[發明專利]熱解裝置、熱解系統和熱解方法

有效

• 申請號: 201710513863.2
• 申請日: 2017-06-29
• 公開（公告）號: CN109207176B
• 公開（公告）日: 2020-11-24
• 發明（設計）人: 秦強;李君;郭屹
• 申請（專利權）人: 神華集團有限責任公司;北京低碳清潔能源研究所
• 主分類號: C10B49/16
• 分類號: C10B49/16;C10B57/06
• 代理公司: 北京潤平知識產權代理有限公司 11283
• 代理人: 黃志興;鄺圓暉

本發明公開了一種熱解裝置，包括：旋轉托盤(1)，用于承載和驅動固體物料；殼體(2)，該殼體(2)罩設在所述旋轉托盤(1)上方與所述旋轉托盤(1)圍合成熱解室(3)；以及噴射組件，用于噴射粘性物料，所述噴射組件的噴頭(5)開口于所述熱解室(3)，用以使所述粘性物料與所述固體物料混合共熱解。本發明還公開了一種熱解系統，包括上述熱解裝置。本發明還公開了一種熱解方法。本發明通過將粘性物料噴射到熱解室中與固體物料進行共熱解，實現粘性物料(液化殘渣)的高效、潔凈和規模化利用，并且提高了熱解效率，減小了熱解裝置占據的空間。

技術領域

本發明涉及煤化工領域，具體地涉及熱解裝置、熱解系統和熱解方法。

背景技術

熱解是煤轉化的關鍵步驟。對低品質的煤和褐煤進行熱解，是對這些煤種的提質加工，可以提高它們的熱值，降低硫含量。例如，采用氣體熱載體工藝熱解褐煤，可從中提取熱解油并提質加工成優質油品；采用固體熱載體工藝熱解褐煤，可以制取高熱值半焦供高效燃燒和氣化過程使用。穩定化處理后的半焦便于長途運輸，可大幅度節約運輸成本。

然而，采用氣體熱載體(如煙氣、高溫蒸汽等)進行熱解時，由于氣體熱載體的熱值較低，導致其后續的處理存在一定的困難(氣體熱載體的主要缺點就是煙氣量太大，管道太粗，且煙氣的熱值太低，后續的燃燒困難)。采用固體熱載體(如采用高溫熱半焦等)進行熱解時，固體熱載體的體積需要達到冷物料的體積的5倍左右才能完成熱解反應，導致設備非常龐大。

另外，煤的液化殘渣作為“三廢”，目前的大規模處置相對困難。而液化殘渣又含有大量的焦油，不宜廢棄。因此需要提出有效的途經來對液化殘渣進行處理，實現液化殘渣的工業化。

發明內容

本發明的目的是為了克服現有技術存在的上述問題，提供一種熱解裝置，通過將粘性物料噴射到熱解室中與固體物料進行共熱解，實現粘性物料(液化殘渣)的高效、潔凈和規模化利用，提高熱解效率，減小熱解裝置占據的空間。

為了實現上述目的，本發明一方面提供一種熱解裝置，包括：旋轉托盤，用于承載和驅動固體物料；殼體，該殼體罩設在所述旋轉托盤上方與所述旋轉托盤圍合成熱解室；以及噴射組件，用于噴射粘性物料，所述噴射組件的噴頭開口于所述熱解室，用以使所述粘性物料與所述固體物料混合共熱解。

優選地，熱解裝置還包括：導料組件，該導料組件連接至所述殼體，用以將所述旋轉托盤上的所述固體物料從進料區域引導至出料區域；混料組件，該混料組件連接至所述殼體，用以攪動所述旋轉托盤上的所述固體物料和所述粘性物料；以及平料組件，該平料組件連接至所述殼體，用以控制所述固體物料和所述粘性物料的層厚；所述噴頭設置在所述導料組件上、所述混料組件上、所述平料組件上和/或所述殼體的頂部。

優選地，導料組件包括多個導料板，各個所述導料板的引導面迎向所述旋轉托盤的轉動方向設置；所述旋轉托盤包括多個同心的環形區域，每個所述環形區域至少設置有一個所述導料板；所述噴頭設置在每個所述導料板的所述引導面上和/或與所述引導面相反的背面上。

優選地，所述混料組件包括多個犁狀混料板，各個所述混料板的犁頭部位迎向所述旋轉托盤的轉動方向設置；所述旋轉托盤包括多個同心的環形區域，每個所述環形區域至少設置有一個所述混料板；所述噴頭設置在每個所述犁頭部位的底面上，并且朝向所述固體物料設置。

優選地，所述平料組件包括平料板，該平料板沿著所述旋轉托盤的徑向方向延伸，并且所述平料板的底緣與所述旋轉托盤間隔開設置，以控制所述固體物料和所述粘性物料的厚度并且將所述固體物料和所述粘性物料的頂面刮平；所述噴頭設置在所述平料板的迎向所述旋轉托盤的轉動方向的第一側面上和/或設置在與所述第一側面相反的第二側面上。

優選地，所述進料區域位于所述旋轉托盤的邊緣部位，所述出料區域位于所述旋轉托盤的中心部位；所述旋轉托盤在豎直方向上從所述邊緣部位至所述中心部位向下傾斜形成漏斗狀；優選傾斜角度為8°至10°。