[發明專利]一種回收高溫熱解氣體熱量的系統及方法

有效

• 申請號: 201710936270.7
• 申請日: 2017-10-10
• 公開（公告）號: CN107557040B
• 公開（公告）日: 2023-09-01
• 發明（設計）人: 賀志寶;陳水渺;吳道洪
• 申請（專利權）人: 北京恒豐亞業科技發展有限公司
• 主分類號: C10B53/04
• 分類號: C10B53/04;C10K1/02;C10K1/06
• 代理公司: 北京潤平知識產權代理有限公司 11283
• 代理人: 王崇

1.一種回收高溫熱解氣體熱量的系統，其特征在于，包括：

快速熱解爐，設有熱解料入口、高溫熱解氣體出口和半焦出口；

霧化激冷器，設有高溫熱解氣體入口、激冷水入口、熱解氣體出口，所述高溫熱解氣體入口與所述快速熱解爐的高溫熱解氣體出口相連；沿著氣體流動的方向，所述霧化激冷器依次設有活化反應區、激冷抑塵區、激冷控溫區，所述活化反應區、所述激冷抑塵區和所述激冷控溫區設有噴頭，所述激冷水入口設置在所述噴頭上；

除塵裝置，設有熱解氣體入口、除塵氣體出口和粉塵出口，所述熱解氣體入口與所述霧化激冷器的熱解氣體出口相連；

分級冷凝式換熱器，設有除塵氣體入口、軟水入口、沖洗水入口、氣液混合物出口、蒸汽出口和污水出口，所述除塵氣體入口與所述除塵裝置的除塵氣體出口相連；沿著氣體流動的方向，所述分級冷凝式換熱器依次設有高溫段、中溫段和低溫段，所述高溫段、所述中溫段和所述低溫段分別設有氣體入口和氣體出口，所述軟水入口設置在所述低溫段上；

氣液分離器，設有氣液混合物入口、油水混合物出口和煤氣出口，所述氣液混合物入口與所述分級冷凝式換熱器的氣液混合物出口相連；

油水分離器，設有油水混合物入口、焦油出口和凝結水出口，所述油水混合物入口與所述氣液分離器的油水混合物出口相連；

霧化增壓泵，設有凝結水入口和增壓水出口，所述凝結水入口與所述油水分離器的凝結水出口相連，所述增壓水出口分別與所述霧化激冷器的激冷水入口和所述分級冷凝式換熱器的沖洗水入口相連。

2.根據權利要求1所述的系統，其特征在于，所述活化反應區的噴頭環形布置于管道周圍。

3.根據權利要求1所述的系統，其特征在于，所述激冷抑塵區的噴頭布置在管道上部110°-130°的范圍內，布置有3-5組。

4.根據權利要求1所述的系統，其特征在于，所述激冷控溫區的噴頭布置在管道內部。

5.根據權利要求1所述的系統，其特征在于，所述系統還包括制冷裝置和深冷裝置；

所述制冷裝置設有蒸汽入口和制冷水出口，所述蒸汽入口與所述分級冷凝式換熱器的蒸汽入口相連；

所述深冷裝置設有制冷水入口、煤氣入口和低溫煤氣出口，所述制冷水入口與所述制冷裝置的制冷水出口相連，所述煤氣入口與所述氣液分離器的煤氣出口相連。

6.一種利用權利要求1-5中任一所述系統回收高溫熱解氣體熱量的方法，其特征在于，包括如下步驟：

將熱解料送入所述快速熱解爐中進行熱解，獲得高溫熱解氣體和半焦；

將所述高溫熱解氣體送入所述霧化激冷器中進行降溫，得到溫度為250℃-550℃的熱解氣體；

將所述熱解氣體送入所述除塵裝置中去除粉塵，獲得除塵氣體；

將所述除塵氣體送入所述分級冷凝式換熱器中與軟水換熱，所述除塵氣體中的水蒸汽和焦油冷凝，所述軟水被加熱，獲得氣液混合物和蒸汽；

將所述氣液混合物送入所述氣液分離器中進行分離，獲得油水混合物和煤氣；

將所述油水混合物送入所述油水分離器中進行分離，獲得焦油和凝結水；

將所述凝結水通過所述霧化增壓泵增壓后，分別作為激冷水送入所述霧化激冷器中，作為沖洗水送入所述分級冷凝式換熱器中。

7.根據權利要求6所述的方法，其特征在于，將所述蒸汽作為熱源進行供熱，獲得的制冷水用于進一步降低所述煤氣的溫度。

8.根據權利要求6所述的方法，其特征在于，將所述霧化激冷器的活化反應區的溫度控制在750℃-830℃。

9.根據權利要求6所述的方法，其特征在于，所述霧化激冷器的活化反應區噴入的激冷水量為總激冷水量的1/5-1/4，所述激冷抑塵區噴入的激冷水量為總激冷水量的1/2-3/5，所述激冷控溫區噴入的激冷水量為總激冷水量的1/5-1/4。

10.根據權利要求6所述的方法，其特征在于，所述分級冷凝式換熱器中溫段的氣體入口溫度為320℃-360℃，所述低溫段的氣體入口的溫度為120℃-180℃。