一种上行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CN107880917A(43)申请公布日2018.04.06(21)申请号201711165263.8(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窦丛丛肖磊吴道洪(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1页(54)发明名称一种上行蓄热式热解炉及热解方法(57)摘要本发明涉及一种上行蓄热式热解炉及热解方法。热解炉包括炉体和辐射管，炉体为方形炉，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，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；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。本发明通过控制提升气体流量，调控热解颗粒速度和颗粒停留时间，从而实现对于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；采用多根蓄热式辐射管，工艺流程简单、系统控温准确、调温方便，无需气体和固体热载体的加热以及分离过程，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。CN107880917ACN107880917A权利要求书1/1页1.一种上行蓄热式热解炉，其特征在于，所述热解炉包括炉体和辐射管，其中，所述炉体为方形炉，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。2.根据权利要求1所述的热解炉，其特征在于，所述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，所述气体分布板上均布一组进气口，所述气体进口与所述进气口连通。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进气口的位置相互不重叠。5.根据权利要求2所述的热解炉，其特征在于，所述进气口的管径为所述辐射管的管径的1/5-1/3，每个所述辐射管正下方至少排布4-9个所述进气口。6.根据权利要求2所述的热解炉，其特征在于，所述反应物进料口设置在所述炉体的底部侧面，所述反应物进料口沿同一水平圆周上均布2-4个，所述反应物进料口尺寸是所述进气口尺寸的1-2倍。7.根据权利要求1所述的热解炉，其特征在于，所述炉体的顶部为梯形台，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气体进口送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，当制取焦油时，所述炉体的炉膛温度为500-700℃；当生产中热值煤气时，所述炉体的炉膛温度为700-900℃。2CN107880917A说明书1/6页一种上行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]煤炭是世界上探明储量最为丰富的常规资源之一，作为世界上最大的煤炭生产和消费国，我国的能源结构特点是富煤、贫油、少气。煤炭的清洁高效利用是国民生产的迫切需求。现阶段，我国的煤炭资源主要有燃烧、气化、液化、热解等四种利用方式。煤炭直接燃烧会产生热量，效率比较低，而且排放物会严重污染环境；煤炭气化、液化工艺一般需要满足高温、高压、富氧等苛刻的反应条件，这对反应器性能以及工艺过程的成本要求较高。相比于这几种利用方式，煤热解将煤转化成固态、液态和气态产品，有明显的优势与前景。[0003]目前，从加热方式来看，国内外现有热解工艺多采用瓷球以及热解产物半焦作为固体热载体，或产物半焦气化后的煤气作为气体热载体等加热方式。上述加热方