發(fā)電系統(tǒng)的制作方法
【專利摘要】本實(shí)用新型公開了發(fā)電系統(tǒng),包括:移動(dòng)床熱解反應(yīng)器、螺旋輸送機(jī)和循環(huán)流化床鍋爐,反應(yīng)器包括:煤入口、熱解油氣出口和半焦出口;螺旋輸送機(jī)分別與半焦出口和循環(huán)流化床鍋爐相連;蓄熱式輻射管,蓄熱式輻射管在反應(yīng)器的內(nèi)部沿著反應(yīng)器的高度方向多層布置,每層具有多根在水平方向上彼此平行的蓄熱式輻射管;油氣導(dǎo)出管道,油氣導(dǎo)出管道與熱解油氣出口連通,并且油氣導(dǎo)出管道的管壁上設(shè)置有通孔;布料器,布料器布置在反應(yīng)器內(nèi)部且位于反應(yīng)器的頂部,布料器的入口與煤入口相連通,并且布料器具有多個(gè)一級(jí)排料通路。該系統(tǒng)可以有效抑制油氣二次裂解,從而提高焦油收率,并且可以解決現(xiàn)有技術(shù)中煤熱解工藝與發(fā)電耦合不穩(wěn)定的問題。
【專利說明】
發(fā)電系統(tǒng)
技術(shù)領(lǐng)域
[0001] 本實(shí)用新型屬于化工領(lǐng)域,具體而言,本實(shí)用新型涉及一種發(fā)電系統(tǒng)。
【背景技術(shù)】
[0002] 我國煤炭資源豐富,原煤除了部分用于煉焦、轉(zhuǎn)化加工外,絕大部分用于直接燃 燒。煤直接燃燒,導(dǎo)致煤炭中富含的油氣資源還沒有得到充分的提煉利用,而且直接燃燒熱 效率低,對(duì)環(huán)境破壞嚴(yán)重。煤的熱解是將煤在惰性氣氛下加熱,制取半焦、煤氣和焦油等產(chǎn) 品,得到的這些產(chǎn)品,又可以梯級(jí)利用,對(duì)油氣資源充分提取的同時(shí),又提高了煤炭的綜合 利用效率。
[0003] 煤熱解工藝可分為外熱式和內(nèi)熱式兩類。外熱式熱效率低,揮發(fā)產(chǎn)物二次分解嚴(yán) 重;內(nèi)熱式工藝克服了外熱式的缺點(diǎn),借助熱載體(固體熱載體和氣體熱載體)把熱量傳遞 給煤。氣體熱載體工藝,存在干餾氣被沖稀,冷凝回收系統(tǒng)龐大,氣體熱值低,難以進(jìn)一步綜 合利用的缺點(diǎn)。固體熱載體工藝相對(duì)來說具有一定的優(yōu)勢(shì),但是存在工藝復(fù)雜操作環(huán)節(jié)太 多,制造成本高昂等缺點(diǎn)。此外,現(xiàn)有的干餾技術(shù)中存在油氣二次裂解的問題,導(dǎo)致油收率 偏低。并且現(xiàn)有煤熱解工藝復(fù)雜且存在與電廠耦合不穩(wěn)定的問題。
[0004] 因此,現(xiàn)有的發(fā)電技術(shù)有待進(jìn)一步改進(jìn)。 【實(shí)用新型內(nèi)容】
[0005] 本實(shí)用新型旨在至少在一定程度上解決相關(guān)技術(shù)中的技術(shù)問題之一。為此,本實(shí) 用新型的一個(gè)目的在于提出一種發(fā)電系統(tǒng),該系統(tǒng)可以有效抑制油氣二次裂解,從而提高 焦油收率,并且可以解決現(xiàn)有技術(shù)中煤熱解工藝與發(fā)電耦合不穩(wěn)定的問題。
[0006] 在本實(shí)用新型的一個(gè)方面,本實(shí)用新型提出了一種發(fā)電系統(tǒng)。根據(jù)本實(shí)用新型的 實(shí)施例,該系統(tǒng)包括:移動(dòng)床熱解反應(yīng)器、螺旋輸送機(jī)和循環(huán)流化床鍋爐,所述螺旋輸送機(jī) 設(shè)置在所述移動(dòng)床熱解反應(yīng)器的下方,且所述螺旋輸送機(jī)與所述循環(huán)流化床鍋爐相連,
[0007] 其中,所述移動(dòng)床熱解反應(yīng)器包括:
[0008] 煤入口、熱解油氣出口和半焦出口;
[0009] 所述煤入口位于所述反應(yīng)器的頂部;
[0010] 所述熱解油氣出口位于所述反應(yīng)器的頂壁和/或側(cè)壁上;
[0011] 所述半焦出口位于所述反應(yīng)器的底部且所述半焦出口與所述螺旋送料機(jī)相連; [0012]蓄熱式輻射管,所述蓄熱式輻射管在所述移動(dòng)床熱解反應(yīng)器的內(nèi)部沿著所述反應(yīng) 器的高度方向多層布置,每層具有多根在水平方向上彼此平行的蓄熱式輻射管;
[0013] 油氣導(dǎo)出管道,所述油氣導(dǎo)出管道與所述熱解油氣出口連通,并且所述油氣導(dǎo)出 管道的管壁上設(shè)置有通孔;以及
[0014] 布料器,所述布料器布置在所述反應(yīng)器內(nèi)部且位于所述反應(yīng)器的頂部,所述布料 器的入口與所述煤入口相連通,并且所述布料器具有多個(gè)一級(jí)排料通路。
[0015] 由此,根據(jù)本實(shí)用新型實(shí)施例的發(fā)電系統(tǒng)可以有效抑制油氣二次裂解,從而提高 焦油收率,并且可以解決現(xiàn)有技術(shù)中煤熱解工藝與發(fā)電耦合不穩(wěn)定的問題。
[0016]任選的,所述多個(gè)一級(jí)排料通路相對(duì)于所述布料器的中心軸對(duì)稱分布。由此,可以 使得煤料充分分散,從而提高煤料的熱解效率。
[0017]任選的,所述一級(jí)排料通路各自具有一個(gè)或多個(gè)二級(jí)排料通路。由此,可以進(jìn)一步 提高煤料的熱解效率。
[0018] 任選的,所述二級(jí)排料通路各自具有一個(gè)或多個(gè)三級(jí)排料通路,優(yōu)選具有一個(gè)或 多個(gè)更尚級(jí)的排料通路。由此,可以進(jìn)一步提尚煤料的熱解效率。
[0019] 任選的,在各級(jí)排料通路的分支處設(shè)有惰性氣體入口,所述惰性氣體入口與設(shè)置 在所述反應(yīng)器外部的儲(chǔ)氣罐相連。由此,可以避免煤料堵塞各級(jí)排料管路,從而保證系統(tǒng)的 穩(wěn)定性。
[0020] 任選的,所述油氣導(dǎo)出管道沿所述反應(yīng)器的高度方向多層布置,每層具有多根在 水平方向上彼此平行的油氣導(dǎo)出管道。由此,可以顯著提高反應(yīng)器中的油氣導(dǎo)出效率。
[0021] 任選的,所述油氣導(dǎo)出管道與所述蓄熱式輻射管平行布置,且所述蓄熱式輻射管 各自的左右兩側(cè)對(duì)稱設(shè)置有兩根油氣導(dǎo)出管道。由此,可以進(jìn)一步提高反應(yīng)器中的油氣導(dǎo) 出效率。
[0022] 任選的,所述油氣導(dǎo)出管道與鄰近的所述蓄熱式輻射管的管壁之間距離為所述油 氣導(dǎo)出管道管徑d的1/2-3倍。由此,可以進(jìn)一步提高反應(yīng)器中的油氣導(dǎo)出效率。
[0023] 任選的,所述油氣導(dǎo)出管道的管壁上設(shè)置有多個(gè)通孔。由此,可以進(jìn)一步提高反應(yīng) 器中的油氣導(dǎo)出效率。
[0024] 任選的,所述通孔在所述油氣導(dǎo)出管道的長(zhǎng)度方向上均勻分布。由此,可以進(jìn)一步 提高反應(yīng)器中的油氣導(dǎo)出效率。
[0025] 任選的,所述蓄熱式輻射管的兩側(cè)管壁上分別設(shè)置有擋板,所述擋板位于所述油 氣導(dǎo)出管道的上方,且覆蓋所述油氣導(dǎo)出管道的全部豎向投影。由此,不僅可以有效防止油 氣導(dǎo)出管道的堵塞,而且可以將下落的煤料打散,從而提高煤料熱解效率。
[0026] 任選的,所述擋板從所述蓄熱式輻射管的管壁的豎直切面的相切線為起點(diǎn),呈一 定角度向下延伸至所述油氣導(dǎo)出管道的豎直切面。
[0027]任選的,所述角度為40-90度,不含90度。
[0028] 任選的,同一層所述油氣導(dǎo)出管道連通至同一個(gè)所述熱解油氣出口。
[0029] 任選的,相鄰兩層或更多層的油氣導(dǎo)出管道連接至同一個(gè)熱解油氣出口。由此,可 以進(jìn)一步提高反應(yīng)器中的油氣導(dǎo)出效率。
[0030] 任選的,所述油氣導(dǎo)出管道通過集氣管與所述熱解油氣出口連通。由此,可以進(jìn)一 步提高反應(yīng)器中的油氣導(dǎo)出效率。
[0031] 任選的,同一層所述油氣導(dǎo)出管道通過同一根所述集氣管連通至同一個(gè)所述熱解 油氣出口。由此,可以進(jìn)一步提高反應(yīng)器中的油氣導(dǎo)出效率。
[0032] 任選的,相鄰兩層或更多層的油氣導(dǎo)出管道通過兩根或更多根所述集氣管連通至 同一個(gè)所述熱解油氣出口,并且所述油氣導(dǎo)出管的層數(shù)與所述集氣管的根數(shù)相同。由此,可 以進(jìn)一步提高反應(yīng)器中的油氣導(dǎo)出效率。
[0033]任選的,在水平方向上彼此平行的蓄熱式輻射管均勻分布。由此,可以顯著提高煤 料的熱解效率。
[0034]任選的,沿所述反應(yīng)器的高度方向布置的蓄熱式輻射管彼此平行并且錯(cuò)開布置。 由此,可以顯著提高煤料的熱解效率。
[0035]任選的,所述發(fā)電系統(tǒng)進(jìn)一步包括:煤料斗;提升管干燥器,所述提升管干燥器具 有煙氣入口、煤料入口和混合物料出口,所述煙氣入口與所述蓄熱式輻射管上的煙氣出口 相連,所述煤料入口與所述煤料斗相連;干燥旋風(fēng)分離器,所述干燥旋風(fēng)分離器具有混合物 料入口、尾氣出口和干燥煤料出口,所述混合物料入口與所述混合物料出口相連;熱解料 斗,所述熱解料斗具有干燥煤料入口和煤料出口,所述干燥煤料入口與所述干燥煤料出口 相連;星形進(jìn)料器,所述星形進(jìn)料器具有進(jìn)料口和出料口,所述進(jìn)料口與所述煤料出口相 連,所述出料口與所述煤入口相連。由此,不僅可以實(shí)現(xiàn)煙氣余熱的再利用,而且可以顯著 提尚后續(xù)的煤料熱解效率。
[0036] 任選的,所述發(fā)電系統(tǒng)進(jìn)一步包括:尾氣引風(fēng)機(jī),所述尾氣引風(fēng)機(jī)具有煙氣進(jìn)口和 出煙口,所述煙氣進(jìn)口與所述尾氣出口相連;尾氣凈化裝置,所述尾氣凈化裝置具有進(jìn)煙口 和凈化氣出口,所述進(jìn)煙口與所述出煙口相連;以及煙囪,所述煙囪具有凈化氣入口,所述 凈化氣入口與所述凈化氣出口相連。
[0037] 任選的,所述發(fā)電系統(tǒng)進(jìn)一步包括:熱解旋風(fēng)分離器,所述熱解旋風(fēng)分離器具有油 氣進(jìn)口、固體顆粒出口和凈化油氣出口,所述油氣進(jìn)口與所述熱解油氣出口相連,所述固體 顆粒出口與所述螺旋輸送機(jī)相連;冷凝回收裝置,所述冷凝回收裝置具有凈化油氣入口和 燃料氣出口,所述凈化油氣入口與所述凈化油氣出口相連;第一燃?xì)庖L(fēng)機(jī),所述第一燃?xì)?風(fēng)機(jī)具有第一燃?xì)馊肟诤偷谝蝗細(xì)獬隹冢龅谝蝗細(xì)馊肟谂c所述燃?xì)獬隹谙噙B;燃?xì)夤蓿?所述燃?xì)夤蘧哂械谝蝗細(xì)馊肟诤蛢?chǔ)罐燃?xì)獬隹?,所述第一燃?xì)馊肟谂c所述第一燃?xì)獬隹谙?連;以及第二燃?xì)庖L(fēng)機(jī),所述第二燃?xì)庖L(fēng)機(jī)具有第二燃?xì)馊肟诤偷诙細(xì)獬隹冢龅?二燃?xì)馊肟谂c所述儲(chǔ)罐燃?xì)獬隹谙噙B,所述第二燃?xì)獬隹谂c所述蓄熱式輻射管的燃?xì)馊肟?相連。
[0038] 本實(shí)用新型的附加方面和優(yōu)點(diǎn)將在下面的描述中部分給出,部分將從下面的描述 中變得明顯,或通過本實(shí)用新型的實(shí)踐了解到。
【附圖說明】
[0039] 本實(shí)用新型的上述和/或附加的方面和優(yōu)點(diǎn)從結(jié)合下面附圖對(duì)實(shí)施例的描述中將 變得明顯和容易理解,其中:
[0040] 圖1是根據(jù)本實(shí)用新型一個(gè)實(shí)施例的發(fā)電系統(tǒng)結(jié)構(gòu)示意圖;
[0041] 圖2是根據(jù)本實(shí)用新型一個(gè)實(shí)施例的發(fā)電系統(tǒng)中的移動(dòng)床熱解反應(yīng)器的部分結(jié)構(gòu) 示意圖;
[0042] 圖3是根據(jù)本實(shí)用新型再一個(gè)實(shí)施例的發(fā)電系統(tǒng)結(jié)構(gòu)示意圖;
[0043] 圖4是根據(jù)本實(shí)用新型又一個(gè)實(shí)施例的發(fā)電系統(tǒng)結(jié)構(gòu)示意圖;
[0044] 圖5是根據(jù)本實(shí)用新型又一個(gè)實(shí)施例的發(fā)電系統(tǒng)結(jié)構(gòu)示意圖;
[0045] 圖6是采用本實(shí)用新型一個(gè)實(shí)施例的發(fā)電系統(tǒng)進(jìn)行發(fā)電方法流程示意圖;
[0046] 圖7是采用本實(shí)用新型再一個(gè)實(shí)施例的發(fā)電系統(tǒng)進(jìn)行發(fā)電方法流程示意圖;
[0047] 圖8是采用本實(shí)用新型又一個(gè)實(shí)施例的發(fā)電系統(tǒng)進(jìn)行發(fā)電方法流程示意圖;
[0048] 圖9是采用本實(shí)用新型又一個(gè)實(shí)施例的發(fā)電系統(tǒng)進(jìn)行發(fā)電方法流程示意圖。
【具體實(shí)施方式】
[0049] 下面詳細(xì)描述本實(shí)用新型的實(shí)施例,所述實(shí)施例的示例在附圖中示出,其中自始 至終相同或類似的標(biāo)號(hào)表示相同或類似的元件或具有相同或類似功能的元件。下面通過參 考附圖描述的實(shí)施例是示例性的,旨在用于解釋本實(shí)用新型,而不能理解為對(duì)本實(shí)用新型 的限制。
[0050] 在本實(shí)用新型的描述中,需要理解的是,術(shù)語"中心"、"縱向"、"橫向"、"長(zhǎng)度"、"寬 度"、"厚度"、"上"、"下"、"前"、"后"、"左"、"右"、"豎直"、"水平"、"頂"、"底"、"內(nèi)"、"外"、 "順時(shí)針"、"逆時(shí)針"、"軸向"、"徑向"、"周向"等指示的方位或位置關(guān)系為基于附圖所示的 方位或位置關(guān)系,僅是為了便于描述本實(shí)用新型和簡(jiǎn)化描述,而不是指示或暗示所指的裝 置或元件必須具有特定的方位、以特定的方位構(gòu)造和操作,因此不能理解為對(duì)本實(shí)用新型 的限制。
[0051 ]此外,術(shù)語"第一"、"第二"僅用于描述目的,而不能理解為指示或暗示相對(duì)重要性 或者隱含指明所指示的技術(shù)特征的數(shù)量。由此,限定有"第一"、"第二"的特征可以明示或者 隱含地包括至少一個(gè)該特征。在本實(shí)用新型的描述中,"多個(gè)"的含義是至少兩個(gè),例如兩 個(gè),三個(gè)等,除非另有明確具體的限定。
[0052]在本實(shí)用新型中,除非另有明確的規(guī)定和限定,術(shù)語"安裝"、"相連"、"連接"、"固 定"等術(shù)語應(yīng)做廣義理解,例如,可以是固定連接,也可以是可拆卸連接,或成一體;可以是 機(jī)械連接,也可以是電連接;可以是直接相連,也可以通過中間媒介間接相連,可以是兩個(gè) 元件內(nèi)部的連通或兩個(gè)元件的相互作用關(guān)系,除非另有明確的限定。對(duì)于本領(lǐng)域的普通技 術(shù)人員而言,可以根據(jù)具體情況理解上述術(shù)語在本實(shí)用新型中的具體含義。
[0053]在本實(shí)用新型中,除非另有明確的規(guī)定和限定,第一特征在第二特征"上"或"下" 可以是第一和第二特征直接接觸,或第一和第二特征通過中間媒介間接接觸。而且,第一特 征在第二特征"之上"、"上方"和"上面"可是第一特征在第二特征正上方或斜上方,或僅僅 表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征"之下"、"下方"和"下面"可以 是第一特征在第二特征正下方或斜下方,或僅僅表示第一特征水平高度小于第二特征。 [0054]在本實(shí)用新型的一個(gè)方面,本實(shí)用新型提出了一種發(fā)電系統(tǒng)。下面參考圖1-5對(duì)本 實(shí)用新型實(shí)施例的發(fā)電系統(tǒng)進(jìn)行詳細(xì)描述。根據(jù)本實(shí)用新型的實(shí)施例,該發(fā)電系統(tǒng)包括:移 動(dòng)床熱解反應(yīng)器100、螺旋輸送機(jī)200和循環(huán)流化床鍋爐300。
[0055] 根據(jù)本實(shí)用新型的實(shí)施例,移動(dòng)床熱解反應(yīng)器100包括:煤入口 101、蓄熱式輻射管 11、油氣導(dǎo)出管道12、布料器13、熱解油氣出口 102和半焦出口 103。
[0056] 根據(jù)本實(shí)用新型的實(shí)施例,煤入口 101位于反應(yīng)器100的頂部,且適于將煤料供給 至反應(yīng)器內(nèi)。
[0057]根據(jù)本實(shí)用新型的實(shí)施例,熱解油氣出口 102可以設(shè)置在反應(yīng)器100的頂壁和/或 側(cè)壁上,具體的,熱解油氣出口 102可以為多個(gè),并且多個(gè)熱解油氣出口 102分別設(shè)置在反應(yīng) 器100的頂壁和/或側(cè)壁上。發(fā)明人發(fā)現(xiàn),通過采用頂壁出氣和/或側(cè)壁出氣結(jié)合的方式,可 以使得熱解油氣中的半焦被沉降分離,從而顯著降低熱解油氣的含塵率。
[0058]根據(jù)本實(shí)用新型的實(shí)施例,半焦出口 103可以設(shè)置在反應(yīng)器的底部,且適于將熱解 生成的半焦排出反應(yīng)器。
[0059] 根據(jù)本實(shí)用新型的實(shí)施例,蓄熱式輻射管11在移動(dòng)床熱解反應(yīng)器100的內(nèi)部沿著 反應(yīng)器的高度方向多層布置,每層具有多根在水平方向上彼此平行的蓄熱式輻射管,根據(jù) 本實(shí)用新型的具體實(shí)施例,在水平方向上彼此平行的蓄熱式輻射管均勻分布,優(yōu)選地,沿反 應(yīng)器的高度方向布置的蓄熱式輻射管彼此平行并且錯(cuò)開布置。根據(jù)本實(shí)用新型的具體示 例,蓄熱式輻射管的管徑可以為100~300_。由此,可以顯著提高煤料的熱解效率,進(jìn)而提 高焦油收率。
[0060] 根據(jù)本實(shí)用新型的實(shí)施例,相鄰蓄熱式輻射管外壁間的水平距離為200~500mm, 相鄰蓄熱式輻射管外壁間的豎直距離為200~700mm。需要解釋的是,相鄰蓄熱式輻射管外 壁間的水平距離可以理解為在同層上蓄熱式輻射管外壁間的距離,而相鄰蓄熱式輻射管外 壁間的豎直距離可以理解為相鄰上下兩層間的相鄰蓄熱式輻射管外壁間的距離。
[0061] 根據(jù)本實(shí)用新型的實(shí)施例,多層蓄熱式輻射管的層數(shù)可以為10-25層。發(fā)明人發(fā) 現(xiàn),該種結(jié)構(gòu)布置可以使得反應(yīng)器內(nèi)溫度場(chǎng)分布均勻,從而可以顯著提高煤料的熱解效率, 進(jìn)而提高焦油的收率。
[0062] 根據(jù)本實(shí)用新型的實(shí)施例,蓄熱式輻射管可以為單向蓄熱式燃?xì)庑顭崾捷椛涔埽?即通過蓄熱式輻射管管體將燃燒燃?xì)猱a(chǎn)生的熱量以輻射的方式進(jìn)行供熱。根據(jù)本實(shí)用新型 的具體實(shí)施例,蓄熱式輻射管上可以設(shè)置有燃?xì)庹{(diào)節(jié)閥(未示出)。由此,可以通過調(diào)整燃?xì)?調(diào)節(jié)閥調(diào)節(jié)通入蓄熱式輻射管的燃?xì)獾牧髁縼淼葘?shí)現(xiàn)對(duì)熱解過程的精確控溫,從而可以顯 著提高煤料的熱解效率,進(jìn)而提高焦油的收率。
[0063] 具體的,蓄熱式輻射管沿水平方向從反應(yīng)器側(cè)壁的一側(cè)伸入到反應(yīng)器中且貫穿反 應(yīng)器,即蓄熱式輻射管沿水平方向從反應(yīng)器側(cè)壁的一側(cè)伸入反應(yīng)器中且穿出反應(yīng)器的另一 側(cè)壁,并且蓄熱式輻射管的兩端均伸出反應(yīng)器側(cè)壁,其中,蓄熱式輻射管上的燃料入口位于 蓄熱式輻射管上伸出反應(yīng)器的一端,蓄熱式輻射管上的煙氣出口位于蓄熱式輻射管上伸出 反應(yīng)器的另一端,或者蓄熱式輻射管上的燃料入口和煙氣出口位于蓄熱式輻射管上的同一 端。通過調(diào)整通入蓄熱式輻射管的燃?xì)獾牧髁康葘?shí)現(xiàn)對(duì)熱解過程的精確控溫,并且蓄熱式 輻射管采用定期換向的燃燒方式,使得單個(gè)蓄熱式輻射管的溫度場(chǎng)相差不大于30°C,從而 保證反應(yīng)器內(nèi)溫度場(chǎng)的均勻性,例如通過調(diào)整通入蓄熱式輻射管的燃?xì)獾牧髁渴沟梅磻?yīng)器 內(nèi)上段區(qū)域的蓄熱式輻射管的調(diào)節(jié)溫度范圍為500~800°C,保證煤料的充分熱解,通過調(diào) 整通入蓄熱式輻射管的燃?xì)獾牧髁渴沟梅磻?yīng)器內(nèi)下段區(qū)域的蓄熱式輻射管的調(diào)節(jié)溫度范 圍為450~650 °C,從而進(jìn)一步加熱一部分沒有完全熱解的煤料。
[0064]根據(jù)本實(shí)用新型的實(shí)施例,油氣導(dǎo)出管道12與熱解油氣出口 102連通,并且油氣導(dǎo) 出管道12的管壁上設(shè)置有通孔。由此,通過設(shè)置油氣導(dǎo)出管道,使得熱解過程中產(chǎn)生的熱解 油氣快速導(dǎo)出,從而有效抑制油氣二次裂解,提高焦油收率。
[0065] 根據(jù)本實(shí)用新型的具體實(shí)施例,油氣導(dǎo)出管道12沿反應(yīng)器的高度方向多層布置, 每層具有多根在水平方向上彼此平行的油氣導(dǎo)出管道。
[0066] 根據(jù)本實(shí)用新型的具體實(shí)施例,油氣導(dǎo)出管道12與蓄熱式輻射管11平行布置,且 蓄熱式輻射管11的左右兩側(cè)對(duì)稱設(shè)置有兩根油氣導(dǎo)出管道12。發(fā)明人發(fā)現(xiàn),通過在每根蓄 熱式輻射管兩側(cè)安裝油氣導(dǎo)出管道,熱解產(chǎn)生的油氣通過導(dǎo)出管道被迅速導(dǎo)出,從而有效 地抑制了油氣的二次裂解,進(jìn)而提高焦油的收率(焦油的收率達(dá)到了鋁甑含油率的94%), 經(jīng)濟(jì)效益好。根據(jù)本實(shí)用新型的具體示例,油氣導(dǎo)出管道的管徑可以為30~80_。
[0067] 根據(jù)本實(shí)用新型的具體實(shí)施例,如圖2所示,油氣導(dǎo)出管道與鄰近的蓄熱式輻射管 的管壁之間距離為油氣導(dǎo)出管道管徑d的1/2-3倍。由此可以立刻導(dǎo)出產(chǎn)生的熱解油氣,避 免熱解油裂解,提高焦油產(chǎn)率。
[0068] 根據(jù)本實(shí)用新型的具體實(shí)施例,油氣導(dǎo)出管道12的管壁上設(shè)置有多個(gè)通孔,優(yōu)選 地,多個(gè)通孔在油氣導(dǎo)出管道12的長(zhǎng)度方向上均勻分布。由此可以便于熱解油氣快速導(dǎo)出。
[0069] 根據(jù)本實(shí)用新型的具體實(shí)施例,如圖1所示,布料器13布置在反應(yīng)器的頂部,布料 器13的入口與反應(yīng)器的煤入口 101相連通,并且布料器13具有多個(gè)一級(jí)排料通路14,任選每 個(gè)一級(jí)排料通路具有多個(gè)二級(jí)排料通路15。根據(jù)本實(shí)用新型的具體實(shí)施例,所述一級(jí)排料 通路14相對(duì)于布料器13的軸向?qū)ΨQ分布。根據(jù)本實(shí)用新型的具體示例,布料器13可以具有n + 1個(gè)一級(jí)排料通路14,n為3-8,一個(gè)一級(jí)排料通路14設(shè)置在布料器13的中間,其余n個(gè)一級(jí) 排料通路14在布料器13的軸向上均勻地間隔開分布。由此,通過設(shè)置布料器可以使煤料均 勻的散落入反應(yīng)器中,從而使煤料充分熱解。
[0070] 根據(jù)本實(shí)用新型的具體實(shí)施例,每個(gè)二級(jí)排料通路15具有多個(gè)三級(jí)排料通路(未 示出),優(yōu)選具有多個(gè)更高級(jí)的排料通路。由此布料器13由上往下呈多分支狀布置,可以將 煤料分為7-14個(gè)分支,每部分煤料可以均勻的散落入反應(yīng)器中。布料器13的排料通路均為 管徑50~300mm的圓形管。通過設(shè)置多個(gè)三級(jí)排料器可以使煤料更加均勻的散落入反應(yīng)器 中,進(jìn)一步地提尚煤料熱解效率,進(jìn)而提尚焦油廣率。
[0071] 根據(jù)本實(shí)用新型的具體實(shí)施例,任選在不同級(jí)的排料通路的連接處具有惰性氣體 入口 104,即在排料通路的分支處設(shè)有惰性氣體入口,惰性氣體入口與設(shè)置在反應(yīng)器100外 的儲(chǔ)氣罐(未示出)相連。由此,通過在不同級(jí)的排料通路的連接處設(shè)置有惰性氣體入口,使 用氮?dú)獯祾吖芫€,從而可以避免煤料堵塞。優(yōu)選地,布料器的入口處設(shè)有惰性氣體吹掃件, 從而使得煤料能夠順利的落入各級(jí)排料通路。
[0072]根據(jù)本實(shí)用新型的具體實(shí)施例,如圖2所示,蓄熱式輻射管11的兩側(cè)管壁上分別設(shè) 置有擋板16,擋板16位于油氣導(dǎo)出管道12的上方,且覆蓋油氣導(dǎo)出管道12的全部豎向投影。 通過在蓄熱式輻射管11的兩側(cè)管壁上設(shè)置擋板16,可以防止煤料下降過程中摩擦油氣導(dǎo)出 管道,進(jìn)而延長(zhǎng)油氣導(dǎo)出管道的壽命;并且擋板16還能起到對(duì)煤料的引流作用,防止煤料卡 在蓄熱式輻射管與油氣導(dǎo)出管道之間,造成煤料堵塞。
[0073]根據(jù)本實(shí)用新型的具體實(shí)施例,如圖2所示,擋板16從蓄熱式輻射管11的管壁的豎 直切面A(A1)的相切線為起點(diǎn),呈一定角度a向下延伸至油氣導(dǎo)出管道12的豎直切面B(B1), 角度a為40-90度,不含90度。由此使得擋板的最短長(zhǎng)度是能夠遮擋油氣導(dǎo)出管道。
[0074] 根據(jù)本實(shí)用新型的具體實(shí)施例,同一層油氣導(dǎo)出管道12連通至同一個(gè)熱解油氣出 口 103。由此可以將油氣匯集,簡(jiǎn)化工藝并提高焦油產(chǎn)率,同時(shí)可以便于油氣導(dǎo)出。
[0075] 根據(jù)本實(shí)用新型的具體實(shí)施例,相鄰兩層或更多層的油氣導(dǎo)出管道12連接至同一 個(gè)熱解油氣出口 102。由此,可以進(jìn)一步簡(jiǎn)化工藝。
[0076] 根據(jù)本實(shí)用新型的具體實(shí)施例,如圖1所示,反應(yīng)器內(nèi)具有集氣管17,油氣導(dǎo)出管 道12通過集氣管17與熱解油氣出口 102連通,使得反應(yīng)器內(nèi)的熱解油氣被油氣導(dǎo)出管道收 集后經(jīng)集氣管供給至熱解油氣出口,即集氣管17分別與油氣導(dǎo)出管道12和熱解油氣出口 102相連。
[0077] 根據(jù)本實(shí)用新型的具體實(shí)施例,同一層油氣導(dǎo)出管道12可以通過同一根集氣管17 連通至同一個(gè)熱解油氣出口 102,即同一層油氣導(dǎo)出管道12和同一個(gè)熱解油氣出口 102分別 連接同一根集氣管17。由此可以將油氣匯集,簡(jiǎn)化工藝并提高焦油產(chǎn)率,同時(shí)可以便于油氣 導(dǎo)出。
[0078] 根據(jù)本實(shí)用新型的具體實(shí)施例,相鄰兩層或更多層的油氣導(dǎo)出管道12可以通過兩 根或更多根的集氣管17連通至同一個(gè)熱解油氣出口 102,即油氣導(dǎo)出管道的層數(shù)與集氣管 的根數(shù)相同,同一層的油氣導(dǎo)出管道通過一根集氣管與同一個(gè)熱解油氣出口相連,并且多 根集氣管最終匯集至同一個(gè)熱解油氣出口,例如如圖1所示,中間相鄰兩層的油氣導(dǎo)出管道 12通過兩根集氣管17連通至同一個(gè)熱解油氣出口 102。
[0079] 根據(jù)本實(shí)用新型的實(shí)施例,反應(yīng)器頂部區(qū)域可以呈球面型或錐形。
[0080] 根據(jù)本實(shí)用新型的實(shí)施例,反應(yīng)器的底部可以呈倒錐形。由此,可以使得熱解生成 的半焦順利排出反應(yīng)器。
[0081] 根據(jù)本實(shí)用新型的實(shí)施例,反應(yīng)器的高度可以為3~20m。由此,可以實(shí)現(xiàn)對(duì)煤料的 完全熱解。
[0082] 根據(jù)本實(shí)用新型的實(shí)施例,螺旋輸送機(jī)200設(shè)置在移動(dòng)床熱解反應(yīng)器100的下方, 并且螺旋輸送機(jī)200與半焦出口 103相連。
[0083] 根據(jù)本實(shí)用新型的實(shí)施例,循環(huán)流化床鍋爐300具有半焦入口 301和灰渣出口 302, 其中,半焦入口 301與螺旋輸送機(jī)200相連,且適于將反應(yīng)器內(nèi)熱解產(chǎn)生的半焦通過螺旋輸 送機(jī)供給至循環(huán)流化床鍋爐進(jìn)行燃燒發(fā)電。
[0084] 根據(jù)本實(shí)用新型實(shí)施例的發(fā)電系統(tǒng)通過使用多組蓄熱式輻射管為熱解過程提供 熱源,可以通過調(diào)整通入蓄熱式輻射管的燃?xì)獾牧髁縼韺?shí)現(xiàn)對(duì)熱解過程的精確控溫,并且 蓄熱式輻射管通過蓄熱式燃燒,保證了溫度場(chǎng)的均勻性,從而可以顯著提高煤料的熱解效 率,進(jìn)而提高焦油的收率,同時(shí)較傳統(tǒng)的使用氣體熱載體或固體熱載體作為熱解熱源的熱 解反應(yīng)裝置相比,本實(shí)用新型的移動(dòng)床熱解反應(yīng)器不需要設(shè)置預(yù)熱單元和載體分離單元, 從而可以極大簡(jiǎn)化熱解反應(yīng)工藝流程,進(jìn)而顯著降低裝置的故障率且所得焦油中含塵率較 低,并且排煙溫度低,其次本實(shí)用新型通過在蓄熱式輻射管的周圍布置油氣導(dǎo)出管道,可以 將熱解產(chǎn)生的油氣迅速導(dǎo)出,從而有效地抑制了油氣的二次裂解,進(jìn)而提高焦油的收率,另 外通過在油氣導(dǎo)出管道的上方設(shè)置擋板,不僅可以有效防止油氣導(dǎo)出管道的堵塞,而且可 以將下落的煤料打散,使得煤料在反應(yīng)器中均勻分散,從而提高煤料的熱解效率,并且通過 將移動(dòng)床熱解反應(yīng)器產(chǎn)生的半焦送入循環(huán)流化床鍋爐進(jìn)行發(fā)電,經(jīng)濟(jì)效益好,同時(shí)與電廠 耦合好且運(yùn)行穩(wěn)定。
[0085] 具體的,通過調(diào)整燃?xì)夤艿郎系恼{(diào)節(jié)閥調(diào)節(jié)通入單向蓄熱式輻射管的燃?xì)獾牧髁?等實(shí)現(xiàn)對(duì)熱解過程的精確控溫,使得蓄熱式輻射管溫度為500~700 °C,煤料經(jīng)煤入口進(jìn)入 反應(yīng)器內(nèi),煤料均勻散落在反應(yīng)器內(nèi)且被加熱至500~600°C發(fā)生熱解反應(yīng),生成的熱解油 氣的一部分經(jīng)設(shè)置在蓄熱式輻射管周圍的油氣導(dǎo)出管道匯集至熱解油氣出口被快速導(dǎo)出 (每2-3層油氣導(dǎo)出管道為一組,熱解產(chǎn)生的油氣通過油氣導(dǎo)出管道以組為單元在2秒內(nèi)匯 集到一起),而另一部分經(jīng)設(shè)置在反應(yīng)器頂端的熱解油氣出口排出,并且煤料在下落過程中 被設(shè)置在油氣導(dǎo)出管道上方的擋板打散在反應(yīng)器中均勻分散,煤料在反應(yīng)器中停留時(shí)間為 5~40分鐘,而得到的半焦經(jīng)螺旋輸送機(jī)供給至循環(huán)流化床鍋爐進(jìn)行燃燒發(fā)電。
[0086]參考圖3,根據(jù)本實(shí)用新型實(shí)施例的發(fā)電系統(tǒng)進(jìn)一步包括:煤料斗400、提升管干燥 器500、干燥旋風(fēng)分離器600、熱解料斗700和星形進(jìn)料器800。
[0087]根據(jù)本實(shí)用新型的實(shí)施例,煤料斗400適于存儲(chǔ)煤原料。需要說明的是,本文中的 "煤料斗"可以為現(xiàn)有技術(shù)中存在的可以用于儲(chǔ)存煤料的任何裝置。
[0088]根據(jù)本實(shí)用新型的實(shí)施例,提升管干燥器500具有煙氣入口 501、煤料入口 502和混 合物料出口503,煙氣入口501與蓄熱式輻射管上的煙氣出口(未示出)相連,煤料入口502與 煤料斗400相連,且適于在將煤進(jìn)行熱解反應(yīng)之前,采用蓄熱式輻射管中的熱煙氣對(duì)煤料進(jìn) 行干燥和提升,得到含有干燥的煤料和尾氣的混合物料。具體的,蓄熱式輻射管中得到的熱 煙氣的溫度可以為200~250°C。由此,不僅可以充分利用煙氣的余熱,使得系統(tǒng)能耗顯著降 低,而且可以有效避免煤料溫度過高帶來的著火安全隱患。
[0089]根據(jù)本實(shí)用新型的實(shí)施例,干燥旋風(fēng)分離器600具有混合物料入口601、尾氣出口 602和干燥物料出口 603,混合物料入口 601與混合物料出口 503相連,且適于將干燥旋風(fēng)分 離器得到的含有干燥的煤料和尾氣的混合物料進(jìn)行分離處理,從而可以干燥煤料和尾氣 (70 ~110。〇〇
[0090] 根據(jù)本實(shí)用新型的實(shí)施例,熱解料斗700具有干燥煤料入口 701和煤料出口 702,干 燥煤料入口 701與干燥煤料出口 603相連,且適于將經(jīng)干燥旋風(fēng)分離器分離得到的干燥煤料 存儲(chǔ)在熱解料斗中。
[0091] 根據(jù)本實(shí)用新型的實(shí)施例,星形進(jìn)料器800具有進(jìn)料口 801和出料口 802,進(jìn)料801 與煤料出口 702相連,出料口 802與煤入口 101相連,且適于將熱解料斗中存儲(chǔ)的干燥煤料供 給至移動(dòng)床熱解反應(yīng)器中進(jìn)行熱解處理。
[0092]參考圖4,根據(jù)本實(shí)用新型實(shí)施例的發(fā)電系統(tǒng)進(jìn)一步包括:尾氣引風(fēng)機(jī)900、尾氣凈 化裝置1000和煙囪1100。
[0093] 根據(jù)本實(shí)用新型的實(shí)施例,尾氣引風(fēng)機(jī)900具有煙氣進(jìn)口 901和出煙口 902,煙氣進(jìn) 口 901與尾氣出口 602相連,且適于將經(jīng)干燥旋風(fēng)分離器得到的尾氣供給至后續(xù)的尾氣凈化 裝置1000中進(jìn)行凈化處理。
[0094] 根據(jù)本實(shí)用新型的實(shí)施例,尾氣凈化裝置1000具有進(jìn)煙口 1001和凈化氣出口 1002,進(jìn)煙口 1001與出煙口 902相連,且適于對(duì)尾氣進(jìn)行凈化處理,從而可以得到凈化尾氣。 需要說明的是,本領(lǐng)域技術(shù)人員可以根據(jù)實(shí)際需要對(duì)尾氣凈化裝置的具體類型進(jìn)行選擇。 [0095] 根據(jù)本實(shí)用新型的實(shí)施例,煙囪1100具有凈化氣入口 1101,凈化氣入口 1101與凈 化氣出口 1002相連,且適于將所得凈化尾氣經(jīng)煙肉排出。
[0096]參考圖5,根據(jù)本實(shí)用新型實(shí)施例的發(fā)電系統(tǒng)進(jìn)一步包括:熱解旋風(fēng)分離器1200、 冷凝回收裝置1300、第一燃?xì)庖L(fēng)機(jī)1400、燃?xì)夤?500和第二燃?xì)庖L(fēng)機(jī)1600。
[0097]根據(jù)本實(shí)用新型的實(shí)施例,熱解旋風(fēng)分離器1200具有油氣進(jìn)口 1201、固體顆粒出 口 1202和凈化油氣出口 1203,油氣進(jìn)口 1201與熱解油氣出口 102相連,固體顆粒出口 1202與 螺旋輸送機(jī)相連,且適于將移動(dòng)床熱解反應(yīng)器得到的熱解油氣進(jìn)行旋風(fēng)分離處理,并將旋 風(fēng)分離器分離得到的半焦顆粒輸送至螺旋送料機(jī)。由此,可以顯著提高后續(xù)所得油品和燃 氣的品質(zhì)。需要說明的是,本領(lǐng)域技術(shù)人員可以根據(jù)實(shí)際需要選擇二級(jí)旋風(fēng)分離器對(duì)熱解 油氣進(jìn)行處理。
[0098]根據(jù)本實(shí)用新型的實(shí)施例,冷凝回收裝置1300具有凈化油氣入口 1301和燃料氣出 口 1302,凈化油氣入口 1301與凈化油氣出口 1203相連,且適于將熱解旋風(fēng)分離器中分離得 到的凈化油氣進(jìn)行冷凝處理,從而可以實(shí)現(xiàn)凈化油氣中焦油和燃料氣的分離。需要說明的 是,本領(lǐng)域技術(shù)人員可以根據(jù)實(shí)際需要對(duì)冷凝回收裝置的具體類型進(jìn)行選擇。
[0099] 根據(jù)本實(shí)用新型的實(shí)施例,第一燃?xì)庖L(fēng)機(jī)1400具有第一燃?xì)馊肟?1401和第一燃 氣出口 1402,第一燃?xì)馊肟?1401與燃料氣出口 1302相連,且適于冷凝回收裝置中分離得到 的燃?xì)夤┙o至后續(xù)的燃?xì)夤拗羞M(jìn)行儲(chǔ)存。
[0100] 根據(jù)本實(shí)用新型的實(shí)施例,燃?xì)夤?500具有第一燃?xì)膺M(jìn)口 1501和儲(chǔ)罐燃?xì)獬隹?1502,第一燃?xì)膺M(jìn)口 1501與第一燃?xì)獬隹?1402相連,且適于存儲(chǔ)冷凝分離得到的燃?xì)狻?br>[0101] 根據(jù)本實(shí)用新型的實(shí)施例,第二燃料引風(fēng)機(jī)1600具有第二燃?xì)馊肟?1601和第二燃 氣出口 1602,第二燃?xì)馊肟?1601與儲(chǔ)罐燃?xì)獬隹?1502相連,第二燃?xì)獬隹?1602與蓄熱式輻 射管的燃?xì)馊肟冢ㄎ词境觯┫噙B,且適于將燃?xì)夤┙o至蓄熱式輻射管作為燃料使用。
[0102] 如上所述,根據(jù)本實(shí)用新型實(shí)施例的發(fā)電系統(tǒng)可以具有選自下列的優(yōu)點(diǎn)至少之
[0103] 根據(jù)本實(shí)用新型實(shí)施例的發(fā)電系統(tǒng)通過采取蓄熱式輻射管移動(dòng)床工藝,反應(yīng)系統(tǒng) 結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單,操作方便,溫度分布均勻,加熱效果好。
[0104] 根據(jù)本實(shí)用新型實(shí)施例的發(fā)電系統(tǒng)采用分料板分布物料技術(shù),使煤料在反應(yīng)器內(nèi) 均勻分布,充分熱解,提高焦油收率。
[0105] 據(jù)本實(shí)用新型實(shí)施例的發(fā)電系統(tǒng)能夠處理10mm以下的顆粒煤,原料煤利用率高, 適于推廣。
[0106] 據(jù)本實(shí)用新型實(shí)施例的發(fā)電系統(tǒng)在每根蓄熱式輻射管周圍安裝油氣快速導(dǎo)出管 道,有效地抑制了油氣的二次裂解,提高了焦油收率,經(jīng)濟(jì)效益好。
[0107] 據(jù)本實(shí)用新型實(shí)施例的發(fā)電系統(tǒng)通過將熱解半焦送入循環(huán)流化床燃燒發(fā)電,實(shí)現(xiàn) 油電聯(lián)產(chǎn),經(jīng)濟(jì)效益好,并且移動(dòng)床熱解反應(yīng)器與電廠耦合好,運(yùn)行穩(wěn)定。
[0108] 為了方便理解,下面參考圖6-9對(duì)采用本實(shí)用新型實(shí)施例的發(fā)電系統(tǒng)進(jìn)行發(fā)電方 法進(jìn)行詳細(xì)描述。根據(jù)本實(shí)用新型的實(shí)施例,該方法包括:
[0109] S100:將煤供給至移動(dòng)床熱解反應(yīng)器中進(jìn)行熱解處理
[0110] 根據(jù)本實(shí)用新型的實(shí)施例,將煤供給至移動(dòng)床熱解反應(yīng)器中進(jìn)行熱解處理,將燃 料和空氣分別供給至蓄熱式輻射管中,使得燃料在蓄熱式輻射管中燃燒產(chǎn)生熱量對(duì)煤料輻 射加熱進(jìn)行熱解處理,從而可以得到熱解油氣和半焦。
[0111] 根據(jù)本實(shí)用新型的一個(gè)實(shí)施例,煤料的粒度并不受特別限制,本領(lǐng)域技術(shù)人員可 以根據(jù)實(shí)際需要進(jìn)行選擇,根據(jù)本實(shí)用新型的具體實(shí)施例,煤料的粒度可以不高于l〇mm。根 據(jù)本實(shí)用新型的再一個(gè)實(shí)施例,煤料的熱解時(shí)間為5~40分鐘。
[0112] 具體的,可以通過調(diào)整通入蓄熱式輻射管的燃?xì)獾牧髁康葘?shí)現(xiàn)對(duì)熱解過程的精確 控溫,并且蓄熱式輻射管采用定期換向的燃燒方式,使得單個(gè)蓄熱式輻射管的溫度場(chǎng)相差 不大于30°C,從而保證反應(yīng)器內(nèi)溫度場(chǎng)的均勻性,例如通過調(diào)整通入蓄熱式輻射管的燃?xì)?的流量使得反應(yīng)器內(nèi)上段區(qū)域的蓄熱式輻射管的調(diào)節(jié)溫度范圍為500~800°C,保證煤料的 充分熱解,通過調(diào)整通入蓄熱式輻射管的燃?xì)獾牧髁渴沟梅磻?yīng)器內(nèi)下段區(qū)域的蓄熱式輻射 管的調(diào)節(jié)溫度范圍為450~650°C,從而進(jìn)一步加熱一部分沒有完全熱解的煤料。
[0113] S200:將半焦通過螺旋輸送機(jī)供給至循環(huán)流化床鍋爐進(jìn)行燃燒發(fā)電
[0114] 根據(jù)本實(shí)用新型的實(shí)施例,將移動(dòng)床熱解反應(yīng)器中產(chǎn)生的熱解半焦通過螺旋輸送 機(jī)供給至循環(huán)流化床鍋爐進(jìn)行燃燒發(fā)電。
[0115] 根據(jù)本實(shí)用新型實(shí)施例的發(fā)電系統(tǒng)進(jìn)行發(fā)電方法通過使用多組蓄熱式輻射管為 熱解過程提供熱源,可以通過調(diào)整通入蓄熱式輻射管的燃?xì)獾牧髁縼韺?shí)現(xiàn)對(duì)熱解過程的精 確控溫,并且蓄熱式輻射管通過蓄熱式燃燒,保證了溫度場(chǎng)的均勻性,從而可以顯著提高煤 料的熱解效率,進(jìn)而提高焦油的收率,同時(shí)較傳統(tǒng)的使用氣體熱載體或固體熱載體作為熱 解熱源的熱解反應(yīng)裝置相比,本實(shí)用新型的移動(dòng)床熱解反應(yīng)器不需要設(shè)置預(yù)熱單元和載體 分離單元,從而可以極大簡(jiǎn)化熱解反應(yīng)工藝流程,進(jìn)而顯著降低裝置的故障率且所得焦油 中含塵率較低,并且排煙溫度低,其次本實(shí)用新型通過在蓄熱式輻射管的周圍布置油氣導(dǎo) 出管道,可以將熱解產(chǎn)生的油氣迅速導(dǎo)出,從而有效地抑制了油氣的二次裂解,進(jìn)而提高焦 油的收率,另外通過在油氣導(dǎo)出管道的上方設(shè)置擋板,不僅可以有效防止油氣導(dǎo)出管道的 堵塞,而且可以將下落的煤料打散,使得煤料在反應(yīng)器中均勻分散,從而提高煤料的熱解效 率,并且通過將移動(dòng)床熱解反應(yīng)器產(chǎn)生的半焦送入循環(huán)流化床鍋爐進(jìn)行發(fā)電,經(jīng)濟(jì)效益好, 同時(shí)與電廠耦合好且運(yùn)行穩(wěn)定。
[0116] 具體的,通過調(diào)整燃?xì)夤艿郎系恼{(diào)節(jié)閥調(diào)節(jié)通入單向蓄熱式輻射管的燃?xì)獾牧髁?等實(shí)現(xiàn)對(duì)熱解過程的精確控溫,使得蓄熱式輻射管溫度為500~700 °C,煤料經(jīng)煤入口進(jìn)入 反應(yīng)器內(nèi),煤料均勻散落在反應(yīng)器內(nèi)且被加熱至500~600°C發(fā)生熱解反應(yīng),生成的熱解油 氣的一部分經(jīng)設(shè)置在蓄熱式輻射管周圍的油氣導(dǎo)出管道匯集至熱解油氣出口被快速導(dǎo)出 (每2-3層油氣導(dǎo)出管道為一組,熱解產(chǎn)生的油氣通過油氣導(dǎo)出管道以組為單元在2秒內(nèi)匯 集到一起),而另一部分經(jīng)設(shè)置在反應(yīng)器頂端的熱解油氣出口排出,并且煤料在下落過程中 被設(shè)置在油氣導(dǎo)出管道上方的擋板打散在反應(yīng)器中均勻分散,煤料在反應(yīng)器中停留時(shí)間為 5~40分鐘,而得到的半焦經(jīng)螺旋輸送機(jī)供給至循環(huán)流化床鍋爐進(jìn)行燃燒發(fā)電。
[0117] 參考圖7,根據(jù)本實(shí)用新型實(shí)施例的發(fā)電系統(tǒng)進(jìn)行發(fā)電方法進(jìn)一步包括:
[0118] S300:將蓄熱式輻射管中的熱煙氣供給至提升管干燥器中對(duì)煤料進(jìn)行干燥和提升
[0119] 根據(jù)本實(shí)用新型的實(shí)施例,在將煤料供給至移動(dòng)床熱解反應(yīng)器中進(jìn)行熱解反應(yīng)之 前,預(yù)先將蓄熱式輻射管中的熱煙氣供給至提升管干燥器中對(duì)來自煤料斗的煤料進(jìn)行干燥 和提升,得到含有干燥的煤料和尾氣的混合物料。具體的,蓄熱式輻射管中得到的熱煙氣的 溫度可以為200~250°C。由此,不僅可以充分利用煙氣的余熱,使得系統(tǒng)能耗顯著降低,而 且可以有效避免煤料溫度過高帶來的著火安全隱患。
[0120] S400:將含有干燥的煤料和尾氣的混合物料輸送至干燥旋風(fēng)分離器進(jìn)行分離處 理,并將分離得到的干燥煤料輸送至熱解料斗中
[0121] 根據(jù)本實(shí)用新型的實(shí)施例,將含有干燥的煤料和尾氣的混合物料輸送至干燥旋風(fēng) 分離器進(jìn)行分離處理,從而可以干燥煤料和尾氣(70~110 °C ),并將分離得到的干燥煤料供 給至熱解料斗中進(jìn)行儲(chǔ)存。
[0122] S500:將干燥煤料經(jīng)星形進(jìn)料器供給至移動(dòng)床熱解反應(yīng)器
[0123] 根據(jù)本實(shí)用新型的實(shí)施例,將存儲(chǔ)在熱解料斗中的干燥煤料經(jīng)星形進(jìn)料器供給至 移動(dòng)床熱解反應(yīng)器中進(jìn)行熱解處理。由此,可以顯著提高煤料的熱解效率。
[0124] 參考圖8,根據(jù)本實(shí)用新型實(shí)施例的發(fā)電系統(tǒng)進(jìn)行發(fā)電方法進(jìn)一步包括:
[0125] S600:將尾氣經(jīng)尾氣引風(fēng)機(jī)供給至尾氣凈化裝置中進(jìn)行凈化處理
[0126] 根據(jù)本實(shí)用新型的實(shí)施例,將經(jīng)干燥旋風(fēng)分離器得到的尾氣供給至尾氣凈化裝置 進(jìn)行凈化處理,從而可以得到凈化尾氣,并將所得到的凈化尾氣經(jīng)煙肉排出。需要說明的 是,本領(lǐng)域技術(shù)人員可以根據(jù)實(shí)際需要對(duì)尾氣凈化裝置的具體類型進(jìn)行選擇。
[0127] 參考圖9,根據(jù)本實(shí)用新型實(shí)施例的發(fā)電系統(tǒng)進(jìn)行發(fā)電方法進(jìn)一步包括:
[0128] S700:將熱解油氣輸送至熱解旋風(fēng)分離器進(jìn)行分離處理
[0129] 根據(jù)本實(shí)用新型的實(shí)施例,將移動(dòng)床熱解反應(yīng)器得到的熱解油氣進(jìn)行旋風(fēng)分離處 理,從而可以分離得到半焦顆粒和凈化油氣,并將旋風(fēng)分離器分離得到的半焦顆粒輸送至 螺旋送料機(jī)。由此,可以顯著提高后續(xù)所得油品和燃?xì)獾钠焚|(zhì)。需要說明的是,本領(lǐng)域技術(shù) 人員可以根據(jù)實(shí)際需要選擇二級(jí)旋風(fēng)分離器對(duì)熱解油氣進(jìn)行處理。
[0130] S800:將凈化油氣供給至冷凝回收裝置進(jìn)行冷凝處理
[0131]根據(jù)本實(shí)用新型的實(shí)施例,將熱解旋風(fēng)分離器分離得到的凈化油氣供給至冷凝回 收裝置中進(jìn)行冷凝處理,從而可以實(shí)現(xiàn)凈化油氣中焦油和燃料氣的分離。需要說明的是,本 領(lǐng)域技術(shù)人員可以根據(jù)實(shí)際需要對(duì)冷凝回收裝置的具體類型進(jìn)行選擇。
[0132] S900:將燃料氣經(jīng)第一燃?xì)庖L(fēng)機(jī)輸送至燃?xì)夤拗校⒋鎯?chǔ)在燃?xì)夤拗械娜細(xì)?經(jīng)第二燃?xì)庖L(fēng)機(jī)供給至蓄熱式輻射管
[0133]根據(jù)本實(shí)用新型的實(shí)施例,將冷凝回收裝置中分離得到的燃?xì)饨?jīng)第一燃?xì)庖L(fēng)機(jī) 輸送至燃?xì)夤拗?,并將存?chǔ)在燃?xì)夤拗械娜細(xì)饨?jīng)第二燃?xì)庖L(fēng)機(jī)供給至蓄熱式輻射管作為 燃料使用。
[0134]下面參考具體實(shí)施例,對(duì)本實(shí)用新型進(jìn)行描述,需要說明的是,這些實(shí)施例僅僅是 描述性的,而不以任何方式限制本實(shí)用新型。
[0135] 實(shí)施例
[0136] 采用圖1-5的發(fā)電系統(tǒng)對(duì)煤料進(jìn)行處理,煤料的基礎(chǔ)數(shù)據(jù)、工藝操作參數(shù)和物料平 衡見表1-2。
[0137]表1:勝沃長(zhǎng)焰煤基礎(chǔ)數(shù)據(jù)
[0140] 表2:工藝操作參數(shù)
[0142]處理量為100萬噸/年煤快速熱解產(chǎn)油聯(lián)合循環(huán)流化床鍋爐發(fā)電系統(tǒng),得到的焦油 產(chǎn)率高達(dá)9%,是鋁甑含油率的96%,產(chǎn)生的熱解半焦直接送入循環(huán)流化床鍋爐燃燒發(fā)電。
[0143] 在本說明書的描述中,參考術(shù)語"一個(gè)實(shí)施例"、"一些實(shí)施例"、"示例"、"具體示 例"、或"一些示例"等的描述意指結(jié)合該實(shí)施例或示例描述的具體特征、結(jié)構(gòu)、材料或者特 點(diǎn)包含于本實(shí)用新型的至少一個(gè)實(shí)施例或示例中。在本說明書中,對(duì)上述術(shù)語的示意性表 述不必須針對(duì)的是相同的實(shí)施例或示例。而且,描述的具體特征、結(jié)構(gòu)、材料或者特點(diǎn)可以 在任一個(gè)或多個(gè)實(shí)施例或示例中以合適的方式結(jié)合。此外,在不相互矛盾的情況下,本領(lǐng)域 的技術(shù)人員可以將本說明書中描述的不同實(shí)施例或示例以及不同實(shí)施例或示例的特征進(jìn) 行結(jié)合和組合。
[0144] 盡管上面已經(jīng)示出和描述了本實(shí)用新型的實(shí)施例,可以理解的是,上述實(shí)施例是 示例性的,不能理解為對(duì)本實(shí)用新型的限制,本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員在本實(shí)用新型的范圍 內(nèi)可以對(duì)上述實(shí)施例進(jìn)行變化、修改、替換和變型。
【主權(quán)項(xiàng)】
1. 一種發(fā)電系統(tǒng),其特征在于,包括:移動(dòng)床熱解反應(yīng)器、螺旋輸送機(jī)和循環(huán)流化床鍋 爐,所述螺旋輸送機(jī)設(shè)置在所述反應(yīng)器的下方,且所述螺旋輸送機(jī)與所述循環(huán)流化床鍋爐 相連, 其中,所述移動(dòng)床熱解反應(yīng)器包括: 煤入口、熱解油氣出口和半焦出口; 所述煤入口位于所述反應(yīng)器的頂部; 所述熱解油氣出口位于所述反應(yīng)器的頂壁和/或側(cè)壁上; 所述半焦出口位于所述反應(yīng)器的底部,并且所述半焦出口與所述螺旋送料機(jī)相連; 蓄熱式輻射管,所述蓄熱式輻射管在所述移動(dòng)床熱解反應(yīng)器的內(nèi)部沿著所述反應(yīng)器的 高度方向多層布置,每層具有多根在水平方向上彼此平行的蓄熱式輻射管; 油氣導(dǎo)出管道,所述油氣導(dǎo)出管道與所述熱解油氣出口連通,并且所述油氣導(dǎo)出管道 的管壁上設(shè)置有通孔;以及 布料器,所述布料器布置在所述反應(yīng)器內(nèi)部且位于所述反應(yīng)器的頂部,所述布料器的 入口與所述煤入口相連通,并且所述布料器具有多個(gè)一級(jí)排料通路。2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的發(fā)電系統(tǒng),其特征在于,所述多個(gè)一級(jí)排料通路相對(duì)于所述布 料器的中心軸對(duì)稱分布, 任選的,所述一級(jí)排料通路各自具有一個(gè)或多個(gè)二級(jí)排料通路, 任選的,所述二級(jí)排料通路各自具有一個(gè)或多個(gè)三級(jí)排料通路。3. 根據(jù)權(quán)利要求2所述的發(fā)電系統(tǒng),其特征在于,所述二級(jí)排料通路各自具有一個(gè)或多 個(gè)更高級(jí)的排料通路, 任選的,在各級(jí)排料通路的分支處設(shè)有惰性氣體入口,所述惰性氣體入口與設(shè)置在所 述反應(yīng)器外部的儲(chǔ)氣罐相連。4. 根據(jù)權(quán)利要求3所述的發(fā)電系統(tǒng),其特征在于,所述油氣導(dǎo)出管道沿所述反應(yīng)器的高 度方向多層布置,每層具有多根在水平方向上彼此平行的油氣導(dǎo)出管道, 任選的,所述油氣導(dǎo)出管道與所述蓄熱式輻射管平行布置,且所述蓄熱式輻射管各自 的左右兩側(cè)對(duì)稱設(shè)置有兩根油氣導(dǎo)出管道, 任選的,所述油氣導(dǎo)出管道與鄰近的所述蓄熱式輻射管的管壁之間距離為所述油氣導(dǎo) 出管道管徑d的1/2-3倍。5. 根據(jù)權(quán)利要求4所述的發(fā)電系統(tǒng),其特征在于,所述油氣導(dǎo)出管道的管壁上設(shè)置有多 個(gè)通孔。6. 根據(jù)權(quán)利要求5所述的發(fā)電系統(tǒng),其特征在于,所述通孔在所述油氣導(dǎo)出管道的長(zhǎng)度 方向上均勻分布。7. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的發(fā)電系統(tǒng),其特征在于,所述蓄熱式輻射管的兩側(cè)管壁上分別 設(shè)置有擋板,所述擋板位于所述油氣導(dǎo)出管道的上方,且覆蓋所述油氣導(dǎo)出管道的全部豎 向投影, 任選的,所述擋板從所述蓄熱式輻射管的管壁的豎直切面的相切線為起點(diǎn),呈一定角 度向下延伸至所述油氣導(dǎo)出管道的豎直切面, 任選的,同一層所述油氣導(dǎo)出管道連通至同一個(gè)所述熱解油氣出口, 任選的,相鄰兩層或更多層的油氣導(dǎo)出管道連接至同一個(gè)熱解油氣出口, 任選的,所述油氣導(dǎo)出管道通過集氣管與所述熱解油氣出口連通, 任選的,同一層所述油氣導(dǎo)出管道通過同一根所述集氣管連通至同一個(gè)所述熱解油氣 出口, 任選的,相鄰兩層或更多層的油氣導(dǎo)出管道通過兩根或更多根所述集氣管連通至同一 個(gè)所述熱解油氣出口, 任選的,在水平方向上彼此平行的蓄熱式輻射管均勻分布。8. 根據(jù)權(quán)利要求7所述的發(fā)電系統(tǒng),其特征在于,進(jìn)一步包括: 煤料斗; 提升管干燥器,所述提升管干燥器具有煙氣入口、煤料入口和混合物料出口,所述煙氣 入口與所述蓄熱式輻射管上的煙氣出口相連,所述煤料入口與所述煤料斗相連; 干燥旋風(fēng)分離器,所述干燥旋風(fēng)分離器具有混合物料入口、尾氣出口和干燥煤料出口, 所述混合物料入口與所述混合物料出口相連; 熱解料斗,所述熱解料斗具有干燥煤料入口和煤料出口,所述干燥煤料入口與所述干 燥煤料出口相連; 星形進(jìn)料器,所述星形進(jìn)料器具有進(jìn)料口和出料口,所述進(jìn)料口與所述煤料出口相連, 所述出料口與所述煤入口相連。9. 根據(jù)權(quán)利要求8所述的發(fā)電系統(tǒng),其特征在于,進(jìn)一步包括: 尾氣引風(fēng)機(jī),所述尾氣引風(fēng)機(jī)具有煙氣進(jìn)口和出煙口,所述煙氣進(jìn)口與所述尾氣出口 相連; 尾氣凈化裝置,所述尾氣凈化裝置具有進(jìn)煙口和凈化氣出口,所述進(jìn)煙口與所述出煙 口相連;以及 煙囪,所述煙肉具有凈化氣入口,所述凈化氣入口與所述凈化氣出口相連。10. 根據(jù)權(quán)利要求9所述的發(fā)電系統(tǒng),其特征在于,進(jìn)一步包括: 熱解旋風(fēng)分離器,所述熱解旋風(fēng)分離器具有油氣進(jìn)口、固體顆粒出口和凈化油氣出口, 所述油氣進(jìn)口與所述熱解油氣出口相連,所述固體顆粒出口與所述螺旋輸送機(jī)相連; 冷凝回收裝置,所述冷凝回收裝置具有凈化油氣入口和燃料氣出口,所述凈化油氣入 口與所述凈化油氣出口相連; 第一燃?xì)庖L(fēng)機(jī),所述第一燃?xì)怙L(fēng)機(jī)具有第一燃?xì)馊肟诤偷谝蝗細(xì)獬隹冢龅谝蝗?氣入口與所述燃?xì)獬隹谙噙B; 燃?xì)夤蓿鋈細(xì)夤蘧哂械谝蝗細(xì)膺M(jìn)口和儲(chǔ)罐燃?xì)獬隹?,所述第一燃?xì)馊肟谂c所述第 一燃?xì)獬隹谙噙B;以及 第二燃?xì)庖L(fēng)機(jī),所述第二燃?xì)庖L(fēng)機(jī)具有第二燃?xì)馊肟诤偷诙細(xì)獬隹冢龅诙?燃?xì)馊肟谂c所述儲(chǔ)罐燃?xì)獬隹谙噙B,所述第二燃?xì)獬隹谂c所述蓄熱式輻射管的燃?xì)馊肟谙? 連。
【文檔編號(hào)】C10B27/00GK205653393SQ201620184467
【公開日】2016年10月19日
【申請(qǐng)日】2016年3月10日 公開號(hào)201620184467.0, CN 201620184467, CN 205653393 U, CN 205653393U, CN-U-205653393, CN201620184467, CN201620184467.0, CN205653393 U, CN205653393U
【發(fā)明人】耿層層, 陳水渺, 姜朝興, 任守強(qiáng), 馬正民, 孫祖平, 薛遜, 吳道洪
【申請(qǐng)人】北京神霧電力科技有限公司