热解设备制造技术

本实用新型专利技术提供了热解设备，包括：混合装置，第一送料机；以及热解反应器；其中，混合装置包括混合室和搅拌组件，搅拌组件设置在混合室内；第一送料机设置于混合装置和热解反应器之间，用于将混合装置中的混合物料输送至热解反应器中。该设备将催化热解和快速热解相结合，显著提高了煤焦油的收率，经济效益好，且通过混合装置将热解料与催化剂均匀地混合，有效提高了催化效率。

【技术实现步骤摘要】

本技术涉及热解
，具体地，涉及热解设备。
技术介绍
世界石油资源日渐匮乏，我国也需要依靠大量进口原油，这不只是经济问题，更关系到国家能源安全问题。中国探明的煤炭可采储量居世界第三位，煤炭资源量巨大，缺油富煤的能源结构特点，要求我国必须更好地开发利用煤炭资源，弥补油气供应不足，发展新形势下的煤化工，以提高国家能源安全保障程度。煤低温干馏，产品可综合利用(油、气、半焦)，既能提高附加值，增加经济效益，又可以减少燃煤造成的环境污染，被认为是煤炭高效清洁利用有效的途径。现有的用于工业生产的煤炭热解工艺主要有我国的三江方炉、大工的固体热载体干馏工艺和多段回转炉热解工艺，以及国外的伍德炉、鲁奇三段炉、考伯斯炉以及LFC干馏技术等。然而，现有的煤低温干馏技术均存在各种缺点，例如：一些干馏炉型对原料的粒径要求高，只能热解块状煤，造成小颗粒物料无法充分利用，资源利用率不高并且大量堆积污染环境的问题；一些炉型的油收率较低，而且以气体为加热载体，造成冷凝回收系统庞大，热解干馏气被冲稀，气体热值低，难以进一步综合利用等问题；一些固体热载体的热解炉型，则存在原料与热载体混合，以及热载体再加热返混等工序，工艺较为复杂、设备较多,制造成本和运行费用高昂。因而，目前的煤热解工艺仍有待改进。
技术实现思路
本技术旨在至少在一定程度上解决相关技术中的技术问题之一。为此，本技术的一个目的在于提出一种对煤粒径要求低、将快速热解与催化热解技术相融合、煤焦油收率高或者无需气、固热载体加热的煤热解工艺。本技术是基于专利技术人的以下发现而完成的：目前常用的煤干馏装置之一德国鲁奇三段炉的工艺过程如下：由备煤工段运来的合格装炉煤(粒径20-80mm)首先装入炉顶最上部的煤仓内，再经进料口和辅助煤箱装入干馏
炉的干燥段，与循环热气流逆向接触换热被干燥并预热到150℃。干燥后的煤经过若干直立管进入干馏段，与热气流逆向接触被加热到500～850℃下进行中低温干馏生成半焦和干馏煤气。在下段，半焦被冷却循环气流冷却到100～150℃排出，循环气和干馏煤气混合物由干馏段的荒煤气管引出，其中液态产物在后续冷凝冷却分离系统中采出。大部分的净化煤气送到干燥段和干馏段燃烧炉，有一部分直接送入半焦冷却段，剩余煤气外送。然而，德国鲁奇三段炉对原料煤的粒度(20～80mm)和煤质要求高，原料利用率低，气体热载体供热，降低了干馏气的热值，致使冷凝回收系统和设备庞大，采用湿法熄焦，环保性差，且半焦须重新干燥，且不存在快速热解和催化热解工艺，对原料煤的热解提油不够充分。另一种常用的大工固体热载体干馏工艺原理是物料与作为热载体的页岩灰或煤灰在移动床干馏反应器内混合而被加热干馏，生成油气和半焦，半焦和热灰混合物在加热提升管(喷射燃烧管)，被空气喷射上流，半焦含有固定碳等有机质而燃烧，生成热灰。部分热灰自旋分器分出而循环去与物料混合在干馏反应器中加热干馏物料，构成连续循环系统，干馏装置主要由加热提升管、热载体贮槽、混合器和干馏反应器等组成。然而，大工固体热载体干馏包括物料流化干燥、与热载体混合、加热干馏、半焦提升燃烧供热等环节，工艺较复杂、设备较多，同样也不存在催化热解工艺，对原料煤的热解提油不够充分。针对现有技术中存在的问题，本技术的专利技术人经过大量探索和研究，提出了一种将快速热解和催化热解相结合的煤催化工艺，能够热解块状煤，也能够实现小颗粒煤的催化快速热解提油，显著提高了煤焦油收率，且本技术的工艺采用了蓄热式辐射管加热技术无需气、固热载体加热，提高了反应器的热效率的同时简化了系统工艺，具有重要的社会效益、经济效益和环境效益。鉴于此，在本技术的一个方面，本技术提供了一种热解设备，该设备包括：混合装置，所述混合装置包括混合室和搅拌组件，所述搅拌组件设置在所述混合室内；第一送料机；以及热解反应器；其中，第一送料机设置于混合装置和热解反应器之间，用于将混合装置中的混合物料输送至热解反应器中。可选地，混合装置进一步包括：热解料斗；催化剂料斗；第二送料机，其中，第二送料机分别与热解料斗和催化剂料斗相连，用于将热解料和催化剂输送至混合室中。可选地，热解反应器内部设置有多层蓄热式辐射管。可选地，第一送料机是星形送料机或螺旋送料机。可选地，第二送料机是星形送料机或螺旋送料机，优选螺旋送料机，例如是螺旋进料器或螺旋送料机。可选地，该热解设备可以进一步包括：加料斗；与加料斗相连的进料装置；具有第一
进料口、第一出料口和第一烟气进口的干燥装置，其中，第一进料口与进料装置相连，第一烟气进口与蓄热式辐射管相连；具有第二进料口、第二出料口和第一烟气出口的第一气固分离装置，其中，第二进料口和第一出料口相连，第二出料口与热解料斗相连。可选地，该热解设备可以进一步包括：与第一烟气出口相连的第一风机；与第一风机相连的尾气净化装置；与尾气净化装置相连的烟囱。可选地，热解反应器可以包括混合物料进口，油气混合物出口以及半焦出口，并且该热解设备可以进一步包括：与油气混合物出口相连的油气混合物净化回收装置，与半焦出口相连的半焦斗；具有半焦进口、第二烟气出口和灰渣出口的半焦气化炉，其中，半焦进口与半焦斗相连，第二烟气出口与蓄热式辐射管相连。可选地，油气混合物净化回收装置可以进一步包括：分别与混合物料出口和半焦斗相连的至少一个第二气固分离装置；与第二气固分离装置相连的冷凝回收系统，与冷凝回收系统相连的第二风机，与第二风机相连的燃气罐，分别与燃气罐和蓄热式辐射管相连的第三风机。本技术至少具有以下有益效果：1)采取蓄热式辐射管移动床工艺，无热载体供热方式，反应系统结构简单，操作方便，表面温差小，温度分布均匀，排烟温度低，热效率高。2)催化热解与快速热解相结合，大大提高了煤焦油收率，经济效益好。3)混合室设有搅拌组件，通过搅拌将煤料与催化剂在混合室内均匀地混合，大大提高了催化效率。4)既能够处理块状的原料煤，又能够处理1mm以下的粉煤，煤利用率高，适于推广。5)采用催化剂对煤进行催化热解时总焦油产率均高于煤样的铝甑含油率，催化热解时的最高含油率是铝甑含油率的121％，轻油产率最高可达到8.7％。此外，当利用本技术的设备热解煤时，可以有效实现块状煤和小颗粒煤的热解提油，该设备将催化热解和快速热解相结合，显著提高了煤焦油的收率，经济效益好，且该设备采用了蓄热式辐射管加热技术无需气、固热载体加热，温度分布均匀，热效率高，提高了反应器的热效率的同时简化了系统工艺，反应系统结构简单，操作方便，且通过混合装置将煤与催化剂均匀地混合，有效提高了催化效率。且催化热解和快速热解结合、采用蓄热式辐射管加热技术、设置混合装置等综合、协同作用，使得根据本技术实施例的煤热解设备使用范围广泛、结构及操作简单、热效率和产物收率较高，表现出明显优于现有技术的使用效果。附图说明图1显示了根据本技术实施例的热解设备的结构示意图；图2显示了根据本技术实施例的热解设备的结构示意图；图3显示了根据本技术实施例的热解设备的结构示意图；图4显示了根据本技术实施例的热解设备的结构示意图；图5显示了根据本技术实施例的热解设备的结构示意图；图6显示了根据本技术实施例的热解设备的结构示意图；图本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种热解设备，其特征在于，包括：混合装置，所述混合装置包括混合室和搅拌组件，所述搅拌组件设置在所述混合室内；第一送料机；热解反应器；其中，所述第一送料机设置于所述混合装置和所述热解反应器之间，用于将所述混合装置中的混合物料输送至所述热解反应器中。

【技术特征摘要】
1.一种热解设备，其特征在于，包括：混合装置，所述混合装置包括混合室和搅拌组件，所述搅拌组件设置在所述混合室内；第一送料机；热解反应器；其中，所述第一送料机设置于所述混合装置和所述热解反应器之间，用于将所述混合装置中的混合物料输送至所述热解反应器中。2.根据权利要求1所述的热解设备，其特征在于，所述混合装置进一步包括：热解料斗；催化剂料斗；第二送料机，所述第二送料机分别与所述热解料斗和所述催化剂料斗相连，用于将热解料和催化剂输送至所述混合室中。3.根据权利要求1或2所述的热解设备，其特征在于，所述热解反应器内部设置有多层蓄热式辐射管。4.根据权利要求1所述的热解设备，其特征在于，所述第一送料机是星形送料机或螺旋送料机。5.根据权利要求2所述的热解设备，其特征在于，所述第二送料机是星形送料机或螺旋送料机。6.根据权利要求3所述的热解设备，其特征在于，进一步包括：加料斗；进料装置，所述进料装置与所述加料斗相连；干燥装置，所述干燥装置具有第一进料口、第一出料口和第一烟气进口，所述第一进料口与所述进料装置相连，所述第一烟气进口与所述蓄热式辐射管相连；第一气固分离装置，所述第一气固分离装置具有第二进料口、第二出料口和...

【专利技术属性】
技术研发人员：耿层层，陈水渺，姜朝兴，任守强，马正民，孙祖平，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