粉煤熱解裝置的制造方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及粉煤熱解技術(shù)領(lǐng)域，具體而言，涉及一種粉煤熱解裝置。
【背景技術(shù)】
[0002]粉煤(又稱沫煤，或低階煤)是在煤炭開采過程中產(chǎn)生的必須副產(chǎn)品，尤其是現(xiàn)代綜合采煤設(shè)備的使用更加大了沫煤的產(chǎn)量。而我國對煤炭資源的依賴性較強，目前對粉煤資源開發(fā)和清潔利用逐漸重視，這是維持我國經(jīng)濟可持續(xù)發(fā)展，保證能源安全發(fā)展的重要舉措O
[0003]在目前已公開的技術(shù)中，如煤制油，煤制天然氣，煤制甲醇等技術(shù)，或是采用低溫、中溫和高溫制焦炭、氣的技術(shù)，采用的原煤的顆?；驹?5_以上，而對于粒徑小于25_的粉煤則較難處理。同時，現(xiàn)有的熱解技術(shù)處理能力小，無法滿足大工業(yè)化生產(chǎn)，經(jīng)濟效益及環(huán)保性差，社會效益不顯著。上述種種原因造成了粉煤大量堆積，無法產(chǎn)生經(jīng)濟效益，同時造成新的環(huán)保問題。因此，粉煤的清潔利用已成為一個亟需解決的難題。
[0004]現(xiàn)有技術(shù)對于粉煤的處理工藝中，粉煤熱解工藝能實現(xiàn)對粉煤的清潔高效利用，其熱解產(chǎn)物有焦油，熱解煤氣，高熱值半焦等。當前已知有多種煤炭熱解技術(shù)，如內(nèi)熱式直立爐，固體熱載體快速熱解技術(shù)，循環(huán)流化床鍋爐與熱解耦合技術(shù)，間接加熱熱解技術(shù)等，然而，各技術(shù)的加熱工藝均存在一定的缺點:
[0005]固體熱載體快速熱解技術(shù)屬于典型的熱解技術(shù)，最早在國外發(fā)展起來，國內(nèi)大連理工大學對其進行研究并推廣。常用熱載體有陶瓷球，石英砂，半焦等。熱載體加熱主要工藝主要如下:從反應(yīng)器出來的煤氣經(jīng)過凈化后，然后回送到熱風爐內(nèi)燃燒，通過產(chǎn)生的煙氣對熱載體進行加熱，一般通過煙氣換熱器，流化床或者提升管進行加熱，以對粉煤進行熱解。此加熱技術(shù)系統(tǒng)復雜，操作復雜，能耗高，同時煤氣加熱必然浪費高熱值煤氣。而采用半高溫煙氣加熱，煙氣灰和熱載體分離的旋風分離器效率低，容易導致灰進入到荒煤氣。
[0006]氣體直接加熱技術(shù)中最典型的是立式爐技術(shù)，目前在國內(nèi)項目較多。其主要工藝如下:從立式爐出來的凈煤氣與空氣發(fā)生強烈氧化還原反應(yīng)釋放出熱量，該熱量傳遞給粉煤后，將粉煤加熱到500 °C進行熱解。生成的煙氣與熱解產(chǎn)生的氣體混合后，向上流動，與粉煤逆相而行。在荒煤氣上升過程中，與下降的粉煤進行換熱，以將熱量傳遞給粉煤。在氣體出口處，荒煤氣溫度一般為100°C左右。該爐型生產(chǎn)能力受加熱工藝的限制，即靠凈煤氣與空氣產(chǎn)生的高溫煙氣對煤進行加熱，必然會造成加熱不均，同時產(chǎn)生的煤氣熱值低，不能作為化工原料使用，僅能作為低熱值燃料使用。
[0007]循環(huán)流化床鍋爐與熱解耦合系統(tǒng)技術(shù)有大型試驗項目，但基本沒有工業(yè)化推廣。其主要是采用高溫鍋爐煤灰對粉煤進行加熱，在反應(yīng)器內(nèi)高溫煤灰與粉煤快速混合，傳熱，完成熱解反應(yīng)。該技術(shù)與高溫熱載體技術(shù)類似，但一般需要將熱解設(shè)備建在電廠或者有大型硫化床鍋爐附近，限制技術(shù)推廣。
[0008]中國專利CN201010153412.0公布了一種外熱式臥置回轉(zhuǎn)炭化爐熱裂解原煤制備蘭炭的方法，回轉(zhuǎn)炭化爐加熱采用凈化后煤氣進行在燃燒室內(nèi)進行燃燒。此技術(shù)生成煤氣熱值高，然而用高熱值煤氣產(chǎn)生的高溫煙氣給回轉(zhuǎn)炭化爐進行加熱，經(jīng)濟性差。
[0009]總之，目前的粉煤熱解技術(shù)均存在一定的缺陷?；诖?，有必要提供一種換熱效率較高、設(shè)備簡單且經(jīng)濟性較高的粉煤熱解裝置。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0010]本發(fā)明的主要目的在于提供一種粉煤熱解裝置，以解決現(xiàn)有的粉煤熱解技術(shù)中高換熱效率、設(shè)備簡化及高經(jīng)濟性難以兼得的問題。
[0011]為了實現(xiàn)上述目的，根據(jù)本發(fā)明的一個方面，提供了一種粉煤熱解裝置，其包括:轉(zhuǎn)式輻射床，轉(zhuǎn)式輻射床上設(shè)置有粉煤進料口、熱介質(zhì)進口、熱介質(zhì)出口、半焦出口及荒煤氣排氣口 ；熱風爐，熱風爐上設(shè)置有半焦進口和熱風排氣口，半焦進口和轉(zhuǎn)式輻射床上的半焦出口相連通；以及除塵器，除塵器上設(shè)置有熱風進氣口和凈化風排氣口，熱風進氣口與熱風爐上的熱風排氣口相連通，凈化風排氣口和轉(zhuǎn)式輻射床上的熱介質(zhì)進口相連通。
[0012]進一步地，上述熱風爐包括:燃燒室，燃燒室上設(shè)置有燒嘴、點火器、助燃風進口及半焦進口；以及沉降室，沉降室與燃燒室相連通，沉降室上設(shè)置有集灰斗和熱風排氣口。
[0013]進一步地，上述燃燒室與沉降室的底部相連通，且熱風排氣口位于沉降室的頂部，集灰斗位于沉降室的底部;或者燃燒室與沉降室的頂部相連通，沉降室中設(shè)置有一個或多個擋風板，擋風板和沉降室的內(nèi)壁之間形成彎折的導風通道，且熱風排氣口位于沉降室的遠離燃燒室的一側(cè)。
[0014]進一步地，上述沉降室中設(shè)置有多個擋風板，擋風板具有連接端和自由端，多個擋風板包括設(shè)置在沉降室的頂壁上的多個第一擋風板及設(shè)置在沉降室的底壁上第二擋風板，相鄰的兩個第一擋風板之間設(shè)置有第二擋風板，并且第一擋風板和第二擋風板在氣流流動方向上重疊設(shè)置，以使彎折的導風通道呈W型。
[0015]進一步地，上述轉(zhuǎn)式輻射床包括可轉(zhuǎn)動的第一殼體和位于第一殼體中的輻射管，輻射管的進口與熱介質(zhì)進口相連通，輻射管的出口與熱介質(zhì)出口相連通，粉煤進料口、半焦出口及荒煤氣排氣口均位于第一殼體上。
[0016]進一步地，上述轉(zhuǎn)式輻射床的第一殼體包括進料端和出料端，粉煤進料口設(shè)置在進料端上，半焦出口和荒煤氣排氣口均設(shè)置在出料端上，轉(zhuǎn)式輻射床沿進料端至出料端向下傾斜設(shè)置。
[0017]進一步地，上述除塵器為顆粒床除塵器或太棉過濾除塵器。
[0018]進一步地，上述除塵器為顆粒床除塵器，顆粒床除塵器包括:顆粒床除塵器本體，顆粒床除塵器本體包括第二殼體和位于第二殼體內(nèi)部的多層過濾層，第二殼體的內(nèi)壁上設(shè)置有保溫層，熱風進氣口位于第二殼體的頂部，凈化風排氣口位于第二殼體的下部側(cè)壁上；以及反吹氣供應(yīng)裝置，反吹氣供應(yīng)裝置用于向顆粒床除塵器本體的第二殼體內(nèi)部供應(yīng)反吹Ho
[0019]進一步地，上述轉(zhuǎn)式輻射床上還設(shè)置有熱介質(zhì)出風管路，熱介質(zhì)出風管路上設(shè)置有進風口，進風口和熱介質(zhì)出口相連通;熱風爐上還設(shè)置有調(diào)節(jié)風進氣口，調(diào)節(jié)風進氣口和熱介質(zhì)出風管路相連通。
[0020]進一步地，上述熱風爐中，燃燒室和沉降室之間的通路上還設(shè)置有混合室，混合室上設(shè)置有調(diào)節(jié)風進氣口。
[0021]進一步地，上述熱介質(zhì)出風管路和調(diào)節(jié)風進氣口之間的流路上設(shè)置有第一風機；熱介質(zhì)出風管路還具有出風口，出風口處連接有第二風機。
[0022]本發(fā)明提供的粉煤熱解裝置中，是將粉煤熱解產(chǎn)生的難以處理的半焦直接在熱風爐內(nèi)進行燃燒，并將燃燒產(chǎn)生的高溫煙氣返回至轉(zhuǎn)式輻射床供應(yīng)粉煤熱解的熱量。這樣的設(shè)置方式有利于充分利用半焦的熱量，解決半焦處理難的問題。同時，利用除塵器對半焦燃燒生成的高溫煙氣進行凈化，能夠避免含塵量過高導致的換熱效率較差的問題。此外，該粉煤熱解裝置的設(shè)備簡單、節(jié)能環(huán)保，經(jīng)濟性好?？傊?，本法明提供的上述粉煤熱解裝置，其換熱效率高、設(shè)備簡單且經(jīng)濟性好，非常適用于粉煤的熱解處理，為實現(xiàn)煤、油、氣的多聯(lián)產(chǎn)工藝創(chuàng)造了條件。
【附圖說明】
[0023]構(gòu)成本申請的一部分的說明書附圖用來提供對本發(fā)明的進一步理解，本發(fā)明的示意性實施例及其說明用于解釋本發(fā)明，并不構(gòu)成對本發(fā)明的不當限定。在附圖中:
[0024]圖1示出了根據(jù)本發(fā)明的一種實施例中粉煤熱解裝置示意圖；
[0025]圖2示出了根據(jù)本發(fā)明一種實施例中熱風爐的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0026]圖3示出了根據(jù)本發(fā)明另一種實施例中熱風爐的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0027]圖4示出了根據(jù)本發(fā)明又一種實施例中熱風爐的結(jié)構(gòu)示意圖；以及
[0028]圖5示出了根據(jù)本發(fā)明一種實施例中熱風爐的燃燒室的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0029]其中，上述附圖包括以下附圖標記:
[0030]10、轉(zhuǎn)式輻射床；101、粉煤進料口 ； 102、熱介質(zhì)進口； 103、熱介質(zhì)出口 ； 104、半焦出口；105、荒煤氣排氣口 ；20、熱風爐；201、半焦進口；202、熱風排氣口 ；203、調(diào)節(jié)風進氣口 ；21、燃燒室;211、燒嘴;212、點火器;213、助燃風進口； 214、排渣口； 22、沉降室;221、集灰斗；222、擋風板;30、除塵器;301、熱風進氣口； 302、凈化風排氣口； 303、第二排灰口； 11、第一風機;12、第二風機。
【具體實施方式】
[0031]需要說明的是，在不沖突的情況下，本申請中的實施例及實施例中的特征