噴淋處理后得到粗煤氣，將所述粗煤氣送回所述直管熱解段21，將粗煤氣經(jīng)所述煤氣預(yù)熱器25預(yù)熱處理后再從所述粗煤氣入口送回直管熱解段21，預(yù)熱后粗煤氣溫度為300°C。
[0058]利用上述煤熱解工藝進(jìn)行煤熱解處理時，能夠?qū)崿F(xiàn)冷熱物料的快速傳熱傳質(zhì)，熱解快速，整個熱解過程控制在10-20秒之間，并在完成快速煤熱解的同時將載體和氣體產(chǎn)物快速導(dǎo)出，原料利用率高達(dá)100%，焦油收率較高為15%。
[0059]實施例3
[0060]本實施例提供一種煤熱解反應(yīng)系統(tǒng)，其結(jié)構(gòu)包括:原煤預(yù)熱器1、煤快速熱解反應(yīng)裝置2、分離除塵裝置、噴淋凈化單元。
[0061]所述煤快速熱解反應(yīng)裝置2由下至上依次設(shè)置直管熱解段21和氣固分離倉23 ;所述直管熱解段21的底部設(shè)置有粗煤氣入口，下部設(shè)置有進(jìn)煤口和高溫載體入口，頂端設(shè)置有排料口 ；所述直管熱解段21的長徑比為40:1 ;
[0062]所述的氣固分離倉23位于所述直管熱解段21的上方，與所述直管熱解段21的上端連接設(shè)置；所述直管熱解段21的頂端延伸至所述氣固分離倉23內(nèi)設(shè)置，所述氣固分離倉23的下部為汽提段22，所述汽提段22的截面由下向上呈增大趨勢；在所述氣固分離倉23的上部設(shè)置有排氣口，底部設(shè)置有載體出口 ；
[0063]所述分離除塵裝置與所述氣固分離倉23的排氣口連通設(shè)置；所述分離除塵裝置包括依次連接設(shè)置的除塵單元4和油氣分離單元5 ;所述除塵單元4包括第一除塵器和第二除塵器，所述第一除塵器為旋風(fēng)除塵器，所述第二除塵器為過濾除塵器；與所述油氣分離單元5連接設(shè)置有儲油罐7，用于收集產(chǎn)生的煤焦油；
[0064]所述噴淋凈化單元與所述油氣分離單元的氣體出口連接設(shè)置，所述噴淋凈化單元的氣體出口與所述直管熱解段的粗煤氣入口連通設(shè)置。
[0065]進(jìn)一步，還提供一種基于所述煤快速熱解反應(yīng)裝置的快速熱解工藝，其包括如下步驟:
[0066](I)將原料煤、粗煤氣和高溫載體送入所述直管熱解段21，在所述直管熱解段21內(nèi)，原料煤在550°C的溫度條件下進(jìn)行熱解得到干餾產(chǎn)物；所述直管熱解段21內(nèi)氣流的上升速度為8m/s，所述原料煤在所述直管熱解段的停留時間為10-20S ;所述原料煤的粒徑小于30_，所述原料煤與所述高溫載體的質(zhì)量比為1:5 ;
[0067](2)原料煤熱解的干餾產(chǎn)物進(jìn)入所述氣固分離倉23進(jìn)行分離，分離后得到的載體從所述載體出口排出，氣體產(chǎn)物從所述排氣口排出；所述載體從載體出口排出后，在氧氣和水蒸氣存在的條件下進(jìn)行燃燒生成900°C的高溫載體和920°C的高溫?zé)煔猓瑢⑺龈邷剌d體送至步驟(I)中的直管熱解段21 ;所述高溫?zé)煔饨?jīng)冷卻室34冷卻后用于對步驟(I)中的原料煤進(jìn)行干燥預(yù)熱，所述干燥的溫度為150°C ;
[0068](3)將步驟(2)中所述排氣口排出的氣體產(chǎn)物經(jīng)除塵處理、焦油分離處理、噴淋處理后得到粗煤氣，將所述粗煤氣送回所述直管熱解段21，作為可以選擇的實施方式，將粗煤氣經(jīng)所述煤氣預(yù)熱器25預(yù)熱處理后再從所述粗煤氣入口送回直管熱解段21，預(yù)熱后粗煤氣溫度為300 °C。
[0069]利用上述煤熱解工藝進(jìn)行煤熱解處理時，能夠?qū)崿F(xiàn)冷熱物料的快速傳熱傳質(zhì)，熱解快速，整個熱解過程控制在10-20秒之間，并在完成快速煤熱解的同時將載體和氣體產(chǎn)物快速導(dǎo)出，原料利用率高達(dá)100%，焦油收率較高為10%。
[0070]作為可以選擇的實施方式，上述實施例1-3中所述高溫載體均為高溫半焦，所述高溫載體的粒徑為0-30mm。
[0071]顯然，上述實施例僅僅是為清楚地說明所作的舉例，而并非對實施方式的限定。對于所屬領(lǐng)域的普通技術(shù)人員來說，在上述說明的基礎(chǔ)上還可以做出其它不同形式的變化或變動。這里無需也無法對所有的實施方式予以窮舉。而由此所引伸出的顯而易見的變化或變動仍處于本發(fā)明創(chuàng)造的保護(hù)范圍之中。
【主權(quán)項】
1.一種煤快速熱解反應(yīng)裝置，其特征在于，由下至上依次設(shè)置有: 直管熱解段，所述直管熱解段的底部設(shè)置有粗煤氣入口，下部設(shè)置有進(jìn)煤口和高溫載體入口，頂端設(shè)置有排料口 ；其中所述進(jìn)煤口設(shè)置在所述高溫載體入口的上部；所述直管熱解段的長徑比為20:1-40:1 ； 氣固分離倉，位于所述直管熱解段的上方，與所述直管熱解段的上端連接設(shè)置，所述氣固分離倉的下部為汽提段，所述汽提段的截面由下向上呈增大趨勢；在所述氣固分離倉的上部設(shè)置有排氣口，底部設(shè)置有載體出口。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的煤快速熱解反應(yīng)裝置，其特征在于，還設(shè)置有燃燒器，在所述燃燒器的下部設(shè)置有載體進(jìn)料口和高溫載體排出口，頂部設(shè)置有高溫?zé)煔獬隹?，底部設(shè)置有蒸汽入口和鼓風(fēng)口，其中，所述載體進(jìn)料口設(shè)置在高溫載體排出口的上部；所述載體進(jìn)料口與所述氣固分離倉的載體出口連通設(shè)置，所述高溫載體排出口與所述直管熱解段下部的高溫載體入口連通設(shè)置。3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的煤快速熱解反應(yīng)裝置，其特征在于，所述直管熱解段的頂端延伸至所述氣固分離倉內(nèi)設(shè)置，所述直管熱解段伸入所述氣固分離倉內(nèi)的部分高度占所述氣固分離倉總高度的1/4-3/4 ;所述直管熱解段位于所述氣固分離倉下方的部分與所述氣固分離倉的高度比為5:1-10:1。4.根據(jù)權(quán)利要求1-3任一所述的煤快速熱解反應(yīng)裝置，其特征在于，所述氣固分離倉由所述汽提段和直筒結(jié)構(gòu)組成，所述直筒結(jié)構(gòu)位于所述汽提段的上方；所述直筒結(jié)構(gòu)與所述汽提段高度比為5:1-1:1。5.根據(jù)權(quán)利要求1-4任一所述的煤快速熱解反應(yīng)裝置，其特征在于，所述汽提段22內(nèi)交錯設(shè)置多層“人”字型擋板。6.根據(jù)權(quán)利要求1-5任一所述的煤快速熱解反應(yīng)裝置，其特征在于，在所述直管熱解段的下部設(shè)置有布?xì)獍?，所述布?xì)獍逦挥谒雒簹馊肟谏戏剑椅挥谒鲞M(jìn)煤口和高溫載體入口的下方。7.設(shè)置有權(quán)利要求1-6任一所述煤快速熱解反應(yīng)裝置的煤熱解反應(yīng)系統(tǒng)，其特征在于，還設(shè)置有: 原煤預(yù)熱器，與所述直管熱解段的進(jìn)煤口連通設(shè)置； 分離除塵裝置，與所述氣固分離倉的排氣口連通設(shè)置；所述分離除塵裝置包括依次連接設(shè)置的除塵單元和油氣分離單元。8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的煤熱解反應(yīng)系統(tǒng)，其特征在于，與所述油氣分離單元的氣體出口連接設(shè)置有噴淋凈化單元，所述噴淋凈化單元的氣體出口與所述直管熱解段的粗煤氣入口連通設(shè)置。9.根據(jù)權(quán)利要求7或8所述的煤熱解反應(yīng)系統(tǒng)，其特征在于，在所述噴淋凈化單元的氣體出口與所述直管熱解段的粗煤氣入口之間設(shè)置有煤氣預(yù)熱器。10.根據(jù)權(quán)利要求7-9任一所述的煤熱解反應(yīng)系統(tǒng)，其特征在于，所述除塵單元包括第一除塵器和第二除塵器，所述第一除塵器為旋風(fēng)除塵器，所述第二除塵器為過濾除塵器。
【專利摘要】本發(fā)明提供一種煤快速熱解反應(yīng)裝置，通過由下至上依次設(shè)置直管熱解段和氣固分離倉，原料煤在直管熱解段進(jìn)行熱解得到后的干餾產(chǎn)物迅速上行進(jìn)入氣固分離倉并分離得到載體和氣體產(chǎn)物，分離后得到的載體從所述載體出口排出，氣體產(chǎn)物從所述排氣口排出，整個熱解過程控制在10-20秒內(nèi)，實現(xiàn)快速完成煤熱解的同時還能將載體和氣體產(chǎn)物進(jìn)行快速導(dǎo)出，原料利用率高達(dá)100％，焦油收率高。
【IPC分類】C10B53/04, C10B49/16, C10B57/10
【公開號】CN105154111
【申請?zhí)枴緾N201510600749
【發(fā)明人】李林, 劉雷
【申請人】北京華石聯(lián)合能源科技發(fā)展有限公司
【公開日】2015年12月16日
【申請日】2015年9月18日