本發(fā)明屬于煤熱解產(chǎn)氣技術(shù)領(lǐng)域，主要是基于蓄熱式輻射管加熱煤熱解系統(tǒng)以制取合成氣系統(tǒng)，具體涉及一種煤熱解產(chǎn)合成氣系統(tǒng)及方法。
背景技術(shù)：
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，又可以梯級利用，對油氣資源充分提取的同時，又提高了煤炭的綜合利用效率。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，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。固體熱載體工藝相對來說具有一定的優(yōu)勢，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。因此，如何設(shè)計一種工藝簡單、效率高和成本低廉的煤熱解產(chǎn)合成氣系統(tǒng)成為本領(lǐng)域亟需解決的技術(shù)問題。
技術(shù)實現(xiàn)要素：
本發(fā)明針對現(xiàn)有技術(shù)的不足，提出了一種煤熱解產(chǎn)合成氣系統(tǒng)及方法，該系統(tǒng)工藝簡單，熱效率高，成本低和操作簡單。
為解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明采取的技術(shù)方案為：本發(fā)明提出了一種煤熱解產(chǎn)合成氣系統(tǒng)，其特征在于,包括：熱解料斗；第一進(jìn)料裝置，所述第一進(jìn)料裝置與所述熱解料斗連接；熱解反應(yīng)器，包括：進(jìn)料口、熱解氣出口、多個熱解室和多個輻射管室，所述進(jìn)料口設(shè)置在所述每個熱解室的頂壁上，所述熱解料斗通過所述第一進(jìn)料裝置與所述進(jìn)料口相連，所述熱解氣出口設(shè)置在所述每個輻射管室和每個熱解室的側(cè)壁上，以及：傳熱體，所述傳熱體沿所述反應(yīng)器橫向具有間隔地設(shè)置，且豎直地貫穿于所述反應(yīng)器內(nèi)，將所述反應(yīng)器的內(nèi)部空間分隔成用作所述多個熱解室和多個輻射管室的多個腔室，且所述熱解室和輻射管室交替設(shè)置；蓄熱式輻射管，所述蓄熱式輻射管沿所述反應(yīng)器的高度方向多層布置在所述輻射管室內(nèi)部，所述傳熱體使所述輻射管室內(nèi)部的所述蓄熱式輻射管與所述熱解室中的進(jìn)料進(jìn)行分隔、利用輻射熱對熱解室內(nèi)的物料進(jìn)行熱解處理，防止所述蓄熱式輻射管結(jié)焦和磨損；噴淋塔，所述噴淋塔與所述熱解氣出口連接；焦油罐，所述焦油罐與所述噴淋塔連接；轉(zhuǎn)化爐，所述轉(zhuǎn)化爐與所述噴淋塔連接；燃?xì)夤蓿鋈細(xì)夤夼c所述轉(zhuǎn)化爐連接。
進(jìn)一步的，所述傳熱體上設(shè)置有多個孔帶，所述孔帶的孔徑為3-30mm，其總開孔面積占所述傳熱體總面積的20-60%。
進(jìn)一步的，進(jìn)一步包括：燃?xì)庖L(fēng)機(jī)，所述燃?xì)庖L(fēng)機(jī)的一端與所述噴淋塔的出口相連，另一端與所述轉(zhuǎn)化爐的進(jìn)口相連。
進(jìn)一步的，還包括：加料斗；第二進(jìn)料裝置，其與所述加料斗相連；干燥裝置，其分別與所述第二進(jìn)料裝置和所述蓄熱式輻射管上的煙氣出口連接；氣固分離裝置，其分別與所述干燥裝置和所述熱解料斗相連接；尾氣凈化裝置，其通過尾氣引風(fēng)機(jī)與所述氣固分離裝置相連接；煙囪，所述煙囪與所述尾氣凈化裝置相連。
進(jìn)一步的，進(jìn)一步包括半焦出口，所述半焦出口設(shè)置在所述每個熱解室和每個輻射管室的下部，所述半焦出口與半焦輸送裝置連接。
進(jìn)一步的，所述傳熱體為易傳熱金屬材料，所述第一進(jìn)料裝置為星形進(jìn)料器。
在本發(fā)明的另一方面，提供了一種利用上述煤熱解產(chǎn)合成氣系統(tǒng)進(jìn)行煤熱解產(chǎn)合成氣的方法，其特征在于，包括如下步驟：a.將顆粒煤通過加料斗進(jìn)入干燥裝置，通過熱解反應(yīng)器的蓄熱式輻射管煙氣出口處的煙氣對煤進(jìn)行干燥和提升，然后進(jìn)入到氣固分離裝置，分離的煤通過熱解料斗經(jīng)所述進(jìn)料口進(jìn)入所述反應(yīng)器的熱解室中進(jìn)行熱解，分離的煙氣經(jīng)尾氣引風(fēng)機(jī)進(jìn)入尾氣凈化裝置，凈化后的煙氣經(jīng)煙囪排出；b.分離的煤在所述每個熱解室中自上而下停留一段時間，通過與所述熱解室分隔設(shè)置的輻射管室內(nèi)部的蓄熱式輻射管進(jìn)行高溫?zé)峤?，完成熱解過程，同時產(chǎn)生的煙氣通過熱解反應(yīng)器的蓄熱式輻射管煙氣出口進(jìn)入干燥裝置，循環(huán)利用；c.熱解產(chǎn)生的油氣通過所述輻射管室和熱解室的熱解氣出口進(jìn)入噴淋塔中進(jìn)行冷凝和凈化處理，熱解產(chǎn)生的半焦經(jīng)所述熱解室和輻射管室下部的半焦出口進(jìn)入所述半焦輸送裝置進(jìn)行排出；d.經(jīng)冷凝后的冷凝油進(jìn)入焦油罐中存儲，經(jīng)凈化后的不凝熱解氣經(jīng)燃?xì)馑惋L(fēng)機(jī)進(jìn)入轉(zhuǎn)化爐，在所述轉(zhuǎn)化爐中，不凝熱解氣轉(zhuǎn)化為合成氣；e.所述合成氣進(jìn)入燃?xì)夤捱M(jìn)行儲存。
進(jìn)一步的，所述步驟b中，所述高溫溫度為500-600℃，所述停留時間為10-100min；所述步驟a和步驟b中，所述輻射管煙氣出口處的煙氣溫度為150-250℃。
進(jìn)一步的，所述步驟d中，所述不凝熱解氣包括：甲烷和多碳烴氣體；所述步驟d和步驟e中，所述合成氣為一氧化碳和氫氣合成氣。
進(jìn)一步的，所述顆粒煤的粒度為20mm以下。
本發(fā)明至少包括以下有益效果：
1）采取蓄熱式輻射管移動床熱解反應(yīng)器加熱20mm以下的煤料，溫度分布均勻，加熱效果好，反應(yīng)系統(tǒng)結(jié)構(gòu)簡單，操作方便；
2）熱解氣未被稀釋，熱解氣熱值高；
3）熱解反應(yīng)器為立式爐，結(jié)構(gòu)簡單，節(jié)省建造成本和占地面積；
4）設(shè)置傳熱體將所述反應(yīng)器的內(nèi)部空間分隔成用作所述多個熱解室和多個輻射管室的多個腔室，且所述熱解室和輻射管室交替設(shè)置，在充分熱解的情況下，所述傳熱體使所述輻射管室內(nèi)部的所述蓄熱式輻射管與所述熱解室中的進(jìn)料進(jìn)行分隔、利用輻射熱對熱解室內(nèi)的物料進(jìn)行熱解處理，有效避免了物料與蓄熱式輻射管接觸，防止蓄熱式輻射管磨損、結(jié)焦，延長了蓄熱式輻射管的使用壽命，提高系統(tǒng)運(yùn)行可靠性；
5）熱解氣進(jìn)入轉(zhuǎn)化爐中，可將甲烷和少數(shù)多碳?xì)鈶B(tài)烴轉(zhuǎn)化為一氧化碳和氫氣，合成多種產(chǎn)品。
附圖說明
圖1為本發(fā)明煤熱解產(chǎn)合成氣系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)示意圖。
其中，1.加料斗；101.第二進(jìn)料裝置；2.提升管干燥器；3.蓄熱式移動床熱解反應(yīng)器；301.熱解室；302.輻射管室；303.傳熱體；304.進(jìn)料口；305.熱解氣出口；306.蓄熱式輻射管；307.煙氣出口；308.空氣入口；309.半焦出口；4.干燥旋風(fēng)分離器；5.熱解料斗；6.尾氣引風(fēng)機(jī)；7.尾氣凈化裝置；8.煙囪；9.星形進(jìn)料器；10.噴淋塔；11.焦油罐；12.燃?xì)庖L(fēng)機(jī)；13.轉(zhuǎn)化爐；14.螺旋輸送機(jī)；15.燃?xì)夤蕖?/p>
具體實施方式
為了使本領(lǐng)域技術(shù)人員更好地理解本發(fā)明的技術(shù)方案，下面結(jié)合具體實施例對本發(fā)明作進(jìn)一步的詳細(xì)說明。下面描述的實施例是示例性的，僅用于解釋本發(fā)明，而不能理解為對本發(fā)明的限制。實施例中未注明具體技術(shù)或條件的，按照本領(lǐng)域內(nèi)的文獻(xiàn)所描述的技術(shù)或條件或者按照產(chǎn)品說明書進(jìn)行。
根據(jù)本發(fā)明的實施例，本發(fā)明提出了一種煤熱解產(chǎn)合成氣系統(tǒng)，圖1為本發(fā)明煤熱解產(chǎn)合成氣系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)示意圖，參照圖1所示，該系統(tǒng)包括：熱解料斗5、第一進(jìn)料裝置、熱解反應(yīng)器3、傳熱體303、蓄熱式輻射管306、噴淋塔10、焦油罐11、轉(zhuǎn)化爐13、燃?xì)夤?5、燃?xì)庖L(fēng)機(jī)12、加料斗1、第二進(jìn)料裝置101、干燥裝置、氣固分離裝置、尾氣凈化裝置7、煙囪8和半焦輸送裝置。
發(fā)明人發(fā)現(xiàn)，根據(jù)本發(fā)明實施例的煤熱解產(chǎn)合成氣系統(tǒng)采取蓄熱式輻射管移動床熱解反應(yīng)器加熱20mm以下的煤料，溫度分布均勻，加熱效果好，反應(yīng)系統(tǒng)結(jié)構(gòu)簡單，操作方便；并且，熱解氣未被稀釋，熱解氣熱值高；同時熱解反應(yīng)器為立式爐，結(jié)構(gòu)簡單，節(jié)省建造成本和占地面積；此外，設(shè)置傳熱體將所述反應(yīng)器的內(nèi)部空間分隔成用作所述多個熱解室和多個輻射管室的多個腔室，且所述熱解室和輻射管室交替設(shè)置，在充分熱解的情況下，所述傳熱體使所述輻射管室內(nèi)部的所述蓄熱式輻射管與所述熱解室中的進(jìn)料進(jìn)行分隔、利用輻射熱對熱解室內(nèi)的物料進(jìn)行熱解處理，有效避免了物料與蓄熱式輻射管接觸，防止蓄熱式輻射管磨損、結(jié)焦，延長了蓄熱式輻射管的使用壽命，提高系統(tǒng)運(yùn)行可靠性；并且熱解氣進(jìn)入轉(zhuǎn)化爐中，可將甲烷和少數(shù)多碳?xì)鈶B(tài)烴轉(zhuǎn)化為一氧化碳和氫氣，合成多種產(chǎn)品。
根據(jù)本發(fā)明的實施例，適用于該合成氣系統(tǒng)的所述反應(yīng)器的爐型不受特別限制，可以是蓄熱式移動床熱解反應(yīng)器也可以是其它類型，如非蓄熱式或非移動式等，本發(fā)明優(yōu)選為蓄熱式輻射管移動床熱解反應(yīng)器3，且為立式爐。
根據(jù)本發(fā)明的實施例，參照圖1所示，所述熱解反應(yīng)器3包括：進(jìn)料口304、熱解氣出口305、多個熱解室301和多個輻射管室302，所述進(jìn)料口設(shè)置在所述每個熱解室的頂壁上，所述熱解料斗通過所述第一進(jìn)料裝置與所述進(jìn)料口相連，所述熱解氣出口設(shè)置在所述每個輻射管室和每個熱解室的側(cè)壁上且與噴淋塔相連，用于將熱解氣通入噴淋塔中進(jìn)行冷凝和凈化處理，此外，在所述每個輻射管室的側(cè)壁上設(shè)置熱解氣出口，用于將經(jīng)所述孔帶進(jìn)入輻射管室內(nèi)部的少量熱解氣通過熱解氣出口排出，維護(hù)輻射管室內(nèi)部的環(huán)境。
根據(jù)本發(fā)明的實施例，參照圖1所示，所述第一進(jìn)料裝置與所述熱解料斗連接，本發(fā)明所述第一進(jìn)料裝置的具體種類不受限制，只要可以將熱解料斗中的熱解料有效地輸送至反應(yīng)器中即可。在本發(fā)明的一些實施例中，第一進(jìn)料裝置9可以為星形進(jìn)料器或螺旋輸送機(jī)，本發(fā)明優(yōu)選為星形進(jìn)料器9，由此，能夠?qū)崿F(xiàn)對熱解料的自動化輸送，輸送量可控，且設(shè)備結(jié)構(gòu)簡單，操作方便。
根據(jù)本發(fā)明的實施例，參照圖1所示，所述傳熱體303沿所述反應(yīng)器橫向具有間隔地設(shè)置，且豎直地貫穿于所述反應(yīng)器內(nèi)，將所述反應(yīng)器的內(nèi)部空間分隔成用作所述多個熱解室301和多個輻射管室302的多個腔室，且所述熱解室和輻射管室交替設(shè)置；其中，所述傳熱體的具體種類不受限制，只要具有易傳熱的特性即可，本發(fā)明所述傳熱體優(yōu)選為易傳熱的金屬材料，并且在所述傳熱體上設(shè)置有多個孔帶，所述孔帶的孔徑為3-30mm，其總開孔面積占所述傳熱體總面積的20-60%，能夠使得熱解室中的物料通過輻射管室內(nèi)部的蓄熱式輻射管進(jìn)行充分的熱解。
根據(jù)本發(fā)明的實施例，參照圖1所示，所述蓄熱式輻射管306設(shè)有：煙氣出口307和空氣入口308，且所述煙氣出口與所述干燥裝置相連，通過蓄熱式輻射管排出的煙氣送入所述干燥裝置中對物料進(jìn)行干燥，通過所述空氣入口向所述蓄熱式輻射管內(nèi)通入空氣；所述蓄熱式輻射管沿所述反應(yīng)器的高度方向多層布置在所述輻射管室內(nèi)部，所述傳熱體使所述輻射管室內(nèi)部的所述蓄熱式輻射管與所述熱解室中的進(jìn)料進(jìn)行分隔、利用輻射熱對熱解室內(nèi)的物料進(jìn)行熱解處理，防止所述蓄熱式輻射管結(jié)焦和磨損；根據(jù)本發(fā)明的一些實施例，本發(fā)明所述蓄熱式輻射管的具體形狀不受限制，可以為圓柱形或者方形，本發(fā)明優(yōu)選為DN200-300的圓柱形管，且蓄熱式輻射管的水平間距為200-500mm，垂直間距為200-700mm，蓄熱式輻射管層數(shù)為10-25層，熱解反應(yīng)器寬度為2-6m，高度為3-20m。
根據(jù)本發(fā)明的實施例，參照圖1所示，本發(fā)明所述噴淋塔10與所述熱解氣出口305連接，通過所述輻射管室和熱解室的熱解氣出口排出的油氣進(jìn)入噴淋塔中進(jìn)行冷凝和凈化處理；所述焦油罐11與所述噴淋塔10連接，經(jīng)冷凝后的冷凝油進(jìn)入所述焦油罐中存儲；所述轉(zhuǎn)化爐13與所述噴淋塔連接，經(jīng)凈化后的不凝熱解氣進(jìn)入轉(zhuǎn)化爐，在所述轉(zhuǎn)化爐中，不凝熱解氣轉(zhuǎn)化為合成氣；根據(jù)本發(fā)明的一些實施例，所述不凝熱解氣包括：甲烷和多碳烴氣體，所述合成氣為一氧化碳和氫氣合成氣，所述燃?xì)夤?5與所述轉(zhuǎn)化爐13連接，所述合成氣進(jìn)入燃?xì)夤捱M(jìn)行儲存，可生產(chǎn)甲醇、乙二醇、醋酸等多種產(chǎn)品。
根據(jù)本發(fā)明的實施例，參照圖1所示，本發(fā)明所述燃?xì)庖L(fēng)機(jī)的一端與所述噴淋塔的出口相連，另一端與所述轉(zhuǎn)化爐的進(jìn)口相連，在所述噴淋塔和轉(zhuǎn)化爐之間增設(shè)所述燃?xì)庖L(fēng)機(jī)，可以快速、有效地將噴淋塔中凈化后的不凝熱解氣輸送至轉(zhuǎn)化爐中，有利于提高工作效率。
根據(jù)本發(fā)明的實施例，參照圖1所示，所述第二進(jìn)料裝置101與所述加料斗1相連；所述干燥裝置分別與所述第二進(jìn)料裝置和所述蓄熱式輻射管上的煙氣出口連接；所述氣固分離裝置分別與所述干燥裝置和所述熱解料斗相連接；所述尾氣凈化裝置通過尾氣引風(fēng)機(jī)與所述氣固分離裝置相連接；所述煙囪與所述尾氣凈化裝置相連；由此，可以通過第二進(jìn)料裝置將加料斗中的熱解物料加入干燥裝置中，在干燥裝置中，熱解料在來自蓄熱式輻射管的煙氣(溫度為150-250℃)的作用下進(jìn)行干燥，然后干燥后的熱解料和煙氣的混合物進(jìn)入氣固分離裝置，分離獲得的煙氣(溫度為70-130℃)進(jìn)入尾氣凈化裝置中進(jìn)行凈化處理，以實現(xiàn)達(dá)標(biāo)排放，分離獲得的熱解料輸送至熱解料斗然后通過第一進(jìn)料裝置經(jīng)所述進(jìn)料口輸送至所述多個熱解室中，用于進(jìn)行熱解反應(yīng)。
根據(jù)本發(fā)明的實施例，參照圖1所示，所述半焦出口309設(shè)置在所述每個熱解室和每個輻射管室的下部，所述半焦出口與半焦輸送裝置連接，所述輻射管下部設(shè)有半焦出口，用于將經(jīng)所述孔帶進(jìn)入輻射管室內(nèi)部的少量熱解物料通過半焦出口排出，維護(hù)輻射管室內(nèi)部的空間環(huán)境；所述半焦輸送裝置14優(yōu)選為螺旋輸送機(jī)14。
根據(jù)本發(fā)明的實施例，第二送料裝置的具體種類不受特別限制，只要適用于將加料斗中的熱解料輸送至干燥裝置中即可。在本發(fā)明的一些實施例中，第二送料裝置可以為星形送料機(jī)或螺旋送料機(jī)。由此，能夠?qū)崿F(xiàn)對熱解料的自動化輸送，且輸送量可控，設(shè)備結(jié)構(gòu)簡單，操作方便。
根據(jù)本發(fā)明的實施例，干燥裝置的具體種類不受特別限制，只要能夠?qū)崿F(xiàn)對熱解料的干燥預(yù)熱和提升的功能即可。在本發(fā)明的一些實施例中，干燥裝置2優(yōu)選為提升管干燥器2，由此，熱解料在煙氣的作用下進(jìn)行干燥和提升，干燥后的熱解料和煙氣的混合物排出提升管干燥器，有利于后續(xù)步驟進(jìn)行；在干燥裝置中，在對熱解料進(jìn)行干燥的同時，還實現(xiàn)了預(yù)熱的功能，有利于提高后續(xù)熱解反應(yīng)的速率和效率，且采用蓄熱式輻射管排出的煙氣對熱解料進(jìn)行干燥和預(yù)熱，實現(xiàn)了熱能的綜合利用，有效減少了能耗，達(dá)到了節(jié)能環(huán)保的目的。
根據(jù)本發(fā)明的實施例，氣固分離裝置的具體種類不受特別限制，只要能夠?qū)峤饬虾蜔煔夥蛛x即可。在本發(fā)明的一些實施例中，氣固分離裝置4可以為干燥旋風(fēng)分離器4，由此能夠快速、有效地將熱解料和煙氣進(jìn)行分離，且分離效果好，操作簡單方便，成本較低。
根據(jù)本發(fā)明的實施例，在氣固分離裝置和尾氣凈化裝置7之間還可以進(jìn)一步設(shè)置有尾氣引風(fēng)機(jī)6，尾氣引風(fēng)機(jī)可以快速、有效地將氣固分離裝置中分離獲得的煙氣輸送至尾氣凈化裝置中，有利于提高工作效率。
根據(jù)本發(fā)明的實施例，該系統(tǒng)還可以設(shè)置有與尾氣凈化裝置相連的煙囪8，經(jīng)過尾氣凈化裝置凈化處理后的煙氣經(jīng)煙囪排空，由此，有利于保護(hù)環(huán)境，減少污染。
在本發(fā)明的另一方面，提供了一種利用上述煤熱解產(chǎn)合成氣系統(tǒng)進(jìn)行煤熱解產(chǎn)合成氣的方法，根據(jù)本發(fā)明的實施例，包括如下步驟：
a.將粒度為20mm以下的顆粒煤通過加料斗經(jīng)第二進(jìn)料裝置進(jìn)入提升管干燥器，通過熱解反應(yīng)器的蓄熱式輻射管煙氣出口處的溫度為150-250℃的煙氣對煤進(jìn)行干燥和預(yù)熱，然后提升進(jìn)入到氣固分離裝置，分離的煤通過熱解料斗通過第一進(jìn)料裝置經(jīng)所述進(jìn)料口進(jìn)入所述反應(yīng)器的熱解室中進(jìn)行熱解，分離的煙氣經(jīng)尾氣引風(fēng)機(jī)進(jìn)入尾氣凈化裝置，凈化后的煙氣經(jīng)煙囪排出。
根據(jù)本發(fā)明的實施例，參照圖1所示，所述第二進(jìn)料裝置與所述加料斗相連；所述干燥裝置分別與所述第二進(jìn)料裝置和所述蓄熱式輻射管上的煙氣出口連接；所述氣固分離裝置分別與所述干燥裝置和所述熱解料斗相連接；所述尾氣凈化裝置通過尾氣引風(fēng)機(jī)與所述氣固分離裝置相連接；所述煙囪與所述尾氣凈化裝置相連。
b.分離的煤在所述每個熱解室中自上而下停留10-100min，通過與所述熱解室分隔設(shè)置的輻射管室內(nèi)部的蓄熱式輻射管進(jìn)行高溫?zé)峤?，所述高溫溫度?00-600℃，完成熱解過程，同時產(chǎn)生的溫度為150-250℃煙氣通過熱解反應(yīng)器的蓄熱式輻射管煙氣出口進(jìn)入干燥裝置，循環(huán)利用。
c.熱解產(chǎn)生的油氣通過所述輻射管室和熱解室的熱解氣出口進(jìn)入噴淋塔中進(jìn)行冷凝和凈化處理，熱解產(chǎn)生的半焦經(jīng)所述熱解室和輻射管室下部的半焦出口進(jìn)入所述半焦輸送裝置進(jìn)行排出。
根據(jù)本發(fā)明的實施例，參照圖1所示，所述熱解反應(yīng)器包括：進(jìn)料口、熱解氣出口、多個熱解室和多個輻射管室，所述進(jìn)料口設(shè)置在所述每個熱解室的頂壁上，所述熱解料斗通過所述第一進(jìn)料裝置與所述進(jìn)料口相連，所述熱解氣出口設(shè)置在所述每個輻射管室和每個熱解室的側(cè)壁上且與噴淋塔相連，用于將熱解氣通入噴淋塔中進(jìn)行冷凝和凈化處理，此外，在所述每個輻射管室的側(cè)壁上設(shè)置熱解氣出口，用于將經(jīng)所述孔帶進(jìn)入輻射管室內(nèi)部的少量熱解氣通過熱解氣出口排出，維護(hù)輻射管室內(nèi)部的環(huán)境。
根據(jù)本發(fā)明的實施例，參照圖1所示，所述半焦出口設(shè)置在所述每個熱解室和每個輻射管室的下部，所述半焦出口與半焦輸送裝置連接，所述輻射管下部設(shè)有半焦出口，用于將經(jīng)所述孔帶進(jìn)入輻射管室內(nèi)部的少量熱解物料通過半焦出口排出，維護(hù)輻射管室內(nèi)部的空間環(huán)境。
d.經(jīng)冷凝后的冷凝油進(jìn)入焦油罐中存儲，經(jīng)凈化后的不凝熱解氣經(jīng)燃?xì)馑惋L(fēng)機(jī)進(jìn)入轉(zhuǎn)化爐，在所述轉(zhuǎn)化爐中，不凝熱解氣轉(zhuǎn)化為合成氣。
e.所述合成氣進(jìn)入燃?xì)夤捱M(jìn)行儲存。
根據(jù)本發(fā)明的一些實施例，所述不凝熱解氣包括：甲烷和多碳烴氣體，所述合成氣為一氧化碳和氫氣合成氣，所述合成氣進(jìn)入燃?xì)夤捱M(jìn)行儲存，可生產(chǎn)甲醇、乙二醇、醋酸等多種產(chǎn)品。
具體實施例：利用煤熱解產(chǎn)合成氣系統(tǒng)對褐煤進(jìn)行處理，原料的基礎(chǔ)數(shù)據(jù)見表1。
表1：褐煤基礎(chǔ)數(shù)據(jù)
利用該系統(tǒng)處理褐煤，熱解氣熱值高達(dá)6000kcal/m3，品質(zhì)高。系統(tǒng)熱轉(zhuǎn)化效率達(dá)到90%以上。蓄熱式輻射管經(jīng)5000小時應(yīng)用后，無結(jié)焦、磨損現(xiàn)象，使用壽命長。
發(fā)明人發(fā)現(xiàn)，根據(jù)本發(fā)明實施例的煤熱解產(chǎn)合成氣系統(tǒng)采取蓄熱式輻射管移動床熱解反應(yīng)器加熱20mm以下的煤料，溫度分布均勻，加熱效果好，反應(yīng)系統(tǒng)結(jié)構(gòu)簡單，操作方便；并且，熱解氣未被稀釋，熱解氣熱值高；同時熱解反應(yīng)器為立式爐，結(jié)構(gòu)簡單，節(jié)省建造成本和占地面積；此外，設(shè)置傳熱體將所述反應(yīng)器的內(nèi)部空間分隔成用作所述多個熱解室和多個輻射管室的多個腔室，且所述熱解室和輻射管室交替設(shè)置，在充分熱解的情況下，所述傳熱體使所述輻射管室內(nèi)部的所述蓄熱式輻射管與所述熱解室中的進(jìn)料進(jìn)行分隔、利用輻射熱對熱解室內(nèi)的物料進(jìn)行熱解處理，有效避免了物料與蓄熱式輻射管接觸，防止蓄熱式輻射管磨損、結(jié)焦，延長了蓄熱式輻射管的使用壽命，提高系統(tǒng)運(yùn)行可靠性；并且熱解氣進(jìn)入轉(zhuǎn)化爐中，可將甲烷和少數(shù)多碳?xì)鈶B(tài)烴轉(zhuǎn)化為一氧化碳和氫氣，合成多種產(chǎn)品。
在本發(fā)明中，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，可以是兩個元件內(nèi)部的連通或兩個元件的相互作用關(guān)系。對于本領(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)語在本發(fā)明中的具體含義。
在本發(fā)明中，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。
在本說明書的描述中，參考術(shù)語“一個實施例”、“一些實施例”、“示例”、“具體示例”、 或“一些示例”等的描述意指結(jié)合該實施例或示例描述的具體特征、結(jié)構(gòu)、材料或者特點包含于本發(fā)明的至少一個實施例或示例中。在本說明書中，對上述術(shù)語的示意性表述不必針對的是相同的實施例或示例。而且，描述的具體特征、結(jié)構(gòu)、材料或者特點可以在任一個或多個實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施例或示例以及不同實施例或示例的特征進(jìn)行結(jié)合和組合。
盡管上面已經(jīng)示出和描述了本發(fā)明的實施例，可以理解的是，上述實施例是示例性的，不能理解為對本發(fā)明的限制，本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員在本發(fā)明的范圍內(nèi)可以對上述實施例進(jìn)行變化、修改、替換和變型，同時，對于本領(lǐng)域的一般技術(shù)人員，依據(jù)本申請的思想，在具體實施方式及應(yīng)用范圍上均會有改變之處。