一种快速热解反应器制造技术

本实用新型专利技术公开了一种快速热解反应器。该快速热解反应器包括反应器本体、辐射管和挡板；辐射管为多个，水平同方向间隔排布在反应器本体内的不同高度，相邻高度层的辐射管错列布置；挡板为多个，挡板设置在对应的辐射管的上方，挡板的竖直投影覆盖对应的辐射管。本实用新型专利技术提供的快速热解反应器结构简单、占地面积小，而且能有效的热解粉状含碳燃料。

A rapid pyrolysis reactor

The utility model discloses a fast pyrolysis reactor. The fast pyrolysis reactor comprising a reactor body, radiant tube and baffle; radiation tube for multiple levels, at intervals in the same direction are arranged in different height of the reactor body, the radiation level of adjacent tubes staggered arrangement; baffle is multiple, the baffle plate is arranged on the corresponding side of the radiation tube radiation, vertical projection the baffle cover the corresponding pipe. The quick pyrolysis reactor provided by the utility model has the advantages of simple structure, small occupation area and effective pyrolysis of powdered carbonaceous fuel.

【技术实现步骤摘要】
一种快速热解反应器
本技术涉及热解反应器，具体涉及一种快速热解反应器。
技术介绍
将含碳燃料(煤、油页岩、生物质等)热解是现代煤化工产业的主要趋势。热解的主要炉型有抚顺炉、三江方炉、大连理工的固体热载体干馏炉、爱沙利亚的Galoter炉和澳大利亚的ATP炉等等。一些干馏炉只能用来热解块状油页岩和煤，小粒径物料无法利用，资源利用率低，粉状物料因无法利用而大量堆积；以气体为热载体的炉型，因冷凝回收系统庞大，热解气热值低，焦油收率低等问题，难以进一步推广示范；以固体为热载体的炉型，则存在原料和热载体均匀混合，分离等问题，而限制了其进一步发展。
技术实现思路
为解决上述问题，本技术提供了一种粉状含碳燃料热解用的快速热解反应器。本技术提供的一种快速热解反应器，所述快速热解反应器包括反应器本体、辐射管和挡板；所述辐射管为多个，水平同方向间隔排布在所述反应器本体内的不同高度，相邻高度层的所述辐射管错列布置；所述挡板为多个，所述挡板设置在对应的辐射管的上方，所述挡板的竖直投影覆盖对应的辐射管。进一步地，所述辐射管包括第一辐射管和第二辐射管，所述挡板包括第一挡板和第二挡板；所述第一辐射管位于所述第二辐射管的上一层，所述第一辐射管与所述第二辐射管位于相邻列上；所述第一挡板与所述第二辐射管相切，并以角度α1从该相切线向上延伸至所述第一辐射管的底端；所述第二挡板开口向下，并且有一个顶角α2；所述第一辐射管上方设置有所述第二挡板，所述第一辐射管与所述第二挡板相连。进一步地，所述角度α1为60°-82.5°。进一步地，所述顶角α2为60°-90°。进一步地，所述第二挡板垂直截面的宽度为所述第一辐射管的直径的1.1-1.5倍。进一步地，所述辐射管包括第三辐射管，所述挡板包括第三挡板；所述第三辐射管毗邻于所述反应器本体；所述第三挡板与所述第三辐射管相切，并以角度α3从相切线向上延伸至所述反应器本体的内侧壁。进一步地，所述角度α3为60°-80°。进一步地，所述辐射管还包括第四辐射管，所述挡板还包括第四挡板；所述第四挡板开口向下，并且有一个顶角α4；所述第四辐射管上方设置有所述第四挡板，所述第四辐射管与所述第四挡板相连。进一步地，所述顶角α4为60°-90°。进一步地，所述第四挡板垂直截面的宽度为所述第四辐射管的直径的1.1-1.5倍。本技术提供的快速热解反应器能有效的热解粉状含碳燃料。本技术提供的快速热解反应器采用了蓄热式无热载体辐射管加热技术，无需气、固热载体，提高了热解气的热值，该反应器结构简单、占地面积小，易于工业化。其次，反应器内设置了挡板，挡板能增加含碳燃料在热解反应器内停留的时间。因此，添加挡板后，反应器的高度可降低。若不改变反应器本体的高度，添加挡板后，可将辐射管的垂直间距加大，从而可减少反应器内辐射管的数量。而且，挡板还能有效地起到保护辐射管不受受到物料冲刷，延长辐射管的使用寿命。此外，挡板还可以起到打散物料的作用，提高含碳燃料的热解效果。附图说明图1为实施例中一种快速热解反应器的结构示意图；图2为图1中A区的局部放大图。图中：1、进料料斗；2、螺旋进料器；3、螺旋出料器；41、反应器本体；421、第一辐射管；422、第二辐射管；423、第三辐射管；424、第四辐射管；431、第一挡板；432、第二挡板；433、第三挡板；434、第四挡板；44、燃料气进口；45、空气入口；46、烟气出口；47、油气出口。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。需要说明的是，本技术中的“辐射管”指得是蓄热式无热载体辐射管。其次，术语“上”、“下”、“左”、“右”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本技术，而不是要求本技术必须以特定的方位构造和操作，因此，不能理解为对本技术的限制。此外，本技术中的术语“第一”、“第二”、“第三”或“第四”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或隐含指明所指示的技术特征的数量，由此，限定有“第一”、“第二”、“第三”或“第四”的特征可以明示或隐含地包括一个或者更多个该特征。本技术提供了一种快速热解反应器(本技术中也简称为“反应器”)。参考图1，根据本技术的实施例对该快速热解反应器进行解释说明，该反应器包括：反应器本体41、辐射管、挡板、燃料气进口44、空气入口45、烟气出口46、油气出口47、进料口和出料口。辐射管为多个，水平同方向间隔排布在反应器本体41的不同高度，相邻高度层的辐射管错列布置。挡板为多个，挡板设置在对应的辐射管的上方，挡板的竖直投影覆盖对应的辐射管。反应器本体41上设有进料口、出料口、燃料气进口44、空气入口45、烟气出口46和油气出口47。本技术提供的快速热解反应器采用了蓄热式无热载体辐射管加热技术，无需气、固热载体，提高了热解气的热值，该反应器结构简单、占地面积小，易于工业化。参考图2，根据本技术的实施例，辐射管包括第一辐射管421、第二辐射管422、第三辐射管423和第四辐射管424，挡板包括第一挡板431、第二挡板432、第三挡板433和第四挡板434。为了阐述方便，将图2中所显示的三层辐射管分别记为第一层辐射管、第二层辐射管和第三层辐射管。从图中可见，第一层辐射管包括两个第四辐射管424和一个第一辐射管421，第二层辐射管包括两个第二辐射管422，第三层辐射管包括两个第三辐射管423和一个第一辐射管421。根据本技术的实施例，除了第三辐射管一定是毗邻于反应器本体41的辐射管外，其余的辐射管和挡板的具体位置、形状并不需要特别限定。挡板的材质也并不需要特别限定，优选为金属，金属的热传导性好，采用金属挡板能提高含碳燃料热解的效果。根据本技术的实施例，每层辐射管的种类也并不需要特别限定，辐射管可只有第一辐射管421、第二辐射管422，此时对应的挡板为第一挡板431、第二挡板432。辐射管也可只有第三辐射管423，此时对应的挡板为第三挡板433。在这两种基础上，辐射管还可增加第四辐射管424，对应的挡板为第四挡板434。当然，这四种辐射管和这四种挡板都有是最佳的选择。参考图2，第一挡板431与第二辐射管422相切，并以角度α1从该相切线向上延伸至第一辐射管421的底端。第二挡板432开口向下，并且有一个顶角α2；第二挡板422位于第一辐射管421的上方，并与第一辐射管421相连；第二挡板422垂直截面的宽度为d1。第三挡板433与第三辐射管423相切，并以角度α3从该相切线向上延伸至反应器本体41的内侧壁。第四挡板434开口向下，并且有一个顶角α4；第四挡板434位于第四辐射管424上方，并与第四辐射管424相连；第四挡板434垂直截面的宽度为d2。含碳燃料从进料口进入后，开始下落，碰到挡板后，被弹起，然后再下落；含碳燃料每碰到一次挡板，即被弹到一定高度，其下落速度被减缓，因此，增加了含碳燃料在热解反应器内的停留时间。而且，挡板还起到对含碳燃料的引流作用，增加了含碳燃料在反应器本体内移动的距离，本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种快速热解反应器，其特征在于，所述快速热解反应器包括反应器本体、辐射管和挡板；所述辐射管为多个，水平同方向间隔排布在所述反应器本体内的不同高度，相邻高度层的所述辐射管错列布置；所述挡板为多个，所述挡板设置在对应的辐射管的上方，所述挡板的竖直投影覆盖对应的辐射管。

【技术特征摘要】
1.一种快速热解反应器，其特征在于，所述快速热解反应器包括反应器本体、辐射管和挡板；所述辐射管为多个，水平同方向间隔排布在所述反应器本体内的不同高度，相邻高度层的所述辐射管错列布置；所述挡板为多个，所述挡板设置在对应的辐射管的上方，所述挡板的竖直投影覆盖对应的辐射管。2.根据权利要求1所述的快速热解反应器，其特征在于，所述辐射管包括第一辐射管和第二辐射管，所述挡板包括第一挡板和第二挡板；所述第一辐射管位于所述第二辐射管的上一层，所述第一辐射管与所述第二辐射管位于相邻列上；所述第一挡板与所述第二辐射管相切，并以角度α1从该相切线向上延伸至所述第一辐射管的底端；所述第二挡板开口向下，并且有一个顶角α2；所述第一辐射管上方设置有所述第二挡板，所述第一辐射管与所述第二挡板相连。3.根据权利要求2所述的快速热解反应器，其特征在于，所述角度α1为60°-82.5°。4.根据权利要求2所述的快速热解反应器，其特征在于，所述顶角α2为60°-90°。5.根...

【专利技术属性】
技术研发人员：张宏伟，陈水渺，梅磊，赵延兵，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