煤热解反应器与循环流化床锅炉联用系统及处理煤的方法技术方案

本发明专利技术公开一种煤热解反应器与循环流化床锅炉联用系统及处理煤的方法。该系统包括煤热解反应器和循环流化床锅炉，所述煤热解反应器的半焦出口与所述循环流化床锅炉的半焦入口连接。本发明专利技术在反应器本体上部内置设置旋风分离器和颗粒移动床除尘，入炉热解煤部分进入颗粒移动床，热解油气穿过旋风分离器和颗粒移动床有效降低了热解气中的含尘量，同时通过除尘系统降低了煤热解油气温度，降低重质焦油收率。产生的半焦热态输送至循环流化床锅炉直接燃烧，可有效利用了热解半焦自身携带的显热。

【技术实现步骤摘要】
煤热解反应器与循环流化床锅炉联用系统及处理煤的方法
本专利技术属于煤炭分阶梯级利用
，尤其涉及针对长焰煤、褐煤等中低阶粉 煤的一种煤热解反应器与循环流化床锅炉联用系统及处理煤的方法。
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。 煤热解后产生的半焦可以作为燃料燃烧。现有的系统都是采取较复杂的固体或气 体作为热载体的煤热解拔头工艺。如现有的一种炉前煤拔头方法，该工艺热解系统采取燃 烧系统来的热灰作为载体，涉及到载体的燃烧和流化，工艺较繁琐，系统复杂，造价高。目前 以半焦作为热载体的工艺中，工艺流程包括半焦的加热、提升、分离、混合等工艺，导致系统 流程增加，大大提高了系统故障率。 煤热解产生的热解油气，成分复杂、重质焦油组分多，粉尘含量大、粉尘形状不规 贝1J，需要后续设置复杂的热解油气处理系统才可得到可燃气和高品质焦油。热解工艺中除 尘技术已成为低阶煤热解工业化过程急需解决的问题之一。
技术实现思路
为了解决上述问题，本专利技术提供一种煤热解反应器与循环流化床锅炉联用系统及 处理煤的方法，采取蓄热式下行床反应器，只需要把产生的半焦热态输送至循环流化床锅 炉直接燃烧，可有效利用了热解半焦自身携带的显热，同时产生可燃气和高附加值焦油，实 现煤拔头的经济效益。 煤拔头，旨在常压、中低温、无催化剂和氢气的条件下，用温和热解的方式提取煤 中的气体、液体燃料和精细化学品，并借此工艺脱硫脱硝，从而实现油、煤气、热、电的多联 产。 本专利技术的目的之一提供一种煤热解反应器与循环流化床锅炉联用系统，该系统包 括煤热解反应器和循环流化床锅炉， 所述煤热解反应器包括:反应器本体、内置于所述反应器本体上部的旋风分离器、 颗粒移动床，所述颗粒移动床包括:侧面板、固定在所述反应器本体的侧壁上的两个壁板、 布置在所述侧面板上的多个进气口和抽拉式阀门，由此所述侧面板、所述两个壁板和所述 侧壁围成上开口的腔体，所述阀门位于所述颗粒移动床的底部，在所述壁板的固定部位之 间的侧壁上设有热解油气出口；其中，所述旋风分离器连通至所述颗粒移动床的进气口； 所述煤热解反应器的半焦出口与所述循环流化床锅炉的半焦入口连接。 本专利技术中，所述煤热解反应器还包括设置在所述反应器本体内部的集气装置，所 述集气装置连接所述旋风分离器。 本专利技术中，所述颗粒移动床进一步包括隔板，所述隔板为多孔板，所述隔板布置在 所述两个壁板之间并且与所述侧面板相对，由此在所述隔板、所述两个壁板和所述侧面板 之间形成第一气室。从旋风分离器中出来的热解油气，先进入第一气室，充满第一气室后经 过隔板进入颗粒移动床，这样，隔板的全部都参与了透气的工作，避免仅部分透气，其上的 孔过早地被焦油堵塞，缩短隔板的使用寿命；同时，隔板将颗粒移动床内的煤粉颗粒隔离， 避免由侧面板的进气口进入旋风分离装置。 本专利技术中，所述颗粒移动床进一步包括滤板，所述滤板为多孔板，所述滤板布置在 所述两个壁板之间并且与所述热解油气出口相对，由此在所述滤板、所述两个壁板和所述 壁板的固定部位之间的侧壁之间限定出第二气室。热解油气由颗粒移动床的腔体进入第二 气室时，滤板的全部都参与工作，避免滤板因仅对应热解油气出口的部分通气，使用频率过 大造成该部分分布的气孔过早被焦油堵塞而报废，延长了滤板的使用寿命，减小了停工更 换滤板的频率，提尚了生广效率。 本专利技术的煤热解反应器与循环流化床锅炉联用系统进一步包括热解油气处理系 统； 所述热解油气处理系统与所述煤热解反应器的热解油气出口连接。 作为较佳的实施方式，本专利技术所述热解油气处理系统包括:气液分离系统，热解气 净化系统，焦油精制系统； 所述煤热解反应器的热解油气出口与所述气液分离系统连接，所述气液分离系统 的气体出口与所述热解气净化系统连接，所述气液分离系统的液体出口与所述焦油精制系 统连接。 本专利技术中，所述热解气净化系统具有连接至所述煤热解反应器的可燃气出口。 本专利技术的另一目的一种使用上述煤热解反应器与循环流化床锅炉联用系统处理 煤的方法，包括如下步骤： 将破碎后的原料(低阶煤)加入所述煤热解反应器，使原料发生热解反应，产生热 解油气和热解半焦； 产生的所述热解油气收集至所述旋风分离器，然后通过所述颗粒移动床除尘、降 温后排出所述煤热解反应器；将400-600°C的所述热解半焦从所述煤热解反应器的半焦出口排出； 将排出所述煤热解反应器外的所述热解半焦由所述循环流化床锅炉半焦入口进 入所述循环流化床锅炉进行燃烧。 在将原料加入煤热解反应器之前，将所述原料破碎至粒径6~8_。 所述处理煤的方法还包括热解油气的分离步骤:将排出所述煤热解反应器的所述 热解油气送入油气分离系统，得到热解气和热解焦油，将所述热解气送入所述热解气净化 系统得到可燃气，将所述热解焦油送入所述焦油精制系统得到高品质焦油。 本专利技术采用蓄热式下行床反应器作为煤热解反应器。反应器本体上部内置旋风分 离器和颗粒移动床除尘，入炉热解煤部分进入颗粒移动床，热解油气穿过旋风分离器和颗 粒移动床有效降低了热解气中的含尘量，降低了后续焦油预处理成本，同时通过除尘系统 降低了煤热解油气温度，使部分重质焦油冷凝，降低重质焦油收率。产生的半焦热态输送至 循环流化床锅炉直接燃烧，可有效利用了热解半焦自身携带的显热。 为了便于描述，在本文中，术语"煤快速热解反应器"、"蓄热式下行床反应器"、"热 解炉"可互换使用。【附图说明】 图1是本专利技术煤热解反应器与循环流化床锅炉联用系统的结构示意图； 图2是本专利技术使用煤热解反应器与循环流化床锅炉联用系统处理煤的方法的流程 图。【具体实施方式】以下结合附图和实施例，对本专利技术的【具体实施方式】进行更加详细的说明，以便能 够更好地理解本专利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，而不是对本专利技术的限制。 本专利技术实施例公开了煤热解反应器与循环流化床锅炉联用系统，用于处理低阶 煤。如图1所示，系统包括煤热解反应器100、循环流化床锅炉200和热解油气处理系统300。 原料(低阶煤)在煤热解反应器100中发生热解反应，产生热解半焦和热解油气。热解半焦进 入循环流化床锅炉200进行燃烧。热解油气进入热解油气处理系统300进行后续处理得到可 燃气和焦油。 煤热解反应器100为蓄热式下行床反应器，包括反应器本体和内置于反应器本体 内部的集气装置、蓄热式辐射管、旋风分离器、颗粒移动床。 反应器本体为热解本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1. 一种煤热解反应器与循环流化床锅炉联用系统，包括煤热解反应器和循环流化床锅 炉，其特征在于， 所述煤热解反应器包括:反应器本体、内置于所述反应器本体上部的旋风分离器、颗粒 移动床，所述颗粒移动床包括:侧面板、固定在所述反应器本体的侧壁上的两个壁板、布置 在所述侧面板上的多个进气口和抽拉式阀门，由此所述侧面板、所述两个壁板和所述侧壁 围成上开口的腔体，所述阀门位于所述颗粒移动床的底部，在所述壁板的固定部位之间的 侧壁上设有热解油气出口；其中，所述旋风分离器连通至所述颗粒移动床的进气口； 所述煤热解反应器的半焦出口与所述循环流化床锅炉的半焦入口连接。2. 根据权利要求1所述的煤热解反应器与循环流化床锅炉联用系统，其特征在于，所述 煤热解反应器还包括设置在所述反应器本体内部的集气装置，所述集气装置连接所述旋风 分离器。3. 根据权利要求1所述的煤热解反应器与循环流化床锅炉联用系统，其特征在于，所述 颗粒移动床进一步包括隔板，所述隔板布置在所述两个壁板之间并且与所述侧面板相对， 由此在所述隔板、所述两个壁板和所述侧面板之间形成第一气室，所述隔板为多孔板。4. 根据权利要求1所述的煤热解反应器与循环流化床锅炉联用系统，其特征在于，所述 颗粒移动床进一步包括滤板，所述滤板布置在所述两个壁板之间并且与所述热解油气出口 相对，由此在所述滤板、所述两个壁板和所述壁板的固定部位之间的侧壁之间限定出第二 气室，所述滤板为多孔板。5. 根据权利要求1所述的煤热解反应器与循环流化床锅炉联用系统，其特征在于，所述 系统进一步包括热解油气处理系统； 所述热解油气处理...

【专利技术属性】
技术研发人员：梅磊，陈水渺，肖磊，薛逊，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：发明
国别省市：