一种上行蓄热式粉煤快速热解反应系统及方法.pdf

(19)中华人民共和国国家知识产权局(12)发明专利申请(10)申请公布号CN107903924A(43)申请公布日2018.04.13(21)申请号201711166196.1(22)申请日2017.11.21(71)申请人北京神雾电力科技有限公司地址102200北京市昌平区马池口镇神牛路18号2幢201室(72)发明人吴道洪彭丽孟嘉乐张宏伟郑倩倩肖磊(74)专利代理机构北京律和信知识产权代理事务所(普通合伙)11446代理人冷文燕武玉琴(51)Int.Cl.C10B53/04(2006.01)C10B47/18(2006.01)C10B57/00(2006.01)权利要求书2页说明书7页附图1页(54)发明名称一种上行蓄热式粉煤快速热解反应系统及方法(57)摘要本发明涉及一种上行蓄热式粉煤快速热解反应系统及方法。系统包括上行蓄热式热解炉、旋风分离器、半焦冷凝器和油气冷凝器，上行蓄热式热解炉包括炉体和辐射管，炉体的顶部设有产物出口，炉体的底部设有气体进口和反应物进料口，辐射管设于所述炉体内，辐射管为一组沿竖直方向间隔排布的蓄热式辐射管；旋风分离器的产物进口与上行蓄热式热解炉的产物出口相连；半焦冷凝器的半焦进口与旋风分离器的半焦出口相连；油气冷凝器的油气进口与旋风分离器的油气出口相连。本发明实现了热解反应深度和反应进程的有效控制，改善转化率，提高目标产品收率；工艺流程简单、控温准确、调温方便，降低了系统的故障率，提高了系统的热效率，降低了焦油含尘量。CN107903924ACN107903924A权利要求书1/2页1.一种上行蓄热式粉煤快速热解反应系统，其特征在于，所述系统包括上行蓄热式热解炉、旋风分离器、半焦冷凝器和油气冷凝器，其中，所述上行蓄热式热解炉包括炉体和辐射管，所述炉体的顶部设有产物出口，所述炉体的底部设有气体进口和反应物进料口，所述反应物进料口在所述炉体的竖直方向上的位置高于所述气体进口；所述辐射管设于所述炉体内，位于所述反应物进料口上方，所述辐射管为一组沿竖直方向间隔排布的蓄热式辐射管；所述旋风分离器的产物进口与所述上行蓄热式热解炉的产物出口相连；所述半焦冷凝器的半焦进口与所述旋风分离器的半焦出口相连；所述油气冷凝器的油气进口与所述旋风分离器的油气出口相连。2.根据权利要求1所述的系统，其特征在于，所述上行蓄热式热解炉还包括气体分布板，所述气体分布板设置于所述炉体内，位于所述反应物进料口下方，所述气体进口连通均布于所述气体分布板上的一组进气口。3.根据权利要求1所述的系统，其特征在于，所述辐射管两端均设置有燃烧器，所述燃烧器分别与所述炉体外部的蓄热器相连，所述燃烧器与所述蓄热器一一对应。4.根据权利要求1所述的系统，其特征在于，所述系统还包括半焦收集器、电除尘净化分离器、焦油收集器、热解气冷凝器、油水分离器、热解水收集器和热解气收集器；所述半焦收集器与所述半焦冷凝器的冷凝半焦出口相连；所述电除尘净化分离器的气液进口与所述油气冷凝器的气液出口相连；所述焦油收集器的焦油进口与所述电除尘净化分离器的焦油出口相连；所述热解气冷凝器的含油水热解气进口与所述电除尘净化分离器的含油水热解气出口相连；所述油水分离器的油水进口与所述热解气冷凝器的油水出口相连；所述热解水收集器与所述油水分离器的热解水出口相连；所述热解气收集器与所述热解气冷凝器的热解气出口相连。5.根据权利要求4所述的系统，其特征在于，所述半焦冷凝器中设有换热器，用于回收半焦的热量，所述换热器的热解气进口与所述热解气收集器相连，所述换热器的热解气出口与煤粉加料器相连。6.根据权利要求5所述的系统，其特征在于，所述上行蓄热式热解炉的底部设有气体压缩机，用于向所述上行蓄热式热解炉输送提升气体；所述气体压缩机的气体入口与所述换热器的热解气出口相连。7.一种利用权利要求1至6任一项所述上行蓄热式粉煤快速热解反应系统进行热解的方法，其特征在于，所述方法包括：将煤粉从所述上行蓄热式热解炉的反应物进料口送入所述上行蓄热式热解炉的炉体内；将提升气体从所述上行蓄热式热解炉的底部通过所述气体进口送入所述上行蓄热式热解炉的炉体内；使所述煤粉在所述提升气体的作用下沿所述上行蓄热式热解炉的下部向上部运动；使所述煤粉被所述辐射管加热发生热解反应，生成气态、液态产物以及固体半焦；将热解反应生成的产物从所述上行蓄热式热解炉的顶部排出；通过所述旋风分离器分离出半焦、气态和液态产物；2CN107903924A权利要求书2/2页通过所述半焦冷凝器收集半焦；通过所述油气冷凝器冷凝所述气态和液态产物。8.根据权利要求7所述的方法，其特征在于，所述上行蓄热式热解炉的炉膛温度为450-950℃，炉膛压力为0.2-0.4Mpa；所述辐射管的温度控制在500-1000℃，单根所述辐射管上的温度差不高于30℃。9.