點為：不能處理小顆粒物料，原料利用率不高；或者粉煤需要經過壓制成型后才可利用，增加生產成本；半焦中的固定碳未能得到充分利用，熱效率低；油氣不能快速導出，油收率不高；未與發電系統相聯合；未預先對原料活化，熱解油較重，品質低。

因此，為了提高原料的利用率，提高加熱燃燒的熱效率，得到品質較高的熱解油，快速導出油氣，避免油氣的二次裂解，提高油收率，有必要提出一種新的煤熱解系統。

實用新型內容

本實用新型的目的在于提供一種煤熱解系統，以解決未預先對煤進行干燥和活化、原料利用率低、油氣二次裂解、熱解油品質較低的問題。

本實用新型提供了一種煤熱解系統，其包括煤料斗、微波干燥器、機械活化器、熱解料斗和移動床熱解反應器，

其中移動床熱解反應器包括：

煤入口，所述煤入口位于所述反應器的頂部；

半焦出口，所述半焦出口位于所述反應器的底部；

蓄熱式輻射管，所述蓄熱式輻射管在所述移動床熱解反應器的內部沿著所述反應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；

油氣抽出傘，所述油氣抽氣傘布置在所述反應器內部、位于所述蓄熱式輻射管頂層的上方，并與所述反應器的側壁上的油氣出口相連通；

所述煤料斗、微波干燥器、機械活化器和熱解料斗依次連通，所述熱解料斗與所述移動床熱解反應器的煤入口相連通。

上述的系統，所述機械活化器為球磨機。

上述的系統，所述系統還包括第二螺旋進料器，所述第二螺旋進料器分別與所述熱解料斗的出口和所述熱解反應器的煤入口相連通。

上述的系統，所述系統還包括第一螺旋進料器，所述第一螺旋進料器分別與所述煤料斗的出口和所述微波干燥器的入口相連通。