本实用新型专利技术提出了煤热解装置与循环流化床联用系统。所述煤热解装置与循环流化床联用系统包括快速热解反应器、循环流化床以及热解油气处理系统，所述快速热解反应器包括多层蓄热式辐射管、半焦出口以及抽气伞，所述抽气伞括伞部和柄部，所述伞部和所述柄部二者气体连通；所述循环流化床通过所述半焦出口与所述快速热解反应器相通；所述热解油气处理系统通过所述抽气伞柄部与所述快速热解反应器相通。通过使用本实用新型专利技术所述的煤热解装置与循环流化床联用系统，能够有效降低煤热解工艺的复杂性，降低后续焦油含尘量，降低焦油的处理成本，同时，合理利用热解产物，降低发电成本。
【技术实现步骤摘要】
本技术属于煤炭分阶梯级利用
，具体涉及煤热解装置与循环流化床联用系统。
技术介绍
煤热解后产生的半焦可以作为燃料燃烧发电，而现有的煤热解拔头工艺主要针对循环流化床发电机组。如中科院过程所和浙江大学利用循环流化床锅炉产生的热灰作为热载体，并利用下行床工艺实现了对煤热解，并把油气回收。现有的系统由于采取较复杂的固体或气体热载体的煤热解拔头工艺，并且通过煤热解工艺产生的油气资源，对于发电系统来说，需要配备相应油气处理系统。因此现有的系统配置繁多，造价昂贵。技术专利CN101435574A提到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，相当于又增加了一套循环流化床系统，工艺较繁琐。技术专利CN203048897U提到了一种采取炉前煤拔头的IGCC工艺。IGCC，即整体煤气化燃气蒸汽联合循环发电。该系统包括热解和气化多个单元，产品既有油，又有可燃气，还需配置燃气发电机组，系统复杂、造价高。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。
技术实现思路
针对以上现有技术存在的问题，本技术提出煤热解装置与循环流化床联用系统，能够有效降低煤热解工艺的复杂性，降低后续焦油含尘量，同时，合理利用热解产物，降低发电成本。本技术提出煤热解装置与循环流化床联用系统，包括：快速热解反应器、循环流化床以及热解油气处理系统，所述快速热解反应器具有反应器本体，所述反应器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；所述热解区设有多层蓄热式辐射管，所述多层蓄热式辐射管在所述热解区中沿所述反应器本体高度方向间隔分布，并且每层所述蓄热式辐射管包括多个沿水平方向间隔分布的蓄热式辐射管；所述出料区设有半焦出口和抽气伞；所述半焦出口位于所述反应器本体的底部，将热解后的半焦排出所述反应器本体；所述抽气伞排出热解过程中产生的热解气，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，所述柄部从所述反应器的外部穿过所述反应器的侧壁并延伸至所述反应器内部的中间位置；所述循环流化床通过所述半焦出口与所述快速热解反应器相通；所述热解油气处理系统通过所述抽气伞柄部与所述快速热解反应器相通。如上所述的煤热解装置与循环流化床联用系统，其中，所述热解油气处理系统进一步包括油气分离系统、热解气净化系统以及焦油精制系统，其中，所述抽气伞与所述油气分离系统相连接，所述油气分离系统的气体出口与所述热解气净化系统连接，所述油气分离系统的液体出口与所述焦油精制系统连接。如上所述的煤热解装置与循环流化床联用系统，其中，所述循环流化床进一步包括空气入口。如上所述的煤热解装置与循环流化床联用系统，其中，每层所述蓄热式辐射管包括多个平行并且均匀分布的蓄热式辐射管，且每个所述蓄热式辐射管与相邻上下两层蓄热式辐射管中的每一个蓄热式辐射管平行并且沿所述煤热解反应器的本体高度方向上错开分布。如上所述的煤热解装置与循环流化床联用系统，其中，所述抽气伞为锥形结构，所述伞部朝向反应器的底部并且伞部表面布置有多个通孔。如上所述的煤热解装置与循环流化床联用系统，其中，所述抽气伞伞底半径为所述反应器本体宽度的1/8～1/4，倾角为45°～60°。如上所述的煤热解装置与循环流化床联用系统，其中，所述抽气伞的伞部顶端设置有抽气口。如上所述的煤热解装置与循环流化床联用系统，其中，所述抽气伞的柄部内部为中空结构，用于排出所述反应器本体内部的热解气。通过使用本技术所述的快速热解反应器，采用蓄热式辐射管式下行床处理粉煤，能够有效的热解粒径小于6～8mm的粉煤。通过采用抽气伞结构，将热解产生的油气迅速导出反应器本体，二次反应少，热解油气通过出料区内的热解半焦后含尘量下降，有效降低了热解油气中的含尘量，降低了焦油后续精制处理的预处理成本，同时减少焦油中重质组分含量，有效的提高焦油及热解油气的品质。通过设置半焦出口，将热解半焦热装热送至循环流化床，提高发电系统的能量利用率。附图说明通过结合以下附图所作的详细描述，本技术的上述或其他方面的内容将变得更清楚和更容易理解，其中：图1为本技术煤热解装置与循环流化床联用系统的结构示意图；图2为本技术煤热解装置与循环流化床联用系统的工艺流程图；图3为本技术中快速热解反应器的结构示意图；图4为本技术中快速热解反应器的抽气伞主视图；图5为本技术中快速热解反应器的抽气伞伞部俯视图。附图中各标号表示如下：100：快速热解反应器；1：反应器本体、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；4：半焦；5：物料入口；6：半焦出口；200：循环流化床；300：热解油气处理系统；301：油气分离系统、302：热解气净化系统、303：焦油精制系统。具体实施方式下面结合附图详细说明本技术的具体实施方式。在此记载的具体实施方式/实施例为本技术的特定的具体实施方式，用于说明本技术的构思，均是解释性和示例性的，不应解释为对本技术实施方式及本技术范围的限制。除在此记载的实施例外，本领域技术人员还能够基于本申请权利要求书和说明书所公开的内容采用显而易见的其它技术方案，这些技术方案包括采用对在此记载的实施例的做出任何显而易见的替换和修改的技术方案，都在本技术的保护范围之内。图1为本技术煤热解装置与循环流化床联用系统的结构示意图。如图1所示，本技术所提出的煤热解装置与循环流化床联用系统包括快速热解反应器100、循环流化床200以及热解油气处理系统300。图3为本技术中快速热解反应器100的结构示意图。如图3所示，本技术提出的快速热解反应器100包括反应器本体1。所述反应器本体1限定出反应空间，所述反应空间至上而下可分为进料区11、热解区12以及出料区13。所述进料区11包括物料入口5。所述物料入口5位于所述反应器本体1的顶端。具体的，所述物料入口5可尽可能布置在所述反应器本体1顶端的中心位置，便于从所述物料口5进入到反应器内的物料能够均匀的散落在所述热解区12内部。进一步的，进入到所述热解区12内的物料粒径应小于6～8mm。所述热解区12包括多层蓄热式辐射管2。所述多层蓄热式辐射管2在所述热解区12中沿所述反应器本体1高度方向间隔分布，并且每层所述蓄热式辐射管2包括多个沿水平方向间隔分布的蓄热式辐射管2。进一步的，每层所述蓄热式辐射管2包括多个平行并且均匀分布的蓄热式辐射管2，且每层蓄热式辐射管2与上下两层蓄热式辐射管2平行，并且沿反应器本体1高度方向交错分布。具体的，所述蓄热式辐射管2的外径为200～300mm。相邻所述蓄热式辐射管2外壁间的水平距离为200～500mm，竖直距离200～700mm。所述多层蓄热式辐射管2的层数可以为10～25层。技术人发现，该种结构布置可以使得热解区中温度场分布均匀，从而可以显著提高物料的快速热解效率，进而提高焦油的产率。本技术中，蓄热式辐射管2为蓄热式燃气辐射管，即通过辐射管管体将燃烧燃气产生的热量以本文档来自技高网...
【技术保护点】
煤热解装置与循环流化床联用系统，其特征在于，包括：快速热解反应器、循环流化床以及热解油气处理系统，所述快速热解反应器具有反应器本体，所述反应器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；所述热解区设有多层蓄热式辐射管，所述多层蓄热式辐射管在所述热解区中沿所述反应器本体高度方向间隔分布，并且每层所述蓄热式辐射管包括多个沿水平方向间隔分布的蓄热式辐射管；所述出料区设有半焦出口和抽气伞；所述半焦出口位于所述反应器本体的底部，将热解后的半焦排出所述反应器本体；所述抽气伞排出热解过程中产生的热解气，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，所述柄部从所述反应器的外部穿过所述反应器的侧壁并延伸至所述反应器内部的中间位置；所述循环流化床通过所述半焦出口与所述快速热解反应器相通；所述热解油气处理系统通过所述抽气伞柄部与所述快速热解反应器相通。
【技术特征摘要】
1.煤热解装置与循环流化床联用系统，其特征在于，包括：快速热解反应器、循环流化床以及热解油气处理系统，所述快速热解反应器具有反应器本体，所述反应器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；所述热解区设有多层蓄热式辐射管，所述多层蓄热式辐射管在所述热解区中沿所述反应器本体高度方向间隔分布，并且每层所述蓄热式辐射管包括多个沿水平方向间隔分布的蓄热式辐射管；所述出料区设有半焦出口和抽气伞；所述半焦出口位于所述反应器本体的底部，将热解后的半焦排出所述反应器本体；所述抽气伞排出热解过程中产生的热解气，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，所述柄部从所述反应器的外部穿过所述反应器的侧壁并延伸至所述反应器内部的中间位置；所述循环流化床通过所述半焦出口与所述快速热解反应器相通；所述热解油气处理系统通过所述抽气伞柄部与所述快速热解反应器相通。2.根据权利要求1所述的煤热解装置与循环流化床联用系统，其特征在于，所述热解油气处理系统进一步包括油气分离系统、热解气净化系统以及焦油精制系统，其中，所述抽气伞与所述油气分离系统相连接，所述油气...
【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：新型
国别省市：北京;11
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