專利名稱：一種褐煤干燥熱解裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及煤熱解領(lǐng)域，尤其涉及一種褐煤干燥熱解裝置。
背景技術(shù)：
煤炭作為ー種重要能源，在現(xiàn)有技術(shù)中一般需要對煤炭進(jìn)行相應(yīng)轉(zhuǎn)化后來提高對其利用效率，其中煤熱解エ藝是煤炭轉(zhuǎn)化的重要エ藝，在相對溫度和條件下將煤中富氫組分以液體和氣體提取出來，還可以同時得到苯、萘、蒽、菲以及目前尚無法人工合成的多種稠環(huán)芳香烴類化合物及雜環(huán)化合物，提高了煤炭的利用率。在煤熱解過程中會產(chǎn)生大量焦油，在將焦油導(dǎo)出的過程中隨著溫度逐漸降低焦油會逐步冷凝，甚至凝固在導(dǎo)出管上，逐漸積累會造成導(dǎo)出管堵塞，造成安全隱患，降低煤熱解過程的穩(wěn)定性。現(xiàn)有技術(shù)中煤熱解以后產(chǎn)生的高溫氣體經(jīng)過吸附以后，直接排放到外界中，浪費大量熱能，降低熱能的利用效率。 并且在實際生產(chǎn)過程中需要在反應(yīng)器外部設(shè)置高溫氣固分離器，需要對該分離器額外加熱以避免重質(zhì)焦油的冷凝，増加生產(chǎn)成本，占用空間較大。由此可見，現(xiàn)有技術(shù)有待于跟更進(jìn)ー步的改進(jìn)和發(fā)展。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明為解決上述現(xiàn)有技術(shù)中的缺陷提供一種褐煤干燥熱解裝置，以提高熱能利用效率，避免在導(dǎo)出焦油過程出現(xiàn)堵管現(xiàn)象。為解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明方案包括一種褐煤干燥熱解裝置，其包括干燥流化床筒體與熱解流化床筒體，其中，干燥流化床筒體的底部設(shè)置落煤管，該落煤管與一返料機構(gòu)相連通，該返料機構(gòu)通過一傳輸管與熱解流化床筒體相連通；該熱解流化床筒體內(nèi)設(shè)置有至少ー級旋風(fēng)分離器，最后ー級旋風(fēng)分離器的出口與熱解流化床筒體的煤氣出ロ管相連通，該煤氣出ロ管與第一電捕焦油器相連通，該第一電捕捉焦油器與一初級冷凝器相連通，該初級冷凝器通過第一風(fēng)機與干燥流化床筒體底部相連通；褐煤經(jīng)干燥流化床筒體干燥后依次經(jīng)過落煤管、返料機構(gòu)進(jìn)入熱解流化床筒體內(nèi)，在熱解流化床筒體內(nèi)進(jìn)行熱解，其產(chǎn)生的氣體通過旋風(fēng)分離器進(jìn)入初級冷凝器，初級冷凝器將該氣體溫度控制在300°C -500攝氏度之間，然后自干燥流化床筒體底部進(jìn)入干燥流化床筒體內(nèi)。所述的褐煤干燥熱解裝置，其中，上述旋風(fēng)分離器位于熱解流化床筒體的上部，旋風(fēng)分離器上設(shè)置有沿流化床筒體長度方向布置的收集管，收集管末端設(shè)置有ー彎折部。所述的褐煤干燥熱解裝置，其中，上述熱解流化床筒體內(nèi)設(shè)置有一橫向布置的第一布?xì)獍澹摬細(xì)獍迮c流化床筒體形成一進(jìn)氣室；該布?xì)獍迳显O(shè)置有落焦管，該落焦管的末端穿出進(jìn)氣室，位于進(jìn)氣室外部的落焦管上設(shè)置有ー控制閥。所述的褐煤干燥熱解裝置，其中，上述熱解流化床內(nèi)設(shè)置有兩級或三級旋風(fēng)分離器，相鄰旋風(fēng)分離器之間通過管路相連通。所述的褐煤干燥熱解裝置，其中，上述彎折部與收集管末端的夾角在120° -160°之間。所述的褐煤干燥熱解裝置，其中，上述干燥流化床上部設(shè)置有出氣管，該出氣管與第二旋風(fēng)分離器相連通，該第二旋風(fēng)分離器與第二電捕捉焦油器相連通，該第二電捕捉焦油器與第二冷凝器相連通；上述干燥流化床筒體設(shè)置有用于導(dǎo)入褐煤的輸煤管。所述的褐煤干燥熱解裝置，其中，上述干燥流化床筒體下部設(shè)置有橫向布置的第 ニ布?xì)獍?，落煤管向上穿出第二布?xì)獍?，露置在第二布?xì)獍迳戏?。所述的褐煤干燥熱解裝置，其中，上述返料機構(gòu)設(shè)置有供氣管路，該供氣管路上設(shè)置有用來控制返料結(jié)構(gòu)進(jìn)入熱解流化床筒體煤量的調(diào)節(jié)松動風(fēng)閥與返料風(fēng)閥。所述的褐煤干燥熱解裝置，其中，上述熱解流化床筒體下部設(shè)置有用于提供 6000C _1200°C惰性氣體的輸送管路，該輸送管路上設(shè)置有第二風(fēng)機。所述的褐煤干燥熱解裝置，其中，上述惰性氣體為煙道氣、燃燒煙氣、ニ氧化碳?xì)怏w、氮氣或者其混合氣體。本發(fā)明提供的一種褐煤干燥熱解裝置，通過干燥流化床筒體與熱解流化床筒體的結(jié)構(gòu)方式，充分利用熱解流化床筒體內(nèi)的熱能，并能將焦油順利的導(dǎo)出反應(yīng)器，旋風(fēng)分離器在高溫下將煤氣和焦油蒸汽中攜帯的粉塵除去，避免了在導(dǎo)出焦油過程出現(xiàn)堵管現(xiàn)象，本發(fā)明能夠循環(huán)利用熱源，提高了熱能利用效率，降低了煤熱解過程中的能耗，降低了煤熱解的生產(chǎn)成本。


圖I是本發(fā)明中褐煤干燥熱解裝置的結(jié)構(gòu)示意圖。
具體實施例方式本發(fā)明提供了一種褐煤干燥熱解裝置，為了使本發(fā)明的目的、技術(shù)方案以及優(yōu)點更清楚、明確，以下將結(jié)合附圖與實施例，對本發(fā)明進(jìn)ー步詳細(xì)說明。本發(fā)明提供了一種褐煤干燥熱解裝置，如圖I所示的，褐煤干燥熱解裝置包括干燥流化床筒體I與熱解流化床筒體2，干燥流化床筒體I與熱解流化床筒體2可以采用現(xiàn)有技術(shù)中已知的技術(shù)手段。干燥流化床筒體I的底部設(shè)置落煤管3，該落煤管3與一返料機構(gòu) 4相連通，該返料機構(gòu)4通過ー傳輸管5與熱解流化床筒體2相連通；該熱解流化床筒體2 內(nèi)設(shè)置有至少ー級旋風(fēng)分離器6，最后ー級旋風(fēng)分離器6的出口與熱解流化床筒體2的煤氣出口管7相連通,該煤氣出ロ管7與第一電捕焦油器8相連通,該第一電捕捉焦油器8與一初級冷凝器9相連通，該初級冷凝器9通過第一風(fēng)機10與干燥流化床筒體I底部相連通； 褐煤經(jīng)干燥流化床筒體I干燥后依次經(jīng)過落煤管3、返料機構(gòu)4進(jìn)入熱解流化床筒體2內(nèi)， 在熱解流化床筒體2內(nèi)進(jìn)行熱解，其產(chǎn)生的氣體通過旋風(fēng)分離器6進(jìn)入初級冷凝器9，初級冷凝器9將該氣體溫度控制在300°C -500攝氏度之間，然后自干燥流化床筒體I底部進(jìn)入干燥流化床筒體I內(nèi)，對干燥流化床筒體I內(nèi)的褐煤進(jìn)行干燥，循環(huán)利用熱源，提高了熱能的利用效率。在本發(fā)明的另ー較佳實施例中，旋風(fēng)分離器6位于熱解流化床筒體2的上部，旋風(fēng)分離器6上設(shè)置有沿?zé)峤饬骰餐搀w2長度方向布置的收集管12，收集管12末端設(shè)置有一彎折部13，從而避免了收集管12直上直下導(dǎo)入煤顆粒的情況，并且收集管12的長度是由熱
4解流化床筒體2的料層厚度和料層壓降確定的。顯然的旋風(fēng)分離器2還可以根據(jù)需要設(shè)置在熱解流化床筒體2的合適位置，尤其是熱解流化床筒體2上設(shè)置有一煤氣出ロ管7，旋風(fēng)分離器6均與煤氣出ロ管7相連通，從而將煤熱解產(chǎn)生的煤氣導(dǎo)出，提高了導(dǎo)出效率。在另ー較佳實施例中，熱解流化床筒體2內(nèi)設(shè)置有一橫向布置的第一布?xì)獍?4, 該布?xì)獍?4與熱解流化床筒體2形成一進(jìn)氣室15 ;該布?xì)獍?4上設(shè)置有落焦管16,該落焦管16的末端穿出進(jìn)氣室15，位于進(jìn)氣室15外部的落焦管16上設(shè)置有一控制閥17，控制落焦速度。更進(jìn)一歩的，熱解流化床內(nèi)2設(shè)置有兩級或三級旋風(fēng)分離器6，相鄰旋風(fēng)分離器6 之間通過管路相連通，提高了除去煤氣和焦油蒸汽中攜帯粉塵的效率。更進(jìn)一歩的，彎折部13與收集管12末端的夾角在120° -160°之間，有利于粉塵顆粒從收集管12順利落入熱解流化床筒體2的料層內(nèi)。本發(fā)明的另ー較佳實施例中，干燥流化床筒體上I部設(shè)置有出氣管18，該出氣管 18與第二旋風(fēng)分離器19相連通，該第二旋風(fēng)分離器19與第二電捕捉焦油器20相連通，該第二電捕捉焦油器20與第二冷凝器27相連通；并且干燥流化床筒體I設(shè)置有用于導(dǎo)入褐煤的輸煤管21，從而使煤原料順利的進(jìn)入干燥流化床筒體I內(nèi)。更進(jìn)ー步的，干燥流化床筒體I下部設(shè)置有橫向布置的第二布?xì)獍?2，落煤管3向上穿出第二布?xì)獍?2，露置在第二布?xì)獍?2上方。在本發(fā)明的另ー較佳實施例中，返料機構(gòu)4設(shè)置有供氣管路23，該供氣管路23上設(shè)置有用來控制返料結(jié)構(gòu)進(jìn)入熱解流化床筒體2煤量的調(diào)節(jié)松動風(fēng)閥24與返料風(fēng)閥25，提高了本發(fā)明運行的穩(wěn)定性。更進(jìn)一歩的，熱解流化床筒體2下部設(shè)置有用于提供600°C-120(TC惰性氣體的輸送管路28，該輸送管路28上設(shè)置有第二風(fēng)機26，提高了對熱解流化床筒體I供氣的流暢性。并且惰性氣體為煙道氣、燃燒煙氣、ニ氧化碳?xì)怏w、氮氣或者其混合氣體，提高了煤熱解的效率，同時避免了高溫焦油和粉塵在收集管3中的凝集。經(jīng)過干燥后的褐煤通過落煤管3、返料機構(gòu)4與傳輸管5進(jìn)入熱解流化床筒體2 內(nèi)，進(jìn)行熱解，此時，輸送管路28向熱解流化床筒體2提供溫度為600°C -1200°C的惰性氣體，褐煤在高溫條件下熱解，熱解后的煤氣經(jīng)過旋風(fēng)分離器6進(jìn)行處理后進(jìn)入煤氣出口管 7，然后進(jìn)入第一電捕焦油器8進(jìn)行處理，通過第一電捕焦油器8得到大量焦油井排出，而氣體再進(jìn)入ー初級冷凝器9內(nèi)，初級冷凝器9將氣體的溫度控制300°C -500°C之間，并排出氣體中剰余的焦油，然后溫度為300°C -500°C的氣體第一風(fēng)機10進(jìn)入干燥流化床筒體I底部，實現(xiàn)了對熱能的循環(huán)利用。實施例I :將含水量為42wt%、粒徑く 25mm的褐煤，以I噸/小時的進(jìn)料量連續(xù)加入到干燥流化床筒體I內(nèi)進(jìn)行干燥，經(jīng)過干燥后的褐煤含水量降至< 2 %，其通過落煤管3、返料機構(gòu) 4與傳輸管5連續(xù)進(jìn)入熱解流化床筒體2內(nèi)，輸送管路28以1800立方米/小時(標(biāo)準(zhǔn)狀態(tài))的流量向熱解流化床筒體2內(nèi)通入850°C的燃燒煙氣，使熱解流化床筒體2內(nèi)的褐煤快速熱解，熱解氣相產(chǎn)物焦油蒸汽和煤氣隨著燃燒煙氣通過旋風(fēng)分離器6進(jìn)行處理后進(jìn)入煤氣出口管7，再通過第一電捕焦油器8得到大量焦油井排出，而氣體再進(jìn)入ー初級冷凝器9 內(nèi)，初級冷凝器9將氣體的溫度控制350°C _450°C之間，之后氣體進(jìn)入干燥流化床筒體I內(nèi)進(jìn)行干燥操作，第二電捕焦油器20和第二冷凝器27分別得到少量焦油和大量冷凝水。從電捕焦油器8、冷凝器9和電捕焦油器20中得到的產(chǎn)品焦油中的粉塵含量小于0. 5wt%,從控制閥17排出的產(chǎn)品半焦量約310公斤/小吋，并且第二冷凝器27排出的尾氣溫度約80°C， 可以直接進(jìn)入爐膛燃燒，產(chǎn)生燃燒煙氣，再供熱解流化床筒體2使用，更進(jìn)ー步提高了對能源的利用率。實施例2:將含水量為35wt%、粒徑く 30mm的褐煤，以2噸/小時的進(jìn)料量連續(xù)加入到干燥流化床筒體I內(nèi)進(jìn)行干燥，經(jīng)過干燥后的褐煤含水量降至< 2. 8 %，其通過落煤管3、返料機構(gòu)4與傳輸管5連續(xù)進(jìn)入熱解流化床筒體2內(nèi)，輸送管路28以3000立方米/小時(標(biāo)準(zhǔn)狀態(tài))的流量向熱解流化床筒體2內(nèi)通入850°C的燃燒煙氣，使熱解流化床筒體2內(nèi)的褐煤快速熱解，熱解氣相產(chǎn)物焦油蒸汽和煤氣隨著燃燒煙氣通過旋風(fēng)分離器6進(jìn)行處理后進(jìn)入煤氣出ロ管7，再通過第一電捕焦油器8得到大量焦油井排出，而氣體再進(jìn)入ー初級冷凝器9內(nèi)，初級冷凝器9將氣體的溫度控制350°C _450°C之間，之后氣體進(jìn)入干燥流化床筒體 I內(nèi)進(jìn)行干燥操作，第二電捕焦油器20和第二冷凝器27分別得到少量焦油和大量冷凝水。 從電捕焦油器8、冷凝器9和電捕焦油器20中得到的產(chǎn)品焦油中的粉塵含量小于0. 7wt%, 從控制閥17排出的產(chǎn)品半焦量約750公斤/小吋，并且第二冷凝器27排出的尾氣溫度約 80°C，可以直接進(jìn)入爐膛燃燒，產(chǎn)生燃燒煙氣，再供熱解流化床筒體2使用，提高了能源利用率。當(dāng)然，上述說明并非是對本發(fā)明的限制，本發(fā)明也并不僅限于上述舉例，本技術(shù)領(lǐng)域的技術(shù)人員在本發(fā)明的實質(zhì)范圍內(nèi)所做出的變化、改型、添加或替換，也應(yīng)屬于本發(fā)明的保護(hù)范圍。
權(quán)利要求
1.一種褐煤干燥熱解裝置，其包括干燥流化床筒體與熱解流化床筒體，其特征在于 干燥流化床筒體的底部設(shè)置落煤管，該落煤管與一返料機構(gòu)相連通，該返料機構(gòu)通過一傳輸管與熱解流化床筒體相連通；該熱解流化床筒體內(nèi)設(shè)置有至少一級旋風(fēng)分離器，最后一級旋風(fēng)分離器的出口與熱解流化床筒體的煤氣出口管相連通，該煤氣出口管與第一電捕焦油器相連通，該第一電捕捉焦油器與一初級冷凝器相連通，該初級冷凝器通過第一風(fēng)機與干燥流化床筒體底部相連通；褐煤經(jīng)干燥流化床筒體干燥后依次經(jīng)過落煤管、返料機構(gòu)進(jìn)入熱解流化床筒體內(nèi)，在熱解流化床筒體內(nèi)進(jìn)行熱解，其產(chǎn)生的氣體通過旋風(fēng)分離器進(jìn)入初級冷凝器，初級冷凝器將該氣體溫度控制在300°c -500攝氏度之間，然后自干燥流化床筒體底部進(jìn)入干燥流化床筒體內(nèi)。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的褐煤干燥熱解裝置，其特征在于上述旋風(fēng)分離器位于熱解流化床筒體的上部，旋風(fēng)分離器上設(shè)置有沿流化床筒體長度方向布置的收集管，收集管末端設(shè)置有一彎折部。
3.根據(jù)權(quán)利要求I所述的褐煤干燥熱解裝置，其特征在于上述熱解流化床筒體內(nèi)設(shè)置有一橫向布置的第一布?xì)獍?，該布?xì)獍迮c熱解流化床筒體形成一進(jìn)氣室；該布?xì)獍迳显O(shè)置有落焦管，該落焦管的末端穿出進(jìn)氣室，位于進(jìn)氣室外部的落焦管上設(shè)置有一控制閥。
4.根據(jù)權(quán)利要求I所述的褐煤干燥熱解裝置，其特征在于上述熱解流化床內(nèi)設(shè)置有兩級或三級旋風(fēng)分離器，相鄰旋風(fēng)分離器之間通過管路相連通。
5.根據(jù)權(quán)利要求2所述的褐煤干燥熱解裝置，其特征在于上述彎折部與收集管末端的夾角在120° -160°之間。
6.根據(jù)權(quán)利要求I所述的褐煤干燥熱解裝置，其特征在于上述干燥流化床上部設(shè)置有出氣管，該出氣管與第二旋風(fēng)分離器相連通，該第二旋風(fēng)分離器與第二電捕捉焦油器相連通，該第二電捕捉焦油器與第二冷凝器相連通；上述干燥流化床筒體設(shè)置有用于導(dǎo)入褐煤的輸煤管。
7.根據(jù)權(quán)利要求I所述的褐煤干燥熱解裝置，其特征在于上述干燥流化床筒體下部設(shè)置有橫向布置的第二布?xì)獍?，落煤管向上穿出第二布?xì)獍?，露置在第二布?xì)獍迳戏健?br> 8.根據(jù)權(quán)利要求I所述的褐煤干燥熱解裝置，其特征在于上述返料機構(gòu)設(shè)置有供氣管路，該供氣管路上設(shè)置有用來控制返料結(jié)構(gòu)進(jìn)入熱解流化床筒體煤量的調(diào)節(jié)松動風(fēng)閥與返料風(fēng)閥。
9.根據(jù)權(quán)利要求I所述的褐煤干燥熱解裝置，其特征在于上述熱解流化床筒體下部設(shè)置有用于提供600°C -1200°C惰性氣體的輸送管路，該輸送管路上設(shè)置有第二風(fēng)機。
10.根據(jù)權(quán)利要求9所述的褐煤干燥熱解裝置，其特征在于上述惰性氣體為煙道氣、 燃燒煙氣、二氧化碳?xì)怏w、氮氣或者其混合氣體。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種褐煤干燥熱解裝置，其包括干燥流化床筒體與熱解流化床筒體，并且干燥流化床筒體的底部設(shè)置落煤管，該落煤管與一返料機構(gòu)相連通，該返料機構(gòu)通過一傳輸管與熱解流化床筒體相連通；該熱解流化床筒體內(nèi)設(shè)置有至少一級旋風(fēng)分離器，最后一級旋風(fēng)分離器的出口與熱解流化床筒體的煤氣出口管相連通，該煤氣出口管與第一電捕焦油器相連通，該第一電捕捉焦油器與一初級冷凝器相連通，該初級冷凝器通過第一風(fēng)機與干燥流化床筒體底部相連通。本發(fā)明避免了在導(dǎo)出焦油過程出現(xiàn)堵管現(xiàn)象，能夠循環(huán)利用熱源，提高了熱能利用效率，降低了煤熱解過程中的能耗，降低了煤熱解的生產(chǎn)成本。
文檔編號C10B57/10GK102585857SQ201210069518
公開日2012年7月18日 申請日期2012年3月16日 優(yōu)先權(quán)日2012年3月16日
發(fā)明者張華偉, 梁鵬, 武加峰, 王力, 趙輝 申請人:山東科技大學(xué)