一种回收高温热解气体热量的系统及方法.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CN107557040A(43)申请公布日2018.01.09(21)申请号201710936270.7(22)申请日2017.10.10(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)发明人贺志宝陈水渺吴道洪(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.C10B53/04(2006.01)C10K1/02(2006.01)C10K1/06(2006.01)权利要求书2页说明书7页附图2页(54)发明名称一种回收高温热解气体热量的系统及方法(57)摘要本发明提供了一种回收高温热解气体热量的系统及方法。其中，该系统包括快速热解炉、雾化激冷器、除尘装置、分级冷凝式换热器、气液分离器、油水分离器和雾化增压泵。雾化激冷器分别与快速热解炉、除尘装置相连，分级冷凝式换热器分别与除尘装置、气液分离器相连，油水分离器分别与气液分离器、雾化增压泵相连，雾化增压泵还分别与雾化激冷器、分级冷凝式换热器相连。本发明效率高且节能环保，能解决高温热解煤气热量回收运行稳定性及安全性，还能降低高温热解煤气净化系统成本。CN107557040ACN107557040A权利要求书1/2页1.一种回收高温热解气体热量的系统，其特征在于，包括：快速热解炉，设有热解料入口、高温热解气体出口和半焦出口；雾化激冷器，设有高温热解气体入口、激冷水入口、热解气体出口，所述高温热解气体入口与所述快速热解炉的高温热解气体出口相连；沿着气体流动的方向，所述雾化激冷器依次设有活化反应区、激冷抑尘区、激冷控温区，所述活化反应区、所述激冷抑尘区和所述激冷控温区设有喷头，所述激冷水入口设置在所述喷头上；除尘装置，设有热解气体入口、除尘气体出口和粉尘出口，所述热解气体入口与所述雾化激冷器的热解气体出口相连；分级冷凝式换热器，设有除尘气体入口、软水入口、冲洗水入口、气液混合物出口、蒸汽出口和污水出口，所述除尘气体入口与所述除尘装置的除尘气体出口相连；沿着气体流动的方向，所述分级冷凝式换热器依次设有高温段、中温段和低温段，所述高温段、所述中温段和所述低温段分别设有气体入口和气体出口，所述软水入口设置在所述低温段上；气液分离器，设有气液混合物入口、油水混合物出口和煤气出口，所述气液混合物入口与所述分级冷凝式换热器的气液混合物出口相连；油水分离器，设有油水混合物入口、焦油出口和凝结水出口，所述油水混合物入口与所述气液分离器的油水混合物出口相连；雾化增压泵，设有凝结水入口和增压水出口，所述凝结水入口与所述油水分离器的凝结水出口相连，所述增压水出口分别与所述雾化激冷器的激冷水入口和所述分级冷凝式换热器的冲洗水入口相连。2.根据权利要求1所述的系统，其特征在于，所述活化反应区的喷头环形布置于管道周围。3.根据权利要求1所述的系统，其特征在于，所述激冷抑尘区的喷头布置在管道上部110°-130°的范围内，布置有3-5组。4.根据权利要求1所述的系统，其特征在于，所述激冷控温区的喷头布置在管道内部。5.根据权利要求1所述的系统，其特征在于，所述系统还包括制冷装置和深冷装置；所述制冷装置设有蒸汽入口和制冷水出口，所述蒸汽入口与所述分级冷凝式换热器的蒸汽入口相连；所述深冷装置设有制冷水入口、煤气入口和低温煤气出口，所述制冷水入口与所述制冷装置的制冷水出口相连，所述煤气入口与所述气液分离器的煤气出口相连。6.一种利用权利要求1-5中任一所述系统回收高温热解气体热量的方法，其特征在于，包括如下步骤：将热解料送入所述快速热解炉中进行热解，获得高温热解气体和半焦；将所述高温热解气体送入所述雾化激冷器中进行降温，得到温度为250℃-550℃的热解气体；将所述热解气体送入所述除尘装置中去除粉尘，获得除尘气体；将所述除尘气体送入所述分级冷凝式换热器中与软水换热，所述除尘气体中的水蒸汽和焦油冷凝，所述软水被加热，获得气液混合物和蒸汽；将所述气液混合物送入所述气液分离器中进行分离，获得油水混合物和煤气；将所述油水混合物送入所述油水分离器中进行分离，获得焦油和凝结水；2CN107557040A权利要求书2/2页将所述凝结水通过所述雾化增压泵增压后，分别作为激冷水送入所述雾化激冷器中，作为冲洗水送入所述分级冷凝式换热器中。7.根据权利要求6所述的方法，其特征在于，将所述蒸汽作为热源进行供热，获得的制冷水用于进一步降低所述煤气的温度。8.根据权利要求6所述的方法，其特征在于，将所述雾化激冷器的活化反应区的温度控制在750℃-830℃。9.根据权利要求6所述的方法，其特征在于，所述雾化激冷器的活化反应区喷入的激冷水量为总激冷水量的1/5-1/4，