一種煤的熱解裝置及熱解設(shè)備的制造方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及煤的熱解工藝，尤其涉及一種煤的熱解裝置及熱解設(shè)備。
【背景技術(shù)】
[0002]我國(guó)煤炭資源儲(chǔ)量豐富，而石油、天然氣資源相對(duì)短缺，因此利用儲(chǔ)量相對(duì)豐富的煤炭資源生產(chǎn)替代油品、化工產(chǎn)品和煤氣以緩解我國(guó)對(duì)石油和天然氣的壓力具有重要意義。而世界范圍內(nèi)，以褐煤、長(zhǎng)焰煤等為代表的低階煤又占很大比例，在能源緊張的當(dāng)今世界，如何提高煤的加工轉(zhuǎn)化和綜合利用已成為人們關(guān)注的焦點(diǎn)問(wèn)題。
[0003]圖1所示的為現(xiàn)有的一種流化床分級(jí)煤熱解設(shè)備，包括由低溫?zé)峤馐?4和高溫?zé)峤馐?構(gòu)成的熱解室、隔離墻5、熱解氣余熱回收裝置9、輸煤裝置11、輸灰裝置13等構(gòu)成。其中，低溫?zé)峤馐?4和高溫?zé)峤馐?通過(guò)隔離墻5隔開，低溫?zé)峤?4室和高溫?zé)峤馐?分別在隔離墻5的上部和下部連通。輸煤裝置11和熱解氣余熱回收裝置9置于流化床煤熱解反應(yīng)器熱解室的上部，并通過(guò)其上運(yùn)送的熱解煤10的分隔封堵，使低溫?zé)峤馐?4的上部與熱解氣余熱回收裝置9不直接相連通，高溫?zé)峤馐?的上部與位于其上部的熱解氣余熱回收裝置9相連通。
[0004]熱解煤10先后經(jīng)過(guò)熱解氣余熱回收裝置9和輸煤裝置11后進(jìn)入低溫?zé)峤馐?4，高溫循環(huán)灰12經(jīng)由輸灰裝置13進(jìn)入低溫?zé)峤馐?4，在低溫?zé)峤馐?4下部布風(fēng)板進(jìn)入低溫?zé)峤馐?4的低溫?zé)峤馐伊骰瘹?5的作用下，熱解煤10與高溫循環(huán)灰12在低溫?zé)峤馐?4進(jìn)行低溫流化混合，高溫循環(huán)灰12將部分熱量傳遞給熱解煤10，熱解煤10在300-650°C的較低溫度下發(fā)生熱解反應(yīng)，產(chǎn)生低溫?zé)峤饷簹?和半焦，低溫?zé)峤饷簹?從隔離墻5的上部進(jìn)入高溫?zé)峤馐?的上部，半焦與高溫循環(huán)灰12從隔離墻5的下部進(jìn)入高溫?zé)峤馐?的下部。在高溫?zé)峤馐伊骰瘹釯的作用下，半焦在600-950°C的較高溫度下繼續(xù)發(fā)生熱解反應(yīng)，將半焦中的大部分揮發(fā)份析出，產(chǎn)生高溫?zé)峤饷簹?和揮發(fā)份含量很低的半焦。半焦中的大顆粒料2和少部分高溫循環(huán)灰從高溫?zé)峤馐?的下部出料口輸出，大部分高溫循環(huán)灰和半焦組成的混合料3從高溫?zé)峤馐?的上部出料口輸出。在高溫?zé)峤馐?產(chǎn)生的高溫?zé)峤饷簹?和進(jìn)入高溫?zé)峤馐?的低溫?zé)峤饷簹?在高溫?zé)峤馐?上部混合成為中溫?zé)峤饷簹?，中溫?zé)峤饷簹?進(jìn)入熱解氣余熱回收裝置9與熱解煤10換熱，將熱量傳遞給熱解煤10，該流化床分級(jí)煤熱解設(shè)備熱解反應(yīng)產(chǎn)生的熱解煤氣進(jìn)入熱解煤氣凈化裝置后以便后續(xù)利用。
[0005]圖1所示的流化床分級(jí)煤熱解設(shè)備，采用低溫?zé)峤馐液透邷責(zé)峤馐?，使得低溫?zé)峤饷簹夂透邷責(zé)峤饷簹獾幕旌?，?shí)現(xiàn)了熱解氣中焦油的二次熱解，增加了熱解煤氣的產(chǎn)量。
[0006]但發(fā)明人發(fā)現(xiàn)，現(xiàn)有技術(shù)至少存在以下問(wèn)題:第一，由于采用了流化氣體和熱解煤直接接觸換熱的方法，因此需要流化氣體的流量大。第二，流化氣體和熱解煤直接接觸換熱，導(dǎo)致氣體中的含塵量高，從而降低了氣體和焦油的品質(zhì)，增加了焦油的分離難度。第三，循環(huán)灰進(jìn)一步增加了氣體和焦油的含塵量，降低了焦油的品質(zhì)。第四，上述設(shè)備的熱解溫度過(guò)高，降低焦油產(chǎn)率，影響經(jīng)濟(jì)效益。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0007]本發(fā)明的實(shí)施例提供一種煤的熱解裝置及熱解設(shè)備，該熱解裝置為間接加熱，加熱氣體不與熱解煤直接接觸，不僅可以降低氣體流量，且氣體中含塵量低，提高焦油的品質(zhì)。
[0008]為達(dá)到上述目的，本發(fā)明的實(shí)施例采用如下技術(shù)方案:
[0009]一方面，本發(fā)明實(shí)施例提供了一種煤的熱解裝置，包括:
[0010]殼體；所述殼體形成一個(gè)包圍的腔室，所述腔室具有相對(duì)的第一開口和第二開P ；
[0011]至少一個(gè)加熱管；所述加熱管位于所述腔室內(nèi)；
[0012]流化氣分布板；所述流化氣分布板位于所述腔室的第一開口處，所述流化氣分布板上形成有多個(gè)通孔，所述通孔用于使得流化氣以及煤粉從所述流化氣分布板的一側(cè)流向另一側(cè)。
[0013]可選的，所述加熱管為蛇形彎管。
[0014]可選的，還包括:進(jìn)氣管和出氣管，所述進(jìn)氣管和所述出氣管的內(nèi)徑大于所述加熱管的內(nèi)徑；所述進(jìn)氣管和所述出氣管穿過(guò)所述殼體伸入所述腔室，所述加熱管的兩端分別與所述進(jìn)氣管和所述出氣管連通。
[0015]可選的，所述加熱管與所述出氣管和所述出氣管可拆卸連通。
[0016]可選的，還包括:與所述流化氣分布板上的部分通孔連通的流化氣分布管；
[0017]所述流化氣分布管包括相對(duì)的第一端和第二端，所述第一端與所述流化氣分布板上的通孔連接，所述第二端向所述第二開口延伸，所述流化氣分布管上形成有多個(gè)氣孔。
[0018]可選的，所述流化氣分布管的第二端設(shè)置有風(fēng)帽，所述風(fēng)帽將所述流化氣分布管的第二端封閉。
[0019]可選的，所述風(fēng)帽為截頂圓錐形風(fēng)帽，且所述風(fēng)帽的大口半徑大于所述流化氣分布管的外徑。
[0020]可選的，還包括:與所述流化氣分布板上的部分通孔連通的溢流管；
[0021]所述溢流管的相對(duì)兩端分別位于所述流化氣分布板的兩側(cè)。
[0022]可選的，所述流化氣分布板上的通孔均與流化氣分布管或溢流管連通。
[0023]可選的，所述流化氣分布管的數(shù)量大于所述溢流管的數(shù)量。
[0024]可選的，所述腔室的內(nèi)壁上形成有保溫層。
[0025]另一方面，本發(fā)明實(shí)施例提供了一種煤的熱解設(shè)備，包括:
[0026]進(jìn)料口、出料口、位于所述進(jìn)料口和所述出料口之間的熱解室、位于所述出料口一側(cè)的流化氣口和進(jìn)氣口、以及位于所述進(jìn)料口一側(cè)的分解氣口和出氣口；
[0027]其中，所述熱解室包括至少兩個(gè)如本發(fā)明實(shí)施例提供的任一所述的熱解裝置，所述至少兩個(gè)熱解裝置的殼體封閉連接，且所述熱解裝置的第一開口均朝向所述出料口的一偵牝相鄰的兩個(gè)所述熱解裝置的加熱管連通。
[0028]可選的，所述相鄰的兩個(gè)所述熱解裝置的加熱管連通具體為:
[0029]相鄰的兩個(gè)所述熱解裝置的其中一個(gè)熱解裝置的進(jìn)氣管和另外一個(gè)熱解裝置的出氣管連通。
[0030]可選的，相鄰的兩個(gè)所述熱解裝置的其中一個(gè)熱解裝置的進(jìn)氣管和另外一個(gè)熱解裝置的出氣管為可拆卸連通。
[0031]可選的，還包括:進(jìn)料室；所述進(jìn)料室與所述熱解室靠近進(jìn)料口的一側(cè)封閉連接，所述進(jìn)料口位于所述進(jìn)料室。
[0032]可選的，所述進(jìn)料室包括加熱管，所述進(jìn)料室的加熱管與所述熱解室的加熱管連通。
[0033]可選的，還包括:氣固分離室；所述氣固分離室與所述進(jìn)料室封閉連接且與所述分解氣口連通，所述氣固分離室內(nèi)設(shè)置有內(nèi)旋風(fēng)裝置；
[0034]所述內(nèi)旋風(fēng)裝置包括內(nèi)旋風(fēng)入口以及內(nèi)旋風(fēng)出口，所述內(nèi)旋風(fēng)出口伸出于所述氣固分離室。
[0035]可選的，還包括:出料室；所述出料室與所述熱解室靠近出料口的一側(cè)封閉連接，所述出料口位于所述出料室。
[0036]可選的，所述出料室包括加熱管，所述出料室的加熱管與所述熱解室的加熱管連通。
[0037]可選的，還包括:進(jìn)氣室；所述進(jìn)氣室與所述出料室封閉連接，所述出料口位于所述進(jìn)氣室。
[0038]本發(fā)明的實(shí)施例提供一種煤的熱解裝置及熱解設(shè)備，由于煤粉在腔室內(nèi)是通過(guò)加熱管進(jìn)行加熱發(fā)生熱解反應(yīng)，且流化氣通過(guò)通孔進(jìn)入腔室時(shí)流化氣呈鼓泡狀，以使得煤粉能在腔室中進(jìn)行足夠的加熱以發(fā)生熱解反應(yīng)，則一方面流化氣的流量需求量少；另一方面，流化氣增加了煤粉在腔室的熱解時(shí)間，則加熱管中加熱氣體的溫度可以不需要很高；再一方面，煤粉通過(guò)加熱管加熱，而并非現(xiàn)有技術(shù)中