[發明專利]單列混合流程內外動態加熱低階煤熱解組合裝置

有效

• 申請號: 201810525363.5
• 申請日: 2018-05-28
• 公開（公告）號: CN108728138B
• 公開（公告）日: 2019-11-12
• 發明（設計）人: 劉斯佳;劉運良;李鵬
• 申請（專利權）人: 青島伊諾威能源化工新技術有限公司
• 主分類號: C10B53/00
• 分類號: C10B53/00;C10B49/02
• 代理公司: 青島海昊知識產權事務所有限公司 37201
• 代理人: 張中南;邱岳

單列混合流程內外動態加熱低階煤熱解組合裝置，包括多個熱解室和加熱室，加熱室內含相互并聯的一流加熱的程煙道和多流程加熱的煙道，后者為折返式加熱通道；熱解室含有一列攪拌器，分為單流程加熱的攪拌器和多流程加熱的攪拌器串組，二者相互并聯，后者中的攪拌器首尾串聯形成折返式攪拌/加熱通道；每列攪拌器跟與之相鄰的兩個加熱室中的加熱氣體為逆向流動；外部動力使攪拌器轉動，同一列中，上下相鄰的兩個攪拌器旋轉方向相反；每個熱解室頂部設進料裝置和熱解氣導出裝置、底部設出料裝置。本發明實現了內部動態加熱，增大了加熱面積，降低了熱阻，加熱均勻，傳熱效率高，增加了透氣性，適合大規模工業生產，為煤料熱解提供了強有力地保障。

技術領域

本發明涉及單列混合流程內外動態加熱低階煤熱解組合裝置，屬于煤炭裂解領域，用于低階粉煤的熱解，也可用于固體有機物的熱解或干燥。

背景技術

低階、高揮發分煤（簡稱低階煤）約占我國煤炭的總量55%，低階煤主要有褐煤、長焰煤等，低階煤揮發分、水分含量高，灰分、硫分含量低。低階煤熱解后一般可回收8-12%的焦油、12-16%的高熱值煤氣，產生65%的提質煤（或半焦）。低階煤通過快速熱解回收焦油、煤氣等寶貴的化工產品，降低用煤成本，資源化利用。提質煤燃燒速度降低，煙氣中的氮氧化物的含量就會降低；提質煤硫分低，煙氣二氧化硫含量低，脫硫負荷減小，清潔化利用；提質煤水分低，煙氣的露點溫度低，排煙溫度就可以降低，高效化利用。提質煤氣化生產合成氣，不僅硫分低，降低合成氣中硫化物含量，重要的是避免了走低階煤直接氣化再合成燃油和燃氣不合理的技術路線。

低階煤快速熱解一般是指溫度在500-600℃的絕氧熱解，熱解方法按照煤料加熱方式，可分為直接加熱方式和間接加熱方式兩種，即所謂的“內熱式”和“外熱式”。直接加熱方式就是煤料與加熱介質直接接觸，因加熱介質不同，又可以分為氣體熱載體和固體熱載體法兩種方法，氣體熱載體又可分為煙氣加熱和氣化氣加熱兩種。間接加熱方式就是煤料與加熱介質不直接接觸，熱量由間壁傳入熱解，因設備運動狀態不同，又可分為轉動的臥式回轉窯和靜止的立式爐兩種。

到目前為止有低階煤熱解方法30多種，但是由于技術方法的原因，這些方法始終得不到很好地推廣和應用。直接加熱方式快速熱解裝置由于煤料與熱載體直接接觸，產物焦油和煤氣粉塵含量普遍都很高，焦油與粉塵、煤氣與粉塵無法分離；而氣體熱載體方法，煤氣產品質差。

間接加熱方式熱解裝置具有焦油、煤氣產率高，品質好等優點。由于煤料與熱載體不直接接觸，加熱面積不足，傳熱速度慢，生產能力低。臥式回轉窯熱解裝置動態回轉加熱，需要雙氣體密封，進出料和出氣密封困難，維修維護工作量大，單臺爐生產能力低，焦油和煤氣含塵量大。立式爐熱解裝置靜態加熱，煤料靜態加熱，加熱面積小，熱阻大，加熱不均勻，傳熱效率低，透氣性差，生產能力低。

發明內容

本發明的目的是改變國內直接加熱裝置產物焦油和煤氣中粉塵含量高、煤氣熱值低；間接加熱裝置靜態加熱，加熱面積小，生產能力低等問題，開發出單列混合流程內外動態加熱低階煤熱解組合裝置。這種裝置由多個立式熱解室和加熱室間隔交替并聯組成，每個熱解室左右兩側均為加熱室，熱解室前后為加熱攪拌墻，每個熱解室內上下安裝多個攪拌器，這種裝置內外多流程動態加熱攪拌，加熱面積大，熱阻小，加熱均勻，傳熱效率高，透氣性好，熱解室和加熱室可復制、可組合，生產能力大，適用于小顆粒低階煤熱解，適合大規模工業生產。

單列混合流程內外動態加熱低階煤熱解組合裝置，其特征在于該裝置包括多個立式熱解室和多個加熱室，所述的立式熱解室和加熱室間隔交替依次并排設置，且每個立式熱解室左右兩側均設有一個加熱室，每個立式熱解室均為一個矩形的腔體，所述的每個立式熱解室的前后兩面為攪拌墻，每個立式熱解室中安裝一列水平設置的攪拌器；

每個加熱室均為一個矩形的腔體，所述加熱室被分隔成多層上下排列的水平煙道，所述水平煙道分為上下兩部分，下部分由一層或多層水平煙道組成，每一層水平煙道構成一個一流程煙道；上部分由一個或多個多流程煙道組成，每個多流程煙道包含多層水平煙道，其層數為大于2的奇數；