一种基于填充床粉煤热解的热解炉、热解装置和热解工艺.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CN107286969A(43)申请公布日2017.10.24(21)申请号201710680319.7C10G1/00(2006.01)(22)申请日2017.08.10(71)申请人榆林煤化工产业促进中心地址719000陕西省榆林市榆阳区榆林高新区创业大厦24楼(72)发明人董芳儒(74)专利代理机构北京汇信合知识产权代理有限公司11335代理人吴甘棠(51)Int.Cl.C10B53/04(2006.01)C10B1/00(2006.01)C10B21/00(2006.01)C10B33/00(2006.01)C10B39/00(2006.01)权利要求书3页说明书17页附图7页(54)发明名称一种基于填充床粉煤热解的热解炉、热解装置和热解工艺(57)摘要本发明公开了一种基于填充床粉煤热解的热解炉、热解装置和热解工艺，包括原料煤仓和热解炉；原料煤仓通过落料管设置在热解炉顶端，原料煤仓顶部有落煤口，热解炉由上至下依次设有炉顶空间、填充床层和炉底空间三部分；填充床层由上至下依次设有分料层、填充层和布气层，分料层包括多个相互平行安装在热解炉炉壁上的扇形布料器，填充层包括多个安装在热解炉炉壁上的条形栅格，炉底空间顶端设置四个一级燃烧器，一级燃烧器下部设置分隔墙，分隔墙墙体中内装有二级燃烧器，热解炉的下方设有热半焦冷却器，热半焦冷却器的下方设置有旋转排焦机。实现了中/低温分步热解，显著提高焦油产率，降低了半焦挥发分，提高了半焦固定碳含量。CN107286969ACN107286969A权利要求书1/3页1.一种基于填充床粉煤热解的热解炉，其特征在于，包括原料煤仓、热解炉、热半焦冷却器和旋转排焦机；所述的原料煤仓通过落料管设置在热解炉顶端，原料煤仓顶部有供原料煤进入的落煤口，热解炉由上至下依次设置有炉顶空间、填充床层和炉底空间三部分；所述的填充床层分为上部的分料层，中部的填充层和下部的布气层，分料层包括多个相互平行安装在热解炉炉壁上的扇形布料器，多个扇形布料器呈正三角形排列，扇形布料器排列的正三角形的顶端垂直对应落料管的管口，分料层下方设置有填充层，填充层包括多个安装在热解炉炉壁上的条形栅格，多个条形栅格以多层网格阵列排布，填充层下方设置有布气层，布气层包括单层平行间隔排布的多个“人”字形气体分布器，“人”字形气体分布器平行排布两两间隔距离为150～400mm，其间隔空间为干馏煤下移通道，炉底空间顶端设置四个一级燃烧器，一级燃烧器由设在热解炉炉外的燃烧室和炉内的导焰管组成，一级燃烧器下部设置分隔墙，分隔墙将热解炉炉底空间的腔体分隔成四个体积相同的条形空间，分隔墙墙体中内装有二级燃烧器，二级燃烧器上设置有导气管，导气管底部均匀间隔排布有条形缝出气口，条形缝出气口为内大外小的楔形，热解炉的下方设置有热半焦冷却器，热半焦冷却器的下方设置有旋转排焦机。2.根据权利要求1所述的基于填充床粉煤热解的热解炉，其特征在于，所述的原料煤仓内设置有在进料过程中使原料煤颗粒均匀装填的内构件，该内构件由多个同轴线重合的方管形导流筒组成，导流筒从内向外顶端依次阶梯形下移；落料管在进入热解炉顶板前由中心线对称分叉形成两个子落料管，两个子料管由热解炉顶板进入热解炉内部并向下延伸，进入热解炉的子落料管内横向设置有供子落料管左右两侧的热解油气互通的贯穿的腰圆形通气孔，子落料管管口的短边与热解炉体内壁相贴，子落料管管口的长边分别设置有防止原料煤颗粒滚动的篦料板，篦料板与子落料管管口夹角为37～45度，篦料板上部设置有用于喷淋用的多个喷嘴，子落料管管口以下为热解炉的填充床层，扇形布料器排列的正三角形的顶端垂直对应子落料管的管口。3.根据权利要求2所述的基于填充床粉煤热解的热解炉，其特征在于，所述的篦料板包括挡板和两个作为支撑的倾斜板；所述的子落料管管口上设置有两个倾斜板，两个倾斜板中间设置多个间距为20～30mm，高度为100～300mm的挡板，挡板平行于重垂线，挡板与挡板之间形成的间隙是热解油气逸出填充床层的通道。4.根据权利要求1所述的基于填充床粉煤热解的热解炉，其特征在于，所述的条形栅格包括T形栅格或“工”形栅格，填充层包括多个安装在热解炉炉壁上的T形栅格，多个T形栅格以多层网格阵列排布，T形栅格由水平的翼板和垂直的腹板焊接而成，水平翼板上设置有平行排列的缺口，每个矩形缺口处对应的垂直腹板上开有U型缺口，水平翼板的缺口与垂直腹板的U型缺口垂直交叉，形成一个空穴；水平翼板上的缺口倾斜夹角为15～90度夹角，垂直腹板表面设置刺钉，多个高程变化布置T型栅格角度，每个高程设置两层相互平行错位放置的T型栅格；每层两个相邻的水平T型栅格设置200mm～800mm间距，同高程相邻两层T型栅格水平错置，上下