一种基于填充床粉煤热解的热解炉、热解装置和热解工艺制造方法及图纸

本发明专利技术公开了一种基于填充床粉煤热解的热解炉、热解装置和热解工艺，包括原料煤仓和热解炉；原料煤仓通过落料管设置在热解炉顶端，原料煤仓顶部有落煤口，热解炉由上至下依次设有炉顶空间、填充床层和炉底空间三部分；填充床层由上至下依次设有分料层、填充层和布气层，分料层包括多个相互平行安装在热解炉炉壁上的扇形布料器，填充层包括多个安装在热解炉炉壁上的条形栅格，炉底空间顶端设置四个一级燃烧器，一级燃烧器下部设置分隔墙，分隔墙墙体中内装有二级燃烧器，热解炉的下方设有热半焦冷却器，热半焦冷却器的下方设置有旋转排焦机。实现了中/低温分步热解，显著提高焦油产率，降低了半焦挥发分，提高了半焦固定碳含量。

A pyrolysis furnace, pyrolysis unit and pyrolysis process based on packed bed pulverized coal pyrolysis

The invention discloses a pyrolysis furnace, pyrolysis device and pyrolysis process of packed bed coal pyrolysis based on raw materials including coal and pyrolysis furnace; raw coal bunker through the feeding tube is arranged in the pyrolysis furnace top, top coal raw coal bunker, pyrolysis furnace are arranged from top to bottom space of the top and the bottom of the bed, the three part space filling; filling bed which is divided from top to bottom material layer, a filling layer and a cloth layer and the material layer comprises a plurality of parallel installation in pyrolysis furnace wall on the fan-shaped cloth, filling layer comprises a plurality of pyrolysis furnace installed in the wall of the bar at the bottom of the space grid, top set four level burner, a burner is arranged at the lower part of the partition wall, partition wall are arranged in the two level below the burner, the pyrolysis furnace with hot char cooler, a rotary coke exhaust heat is arranged below the semi coke cooler Machine. The pyrolysis process of medium / low temperature was realized, the tar yield was significantly increased, the volatile content of semi coke was reduced, and the fixed carbon content of semi coke was improved.

【技术实现步骤摘要】
一种基于填充床粉煤热解的热解炉、热解装置和热解工艺
本专利技术属于煤化工(及油页岩)热解领域，具体涉及一种基于填充床粉煤热解的热解炉、热解装置和热解工艺。
技术介绍
如何实现煤的清洁高效利用，加强煤炭分质利用，拓展化工原料来源，形成与传统石化产业互为补充，是我国现代煤化工产业发展的重要方向。煤炭分质利用是将煤通过中/低温煤热解技术，将煤炭热解为气态(煤气)、液态(中/低温煤焦油)和固态(半焦)，再根据其各自不同的理化性质，结合周边原料供给和项目布局状况，进行分质转化利用，梯级延伸加工，生产大宗化工原料和各类精细化学品。我国煤炭分质转化利用产业起步较早，上世纪90年代末期就有一些小型示范项目开始生产运行。近年来，重点科研机构及专业院校对煤炭分质清洁转化利用领域关键技术的研发和工艺优化，并取得了丰硕的研究成果。但仍然缺乏技术可靠，处理规模大，投资见效快，技术优势明显的工艺技术和炉型可供生产企业选择。目前国内煤热解工艺技术应用最早，分布地域最广，建设规模最大的是在德国鲁奇低温碳化工艺基础上发展起来的内热式直立炉，该炉型以30～80mm的块煤为原料，采用自产煤气为燃料，通过内燃内热的方式加热本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种基于填充床粉煤热解的热解炉，其特征在于，包括原料煤仓、热解炉、热半焦冷却器和旋转排焦机；所述的原料煤仓通过落料管设置在热解炉顶端，原料煤仓顶部有供原料煤进入的落煤口，热解炉由上至下依次设置有炉顶空间、填充床层和炉底空间三部分；所述的填充床层分为上部的分料层，中部的填充层和下部的布气层，分料层包括多个相互平行安装在热解炉炉壁上的扇形布料器，多个扇形布料器呈正三角形排列，扇形布料器排列的正三角形的顶端垂直对应落料管的管口，分料层下方设置有填充层，填充层包括多个安装在热解炉炉壁上的条形栅格，多个条形栅格以多层网格阵列排布，填充层下方设置有布气层，布气层包括单层平行间隔排布的多个“人”字形气体分布...

【技术特征摘要】
1.一种基于填充床粉煤热解的热解炉，其特征在于，包括原料煤仓、热解炉、热半焦冷却器和旋转排焦机；所述的原料煤仓通过落料管设置在热解炉顶端，原料煤仓顶部有供原料煤进入的落煤口，热解炉由上至下依次设置有炉顶空间、填充床层和炉底空间三部分；所述的填充床层分为上部的分料层，中部的填充层和下部的布气层，分料层包括多个相互平行安装在热解炉炉壁上的扇形布料器，多个扇形布料器呈正三角形排列，扇形布料器排列的正三角形的顶端垂直对应落料管的管口，分料层下方设置有填充层，填充层包括多个安装在热解炉炉壁上的条形栅格，多个条形栅格以多层网格阵列排布，填充层下方设置有布气层，布气层包括单层平行间隔排布的多个“人”字形气体分布器，“人”字形气体分布器平行排布两两间隔距离为150～400mm，其间隔空间为干馏煤下移通道，炉底空间顶端设置四个一级燃烧器，一级燃烧器由设在热解炉炉外的燃烧室和炉内的导焰管组成，一级燃烧器下部设置分隔墙，分隔墙将热解炉炉底空间的腔体分隔成四个体积相同的条形空间，分隔墙墙体中内装有二级燃烧器，二级燃烧器上设置有导气管，导气管底部均匀间隔排布有条形缝出气口，条形缝出气口为内大外小的楔形，热解炉的下方设置有热半焦冷却器，热半焦冷却器的下方设置有旋转排焦机。2.根据权利要求1所述的基于填充床粉煤热解的热解炉，其特征在于，所述的原料煤仓内设置有在进料过程中使原料煤颗粒均匀装填的内构件，该内构件由多个同轴线重合的方管形导流筒组成，导流筒从内向外顶端依次阶梯形下移；落料管在进入热解炉顶板前由中心线对称分叉形成两个子落料管，两个子料管由热解炉顶板进入热解炉内部并向下延伸，进入热解炉的子落料管内横向设置有供子落料管左右两侧的热解油气互通的贯穿的腰圆形通气孔，子落料管管口的短边与热解炉体内壁相贴，子落料管管口的长边分别设置有防止原料煤颗粒滚动的篦料板，篦料板与子落料管管口夹角为37～45度，篦料板上部设置有用于喷淋用的多个喷嘴，子落料管管口以下为热解炉的填充床层，扇形布料器排列的正三角形的顶端垂直对应子落料管的管口。3.根据权利要求2所述的基于填充床粉煤热解的热解炉，其特征在于，所述的篦料板包括挡板和两个作为支撑的倾斜板；所述的子落料管管口上设置有两个倾斜板，两个倾斜板中间设置多个间距为20～30mm，高度为100～300mm的挡板，挡板平行于重垂线，挡板与挡板之间形成的间隙是热解油气逸出填充床层的通道。4.根据权利要求1所述的基于填充床粉煤热解的热解炉，其特征在于，所述的条形栅格包括T形栅格或“工”形栅格，填充层包括多个安装在热解炉炉壁上的T形栅格，多个T形栅格以多层网格阵列排布，T形栅格由水平的翼板和垂直的腹板焊接而成，水平翼板上设置有平行排列的缺口，每个矩形缺口处对应的垂直腹板上开有U型缺口，水平翼板的缺口与垂直腹板的U型缺口垂直交叉，形成一个空穴；水平翼板上的缺口倾斜夹角为15～90度夹角，垂直腹板表面设置刺钉，多个高程变化布置T型栅格角度，每个高程设置两层相互平行错位放置的T型栅格；每层两个相邻的水平T型栅格设置200mm～800mm间距，同高程相邻两层T型栅格水平错置，上下T型栅格间距100mm～400mm，相邻高程的T型栅格旋转45度，相邻高程的T型栅格之间间距200mm～800mm。5.根据权利要求4所述的基于填充床粉煤热解的热解炉，其特征在于，所述的T型栅格根据其水平翼板上的缺口形状的不同分为H型、S型和N型，水平翼板上的缺口倾斜夹角为90度和45度，所述的T型栅格两端包裹含锆型硅酸铝纤维毡，包裹含锆型硅酸铝纤维毡后的T型栅格安装在热解炉炉壁上。6.根据权利要求1所述的基于填充床粉煤热解的热解炉，其特征在于，所述的“人”字形气体分布器包括人字形顶盖；所述的人字形顶盖两侧设置有多块钢板错层错位插空搭接而成的斜侧板，错位插空可形成排列有序的通气孔，斜侧板底端连接翼板，斜侧板两个相对的翼板形成喇叭形开口，喇叭形开口为上升气流入口，斜侧板夹角为30～45度；燃烧室设置有氧入口、燃料气入口、点火器和火焰监测器，导焰管为单跨梁结构，横跨炉体内腔，且导焰管为空芯导焰管，导焰管截面为五边形，导焰管截面的几何中心设置圆形的火焰通道，空芯导焰管底部设置条形缝出气口，并与火焰通道相连，导焰管为碳化硅制成，其结构为倒V形壳体，底部缺口处设置楔形砖，楔形砖与倒置V形壳体构成圆形空芯的导焰管，楔形砖与倒置V形壳体采用高温胶粘接而成，楔形砖为上小下大，楔形砖与楔形砖之间留有3～30mm间隙，该间隙为高温气体的出气口，二级燃烧器为管道式燃烧器，分隔墙顶端设置有五边形的顶帽，顶帽顶端为三角形，三角形的两斜面夹角≥45度，顶帽的底部连接用于支撑顶帽用的分隔墙墙体，且该分隔墙墙体宽度小于顶帽宽度60～180mm，二级燃烧器的导气管贯穿整个顶帽。7.一种基于权利要求1-6任一项所述...

【专利技术属性】
技术研发人员：董芳儒，
申请(专利权)人：榆林煤化工产业促进中心，
类型：发明
国别省市：陕西,61