一种联合热解炉与气基竖炉的系统技术方案

本实用新型专利技术公开一种联合热解炉与气基竖炉的系统。该系统包括快速热解炉、分离净化系统、重整变换系统和气基竖炉；在快速热解炉的出料区设有抽气伞；抽气伞包括伞部和柄部，伞部和柄部二者气体连通，柄部从热解炉本体的外部穿过热解炉本体的侧壁并延伸至热解炉本体内部的中间位置。本实用新型专利技术的系统，有效利用了通常难以利用的粉煤，快速热解炉产生的热解油气粉尘含量低，热解油气可快速抽离热解炉，降低了气基竖炉的生产成本和能耗。

A combined pyrolysis furnace and gas based shaft furnace system

The utility model discloses a combined pyrolysis furnace and an air base shaft furnace system. The system includes a fast pyrolysis furnace, separation and purification system, reforming system and transform based shaft furnace in the feed zone; fast pyrolysis furnace is provided with a pumping pumping umbrella comprises an umbrella umbrella; and the umbrella handle part and a handle part two is connected with air, handle through the pyrolysis furnace body from the outside of the main body of the pyrolysis furnace the inner side wall and extends to the middle position of the furnace body. The system of the utility model, the effective use of it is hard to use the pulverized coal, pyrolysis oil and gas dust content produced fast pyrolysis furnace low pyrolysis oil gas can be quickly pumped from the pyrolysis furnace, reduces production cost and energy consumption of gas based shaft furnace.

【技术实现步骤摘要】
一种联合热解炉与气基竖炉的系统
本技术属于煤炭分阶梯级利用
，尤其涉及一种联合热解炉与气基竖炉的系统。
技术介绍
煤本身的结构特点，决定了低阶煤挥发分高、活性强，由于水分和氧含量高而热值低，直接利用(燃烧或气化)效率低，经济价值远不如高阶煤，因此，大规模开发利用的低阶煤必须先对其进行加工提质才能用于生活生产。最为科学和常用的加工方法之一是热解，也称“干馏”或“热分解”。热解是指煤在隔绝空气或在惰性气体条件下持续加热至较高温度时，所发生的一系列物理变化和化学反应，在此过程中煤会发生交联键断裂、产物重组和二次反应，最终得到气体(煤气)、液体(焦油)、及固体(半焦)等产物。焦油中含有目前尚无法人工合成的多种稠环芳香烃类化合物及杂环化合物。与直接燃烧相比，热解实现了煤中不同成分的梯级转化，是一种资源高效综合利用方法，可减少燃煤造成的环境污染，提高低阶煤资源综合利用价值的优势，创造显著的经济社会效益。我国是钢铁生产第一大国，目前废钢供应量远远满足不了钢铁生产的需要。国内废钢缺口得不到足够补充，进一步加剧了市场供应的紧张局面。在这种情况下，适时发展直接还原技术是必要的。直接还原工艺不用焦炭和烧结矿，因而可适应当前越来越严格的环保要求。目前，全世界有十几种直接还原法实现了工业化生产，包括Midrex、HyL-Ⅲ、煤基回转窑、转底炉、流化床法等。只有气基竖炉工艺Midrex和HyL-Ⅲ可以大型化生产，产品质量高、投资低，能耗在现行直接还原生产方法中最低。但气基竖炉对还原气的净化程度要求高。此外，目前的热解反应器中，热解油气在反应器中停留时间长，油气二次反应剧烈，影响热解油气的品质。热解反应器采用块煤作原料，成本高。
技术实现思路
为了解决上述问题，本技术提出一种联合热解炉与气基竖炉的系统，将其他设备难以处理的粉煤高温热解后获得热解油气，将热解油气快速抽出热解炉进行处理，将净化后获得的热解气直接送入气基竖炉系统，降低钢铁冶炼成本。本技术提供一种联合热解炉与气基竖炉的系统，包括：快速热解炉、分离净化系统、重整变换系统和气基竖炉；所述快速热解炉具有热解炉本体，所述热解炉本体限定出反应空间，所述反应空间自上而下分为进料区、热解区以及出料区；所述出料区设有半焦出口和抽气伞；所述抽气伞包括伞部和柄部，所述伞部和所述柄部二者气体连通，所述柄部从所述热解炉本体的外部穿过所述热解炉本体的侧壁并延伸至所述热解炉本体内部的中间位置；其中，所述抽气伞的柄部连接分离净化系统热解油气入口，所述分离净化系统气体出口连接重整变换系统气体入口，所述重整变换系统气体出口连接气基竖炉气体入口。将抽气伞设置在出料区，可快速收集产生的热解油气排出快速热解炉。经过热解半焦的过滤，降低了热解油气中的含尘量，同时，高温半焦对热解油气有继续裂解的效果。进一步的，本技术的系统还包括焦油精制系统，所述焦油精制系统包括热解油入口和焦油出口，所述分离净化系统包括液体出口；所述分离净化系统液体出口连接所述焦油精制系统热解油入口。具体的，所述抽气伞为锥形结构，所述伞部朝向热解炉的底部并且伞部表面布置有多个通孔，所述抽气伞的伞部顶端设置有抽气口，所述抽气伞伞底半径为所述热解炉本体宽度的1/8～1/4，倾角为45°～60°。进一步的，所述抽气伞的柄部内部为中空结构，用于排出所述热解炉本体内部的热解油气。作为本技术优选的方案，所述快速热解炉进一步包括燃气入口，所述快速热解炉燃气入口连接所述分离净化系统气体出口。本技术中，所述分离净化系统包括：旋风分离器、初冷塔、鼓风机、电捕焦油器、脱硫塔、脱氨塔、洗苯塔和气柜；所述旋风分离器气体入口连接快速热解炉的抽气伞，所述旋风分离器气体出口连接初冷塔气体入口，所述初冷塔气体出口连接鼓风机气体入口，所述鼓风机气体出口连接电捕焦油器气体入口，所述电捕焦油器气体出口连接脱硫塔气体入口，所述脱硫塔气体出口连接脱氨塔气体入口，所述脱氨塔气体出口连接洗苯塔气体入口，所述洗苯塔气体出口连接气柜气体入口。快速热解炉产生的热解油气进入分离净化系统，经油气分离，产生的气体经脱硫、脱氨等工序获得热解气。本技术中，所述重整变换系统包括：精细脱硫塔、重整塔、变换塔和脱碳装置；所述精细脱硫塔气体入口连接分离净化系统气体出口，所述精细脱硫塔气体出口连接重整塔气体入口，所述重整塔气体出口连接变换塔气体入口，所述变换塔气体出口连接脱碳装置气体入口，所述脱碳装置气体出口连接所述气基竖炉气体入口。分离净化系统产生的热解气进入重整变换系统，通过进一步的精细脱硫、重整和变换，将热解气中的气体转化为氢气和一氧化碳，得到合适比例的还原气，还原气直接进气基竖炉。本技术的另一目的是提供一种利用上述系统处理煤的方法，包括如下步骤：将破碎后的原料(粉煤)加入所述快速热解炉中，使原料发生热解反应，热解反应产生热解油气和热解半焦；将所述热解油气通过出料区的所述抽气伞送往所述分离净化系统，获得热解气和热解油，然后将所述热解气送入所述重整变换系统处理，获得还原气；将所述还原气送入所述气基竖炉。作为本技术优选的方案，将所述分离净化系统产生的热解油送入所述焦油精制系统，获得高品质油品。作为本技术优选的方案，将所述分离净化系统产生的部分热解气作为燃料送入所述快速热解炉。本技术的联合热解炉与气基竖炉的系统及处理煤的方法，将粉煤作为原料，热解产生的热解油气由抽气伞快速排出；热解油气通过出料区内的热解半焦后含尘量下降，降低了焦油后续精制处理的预处理成本；热解油气经分离净化，重整变换后所得还原气直接进入气基竖炉，成本低，单位产品能耗低。附图说明图1是本技术实施例的联合热解炉与气基竖炉的系统示意图；图2是本技术实施例中快速热解炉的结构示意图；图3是本技术实施例中抽气伞主视图；图4是本技术实施例中抽气伞俯视图；图5是利用本技术实施例的系统处理煤的方法流程图。图中：100-快速热解炉；1-热解炉本体、11-进料区、12-热解区、13-出料区；2-蓄热式辐射管；3-抽气伞、31-伞部、32-柄部、33-抽气口、34-伞底；200-分离净化系统；201-旋风分离器、202-初冷塔、203-鼓风机、204-电捕焦油器、205-脱硫塔、206-脱氨塔、207-洗苯塔、208-气柜；300-重装变换系统；301-精细脱硫塔、302-重整塔、303-变换塔、304-脱碳装置；400-气基竖炉；500-焦油精制系统。具体实施方式以下结合附图和实施例，对本技术的具体实施方式进行更加详细的说明，以便能够更好地理解本技术的方案及其各个方面的优点。然而，以下描述的具体实施方式和实施例仅是说明的目的，而不是对本技术的限制。如图1所示，一方面，本技术实施例提供一种联合热解炉与气基竖炉的系统，包括：快速热解炉100、分离净化系统200、重整变换系统300、气基竖炉400和焦油精制系统500。如图2所示，快速热解炉100包括热解炉本体1、蓄热式辐射管2和抽气伞3。热解炉本体1为热解反应容器。反应空间自上而下分为进料区11、热解区12以及出料区13。出料区13设有半焦出口14和抽气伞3。具体的，出料区13可以呈倒锥形。由此，可以使经过热解生成的半焦顺利排出出料本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种联合热解炉与气基竖炉的系统，其特征在于，包括：快速热解炉、分离净化系统、重整变换系统和气基竖炉；所述快速热解炉具有热解炉本体，所述热解炉本体限定出反应空间，所述反应空间自上而下分为进料区、热解区以及出料区；所述出料区设有半焦出口和抽气伞；所述抽气伞包括伞部和柄部，所述伞部和所述柄部二者气体连通，所述柄部从所述热解炉本体的外部穿过所述热解炉本体的侧壁并延伸至所述热解炉本体内部的中间位置；其中，所述抽气伞的柄部连接分离净化系统热解油气入口，所述分离净化系统气体出口连接重整变换系统气体入口，所述重整变换系统气体出口连接气基竖炉气体入口。

【技术特征摘要】
1.一种联合热解炉与气基竖炉的系统，其特征在于，包括：快速热解炉、分离净化系统、重整变换系统和气基竖炉；所述快速热解炉具有热解炉本体，所述热解炉本体限定出反应空间，所述反应空间自上而下分为进料区、热解区以及出料区；所述出料区设有半焦出口和抽气伞；所述抽气伞包括伞部和柄部，所述伞部和所述柄部二者气体连通，所述柄部从所述热解炉本体的外部穿过所述热解炉本体的侧壁并延伸至所述热解炉本体内部的中间位置；其中，所述抽气伞的柄部连接分离净化系统热解油气入口，所述分离净化系统气体出口连接重整变换系统气体入口，所述重整变换系统气体出口连接气基竖炉气体入口。2.根据权利要求1所述的联合热解炉与气基竖炉的系统，其特征在于，进一步包括焦油精制系统，所述焦油精制系统包括热解油入口和焦油出口，所述分离净化系统包括液体出口；所述分离净化系统液体出口连接所述焦油精制系统热解油入口。3.根据权利要求1所述的联合热解炉与气基竖炉的系统，其特征在于，所述抽气伞为锥形结构，所述伞部朝向热解炉的底部并且伞部表面布置有多个通孔，所述抽气伞的伞部顶端设置有抽气口，所述抽气伞伞底半径为所述热解炉本体宽度的1/8～1/4，倾角为45°～60°。4.根据权利要求1所述的联合热解炉与气基竖炉的...

【专利技术属性】
技术研发人员：梅磊，陈水渺，马正民，姜朝兴，吴道洪，
申请(专利权)人：北京神雾环境能源科技集团股份有限公司，
类型：新型
国别省市：北京,11