粉煤热解装置制造方法及图纸

本发明专利技术提供了一种粉煤热解装置。该装置包括：转式辐射床，设置有粉煤进料口、热介质进口、热介质出口、半焦出口及荒煤气排气口；热风炉，设置有半焦进口和热风排气口，半焦进口和转式辐射床上的半焦出口相连通；烟气引射器，设置有热风进气口、引射气进气口及引射器出口，热风进气口和热风炉上的热风排气口相连通，引射器出口和热介质进口相连通，引射气进气口和转式辐射床上的热介质出口相连通。该装置中，将半焦在热风炉内进行燃烧，产生的高温烟气返回转式辐射床供应热解热量，有利于利用半焦的热量，解决其处理难的问题。且利用烟气引射器将高温烟气引射至转式辐射床中，能提高气体的压力，避免灰尘阻塞热介质通道或导致换热效率差的问题。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及粉煤热解
，具体而言，涉及一种粉煤热解装置。
技术介绍
粉煤(又称沫煤，或低阶煤)是在煤炭开采过程中产生的必须副产品，尤其是现代综合采煤设备的使用更加大了沫煤的产量。而我国对煤炭资源的依赖性较强，目前对粉煤资源开发和清洁利用逐渐重视，这是维持我国经济可持续发展，保证能源安全发展的重要举措。在目前已公开的技术中，如煤制油，煤制天然气，煤制甲醇等技术，或是采用低温、中温和高温制焦炭、气的技术，采用的原煤的颗粒基本在25mm以上，而对于粒径小于25mm的粉煤则较难处理。同时，现有的热解技术处理能力小，无法满足大工业化生产，经济效益及环保性差，社会效益不显著。上述种种原因造成了粉煤大量堆积，无法产生经济效益，同时造成新的环保问题。因此，粉煤的清洁利用已成为一个亟需解决的难题。现有技术对于粉煤的处理工艺中，粉煤热解工艺能实现对粉煤的清洁高效利用，其热解产物有焦油，热解煤气，高热值半焦等。当前已知有多种煤炭热解技术，如内热式直立炉，固体热载体快速热解技术，循环流化床锅炉与热解耦合技术，间接加热热解技术等，然而，各技术的加热工艺均存在一定的缺点：固体热载体快速热解技术属于典型的热解技术，最早在国外发展起来，国内大连理工大学对其进行研究并推广。常用热载体有陶瓷球，石英砂，半焦等。热载体加热主要工艺主要如下：从反应器出来的煤气经过净化后，然后回送到热风炉内燃烧，通过产生的烟气对热载体进行加热，一般通过烟气换热器，流化床或者提升管进行加热，以对粉煤进行热解。此加热技术系统复杂，操作复杂，能耗高，同时煤气加热必然浪费高热值煤气。而采用半高温烟气加热，烟气灰和热载体分离的旋风分离器效率低，容易导致灰进入到荒煤气。气体直接加热技术中最典型的是立式炉技术，目前在国内项目较多。其主要工艺如下：从立式炉出来的净煤气与空气发生强烈氧化还原反应释放出热量，该热量传递给粉煤后，将粉煤加热到500℃进行热解。生成的烟气与热解产生的气体混合后，向上流动，与粉煤逆相而行。在荒煤气上升过程中，与下降的粉煤进行换热，以将热量传递给粉煤。在气体出口处，荒煤气温度一般为100℃左右。该炉型生产能力受加热工艺的限制，即靠净煤气与空气产生的高温烟气对煤进行加热，必然会造成加热不均，同时产生的煤气热值低，不能作为化工原料使用，仅能作为低热值燃料使用。循环流化床锅炉与热解耦合系统技术有大型试验项目，但基本没有工业化推广。其主要是采用高温锅炉煤灰对粉煤进行加热，在反应器内高温煤灰与粉煤快速混合，传热，完成热解反应。该技术与高温热载体技术类似，但一般需要将热解设备建在电厂或者有大型硫化床锅炉附近，限制技术推广。中国专利CN201010153412.0公布了一种外热式卧置回转炭化炉热裂解原煤制备兰炭的方法，回转炭化炉加热采用净化后煤气进行在燃烧室内进行燃烧。此技术生成煤气热值高，然而用高热值煤气产生的高温烟气给回转炭化炉进行加热，经济性差。总之，目前的粉煤热解技术均存在一定的缺陷。基于此，有必要提供一种换热效率较高、设备简单且经济性较高的粉煤热解装置。
技术实现思路
本专利技术的主要目的在于提供一种粉煤热解装置，以解决现有的粉煤热解技术中高换热效率、设备简化及高经济性难以兼得的问题。为了实现上述目的，根据本专利技术的一个方面，提供了一种粉煤热解装置，其包括：转式辐射床，转式辐射床上设置有粉煤进料口、热介质进口、热介质出口、半焦出口及荒煤气排气口；热风炉，热风炉上设置有半焦进口和热风排气口，半焦进口和转式辐射床上的半焦出口相连通；以及烟气引射器，烟气引射器上设置有热风进气口、引射气进气口及引射器出口，热风进气口和热风炉上的热风排气口相连通，引射器出口和转式辐射床上的热介质进口相连通，且引射气进气口和转式辐射床上的热介质出口相连通。进一步地，上述热风炉包括：燃烧室，燃烧室上设置有烧嘴、点火器、助燃风进口及半焦进口；以及沉降室，沉降室与燃烧室相连通，沉降室上设置有集灰斗和热风排气口。进一步地，上述燃烧室与沉降室的底部相连通，且热风排气口位于沉降室的顶部，集灰斗位于沉降室的底部；或者燃烧室与沉降室的顶部相连通，沉降室中设置有一个或多个挡风板，挡风板和沉降室的内壁之间形成弯折的导风通道，且热风排气口位于沉降室的远离燃烧室的一侧。进一步地，上述沉降室中设置有多个挡风板，挡风板具有连接端和自由端，多个挡风板包括设置在沉降室的顶壁上的多个第一挡风板及设置在沉降室的底壁上第二挡风板，相邻的两个第一挡风板之间设置有第二挡风板，并且第一挡风板和第二挡风板在气流流动方向上重叠设置，以使弯折的导风通道呈W型。进一步地，上述热风炉中，燃烧室和沉降室之间的通路上还设置有混合室，混合室上设置有调节风进气口。进一步地，上述转式辐射床包括可转动的第一壳体和位于第一壳体中的辐射管，辐射管的进口与热介质进口相连通，辐射管的出口与热介质出口相连通，粉煤进料口、半焦出口及荒煤气排气口均位于第一壳体上。进一步地，上述辐射管为内螺纹无缝管。进一步地，上述转式辐射床的第一壳体包括进料端和出料端，粉煤进料口设置在进料端上，半焦出口和荒煤气排气口均设置在出料端上，转式辐射床沿进料端至出料端向下倾斜设置。进一步地，上述还包括余热锅炉，余热锅炉包括：换热器，换热器上设置有热烟气进气口、冷烟气排气口、冷却水进口和蒸汽出口，热烟气进气口和热介质出口相连通，冷烟气排气口和引射气进气口相连通；以及汽包，汽包上设置有蒸汽进口，蒸汽进口和换热器上的蒸汽出口相连通。进一步地，上述换热器为立式换热器，换热器包括第二壳体和位于第二壳体内部的换热管，换热管上设置有冷却水进口和蒸汽出口；第二壳体上设置有热烟气进气口和冷烟气排气口。进一步地，上述还包括除尘器，除尘器上设置有冷烟气进气口、净化风排气口及第二排灰口，冷烟气进气口和冷烟气排气口相连通，净化风排气口和引射气进气口相连通。进一步地，上述净化风排气口和引射气进气口之间的流路上依次设置有第一风机和第二风机，且第一风机和第二风机之间的流路上还设置有排气支路。本专利技术提供的粉煤热解装置中，是将粉煤热解产生的难以处理的半焦直接在热风炉内进行燃烧，并将燃烧产生的高温烟气返回至转式辐射床供应粉煤热解的热量。这样的设置方式有利于充分利用半焦的热量，解决半焦处理难的问题。同时，利用烟气引射器将半焦燃烧生成的高温烟气引射至转式辐射床中提供热量，能够整体提高系统中流通气体的压力，从而避免高温烟气中的灰尘阻塞转式辐射床的热介质通道，或者灰尘粘附在热介质通道上导本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种粉煤热解装置，其特征在于，包括：转式辐射床(10)，所述转式辐射床(10)上设置有粉煤进料口(101)、热介质进口(102)、热介质出口(103)、半焦出口(104)及荒煤气排气口(105)；热风炉(20)，所述热风炉(20)上设置有半焦进口(201)和热风排气口(202)，所述半焦进口(201)和所述转式辐射床(10)上的所述半焦出口(104)相连通；以及烟气引射器(30)，所述烟气引射器(30)上设置有热风进气口(301)、引射气进气口(302)及引射器出口(303)，所述热风进气口(301)和所述热风炉(20)上的所述热风排气口(202)相连通，所述引射器出口(303)和所述转式辐射床(10)上的所述热介质进口(102)相连通，且所述引射气进气口(302)和所述转式辐射床(10)上的所述热介质出口(103)相连通。

【技术特征摘要】
1.一种粉煤热解装置，其特征在于，包括：
转式辐射床(10)，所述转式辐射床(10)上设置有粉煤进料口(101)、热介质进口
(102)、热介质出口(103)、半焦出口(104)及荒煤气排气口(105)；
热风炉(20)，所述热风炉(20)上设置有半焦进口(201)和热风排气口(202)，
所述半焦进口(201)和所述转式辐射床(10)上的所述半焦出口(104)相连通；以及
烟气引射器(30)，所述烟气引射器(30)上设置有热风进气口(301)、引射气进气
口(302)及引射器出口(303)，所述热风进气口(301)和所述热风炉(20)上的所述
热风排气口(202)相连通，所述引射器出口(303)和所述转式辐射床(10)上的所述
热介质进口(102)相连通，且所述引射气进气口(302)和所述转式辐射床(10)上的
所述热介质出口(103)相连通。
2.根据权利要求1所述的粉煤热解装置，其特征在于，所述热风炉(20)包括：
燃烧室(21)，所述燃烧室(21)上设置有烧嘴(211)、点火器(212)、助燃风进口
(213)及所述半焦进口(201)；以及
沉降室(22)，所述沉降室(22)与所述燃烧室(21)相连通，所述沉降室(22)上
设置有集灰斗(221)和所述热风排气口(202)。
3.根据权利要求2所述的粉煤热解装置，其特征在于，
所述燃烧室(21)与所述沉降室(22)的底部相连通，且所述热风排气口(202)位
于所述沉降室(22)的顶部，所述集灰斗(221)位于所述沉降室(22)的底部；或者
所述燃烧室(21)与所述沉降室(22)的顶部相连通，所述沉降室(22)中设置有
一个或多个挡风板(222)，所述挡风板(222)和所述沉降室(22)的内壁之间形成弯折
的导风通道，且所述热风排气口(202)位于所述沉降室(22)的远离所述燃烧室(21)
的一侧。
4.根据权利要求3所述的粉煤热解装置，其特征在于，所述沉降室(22)中设置有多个所
述挡风板(222)，所述挡风板(222)具有连接端和自由端，多个所述挡风板(222)包
括设置在所述沉降室(22)的顶壁上的多个第一挡风板及设置在所述沉降室(22)的底
壁上第二挡风板，相邻的两个所述第一挡风板之间设置有所述第二挡风板，并且所述第
一挡风板和所述第二挡风板在气流流动方向上重叠设置，以使所述弯折的导风通道呈W
型。
5.根据权利要求2所述的粉煤热解装置，其特征在于，所述热风炉(20)...

【专利技术属性】
技术研发人员：宋东升，陆伟，宋自力，袁国庆，赵创，李军付，周天明，
申请(专利权)人：新疆广汇中化能源技术开发有限公司，
类型：发明
国别省市：新疆;65