[發明專利]一種用于固體熱解工藝中能量階梯回收方法及裝置

有效

• 申請號: 201710028910.4
• 申請日: 2017-01-16
• 公開（公告）號: CN106642041B
• 公開（公告）日: 2018-08-28
• 發明（設計）人: 何建祥;劉明會;張紀剛;魏超;齊濤;何方;崔凱
• 申請（專利權）人: 西安三瑞實業有限公司
• 主分類號: F22B1/02
• 分類號: F22B1/02;F22D1/00;C10B53/00;C10B53/06;C10B53/02
• 代理公司: 西安通大專利代理有限責任公司 61200
• 代理人: 姚詠華

1.一種用于固體熱解工藝中能量階梯回收方法，其特征在于，包括下述步驟：

1)將經熱解反應器(1)產出的固體熱解物由上卸料器(2)均勻排入一級冷卻器(3)，在一級冷卻器(3)中與一級冷卻器管程(3-4)中除鹽水間接換熱；除鹽水從一級冷卻器除鹽水進口(3-2)進入，吸收熱量產生部分蒸汽后從一級冷卻器蒸汽出口(3-3)排出，熱物料溫度降低，除鹽水吸收熱量產生蒸汽；

2)經過一級冷卻器(3)冷卻后的固體熱解物經過下卸料器(4)均勻的排入二級冷卻器前段(5-1)與除鹽水間接換熱，固體熱解物溫度進一步降低；除鹽水從二級冷卻器前段除鹽水進口(5-4)進入吸收熱量產生蒸汽后從二級冷卻器出口(5-5)排出；

3)二級冷卻器前段(5-1)中固體熱解物經過二級冷卻器(5)中的倒料裝置進入二級冷卻器主體(5-2)與列管(5-9)中的除鹽水間接換熱，固體熱解物溫度進一步降低；除鹽水從旋轉接頭(5-6)的二級冷卻器主體除鹽水進口(5-8)進入，吸收熱量后從二級冷卻器主體除鹽水出口(5-7)排出。

2.根據權利要求1所述的一種用于固體熱解工藝中能量階梯回收方法，其特征在于，步驟1)中，所述固體熱解物為經熱解反應器(1)加熱至450～700℃的熱解產物。

3.根據權利要求1所述的一種用于固體熱解工藝中能量階梯回收方法，其特征在于，步驟1)中，一級冷卻器管程(3-4)中除鹽水溫度為30～40℃，間接換熱10～30min，熱固體熱解物溫度降低至300～350℃。

4.根據權利要求1所述的一種用于固體熱解工藝中能量階梯回收方法，其特征在于，步驟2)中，在二級冷卻器前段(5-1)中除鹽水溫度為30～40℃，間接換熱1～5min，固體熱解物溫度進一步降低至200～300℃。

5.根據權利要求1所述的一種用于固體熱解工藝中能量階梯回收方法，其特征在于，步驟3)中，在二級冷卻器主體(5-2)內列管(5-9)中除鹽水溫度為30～40℃，間接換熱20～60min，固體熱解物溫度進一步降低至60～100℃；

除鹽水從旋轉接頭(5-6)的二級冷卻器主體除鹽水進口(5-8)進入，吸收熱量溫度升至50～80℃后從二級冷卻器主體除鹽水出口(5-7)排出，作為鍋爐給水送入鍋爐。

6.根據權利要求1所述的一種用于固體熱解工藝中能量階梯回收方法，其特征在于，在一級、二級冷卻器前段冷卻物料的同時，副產0.1～0.6MPa的蒸汽，經過蒸汽收集裝置收集后余熱利用。

7.一種用于固體熱解工藝中能量階梯回收裝置，其特征在于，包括熱解反應器(1)，以及與熱解反應器(1)相連的上卸料器(2)，上卸料器(2)與一級冷卻器(3)連接；一級冷卻器(3)與下卸料器(4)連接，下卸料器(4)與二級冷卻器(5)相連；二級冷卻器由大齒輪(5-10)傳動，且由拖輪組(5-3)支撐。

8.根據權利要求7所述的裝置，其特征在于，所述一級冷卻器(3)為一種立式列管式換熱設備，包括殼程(3-1)與一級冷卻器管程(3-4)，殼程(3-1)分別與上卸料器(2)和下卸料器(4)相連通，走固體熱解物；一級冷卻器管程(3-4)沿一級冷卻器(3)罐體垂直平行分布，一級冷卻器管程(3-4)分別與一級冷卻器除鹽水進口(3-2)和一級冷卻器蒸汽出口(3-3)連接，罐體與除鹽水裝置和蒸汽收集裝置連通，走除鹽水；除鹽水通過一級冷卻器除鹽水進口(3-2)進入管程，換熱后由一級冷卻器蒸汽出口(3-3)排出。

9.根據權利要求7所述的裝置，其特征在于，所述二級冷卻器(5)為一種回轉式換熱設備，包括二級冷卻器前段(5-1)和二級冷卻器主體(5-2)，二級冷卻器前段(5-1)為夾套換熱，除鹽水從二級冷卻器前段除鹽水進口(5-4)進入換熱后從二級冷卻器前段蒸汽出口(5-5)排出；二級冷卻器主體(5-2)為列管換熱，除鹽水從旋轉接頭(5-6)的二級冷卻器主體除鹽水進口(5-8)進入列管(5-9)后從二級冷卻器主體除鹽水出口(5-7)排出。

10.根據權利要求7所述的裝置，其特征在于，所述熱解反應器(1)為固體熱載體熱解爐、循環流化床熱解爐、內熱式回轉爐或外熱式回轉爐。