外热式固体含碳物料热解方法以及热解系统.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(10)申请公布号CNCN103666503103666503A(43)申请公布日2014.03.26(21)申请号201210324639.6C10B49/22(2006.01)(22)申请日2012.09.04(71)申请人中国科学院工程热物理研究所地址100080北京市海淀区北京市北四环西路11号(72)发明人朱治平吕清刚高鸣于旷世向飞孟广军刘秀如那永洁(74)专利代理机构中科专利商标代理有限责任公司11021代理人汤雄军(51)Int.Cl.C10B53/00(2006.01)C10B53/02(2006.01)C10B53/04(2006.01)C10B53/06(2006.01)C10B57/00(2006.01)权权利要求书3页利要求书3页说明书10页说明书10页附图11页附图11页(54)发明名称外热式固体含碳物料热解方法以及热解系统(57)摘要本发明涉及一种固体含碳物料热解系统，包括：循环流化床炉膛，固体热载体以流态化在炉膛内流动；热解通道，颗粒状的含挥发分的固体含碳物料从上部加入，利用重力自上而下以流态化状态通过所述热解通道，并发生热解反应，其中：所述热解通道穿过炉膛设置，所述热解通道的上端与所述热解通道的下端均位于所述炉膛的外部；所述热解通道与炉膛通过导热间壁分隔开、且所述固体热载体与所述热解通道内的固体含碳物料通过所述导热间壁换热，固体含碳物料被加热、发生热解反应。本发明还涉及固体含碳物料热解方法。CN103666503ACN10365ACN103666503A权利要求书1/3页1.一种固体含碳物料热解系统，包括：循环流化床炉膛，固体热载体以流态化在炉膛内流动；热解通道，颗粒状含挥发分的固体含碳物料从上部加入，利用重力自上而下以流态化状态通过所述热解通道，并发生热解反应，其中：所述热解通道穿过炉膛设置，所述热解通道的上端与所述热解通道的下端均位于所述炉膛的外部；所述热解通道与炉膛通过导热间壁分隔开、且所述固体热载体与所述热解通道内的固体含碳物料通过所述导热间壁换热，固体含碳物料被加热、发生热解反应。2.根据权利要求1所述的固体含碳物料热解系统，其中：所述热解通道包括布置在所述炉膛内的多根热解管或多个热解通道。3.根据权利要求1所述的固体含碳物料热解系统，其中：所述固体热载体包括加入到炉膛内的惰性粒子。4.根据权利要求3所述的固体含碳物料热解系统，其中：来自所述热解通道上部出口的至少一部分热解产物被供给到炉膛作为燃料。5.根据权利要求4所述的固体含碳物料热解系统，其中：所述至少一部分热解产物包括重质焦油和/或热解气。6.根据权利要求3所述的固体含碳物料热解系统，其中：所述惰性粒子的粒径范围是0-2mm。7.根据权利要求1所述的固体含碳物料热解系统，其中：所述炉膛包括下部流化床区和上部燃尽室，所述上部燃尽室位于所述下部流化床区的上方且将所述下部流化床区与炉膛的出口烟道相通；所述热解通道穿过所述下部流化床区且大致平行于所述上部燃尽室。8.根据权利要求7所述的固体含碳物料热解系统，其中：所述上部燃尽室内通入助燃空气和/或设置有冷却面。9.根据权利要求1所述的固体含碳物料热解系统，其中：所述固体含碳物料为煤、油页岩、干污泥或生物质颗粒。10.根据权利要求9所述的固体含碳物料热解系统，其中：所述固体含碳物料的粒径在0-12mm范围内。11.根据权利要求10所述的固体含碳物料热解系统，还包括：分选子系统，将粒径在0.1mm以下的固体含碳物料移除；以及输送子系统，适于输送从分选子系统分选出的粒径在0.1mm以上的固体含碳物料到热解通道。12.根据权利要求11所述的固体含碳物料热解系统，其中：所述分选子系统包括：流化床分选通道，流化气体从所述分选通道的下部引入所述分选通道以流化位于所述分选通道中的颗粒状固体含碳物料，所述分选通道的下部设置有大粒径固体含碳物料排出口；第二分离器，所述第二分离器的入口与所述分选通道的上部出口相通，所述第二分离2CN103666503A权利要求书2/3页器的气体出口排出粒径在0.1mm以下的固体含碳物料及流化气体，其中：来自所述大粒径固体含碳物料排出口与所述第二分离器的固体出口的固体含碳物料进入所述输送子系统。13.根据权利要求11所述的固体含碳物料热解系统，其中：所述流化床分选通道中设置有干燥加热单元，用于干燥流化床分选通道中的固体含碳物料。14.根据权利要求12所述的固体含碳物料热解系统，其中：所述第二分离器的气体出口与所述炉膛相通以为炉膛提供燃料。15.根据权利要求1所述的固体含碳物料热解系统，其中：所述固体含碳物料热解系统还包括固体含碳物料流化分选装置，从分选装置的上部出口排出的固体含碳物料被输送到循环流化床炉膛