[發明專利]一種組合式自除塵熱解反應器及熱解除塵耦合的方法

有效

• 申請號: 201710953442.1
• 申請日: 2017-10-13
• 公開（公告）號: CN107880948B
• 公開（公告）日: 2020-06-02
• 發明（設計）人: 馬忠印;楊占彪;王樹寬;王升龍;王興富;郭生飛
• 申請（專利權）人: 神木富油能源科技有限公司
• 主分類號: C10B53/00
• 分類號: C10B53/00;C10B57/02;C10K1/02;C10K1/30
• 代理公司: 西安佩騰特知識產權代理事務所(普通合伙) 61226
• 代理人: 曹宇飛

本發明涉及一種組合式自除塵熱解反應器及熱解除塵耦合的方法，其具體包括反應器箱體，在反應器箱體內設置有細粉料熱解區和顆粒料熱解區，細粉料熱解區熱解產生的荒煤氣以顆粒料熱解區的熱解半焦為濾料進行初過濾后排出，本發明的組合式自除塵熱解反應器是根據不同粒度煤的熱解停留時間不同，將大顆粒和小顆粒細粉分區分級熱解，促使重組分產品熱解后生成輕組分產品，并將細粉熱解后氣相夾帶大量的粉塵的荒煤氣通過大顆粒熱解形成的顆粒層進行初過濾除塵，實現精除塵，并達到除塵與熱解深度耦合的目的，進一步提升產品焦油和煤氣的品質，同時以大顆粒熱解產生半焦作為濾料，實現自除塵，簡化處理流程，降低能耗，減少處理成本。

技術領域

本發明屬于粉煤熱解除塵技術領域，特別涉及一種組合式自除塵熱解反應器及熱解除塵耦合的方法。

背景技術

高揮發份煙煤和褐煤熱解是煤炭梯級分質利用的重要途徑，是潔凈煤化工，煤熱解也叫煤拔頭，裝置投資少，能耗低，熱效率高，有著廣泛的市場前景和較好的經濟效益。

根據煤粒度不同采用的熱解工藝也不同，同一粒徑的煤也有不同的熱解工藝，針對0-6mm的粉煤的熱解有回轉窯熱解工藝，有流化床熱解工藝，有移動床熱解工藝；有直接加熱熱解工藝，有間接加熱熱解工藝；有氣體熱載體熱解工藝，有固體熱載體熱解工藝，有氣固熱載體熱解工藝等等，不論哪種工藝各有優缺點，但無論何種熱解方式，都面臨高溫荒煤氣除塵問題，荒煤氣在高溫下煤焦油的大分子會發生裂解和縮合積碳，降溫后煤焦油就會析出，現在普遍采用旋風除塵器在高溫下粗除塵，但達不到除塵的精度，還有部分細塵在冷凝時進入煤焦油中，造成煤焦油后續無法進一步加工利用。有些采用后續精除塵工藝，但由于再生系統太復雜難于長周期運行；同時針對0-6mm的這種原料由于粒徑不同，熱解停留時間不同，如果全部熱解完就要遷就大顆粒，勢必延長停留時間，造成設備龐大。

由大連理工大學提出并被授予發明專利權的專利號為2010587830.0的一種由煤熱解制取半焦、焦油和煤氣的方法的專利，采用固體半焦熱載體熱解，熱解后大顆粒分離出來冷卻作為產品，小顆粒送回加熱提升管燃燒，該專利未解決荒煤氣的除塵問題。專利號為201210059029.8一種導引式氣提強化油氣加速導出的煤固體熱載體熱解方法及系統的專利，采用固體熱載體，采用煤氣氣提提高煤焦油的收率，但仍未解決煤焦油的含塵問題。

由浙江大學提出并被授予發明專利權的專利號為201210064139.3基于流化床熱解技術的煤氣焦油半焦蒸汽多聯產方法的專利，采用固體熱載體流化床熱解，大量的流化氣體造成后續的除塵壓力大，該專利也只采用旋風進行粗除塵，對于小于10um的細塵無法通過旋風除去，在精除塵方面未提出有針對性的措施解決煤焦油的含塵問題。

由中科院工程熱物理研究所提出并被授予發明專利權的專利號為 2008222959.4的一種輸送床熱解制油方法的專利，采用固體熱載體熱解技術，熱解為低速流化床，大量的載氣同樣帶來除塵的壓力，也未曾記載在精除塵方面的措施。

以上幾個專利都未就荒煤氣的精除塵提出針對性的解決方法，同時也未考慮不同粒徑熱解的時間不同而區別對待。

發明內容

為了解決上述技術所存在的煤焦油的含塵等問題，本發明提供了一種組合式自除塵熱解反應器，其能夠將大顆粒料與小顆粒料分區處理并以大顆粒熱解半焦作為濾料對熱解產生的荒煤氣進行過濾除塵，進而實現精除塵。

同時本發明還提供了一種用上述組合式自除塵熱解反應器實現的熱解除塵耦合的方法。

本發明所采用的技術方案是：