[發(fā)明專利]物料共熱解反應(yīng)系統(tǒng)及熱解方法

在審

• 申請?zhí)枺?/td>: 201710496040.3
• 申請日: 2017-06-26
• 公開（公告）號(hào): CN107189799A
• 公開（公告）日: 2017-09-22
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 石曉莉;陳水渺;趙延兵;姜朝興;肖磊;耿層層;孫寶林;吳道洪
• 申請（專利權(quán)）人: 北京神霧電力科技有限公司
• 主分類號(hào): C10B53/04
• 分類號(hào): C10B53/04;C10B53/06;C10B57/10;C10B47/18;C10G1/00
• 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: 黃德海

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及熱解技術(shù)領(lǐng)域，尤其是涉及一種物料共熱解反應(yīng)系統(tǒng)及熱解方法。

背景技術(shù)

相關(guān)技術(shù)中，油頁巖熱解的工藝流程復(fù)雜操作環(huán)節(jié)多，運(yùn)行成本高，難以長時(shí)間運(yùn)行，而且熱解設(shè)備龐大、結(jié)構(gòu)復(fù)雜價(jià)格昂貴、維修困難。

尤其地，以氣體為熱載體的熱解設(shè)備，容易稀釋熱解出的熱解氣，熱解氣熱值和品質(zhì)低，而且以氣體為熱載體的熱解工藝對(duì)煤的粒度要求很高，需使用粒度特別細(xì)的粉煤，增加了煤的前處理工序，熱解后的細(xì)焦粒與焦油分離困難，降低了焦油的品質(zhì)。

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)明提出一種物料共熱解反應(yīng)系統(tǒng)，可利用褐煤熱解后的熱態(tài)有機(jī)碳的顯熱使油頁巖發(fā)生熱解反應(yīng)，從而將褐煤的熱解與油頁巖的熱解集成在一個(gè)物料共熱解反應(yīng)系統(tǒng)中，這樣不但工藝簡單，降低了運(yùn)行成本，而且熱解出的熱解氣的熱值和品質(zhì)較高。

本發(fā)明還提出一種物料共熱解反應(yīng)系統(tǒng)的熱解方法。

根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的物料共熱解反應(yīng)系統(tǒng)，包括：用于干燥褐煤的第一干燥器；用于干燥油頁巖的第二干燥器；熱解反應(yīng)器，所述熱解反應(yīng)器包括：爐膛，所述爐膛包括上爐膛和下爐膛，所述上爐膛位于所述下爐膛的上方且與所述下爐膛連通，所述上爐膛的側(cè)壁上設(shè)有上進(jìn)料口和上油氣出口，所述上進(jìn)料口和所述第一干燥器的出口之間設(shè)有第一進(jìn)料裝置，所述下爐膛的側(cè)壁上設(shè)有下進(jìn)料口、下油氣出口和排渣口，所述下進(jìn)料口和所述第二干燥器的出口之間設(shè)有第二進(jìn)料裝置；用于對(duì)所述上爐膛內(nèi)的褐煤進(jìn)行加熱的加熱器；混料機(jī)，所述混料機(jī)固定至所述下爐膛且所述混料機(jī)的混料部分位于所述下爐膛內(nèi)；氣固分離裝置，所述氣固分離裝置與所述上油氣出口和所述下油氣出口相連；收集裝置，所述收集裝置的進(jìn)口分別與所述排渣口和所述氣固分離裝置的除塵口相連；冷卻裝置，所述冷卻裝置與所述氣固分離裝置的出氣口相連。

根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的物料共熱解反應(yīng)系統(tǒng)，通過設(shè)置第一干燥器、第二干燥器和熱解反應(yīng)器，并在上進(jìn)料口和第一干燥器的出口之間設(shè)置第一進(jìn)料裝置，在下進(jìn)料口和第二干燥器的出口之間設(shè)置第二進(jìn)料裝置，從而干燥后的褐煤可在第一進(jìn)料裝置的輸送下進(jìn)入到上爐膛內(nèi)進(jìn)行熱解，干燥后的油頁巖可在第二進(jìn)料裝置的輸送下進(jìn)入到下爐膛內(nèi)，由于上爐膛位于下爐膛的上方且與下爐膛連通，這樣，褐煤在上爐膛1內(nèi)熱解后產(chǎn)生的熱態(tài)有機(jī)碳可掉落入下爐膛內(nèi)，從而下爐膛內(nèi)的油頁巖可在混料機(jī)的攪拌下與熱態(tài)有機(jī)碳充分混合并利用熱態(tài)有機(jī)碳自身的顯熱進(jìn)行熱解，無需外加熱源，大大降低系統(tǒng)能耗，而且物料共熱解反應(yīng)系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)簡單、便于維修，同時(shí)熱解工藝簡單，降低了運(yùn)行成本，提高了熱解油氣的品質(zhì)和熱值。

根據(jù)本發(fā)明的一些實(shí)施例，所述下油氣出口處設(shè)有抽吸裝置，所述抽吸裝置用于將所述熱解反應(yīng)器內(nèi)的混合氣體抽至所述氣固分離裝置。

根據(jù)本發(fā)明的一些實(shí)施例，所述氣固分離裝置包括第一旋風(fēng)分離器和第二旋風(fēng)分離器，所述第一旋風(fēng)分離器與所述上油氣出口和下油氣出口相連以對(duì)所述混合氣體進(jìn)行第一次氣固分離，所述第二旋風(fēng)分離器與所述第一旋風(fēng)分離器的出口相連。

根據(jù)本發(fā)明的一些實(shí)施例，所述排渣口和所述收集裝置的進(jìn)口之間通過第三進(jìn)料裝置相連。

根據(jù)本發(fā)明的一些實(shí)施例，所述第一進(jìn)料裝置和所述第二進(jìn)料裝置均為螺旋進(jìn)料器。

根據(jù)本發(fā)明的一些實(shí)施例，所述加熱器為多個(gè)，每個(gè)所述加熱器為設(shè)在所述上爐膛內(nèi)的蓄熱式輻射管加熱器。

根據(jù)本發(fā)明的一些實(shí)施例，物料共熱解反應(yīng)系統(tǒng)還包括分餾塔，所述分餾塔的進(jìn)口與所述冷卻裝置的油出口相連。

根據(jù)本發(fā)明的一些實(shí)施例，所述下爐膛的中心軸線與水平面之間夾角的取值范圍為10°-60°。

根據(jù)本發(fā)明的一些實(shí)施例，所述上爐膛的長度與所述下爐膛的長度比的取值范圍為1:1～3:2。

根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的物料共熱解反應(yīng)系統(tǒng)的熱解方法，上述的物料共熱解反應(yīng)系統(tǒng)采用所述熱解方法進(jìn)行熱解，所述方法包括如下步驟：

S1：利用所述第一干燥器對(duì)褐煤進(jìn)行干燥，利用所述第二干燥器對(duì)油頁巖進(jìn)行干燥；

S2：利用所述第一進(jìn)料裝置將干燥后的褐煤輸入所述上爐膛內(nèi)進(jìn)行熱解并利用所述氣固分離裝置接收從所述熱解反應(yīng)器排出的混合氣體，利用所述第二進(jìn)料裝置將干燥后的油頁巖輸入所述下爐膛；