粉煤熱解裝置的制造方法
【專利摘要】本實(shí)用新型提供了一種粉煤熱解裝置。該粉煤熱解裝置包括：轉(zhuǎn)式輻射床，設(shè)置有粉煤進(jìn)料口、熱介質(zhì)進(jìn)口、熱介質(zhì)出口、半焦出口及荒煤氣排氣口；熱風(fēng)爐，設(shè)置有半焦進(jìn)口和熱風(fēng)排氣口，半焦進(jìn)口和轉(zhuǎn)式輻射床上的半焦出口相連通；除塵器，設(shè)置有熱風(fēng)進(jìn)氣口和凈化風(fēng)排氣口，熱風(fēng)進(jìn)氣口與熱風(fēng)爐上的熱風(fēng)排氣口相連通，凈化風(fēng)排氣口和轉(zhuǎn)式輻射床上的熱介質(zhì)進(jìn)口相連通。該裝置中，將粉煤熱解產(chǎn)生的難以處理的半焦直接在熱風(fēng)爐內(nèi)進(jìn)行燃燒，并將燃燒產(chǎn)生的高溫?zé)煔夥祷刂赁D(zhuǎn)式輻射床供應(yīng)粉煤熱解的熱量，這有利于充分利用半焦的熱量，解決半焦處理難的問題。同時，利用除塵器對半焦燃燒生成的高溫?zé)煔膺M(jìn)行凈化，能避免含塵量過高導(dǎo)致的換熱效率較差的問題。
【專利說明】
粉煤熱解裝置
技術(shù)領(lǐng)域
[0001 ]本實(shí)用新型涉及粉煤熱解技術(shù)領(lǐng)域，具體而言，涉及一種粉煤熱解裝置。
【背景技術(shù)】
[0002]粉煤(又稱沫煤，或低階煤)是在煤炭開采過程中產(chǎn)生的必須副產(chǎn)品，尤其是現(xiàn)代綜合采煤設(shè)備的使用更加大了沫煤的產(chǎn)量。而我國對煤炭資源的依賴性較強(qiáng)，目前對粉煤資源開發(fā)和清潔利用逐漸重視，這是維持我國經(jīng)濟(jì)可持續(xù)發(fā)展，保證能源安全發(fā)展的重要舉措O
[0003]在目前已公開的技術(shù)中，如煤制油，煤制天然氣，煤制甲醇等技術(shù)，或是采用低溫、中溫和高溫制焦炭、氣的技術(shù)，采用的原煤的顆?；驹?5_以上，而對于粒徑小于25_的粉煤則較難處理。同時，現(xiàn)有的熱解技術(shù)處理能力小，無法滿足大工業(yè)化生產(chǎn)，經(jīng)濟(jì)效益及環(huán)保性差，社會效益不顯著。上述種種原因造成了粉煤大量堆積，無法產(chǎn)生經(jīng)濟(jì)效益，同時造成新的環(huán)保問題。因此，粉煤的清潔利用已成為一個亟需解決的難題。
[0004]現(xiàn)有技術(shù)對于粉煤的處理工藝中，粉煤熱解工藝能實(shí)現(xiàn)對粉煤的清潔高效利用，其熱解產(chǎn)物有焦油，熱解煤氣，高熱值半焦等。當(dāng)前已知有多種煤炭熱解技術(shù)，如內(nèi)熱式直立爐，固體熱載體快速熱解技術(shù)，循環(huán)流化床鍋爐與熱解耦合技術(shù)，間接加熱熱解技術(shù)等，然而，各技術(shù)的加熱工藝均存在一定的缺點(diǎn):
[0005]固體熱載體快速熱解技術(shù)屬于典型的熱解技術(shù)，最早在國外發(fā)展起來，國內(nèi)大連理工大學(xué)對其進(jìn)行研究并推廣。常用熱載體有陶瓷球，石英砂，半焦等。熱載體加熱主要工藝主要如下:從反應(yīng)器出來的煤氣經(jīng)過凈化后，然后回送到熱風(fēng)爐內(nèi)燃燒，通過產(chǎn)生的煙氣對熱載體進(jìn)行加熱，一般通過煙氣換熱器，流化床或者提升管進(jìn)行加熱，以對粉煤進(jìn)行熱解。此加熱技術(shù)系統(tǒng)復(fù)雜，操作復(fù)雜，能耗高，同時煤氣加熱必然浪費(fèi)高熱值煤氣。而采用半高溫?zé)煔饧訜幔瑹煔饣液蜔彷d體分離的旋風(fēng)分離器效率低，容易導(dǎo)致灰進(jìn)入到荒煤氣。
[0006]氣體直接加熱技術(shù)中最典型的是立式爐技術(shù)，目前在國內(nèi)項(xiàng)目較多。其主要工藝如下:從立式爐出來的凈煤氣與空氣發(fā)生強(qiáng)烈氧化還原反應(yīng)釋放出熱量，該熱量傳遞給粉煤后，將粉煤加熱到500 °C進(jìn)行熱解。生成的煙氣與熱解產(chǎn)生的氣體混合后，向上流動，與粉煤逆相而行。在荒煤氣上升過程中，與下降的粉煤進(jìn)行換熱，以將熱量傳遞給粉煤。在氣體出口處，荒煤氣溫度一般為100°C左右。該爐型生產(chǎn)能力受加熱工藝的限制，即靠凈煤氣與空氣產(chǎn)生的高溫?zé)煔鈱γ哼M(jìn)行加熱，必然會造成加熱不均，同時產(chǎn)生的煤氣熱值低，不能作為化工原料使用，僅能作為低熱值燃料使用。
[0007]循環(huán)流化床鍋爐與熱解耦合系統(tǒng)技術(shù)有大型試驗(yàn)項(xiàng)目，但基本沒有工業(yè)化推廣。其主要是采用高溫鍋爐煤灰對粉煤進(jìn)行加熱，在反應(yīng)器內(nèi)高溫煤灰與粉煤快速混合，傳熱，完成熱解反應(yīng)。該技術(shù)與高溫?zé)彷d體技術(shù)類似，但一般需要將熱解設(shè)備建在電廠或者有大型硫化床鍋爐附近，限制技術(shù)推廣。
[0008]中國專利CN201010153412.0公布了一種外熱式臥置回轉(zhuǎn)炭化爐熱裂解原煤制備蘭炭的方法，回轉(zhuǎn)炭化爐加熱采用凈化后煤氣進(jìn)行在燃燒室內(nèi)進(jìn)行燃燒。此技術(shù)生成煤氣熱值高，然而用高熱值煤氣產(chǎn)生的高溫?zé)煔饨o回轉(zhuǎn)炭化爐進(jìn)行加熱，經(jīng)濟(jì)性差。
[0009]總之，目前的粉煤熱解技術(shù)均存在一定的缺陷?；诖耍斜匾峁┮环N換熱效率較高、設(shè)備簡單且經(jīng)濟(jì)性較高的粉煤熱解裝置。
【實(shí)用新型內(nèi)容】
[0010]本實(shí)用新型的主要目的在于提供一種粉煤熱解裝置，以解決現(xiàn)有的粉煤熱解技術(shù)中高換熱效率、設(shè)備簡化及高經(jīng)濟(jì)性難以兼得的問題。
[0011]為了實(shí)現(xiàn)上述目的，根據(jù)本實(shí)用新型的一個方面，提供了一種粉煤熱解裝置，其包括:轉(zhuǎn)式輻射床，轉(zhuǎn)式輻射床上設(shè)置有粉煤進(jìn)料口、熱介質(zhì)進(jìn)口、熱介質(zhì)出口、半焦出口及荒煤氣排氣口 ；熱風(fēng)爐，熱風(fēng)爐上設(shè)置有半焦進(jìn)口和熱風(fēng)排氣口，半焦進(jìn)口和轉(zhuǎn)式輻射床上的半焦出口相連通；以及除塵器，除塵器上設(shè)置有熱風(fēng)進(jìn)氣口和凈化風(fēng)排氣口，熱風(fēng)進(jìn)氣口與熱風(fēng)爐上的熱風(fēng)排氣口相連通，凈化風(fēng)排氣口和轉(zhuǎn)式輻射床上的熱介質(zhì)進(jìn)口相連通。
[0012]進(jìn)一步地，上述熱風(fēng)爐包括:燃燒室，燃燒室上設(shè)置有燒嘴、點(diǎn)火器、助燃風(fēng)進(jìn)口及半焦進(jìn)口；以及沉降室，沉降室與燃燒室相連通，沉降室上設(shè)置有集灰斗和熱風(fēng)排氣口。
[0013]進(jìn)一步地，上述燃燒室與沉降室的底部相連通，且熱風(fēng)排氣口位于沉降室的頂部，集灰斗位于沉降室的底部;或者燃燒室與沉降室的頂部相連通，沉降室中設(shè)置有一個或多個擋風(fēng)板，擋風(fēng)板和沉降室的內(nèi)壁之間形成彎折的導(dǎo)風(fēng)通道，且熱風(fēng)排氣口位于沉降室的遠(yuǎn)離燃燒室的一側(cè)。
[0014]進(jìn)一步地，上述沉降室中設(shè)置有多個擋風(fēng)板，擋風(fēng)板具有連接端和自由端，多個擋風(fēng)板包括設(shè)置在沉降室的頂壁上的多個第一擋風(fēng)板及設(shè)置在沉降室的底壁上第二擋風(fēng)板，相鄰的兩個第一擋風(fēng)板之間設(shè)置有第二擋風(fēng)板，并且第一擋風(fēng)板和第二擋風(fēng)板在氣流流動方向上重疊設(shè)置，以使彎折的導(dǎo)風(fēng)通道呈W型。
[0015]進(jìn)一步地，上述轉(zhuǎn)式輻射床包括可轉(zhuǎn)動的第一殼體和位于第一殼體中的輻射管，輻射管的進(jìn)口與熱介質(zhì)進(jìn)口相連通，輻射管的出口與熱介質(zhì)出口相連通，粉煤進(jìn)料口、半焦出口及荒煤氣排氣口均位于第一殼體上。
[0016]進(jìn)一步地，上述轉(zhuǎn)式輻射床的第一殼體包括進(jìn)料端和出料端，粉煤進(jìn)料口設(shè)置在進(jìn)料端上，半焦出口和荒煤氣排氣口均設(shè)置在出料端上，轉(zhuǎn)式輻射床沿進(jìn)料端至出料端向下傾斜設(shè)置。
[0017]進(jìn)一步地，上述除塵器為顆粒床除塵器或太棉過濾除塵器。
[0018]進(jìn)一步地，上述除塵器為顆粒床除塵器，顆粒床除塵器包括:顆粒床除塵器本體，顆粒床除塵器本體包括第二殼體和位于第二殼體內(nèi)部的多層過濾層，第二殼體的內(nèi)壁上設(shè)置有保溫層，熱風(fēng)進(jìn)氣口位于第二殼體的頂部，凈化風(fēng)排氣口位于第二殼體的下部側(cè)壁上；以及反吹氣供應(yīng)裝置，反吹氣供應(yīng)裝置用于向顆粒床除塵器本體的第二殼體內(nèi)部供應(yīng)反吹Ho
[0019]進(jìn)一步地，上述轉(zhuǎn)式輻射床上還設(shè)置有熱介質(zhì)出風(fēng)管路，熱介質(zhì)出風(fēng)管路上設(shè)置有進(jìn)風(fēng)口，進(jìn)風(fēng)口和熱介質(zhì)出口相連通;熱風(fēng)爐上還設(shè)置有調(diào)節(jié)風(fēng)進(jìn)氣口，調(diào)節(jié)風(fēng)進(jìn)氣口和熱介質(zhì)出風(fēng)管路相連通。
[0020]進(jìn)一步地，上述熱風(fēng)爐中，燃燒室和沉降室之間的通路上還設(shè)置有混合室，混合室上設(shè)置有調(diào)節(jié)風(fēng)進(jìn)氣口。
[0021]進(jìn)一步地，上述熱介質(zhì)出風(fēng)管路和調(diào)節(jié)風(fēng)進(jìn)氣口之間的流路上設(shè)置有第一風(fēng)機(jī)；熱介質(zhì)出風(fēng)管路還具有出風(fēng)口，出風(fēng)口處連接有第二風(fēng)機(jī)。
[0022]本實(shí)用新型提供的粉煤熱解裝置中，是將粉煤熱解產(chǎn)生的難以處理的半焦直接在熱風(fēng)爐內(nèi)進(jìn)行燃燒，并將燃燒產(chǎn)生的高溫?zé)煔夥祷刂赁D(zhuǎn)式輻射床供應(yīng)粉煤熱解的熱量。這樣的設(shè)置方式有利于充分利用半焦的熱量，解決半焦處理難的問題。同時，利用除塵器對半焦燃燒生成的高溫?zé)煔膺M(jìn)行凈化，能夠避免含塵量過高導(dǎo)致的換熱效率較差的問題。此外，該粉煤熱解裝置的設(shè)備簡單、節(jié)能環(huán)保，經(jīng)濟(jì)性好?？傊?，本法明提供的上述粉煤熱解裝置，其換熱效率高、設(shè)備簡單且經(jīng)濟(jì)性好，非常適用于粉煤的熱解處理，為實(shí)現(xiàn)煤、油、氣的多聯(lián)產(chǎn)工藝創(chuàng)造了條件。
【附圖說明】
[0023]構(gòu)成本申請的一部分的說明書附圖用來提供對本實(shí)用新型的進(jìn)一步理解，本實(shí)用新型的示意性實(shí)施例及其說明用于解釋本實(shí)用新型，并不構(gòu)成對本實(shí)用新型的不當(dāng)限定。在附圖中:
[0024]圖1示出了根據(jù)本實(shí)用新型的一種實(shí)施例中粉煤熱解裝置示意圖；
[0025]圖2示出了根據(jù)本實(shí)用新型一種實(shí)施例中熱風(fēng)爐的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0026]圖3示出了根據(jù)本實(shí)用新型另一種實(shí)施例中熱風(fēng)爐的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0027]圖4示出了根據(jù)本實(shí)用新型又一種實(shí)施例中熱風(fēng)爐的結(jié)構(gòu)示意圖；以及
[0028]圖5示出了根據(jù)本實(shí)用新型一種實(shí)施例中熱風(fēng)爐的燃燒室的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0029]其中，上述附圖包括以下附圖標(biāo)記:
[0030]10、轉(zhuǎn)式輻射床；101、粉煤進(jìn)料口 ； 102、熱介質(zhì)進(jìn)口； 103、熱介質(zhì)出口 ； 104、半焦出口；105、荒煤氣排氣口 ；20、熱風(fēng)爐；201、半焦進(jìn)口；202、熱風(fēng)排氣口 ；203、調(diào)節(jié)風(fēng)進(jìn)氣口 ；21、燃燒室;211、燒嘴;212、點(diǎn)火器;213、助燃風(fēng)進(jìn)口； 214、排渣口； 22、沉降室;221、集灰斗；222、擋風(fēng)板;30、除塵器;301、熱風(fēng)進(jìn)氣口； 302、凈化風(fēng)排氣口； 303、第二排灰口； 11、第一風(fēng)機(jī);12、第二風(fēng)機(jī)。
【具體實(shí)施方式】
[0031]需要說明的是，在不沖突的情況下，本申請中的實(shí)施例及實(shí)施例中的特征可以相互組合。下面將參考附圖并結(jié)合實(shí)施例來詳細(xì)說明本實(shí)用新型。
[0032]正如【背景技術(shù)】部分所描述的，現(xiàn)有的粉煤熱解技術(shù)中存在高換熱效率、設(shè)備簡化及高經(jīng)濟(jì)性難以兼得的問題。為了解決這一問題，本實(shí)用新型提供了一種粉煤熱解裝置，如圖1所示，其包括轉(zhuǎn)式輻射床10、熱風(fēng)爐20以及除塵器30;轉(zhuǎn)式輻射床10上設(shè)置有粉煤進(jìn)料口 101、熱介質(zhì)進(jìn)口 102、熱介質(zhì)出口 103、半焦出口 104及荒煤氣排氣口 105;熱風(fēng)爐20上設(shè)置有半焦進(jìn)口 201和熱風(fēng)排氣口 202，半焦進(jìn)口 201和轉(zhuǎn)式輻射床10上的半焦出口 104相連通；除塵器30上設(shè)置有熱風(fēng)進(jìn)氣口 301和凈化風(fēng)排氣口 302，熱風(fēng)進(jìn)氣口 301與熱風(fēng)爐20上的熱風(fēng)排氣口 202相連通，凈化風(fēng)排氣口 302和轉(zhuǎn)式輻射床10上的熱介質(zhì)進(jìn)口 102相連通。
[0033]本實(shí)用新型提供的上述粉煤熱解裝置中，包括轉(zhuǎn)式輻射床10、熱風(fēng)爐20以及除塵器30。其中轉(zhuǎn)式輻射床10中粉煤熱解產(chǎn)生的半焦從半焦出口 104出來后，進(jìn)入到熱風(fēng)爐20中直接進(jìn)行半焦燃燒。半焦燃燒生成的高溫?zé)煔饨?jīng)過除塵器30后，其中的含塵量能夠得到大幅減少。從除塵器30的凈化風(fēng)排氣口 302出來的凈化高溫?zé)煔庥诌M(jìn)入轉(zhuǎn)式輻射床10的熱介質(zhì)進(jìn)口 102，為粉煤的熱解提供熱量。
[0034]相比于對半焦進(jìn)行氣化、氣化氣熱回收、氣化氣燃燒、燃燒氣供應(yīng)熱解的復(fù)雜工序而言，本實(shí)用新型上述的粉煤熱解裝置中，是將粉煤熱解產(chǎn)生的難以處理的半焦直接在熱風(fēng)爐20內(nèi)進(jìn)行燃燒，并將燃燒產(chǎn)生的高溫?zé)煔夥祷刂赁D(zhuǎn)式輻射床10供應(yīng)粉煤熱解的熱量。這樣的設(shè)置方式有利于充分利用半焦的熱量，解決半焦處理難的問題。同時，利用除塵器30對半焦燃燒生成的高溫?zé)煔膺M(jìn)行凈化，能夠避免含塵量過高導(dǎo)致的換熱效率較差的問題。此外，該粉煤熱解裝置的設(shè)備簡單、節(jié)能環(huán)保，經(jīng)濟(jì)性好?？傊痉魈峁┑纳鲜龇勖簾峤庋b置，其換熱效率高、設(shè)備簡單且經(jīng)濟(jì)性好，非常適用于粉煤的熱解處理，為實(shí)現(xiàn)煤、油、氣的多聯(lián)產(chǎn)工藝創(chuàng)造了條件。
[0035]優(yōu)選本實(shí)用新型上述的熱風(fēng)爐20為燃燒2mm以下半焦沫，或燃燒半焦粉或燃燒25_以下粉焦的熱風(fēng)爐。在一種優(yōu)選的實(shí)施例中，如圖2和3所示，熱風(fēng)爐20包括燃燒室21和沉降室22;燃燒室21上設(shè)置有燒嘴211、點(diǎn)火器212、助燃風(fēng)進(jìn)口 213及半焦進(jìn)口 201;沉降室22與燃燒室21相連通，沉降室22上設(shè)置有集灰斗221和熱風(fēng)排氣口 202。在熱風(fēng)爐20中設(shè)置燃燒室21，能夠?yàn)榘虢谷紵峁┓磻?yīng)場所。而設(shè)置沉降室22，能夠使半焦燃燒生成的高溫?zé)煔庠谶M(jìn)入后續(xù)除塵器30之前先進(jìn)行一部分顆粒沉降，去除高溫?zé)煔庵辛捷^大的顆粒，從而有利于進(jìn)一步降低尚溫?zé)煔庵械暮瑝m量，提尚轉(zhuǎn)式福射床10中的換熱效率。
[0036]在實(shí)際操作過程中，具體的工藝可以如下:25mm以下粉煤通過進(jìn)料系統(tǒng)被送進(jìn)轉(zhuǎn)式輻射床10內(nèi)，在轉(zhuǎn)式輻射床轉(zhuǎn)動時，粉煤在窯內(nèi)向前移動，在移動過程中與來自熱風(fēng)爐20的高溫?zé)煔庵饾u換熱，粉煤的溫度逐漸升高，直到煤被加熱到500?550 °C時，粉煤完成熱解反應(yīng)，生成550?630°C半焦和500°C左右的荒煤氣(包括焦油蒸汽和煤氣)，荒煤氣從荒煤氣排氣口 105流出，高溫半焦從半焦出口 104下落。
[0037]熱風(fēng)爐20出來的800?1000 °C的高溫?zé)煔夂瑝m量比較大，含塵量約5?10g/Nm3，需要將其含塵量降低到潔凈氣體標(biāo)準(zhǔn)。因而，高溫?zé)煔鈴臒犸L(fēng)爐20出來后直接進(jìn)入到除塵器30內(nèi)，經(jīng)過濾層后，將灰塵濾下來，干凈的煙氣匯集后從除塵器30出來直接進(jìn)入到轉(zhuǎn)式輻射床10內(nèi)，進(jìn)行換熱。
[0038]在一種優(yōu)選的實(shí)施例中，如圖2所示，燃燒室21與沉降室22的底部相連通，且熱風(fēng)排氣口 202位于沉降室22的頂部，集灰斗221位于沉降室22的底部。這樣的臥式熱風(fēng)爐中，從燃燒室21中產(chǎn)生的高溫?zé)煔饽軌驈某两凳?2的底部進(jìn)入，呈旋向向上運(yùn)行至沉降室22頂部的熱風(fēng)排氣口 202。在旋向向上運(yùn)行的過程中，高溫?zé)煔庵械拇箢w粒能夠更容易落下，從而能夠進(jìn)一步提高高溫?zé)煔獾膬艋省；蛘撸鐖D3和圖4所示，燃燒室21與沉降室22的頂部相連通，沉降室22中設(shè)置有一個或多個擋風(fēng)板222，擋風(fēng)板222和沉降室22的內(nèi)壁之間形成彎折的導(dǎo)風(fēng)通道，且熱風(fēng)排氣口 202位于沉降室22的遠(yuǎn)離燃燒室21的一側(cè)。這樣的設(shè)置方式中，利用擋風(fēng)板222和沉降室22的內(nèi)壁之間形成彎折的導(dǎo)風(fēng)通道，能夠使燃燒室21中產(chǎn)生的高溫?zé)煔庠诔两凳?2中曲向前進(jìn)至熱風(fēng)排氣口 202，在曲向前進(jìn)及擋風(fēng)板222的阻擋作用下，更有利于使高溫?zé)煔庵械拇箢w粒沉降下來，以進(jìn)一步降低煙氣中的含塵量，提高后續(xù)轉(zhuǎn)式輻射床10的換熱效率。優(yōu)選地，圖4中所示的熱風(fēng)爐用于燃燒25mm以下粉焦，圖2和圖3中所示的熱風(fēng)爐用于燃燒2mm以下的焦沫或焦粉。
[0039]在一種優(yōu)選的實(shí)施例中，如圖4所示，沉降室22中設(shè)置有多個擋風(fēng)板222，擋風(fēng)板222具有連接端和自由端，多個擋風(fēng)板222包括設(shè)置在沉降室22的頂壁上的多個第一擋風(fēng)板及設(shè)置在沉降室22的底壁上第二擋風(fēng)板，相鄰的兩個第一擋風(fēng)板之間設(shè)置有第二擋風(fēng)板，并且第一擋風(fēng)板和第二擋風(fēng)板在氣流流動方向上重疊設(shè)置，以使彎折的導(dǎo)風(fēng)通道呈W型。這樣的設(shè)置方式能夠進(jìn)一步降低高溫?zé)煔庵械暮瑝m量，提高后續(xù)轉(zhuǎn)式輻射床10的換熱效率。
[0040]在一種優(yōu)選的實(shí)施例中，燃燒室21的底部設(shè)置有一個或多個排渣口 214，沉降室22的集灰斗221底部設(shè)置有一個或多個第一排灰口。
[0041 ]在一種優(yōu)選的實(shí)施方式中，如圖4所示，可以在燃燒室21中的半焦進(jìn)口 201下方設(shè)置鏈排，以承接半焦進(jìn)口 201中進(jìn)入的半焦，從而提高半焦的燃燒率。
[0042]除此之外，燃燒室21中可以設(shè)置多個燒嘴211和與之相匹配的多個點(diǎn)火器212、助燃風(fēng)進(jìn)口 213及半焦進(jìn)口201。且多個燒嘴211的分布可以是不同方向的，例如可以沿燃燒室21的徑向排列或軸向排列。具體的燒嘴211的火焰朝向也可以進(jìn)行調(diào)整，例如徑向噴火燃燒或者如圖5所示的切向噴火燃燒。
[0043]在一種優(yōu)選的實(shí)施例中，轉(zhuǎn)式輻射床10包括可轉(zhuǎn)動的第一殼體和位于第一殼體中的輻射管，輻射管的進(jìn)口與熱介質(zhì)進(jìn)口 102相連通，輻射管的出口與熱介質(zhì)出口 103相連通，粉煤進(jìn)料口 101、半焦出口 104及荒煤氣排氣口 105均位于第一殼體上。利用該轉(zhuǎn)式輻射床10進(jìn)行粉煤熱解，凈化后的高溫?zé)煔庾咻椛涔軆?nèi)部，粉煤在輻射管外的第一殼體內(nèi)部，為間接加熱。利用輻射管進(jìn)行間接加熱，尤其是多組輻射管進(jìn)行間接加熱，能夠使粉煤更充分地?zé)峤?，生成的煤氣熱值高，半焦質(zhì)量穩(wěn)定，焦油品味較高。具體的輻射管設(shè)置方式可以是利用窯頭和窯尾的多孔板支撐設(shè)置。
[0044]在一種優(yōu)選的實(shí)施例中，轉(zhuǎn)式輻射床10的第一殼體包括進(jìn)料端和出料端，粉煤進(jìn)料口 101設(shè)置在進(jìn)料端上，半焦出口 104和荒煤氣排氣口 105均設(shè)置在出料端上，轉(zhuǎn)式輻射床10沿進(jìn)料端至出料端向下傾斜設(shè)置。這樣的設(shè)置方式更有利于使粉煤充分熱解。優(yōu)選地，進(jìn)料端至出料端的傾斜度是I?5°。
[0045]在一種優(yōu)選的實(shí)施例中，除塵器30為顆粒床除塵器或太棉過濾除塵器。顆粒床除塵器或太棉過濾除塵器的除塵效率較高，能夠進(jìn)一步降低高溫?zé)煔庵械暮瑝m量，提高轉(zhuǎn)式輻射床10的換熱效率。優(yōu)選地，顆粒床除塵器或太棉過濾除塵器中的濾料耐溫1300°C以上，使凈化后的高溫?zé)煔獾暮瑝m量低于30mg/Nm3。
[0046]在一種優(yōu)選的實(shí)施例中，顆粒床除塵器包括顆粒床除塵器本體和反吹氣供應(yīng)裝置;顆粒床除塵器本體包括第二殼體和位于第二殼體內(nèi)部的多層過濾層，第二殼體的內(nèi)壁上設(shè)置有保溫層，熱風(fēng)進(jìn)氣口 301位于第二殼體的頂部，凈化風(fēng)排氣口 302位于第二殼體的下部側(cè)壁上;反吹氣供應(yīng)裝置用于向顆粒床除塵器本體的第二殼體內(nèi)部供應(yīng)反吹氣。利用保溫層可以對顆粒床除塵器內(nèi)部進(jìn)行保溫，防止高溫?zé)煔膺M(jìn)入除塵器30進(jìn)行凈化后的溫度大幅降低，從而進(jìn)一步保證對轉(zhuǎn)式輻射床10的熱量供應(yīng)。同時，設(shè)置反吹氣供應(yīng)裝置能夠?qū)㈩w粒床除塵器本體中過濾下來的顆粒反吹至第二殼體底部，以提高顆粒床除塵器的除塵效果O
[0047]太棉過濾除塵器的結(jié)構(gòu)與布袋除塵器結(jié)構(gòu)相似，內(nèi)部涂有耐高溫保溫材料。
[0048]在一種優(yōu)選的實(shí)施例中，顆粒床除塵器本體中，每一層過濾層下方的第二殼體的側(cè)壁上均設(shè)置有一個或多個反吹氣進(jìn)氣口，反吹氣供應(yīng)裝置上設(shè)置有反吹氣排氣口，反吹氣排氣口和顆粒床除塵器本體上的反吹氣進(jìn)氣口相連通。這樣的設(shè)置能夠進(jìn)一步提高顆粒床除塵器的除塵效果。具體的反吹氣可以采用廢煙氣反吹或壓縮空氣反吹。
[0049]更優(yōu)選地，第二殼體的底部設(shè)置有第二排灰口303。以對反吹下來的顆粒進(jìn)行定期排灰。
[0050]在一種優(yōu)選的實(shí)施例中，轉(zhuǎn)式輻射床10上還設(shè)置有熱介質(zhì)出風(fēng)管路，熱介質(zhì)出風(fēng)管路上設(shè)置有進(jìn)風(fēng)口，進(jìn)風(fēng)口和熱介質(zhì)出口 103相連通;熱風(fēng)爐20上還設(shè)置有調(diào)節(jié)風(fēng)進(jìn)氣口203，調(diào)節(jié)風(fēng)進(jìn)氣口 203和熱介質(zhì)出風(fēng)管路相連通。從轉(zhuǎn)式輻射床10的熱介質(zhì)出口 103出來的部分煙氣，通過調(diào)節(jié)風(fēng)進(jìn)氣口 203進(jìn)入熱風(fēng)爐20內(nèi)，能夠調(diào)節(jié)高溫?zé)煔獾臏囟戎梁线m范圍，并將煙氣中的氧氣含量調(diào)整至更加安全的范圍。此外，從轉(zhuǎn)式輻射床10的熱介質(zhì)出口 103出來的部分煙氣循環(huán)到熱風(fēng)爐20內(nèi)調(diào)整煙氣，還有利于進(jìn)一步提高煙氣熱量的利用率。
[0051 ]在一種優(yōu)選的實(shí)施例中，熱風(fēng)爐20中，燃燒室21和沉降室22之間的通路上還設(shè)置有混合室，混合室上設(shè)置有調(diào)節(jié)風(fēng)進(jìn)氣口 203。在燃燒室21和沉降室22之間的通路上設(shè)置混合室，能夠使高溫?zé)煔馀c調(diào)節(jié)風(fēng)進(jìn)氣口 203進(jìn)入的調(diào)節(jié)風(fēng)進(jìn)行混合，從而進(jìn)一步提高設(shè)備的安全性。
[0052]在一種優(yōu)選的實(shí)施例中，熱介質(zhì)出風(fēng)管路和調(diào)節(jié)風(fēng)進(jìn)氣口之間的流路上設(shè)置有第一風(fēng)機(jī)11。優(yōu)選該第一風(fēng)機(jī)11為臥式結(jié)構(gòu)，風(fēng)機(jī)耐溫250 °C?350 °C，將從轉(zhuǎn)式輻射床10的熱介質(zhì)出口 103出來的部分煙氣送到熱風(fēng)爐20中進(jìn)行熱風(fēng)調(diào)溫，將煙氣溫度降至800?1000Γ。
[0053]在一種優(yōu)選的實(shí)施例中，熱介質(zhì)出風(fēng)管路還具有出風(fēng)口，出風(fēng)口處連接有第二風(fēng)機(jī)12。
[0054]系統(tǒng)內(nèi)的高溫?zé)煔饪梢栽诘诙L(fēng)機(jī)12的負(fù)壓驅(qū)動下，在各個設(shè)備內(nèi)部流動。且上述設(shè)置中，從轉(zhuǎn)式輻射床10的熱介質(zhì)出口 103出來的煙氣分為兩路，一路在第一風(fēng)機(jī)11的驅(qū)動下進(jìn)入到熱風(fēng)爐20內(nèi)進(jìn)行調(diào)溫，另一路排放凈化。
[0055]從以上的描述中，可以看出，本實(shí)用新型上述的實(shí)施例實(shí)現(xiàn)了如下技術(shù)效果:本實(shí)用新型上述的粉煤熱解裝置中，是將粉煤熱解產(chǎn)生的難以處理的半焦直接在熱風(fēng)爐內(nèi)進(jìn)行燃燒，并將燃燒產(chǎn)生的高溫?zé)煔夥祷剞D(zhuǎn)式輻射床供應(yīng)粉煤熱解的熱量。這樣的設(shè)置方式有利于充分利用半焦的熱量，解決半焦處理難的問題。同時，利用除塵器對半焦燃燒生成的高溫?zé)煔膺M(jìn)行凈化，能夠避免含塵量過高導(dǎo)致的換熱效率較差的問題。此外，該粉煤熱解裝置的設(shè)備簡單、節(jié)能環(huán)保，經(jīng)濟(jì)性好?？傊?，本法明提供的上述粉煤熱解裝置，其換熱效率高、設(shè)備簡單且經(jīng)濟(jì)性好，非常適用于粉煤的熱解處理，為實(shí)現(xiàn)煤、油、氣的多聯(lián)產(chǎn)工藝創(chuàng)造了條件。
[0056]以上所述僅為本實(shí)用新型的優(yōu)選實(shí)施例而已，并不用于限制本實(shí)用新型，對于本領(lǐng)域的技術(shù)人員來說，本實(shí)用新型可以有各種更改和變化。凡在本實(shí)用新型的精神和原則之內(nèi)，所作的任何修改、等同替換、改進(jìn)等，均應(yīng)包含在本實(shí)用新型的保護(hù)范圍之內(nèi)。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種粉煤熱解裝置，其特征在于，包括: 轉(zhuǎn)式輻射床(10)，所述轉(zhuǎn)式輻射床(10)上設(shè)置有粉煤進(jìn)料口( 101)、熱介質(zhì)進(jìn)口( 102)、熱介質(zhì)出口(103)、半焦出口(104)及荒煤氣排氣口(105); 熱風(fēng)爐(20)，所述熱風(fēng)爐(20)上設(shè)置有半焦進(jìn)口(201)和熱風(fēng)排氣口(202)，所述半焦進(jìn)口(201)和所述轉(zhuǎn)式輻射床(10)上的所述半焦出口(104)相連通；以及 除塵器(30)，所述除塵器(30)上設(shè)置有熱風(fēng)進(jìn)氣口(301)和凈化風(fēng)排氣口(302)，所述熱風(fēng)進(jìn)氣口(301)與所述熱風(fēng)爐(20)上的所述熱風(fēng)排氣口(202)相連通，所述凈化風(fēng)排氣口(302)和所述轉(zhuǎn)式輻射床(10)上的所述熱介質(zhì)進(jìn)口(102)相連通。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的粉煤熱解裝置，其特征在于，所述熱風(fēng)爐(20)包括: 燃燒室(21)，所述燃燒室(21)上設(shè)置有燒嘴(211)、點(diǎn)火器(212)、助燃風(fēng)進(jìn)口(213)及所述半焦進(jìn)口(201);以及 沉降室(22)，所述沉降室(22)與所述燃燒室(21)相連通，所述沉降室(22)上設(shè)置有集灰斗(221)和所述熱風(fēng)排氣口(202)。3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的粉煤熱解裝置，其特征在于， 所述燃燒室(21)與所述沉降室(22)的底部相連通，且所述熱風(fēng)排氣口(202)位于所述沉降室(22)的頂部，所述集灰斗(221)位于所述沉降室(22)的底部;或者 所述燃燒室(21)與所述沉降室(22)的頂部相連通，所述沉降室(22)中設(shè)置有一個或多個擋風(fēng)板(222)，所述擋風(fēng)板(222)和所述沉降室(22)的內(nèi)壁之間形成彎折的導(dǎo)風(fēng)通道，且所述熱風(fēng)排氣口(202)位于所述沉降室(22)的遠(yuǎn)離所述燃燒室(21)的一側(cè)。4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的粉煤熱解裝置，其特征在于，所述沉降室(22)中設(shè)置有多個所述擋風(fēng)板(222)，所述擋風(fēng)板(222)具有連接端和自由端，多個所述擋風(fēng)板(222)包括設(shè)置在所述沉降室(22)的頂壁上的多個第一擋風(fēng)板及設(shè)置在所述沉降室(22)的底壁上第二擋風(fēng)板，相鄰的兩個所述第一擋風(fēng)板之間設(shè)置有所述第二擋風(fēng)板，并且所述第一擋風(fēng)板和所述第二擋風(fēng)板在氣流流動方向上重疊設(shè)置，以使所述彎折的導(dǎo)風(fēng)通道呈W型。5.根據(jù)權(quán)利要求1至4中任一項(xiàng)所述的粉煤熱解裝置，其特征在于，所述轉(zhuǎn)式輻射床(10)包括可轉(zhuǎn)動的第一殼體和位于所述第一殼體中的輻射管，所述輻射管的進(jìn)口與所述熱介質(zhì)進(jìn)口(102)相連通，所述輻射管的出口與所述熱介質(zhì)出口(103)相連通，所述粉煤進(jìn)料口( 101)、所述半焦出口( 104)及所述荒煤氣排氣口( 105)均位于所述第一殼體上。6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的粉煤熱解裝置，其特征在于，所述轉(zhuǎn)式輻射床(10)的所述第一殼體包括進(jìn)料端和出料端，所述粉煤進(jìn)料口( 101)設(shè)置在所述進(jìn)料端上，所述半焦出口(104)和所述荒煤氣排氣口(105)均設(shè)置在所述出料端上，所述轉(zhuǎn)式輻射床(10)沿所述進(jìn)料端至所述出料端向下傾斜設(shè)置。7.根據(jù)權(quán)利要求1至4中任一項(xiàng)所述的粉煤熱解裝置，其特征在于，所述除塵器(30)為顆粒床除塵器或太棉過濾除塵器。8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的粉煤熱解裝置，其特征在于，所述除塵器(30)為所述顆粒床除塵器，所述顆粒床除塵器包括: 顆粒床除塵器本體，所述顆粒床除塵器本體包括第二殼體和位于所述第二殼體內(nèi)部的多層過濾層，所述第二殼體的內(nèi)壁上設(shè)置有保溫層，所述熱風(fēng)進(jìn)氣口( 301)位于所述第二殼體的頂部，所述凈化風(fēng)排氣口(302)位于所述第二殼體的下部側(cè)壁上；以及 反吹氣供應(yīng)裝置，所述反吹氣供應(yīng)裝置用于向所述顆粒床除塵器本體的所述第二殼體內(nèi)部供應(yīng)反吹氣。9.根據(jù)權(quán)利要求2至4中任一項(xiàng)所述的粉煤熱解裝置，其特征在于，所述轉(zhuǎn)式輻射床(10)上還設(shè)置有熱介質(zhì)出風(fēng)管路，所述熱介質(zhì)出風(fēng)管路上設(shè)置有進(jìn)風(fēng)口，所述進(jìn)風(fēng)口和所述熱介質(zhì)出口(103)相連通;所述熱風(fēng)爐(20)上還設(shè)置有調(diào)節(jié)風(fēng)進(jìn)氣口(203)，所述調(diào)節(jié)風(fēng)進(jìn)氣口( 203)和所述熱介質(zhì)出風(fēng)管路相連通。10.根據(jù)權(quán)利要求9所述的粉煤熱解裝置，其特征在于，所述熱風(fēng)爐(20)中，所述燃燒室(21)和所述沉降室(22)之間的通路上還設(shè)置有混合室，所述混合室上設(shè)置有所述調(diào)節(jié)風(fēng)進(jìn)氣口(203)。11.根據(jù)權(quán)利要求10所述的粉煤熱解裝置，其特征在于，所述熱介質(zhì)出風(fēng)管路和所述調(diào)節(jié)風(fēng)進(jìn)氣口之間的流路上設(shè)置有第一風(fēng)機(jī)(11);所述熱介質(zhì)出風(fēng)管路還具有出風(fēng)口，所述出風(fēng)口處連接有第二風(fēng)機(jī)(12)。
【文檔編號】C10B53/04GK205653409SQ201620257682
【公開日】2016年10月19日
【申請日】2016年3月29日 公開號201620257682.9, CN 201620257682, CN 205653409 U, CN 205653409U, CN-U-205653409, CN201620257682, CN201620257682.9, CN205653409 U, CN205653409U
【發(fā)明人】宋東升, 陸偉, 宋自力, 袁國慶, 胡浩, 馬臻, 趙創(chuàng)
【申請人】新疆廣匯中化能源技術(shù)開發(fā)有限公司