流化床粉煤热解炉及热解方法.pdf

(19)国家知识产权局(12)发明专利申请(10)申请公布号CN115975659A(43)申请公布日2023.04.18(21)申请号202111198407.6(22)申请日2021.10.14(71)申请人中国石油化工股份有限公司地址100728北京市朝阳区朝阳门北大街22号申请人中国石油化工股份有限公司石油化工科学研究院(72)发明人吴治国邹亮(74)专利代理机构北京润平知识产权代理有限公司11283专利代理师刘国平顾映芬(51)Int.Cl.C10B53/04(2006.01)C10B57/00(2006.01)C10B49/10(2006.01)权利要求书2页说明书6页附图2页(54)发明名称流化床粉煤热解炉及热解方法(57)摘要本发明涉及低阶煤分质利用领域，公开了一种流化床粉煤热解炉及热解方法，该流化床粉煤热解炉包括：热解炉炉体，所述热解炉炉体的底端设置为流化气入口，所述热解炉炉体的顶端设置为气体出口，所述热解炉炉体的下部设置有呈周向分布且通入热解炉床层的多个粉煤原料入口和呈周向分布且通入所述热解炉床层底部的多个高温半焦入口，所述热解炉炉体的上部设置有循环半焦出口。该流化床粉煤热解炉用于低阶煤热解时能够高效、清洁地将低阶煤转化为半焦、煤焦油与煤气，提升煤焦油的产率。CN115975659ACN115975659A权利要求书1/2页1.一种流化床粉煤热解炉，其特征在于，所述流化床粉煤热解炉包括：热解炉炉体(1)，所述热解炉炉体(1)的底端设置为流化气入口(3)，所述热解炉炉体(1)的顶端设置为气体出口(4)，所述热解炉炉体(1)的下部设置有呈周向分布且通入热解炉床层的多个粉煤原料入口和呈周向分布且通入所述热解炉床层底部的多个高温半焦入口，所述热解炉炉体(1)的上部设置有循环半焦出口(9)。2.根据权利要求1所述的流化床粉煤热解炉，其特征在于，所述高温半焦入口和所述粉煤原料入口均连通设置有进料机构(2)；所述进料机构(2)包括：进料管路和与所述进料管路相连通的多个进料短管(7)，所述进料短管(7)与相应的所述高温半焦入口或所述粉煤原料入口相连通。3.根据权利要求2所述的流化床粉煤热解炉，其特征在于，与所述粉煤原料入口连通的所述进料管路包括：相连通的第一斜管(11)和与所述热解炉炉体(1)同心设置的第一圆环导管(6)；与所述高温半焦入口连通的所述进料管路包括：相连通的第二斜管(8)和与所述热解炉炉体(1)同心设置的第二圆环导管(12)；所述进料短管(7)分别位于所述第一圆环导管(6)和所述第二圆环导管(12)的内侧呈辐射状连通设置有多个；所述第一斜管(11)用于导入粉煤原料，所述第二斜管(8)用于导入高温半焦物料。4.根据权利要求3所述的流化床粉煤热解炉，其特征在于，所述进料短管(7)沿朝向所述热解炉炉体(1)的方向上斜向下设置，且与水平面形成30‑60°的夹角。5.根据权利要求3所述的流化床粉煤热解炉，其特征在于，所述第一圆环导管(6)和所述第二圆环导管(12)均由至少两段弧形导管组合形成，每段所述弧形导管上均设置有多个所述进料短管(7)，每段所述弧形导管上均设置有所述第一斜管(11)或第二斜管(8)。6.根据权利要求1所述的流化床粉煤热解炉，其特征在于，所述热解炉炉体(1)的内径为2‑20m，高径比为2‑6，所述循环半焦出口(9)与所述热解炉炉体(1)的底部之间的垂直距离为5‑30m，所述高温半焦入口位于所述粉煤原料入口的下方0.2‑1.5m的位置。7.根据权利要求1所述的流化床粉煤热解炉，其特征在于，所述流化气入口(3)为椎体，且内部设置有气体分布板。8.根据权利要求1所述的流化床粉煤热解炉，其特征在于，所述热解炉炉体(1)的上端设置有沉降段(13)，所述沉降段(13)的下部设置为收缩的椎体结构，所述椎体结构的锥面与水平面的夹角为60‑85°，所述沉降段(13)的上部与所述热解炉炉体(1)的内径之比为1.05‑1.35。9.根据权利要求1‑8中的任意一项所述的流化床粉煤热解炉，其特征在于，所述热解炉炉体(1)上位于所述循环半焦出口(9)上方1‑5m的位置还设置有外排半焦出口(10)。10.一种热解方法，其特征在于，所述热解方法使用权利要求1‑9中的任意一项所述的流化床粉煤热解炉，所述热解方法包括：1)将原料煤粉碎至直径为0.05‑1.0mm的小颗粒；2)将步骤1)中的小颗粒粉煤在松动气的带动下通过呈周向分布的多个粉煤原料入口流入热解炉床层；同时，将温度为800‑950℃的高温半焦在松动气的带动下通过呈周向分布的多个高温2CN115975659A权利要求书2/2页半焦入口流入热解炉床层底部；同时，通过流化气入口(3)向上输送流化气(5)；3)在流化气(5)的作用下，冷热物料混合均匀，使床层温度维持在500‑700℃