[實用新型]低階煤熱解氣化系統

有效

• 申請號: 201721893196.7
• 申請日: 2017-12-28
• 公開（公告）號: CN208279577U
• 公開（公告）日: 2018-12-25
• 發明（設計）人: 吳道洪;孫寶林;陳水渺;梅磊
• 申請（專利權）人: 北京神霧電力科技有限公司
• 主分類號: C10J3/66
• 分類號: C10J3/66;C10J3/84;C10J3/86;C10B53/04;C10B47/18;C10G1/00
• 代理公司: 北京清亦華知識產權代理事務所(普通合伙) 11201
• 代理人: 趙天月

本實用新型公開了低階煤熱解氣化系統，包括：粉煤熱解氣化爐、高溫除塵裝置和余熱鍋爐，其中，粉煤熱解氣化爐內限定有位于上部的熱解腔室和位于下部的氣化腔室，熱解腔室內布置有多個蓄熱式輻射管，熱解腔室的頂部具有低階煤入口，氣化腔室的下部具有氧氣進口和蒸汽進口，底部具有灰渣出口，位于熱解腔室與氣化腔室之間的側壁上具有高溫油氣出口，高溫除塵裝置具有高溫油氣進口和高溫凈化油氣出口，高溫油氣進口與高溫油氣出口相連；余熱鍋爐具有高溫凈化油氣進口、熱解氣出口、熱解油出口、水進口和蒸汽出口，高溫凈化油氣進口與高溫凈化油氣出口相連。利用該解氣化系統能夠有效實現低階煤的清潔、高效、一步轉化。

技術領域

本實用新型創造屬于煤化工領域，尤其涉及到中低階煤熱解氣化系統。

背景技術

煤炭是我國的主要能源，在一次能源結構中占有重要地位。低階煤儲量占全國探明煤炭儲量的55％，達到5612億噸。低階煤的化學結構中側鏈較多，氫和氧含量較高，結果導致其揮發分含量高，根據其揮發分及氫含量高的特點，通過分級轉換利用，可獲得高附加值的油和氣及化學品，再將剩余半焦進行燃燒或氣化，實現煤炭資源的梯級利用。目前低階煤利用過程大多將熱解與氣化或燃燒分為兩個裝置進行，整體能效降較低。所以開發一套高效的熱解氣化裝置提高低階煤的產油產氣率，實現能源高效轉化。

實用新型內容

本實用新型旨在至少在一定程度上解決相關技術中的技術問題之一。為此，本實用新型的一個目的在于提出低階煤熱解氣化系統，利用該解氣化系統能夠實現低階煤的清潔、高效、一步轉化。

根據本實用新型的一個方面，本實用新型提出了低階煤熱解氣化系統，根據本實用新型的實施例，該低階煤熱解氣化系統包括：

粉煤熱解氣化爐，所述粉煤熱解氣化爐內限定有位于上部的熱解腔室和位于下部的氣化腔室，所述熱解腔室內布置有多個蓄熱式輻射管，所述熱解腔室的頂部具有低階煤入口，所述氣化腔室的下部具有氧氣進口和蒸汽進口，底部具有灰渣出口，位于所述熱解腔室與所述氣化腔室之間的側壁上具有高溫油氣出口，

高溫除塵裝置，所述高溫除塵裝置具有高溫油氣進口和高溫凈化油氣出口，所述高溫油氣進口與所述高溫油氣出口相連；

余熱鍋爐，所述余熱鍋爐具有高溫凈化油氣進口、熱解氣出口、熱解油出口、水進口和蒸汽出口，所述高溫凈化油氣進口與所述高溫凈化油氣出口相連。

采用本實用新型上述實施例的低階煤熱解氣化系統，粉煤被破碎到一定粒度由粉煤熱解氣化爐頂部進入熱解腔室，在蓄熱式輻射管加熱條件下發生熱解反應，熱解油氣從爐體中部導出，產生的高溫半焦進入在爐體下部的氣化腔室與氧氣和蒸汽接觸發生燃燒氣化反應，產生高溫煤氣，主要成分為CO和H₂，氣化反應是強放熱反應，高溫煤氣在上升過程中與下落的半焦逆流接觸，氣固進行換熱，半焦吸收高溫煤氣的熱量，溫度升高，進而熱解得到CH₄、熱解油。最終將煤高效清潔轉化為富含H₂、CO、CH₄的原料氣，同時副產高附加值的芳烴類油品。由于半焦的不完全燃燒放熱，為熱解提供熱量，能效更高。因此，本實用新型上述實施例的低階煤熱解氣化系統最終實現了煤的清潔高效一步轉化。

另外，根據本實用新型上述實施例的低階煤熱解氣化系統還可以具有如下附加的技術特征：

在本實用新型中，所述蒸汽出口與所述蒸汽進口相連。

在本實用新型中，所述熱解腔室占所述粉煤熱解氣化爐內整體高度的1/3-1/2。

在本實用新型中，所述氧氣進口和蒸汽進口位于所述灰渣出口上方距離20-30cm處。

在本實用新型中，上述實施例的低階煤熱解氣化系統進一步包括：熱解氣凈化裝置，所述熱解氣凈化裝置與所述熱解氣出口相連。

附圖說明