一种热解炉及热解方法.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CN107619670A(43)申请公布日2018.01.23(21)申请号201710984070.9C10J3/62(2006.01)(22)申请日2017.10.20C10J3/00(2006.01)(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)发明人湛月平陈水渺孙宝林贺志宝吴道洪(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代理人刘国伟冷文燕(51)Int.Cl.C10B39/06(2006.01)C10B53/00(2006.01)C10B47/20(2006.01)C10J3/60(2006.01)权利要求书1页说明书4页附图2页(54)发明名称一种热解炉及热解方法(57)摘要本发明涉及一种热解炉及热解方法。所述热解炉包括上部的热解段和下部的冷却段，热解段中设置有加热装置，热解段具有原煤入口、热解气出口、热态半焦出口，冷却段具有热态半焦入口、冷却半焦出口，冷却段的热态半焦入口与热解段的热态半焦出口连接；冷却段内部沿轴向设置有进水管，进水管的一端封闭，另一端与外部的冷却水泵连接；在进水管上设置有圆柱状的喷淋管，喷淋管的底端与进水管的内腔连通，喷淋管的表面设置有通孔，并且，喷淋管与进水管之间的夹角为15～90°。本发明工艺流程简单，装置运行稳定，物料的冷却速度快、均匀，冷却效率高。CN107619670ACN107619670A权利要求书1/1页1.一种热解炉，其特征在于，所述热解炉包括上部的热解段和下部的冷却段，所述热解段中设置有加热装置，所述热解段具有原煤入口、热解气出口、热态半焦出口，所述冷却段具有热态半焦入口、冷却半焦出口，所述冷却段的热态半焦入口与所述热解段的热态半焦出口连接；所述冷却段内部沿轴向设置有进水管，所述进水管的一端封闭，另一端与外部的冷却水泵连接；在所述进水管上设置有圆柱状的喷淋管，所述喷淋管的底端与所述进水管的内腔连通，所述喷淋管的表面设置有通孔，并且，所述喷淋管与所述进水管之间的夹角为15～90°。2.根据权利要求1所述的热解炉，其特征在于，沿所述进水管轴向设置多个支撑筋，所述支撑筋的一端固定在所述冷却段内壁上，另一端为支撑环，所述支撑环套在所述进水管上。3.根据权利要求2所述的热解炉，其特征在于，所述支撑环与所述进水管外壁之间的水平距离为1～3mm。4.根据权利要求1所述的热解炉，其特征在于，所述喷淋管的表面上设置的通孔的面积占所述喷淋管表面积的0.5～1.5％。5.根据权利要求1所述的热解炉，其特征在于，所述热解段的高度H1与所述冷却段的高度H2的比值为H1/H2＝(1:1)～(5:1)。6.根据权利要求1所述的热解炉，其特征在于，所述冷却段的高度H2与所述冷却段的内径D的比值为H2/D＝(2:1)～(6:1)。7.根据权利要求1所述的热解炉，其特征在于，所述进水管沿所述冷却段轴向设置有一组或多组；所述喷淋管沿所述进水管轴向设置有一组或多组。8.一种利用权利要求1-7任一所述的热解炉进行热解的方法，其特征在于，所述方法包括步骤：将原煤送入所述热解炉中，启动所述加热装置，所述原煤首先进入热解段进行热解反应，得到热解气和热态半焦；所述热态半焦下落进入所述冷却段中，启动所述冷却水泵向所述进水管中通入冷却水，所述冷却水经由所述喷淋管上的通孔雾化喷出，并与所述热态半焦直接接触，将所述热态半焦冷却，得到冷却半焦。9.根据权利要求8所述的方法，其特征在于，控制所述冷却水从所述通孔雾化喷出的速度为5～10m/s。10.根据权利要求8所述的方法，其特征在于，控制所述热解段的温度为850～900℃；控制所述冷却段的温度为100～120℃，并且，所述冷却段的温度自上而下依次降低。2CN107619670A说明书1/4页一种热解炉及热解方法技术领域[0001]本发明涉及煤炭转化技术领域，具体涉及一种热解炉及其热解方法。背景技术[0002]煤热解是煤炭清洁高效利用的重要途径，热解后产生大量高温半焦(700～900℃)，质量约为原料煤质量的50％～70％。半焦排出热解炉后需要冷却降温，以满足后续输送要求。现有技术中常采用间接换热的冷却方式，采用螺旋冷却器或通过反应器中设置换热管来实现冷却。[0003]采用螺旋冷却器冷却时，热半焦从冷却器的一端进入并由螺杆推进至冷却器的另一端。冷却器轴及壳体通入循环冷却水，冷却器中半焦与冷却器表面进行热交换，将半焦冷却。上述冷却方式在高温下运行时，冷却器各部分连接部位密封处容易发生泄漏，气固颗粒会通过螺杆轴进入大气中，同时冷却器容易出现机械故障而无法实现连续稳定运行。另一方面，部分螺旋冷却器无法回收半焦中的热量，导致能量浪费。[0