一种碳质材料热解装置、包括该热解装置的热解系统、和热解碳质材料的方法.pdf

(19)中华人民共和国国家知识产权局*CN103374377A*(12)发明专利申请(10)申请公布号(10)申请公布号CNCN103374377103374377A(43)申请公布日2013.10.30(21)申请号201210128138.0C10B57/10(2006.01)(22)申请日2012.04.27C10B49/18(2006.01)(71)申请人北京低碳清洁能源研究所地址102209中国北京市昌平区小汤山未来科技城神华低碳001信箱(72)发明人翁力崔哲刘书贤赵香龙(74)专利代理机构北京市中咨律师事务所11247代理人彭立兵林柏楠(51)Int.Cl.C10B53/00(2006.01)C10B53/04(2006.01)C10B57/08(2006.01)权权利要求书4页利要求书4页说明书14页说明书14页附图5页附图5页(54)发明名称一种碳质材料热解装置、包括该热解装置的热解系统、和热解碳质材料的方法(57)摘要本发明公开了一种碳质材料热解装置、含该热解装置的热解系统、和热解碳质材料的方法。所述热解装置包括：热解炉，碳质材料在其中进行热解；和从热解炉上部或顶部延伸到下部或底部的物料分布器，当所述碳质材料和固体热载体的混合物自上而下移动时，所述物料分布器使所述混合物沿热解炉的径向均匀分布。所述物料分布器包括：多个叶片和/或锥状物，所述叶片和/或锥状物交替对称分布在所述热解炉的内部空间中，从而自上而下形成多个在纵向上间隔一定距离，在水平方向上相互交错的布料层。本发明热解装置可使碳质材料和固体热载体实现更加均匀的混合和/或分布，从而有效防止了碳质材料和固体热载体混合物的分层或偏析，使得传热更加均匀。CN103374377ACN10374ACN103374377A权利要求书1/4页1.一种碳质材料热解装置，包括：热解炉，碳质材料或干燥的碳质材料在其中进行热解；和物料分布器，在所述热解炉内，从所述热解炉上部或顶部延伸到所述热解炉下部或底部，其中，所述碳质材料和固体热载体的混合物自上而下移动时，所述物料分布器使所述混合物沿所述热解炉的径向均匀分布，所述物料分布器包括：多个叶片和/或锥状物，所述叶片和/或锥状物交替对称分布在所述热解炉的内部空间中，从而自上而下形成多个在纵向上间隔一定距离、在水平方向上相互交错的布料层。2.如权利要求1所述的热解装置，其中，位于同一布料层的叶片和/或锥状物在其所在的水平面上围绕所述热解装置的中心轴对称布置。3.如权利要求1所述的热解装置，其中，相邻的两个布料层中，下层叶片和/或锥状物的水平投影面与上层相邻叶片和/或锥状物之间空隙的水平投影面至少部分重叠。4.如权利要求1所述的热解装置，其中，所述物料分布器还包括多个支撑柱，其竖直安装在所述热解炉中，用于支撑所述多个叶片和/或锥状物。5.如权利要求4所述的热解装置，其中至少一个或全部所述支撑柱为耐高温金属杆。6.如权利要求4所述的热解装置，其中至少一个所述支撑柱为吹气管，所述吹气管的壁上设有至少一个与所述热解炉气相连通的气体通道，来源于所述热解炉外的吹扫气体经所述吹气管壁上的气体通道被送入所述热解炉中，用于吹扫在热解炉中形成的热解气体，使其迅速离开热解炉。7.如权利要求6所述的热解装置，其中被支撑在所述吹气管上的所述叶片和/或锥状物的垂直投影面覆盖所述气体通道。8.如权利要求6所述的热解装置，其中所述气体通道沿轴向均匀分布在所述吹气管的壁上，并且所述气体通道的尺寸由上而下逐渐增大。9.如权利要求6所述的热解装置，其中，所述吹扫气体选自惰性气体、烟气、冷凝前或冷凝后的气态热解产物、和它们的混合物。10.如权利要求6所述的热解装置，其中，所述吹扫气体在进入所述热解炉前被预热或与固态热解产物进行热交换。11.如权利要求6所述的热解装置，其中所述吹扫气体是为所述碳质材料热解提供热量的气体热载体。12.如权利要求6所述的热解装置，其中所述吹扫气体由下而上运行，与所述碳质材料和固体热载体的混合物逆流接触。13.如权利要求1-12任何一项所述的热解装置，其中所述物料分布器的叶片为底部直径和/或高度相同或不同、尖端向上的圆锥形挡板。14.如权利要求1-12任何一项所述的热解装置，还包括至少部分在所述热解炉内、位于所述物料分布器上方的物料混合器，所述碳质材料和固体热载体在其中被迫做紧密接触、并被充分混合后，直接落入所述物料分布器中。15.如权利要求14所述的热解装置，其中，所述物料混合器包括上下交替设置使所述碳质材料和固体热载体的混合物集聚的聚拢叶片和/或锥状物和使所述碳质材料和固体热载体的混合物散开的分散叶片和/或锥状物。16.如权利要求15所述的热解装置，其中所述聚拢锥状物为大口向上的锥形漏斗，所2CN103374377A权利要求书2/4页述分散锥状