一种上行加压蓄热式热解炉及热解方法.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CN107903923A(43)申请公布日2018.04.13(21)申请号201711164520.6(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)发明人彭丽孟嘉乐张宏伟郑倩倩肖磊吴道洪(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)权利要求书1页说明书6页附图2页(54)发明名称一种上行加压蓄热式热解炉及热解方法(57)摘要本发明涉及一种上行加压蓄热式热解炉及热解方法。热解炉包括炉体、辐射管和气体分布板，炉体为圆柱形，炉体的顶部设有产物出口，炉体的底部设有反应物进料口，辐射管设于炉体内，位于反应物进料口上方，辐射管为一组沿竖直方向间隔排布的蓄热式辐射管；气体分布板设于炉体的底部，气体分布板包括主流道和分流道，主流道上设有进气口，分流道上设有气体出口；气体分布板在炉体的竖直方向上的位置低于反应物进料口。本发明解决了现有热解不耐高压的问题，通过加压控制提升气体流量，从而实现对热解反应的准确控制，改善转化率，提高目标产品收率；本发明加热工艺流程简单、系统控温准确、调温方便，降低了系统的故障率，提高了系统的热效率。CN107903923ACN107903923A权利要求书1/1页1.一种上行加压蓄热式热解炉，其特征在于，所述热解炉包括炉体、辐射管和气体分布板，其中，所述炉体为圆柱形，所述炉体的顶部设有产物出口，所述炉体的底部设有反应物进料口；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；所述气体分布板设于所述炉体的底部，所述气体分布板包括主流道和分流道，所述主流道上设有气体进口，所述分流道上设有气体出口；所述气体分布板在所述炉体的竖直方向上的位置低于所述反应物进料口。2.根据权利要求1所述的热解炉，其特征在于，所述主流道贯通所述炉体的两侧面，所述分流道在所述主流道的长度方向上间隔设置，每个所述分流道与所述主流道交叉连通并被所述主流道分成两段。3.根据权利要求1所述的热解炉，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2所述的热解炉，其特征在于，所述辐射管在所述气体分布板上的垂直投影与所述气体分布板上的分流道的位置相互不重叠。5.根据权利要求2所述的热解炉，其特征在于，所述分流道垂直排布在两个所述辐射管的水平间距间，所述分流道上设有多个气体出口；所述辐射管的管径d，所述辐射管的水平间距D，和所述分流道的宽度L1满足(1/2)(D-d)≤D/L1≤D-d。6.根据权利要求2所述的热解炉，其特征在于，所述分流道的长度L2和所述分流道上气体出口的总面积S的比值满足8≤L2/S≤10。7.根据权利要求1所述的热解炉，其特征在于，所述炉体的顶部为圆台形，所述顶部的上底面半径为下底面半径的1.5-3倍，所述顶部的高度为所述炉体的高度的1/9-1/8，所述热解炉的高径比为5-10。8.一种利用权利要求1至7任一项所述热解炉进行热解的方法，其特征在于，所述方法包括：将反应物从所述热解炉的反应物进料口送入所述热解炉的炉体内；将提升气体从所述热解炉的底部通过所述主流道送入所述分流道，并沿所述分流道上的气体出口进入所述热解炉的炉体内；使所述反应物在所述提升气体的作用下沿所述热解炉的下部向上部运动；使所述反应物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热解炉的顶部排出。9.根据权利要求8所述的方法，其特征在于，所述反应物被辐射管加热至450-950℃，单根所述辐射管上的温度差不高于30℃。10.根据权利要求8所述的方法，其特征在于，所述提升气体为氮气。2CN107903923A说明书1/6页一种上行加压蓄热式热解炉及热解方法技术领域[0001]本发明涉及热解炉技术领域，尤其涉及一种上行蓄热式热解炉及热解方法。背景技术[0002]在煤转化利用的过程中，如燃烧、气化、液化和热解都是化学反应的第一步，并影响着后续的过程，因此对煤的气化、液化和燃烧等都有着很重要的意义。煤的热解过程是一个极其复杂的物理、化学过程。在此过程中煤中各组分的行为受到煤的性质、热解条件等因素的影响。以往人们对煤热解技术的开发和研究工作偏重于常压，但随着加压流化床和整体煤气化联合循环发电系统(IntegratedGasificationCombinedCycle，简称“IGCC”)等技术的发展，近20年来，世