CN106190206B - 固体热载体热解器 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种固体热载体热解器，包括顶盖(1)、床体(2)和回转机构，床体的顶面形成有圆环形的热解槽，顶盖从上方封盖热解槽，顶盖中与热解槽对应的封盖圆环区沿周向依次间隔设置有与该热解槽连通的进料口(5)、热解气出口(6)和出料点，在封盖圆环区中，出料点与进料口之间的一侧扇环区为热解区(D1)，另一侧扇环区为设有加热气管(7)的再加热区(D2)；随着床体的旋转，热解槽中的固体热载体由加热装置再加热，加热后进入热解区中与热解原料混合并热解，热解后产物的一部分作为热解成品通过出料点排出，另一部分循环返流回再加热区。此热解器的结构新颖、紧凑、占地空间小，集热解、出料、固体热载体加热及循环功能于一身。

Description

固体热载体热解器

技术领域

本发明属于煤化工领域，具体地，涉及一种热解器。

背景技术

目前的低阶煤热解处理过程中，通常采用的是气体热载体或是固体热载体作为加热热源。但这在工程中会存在一系列技术问题，例如气体热载体工艺中由于热源气体量大导致的管道管径过于庞大、管道制备、阀门选型、高温设备选型等工程难题，固体热载体工艺中高温固体热载体的筛分、热载体水平及垂直输送、热载体再加热、热载体与煤混合等过程中的高温防爆设备的选型难题，整个过程中的系统安全性、气密性难题，以及整个过程中的高故障率和高能耗损失等问题，还有低阶煤内部自由水和结合水蒸发后导致的多孔结构在管道内下落过程出现的粉碎现象等。

发明内容

为克服现有技术的上述缺陷或不足，本发明提供了一种全新的固体热载体热解器，其结构新颖、紧凑、占地空间小，工艺集成度高，能够集热解、出料、固体热载体加热及其循环等功能于一身。

为实现上述目的，本发明提供了一种固体热载体热解器，包括顶盖、床体和驱动所述床体自旋转的回转机构，所述床体的顶面形成有圆环形的热解槽，所述顶盖从上方封盖所述热解槽，所述顶盖中与所述热解槽对应的封盖圆环区沿周向依次间隔设置有与该热解槽连通的进料口、热解气出口和出料点，在所述封盖圆环区中，所述出料点与进料口之间的一侧扇环区为热解区，另一侧扇环区为设有加热装置的再加热区，所述加热装置为通入加热气体的加热气管，该加热气管呈盘管状布置在所述热解槽的上方或伸入所述热解槽中；

其中，随着所述床体的旋转，在所述热解槽经过所述再加热区的过程中，所述热解槽中的固体热载体由所述加热装置再加热，加热后的所述固体热载体进入所述热解区中与所述进料口通入的热解原料混合并热解，热解气从所述热解气出口排出，热解后的固体物料的一部分作为热解成品通过所述出料点排出，另一部分作为所述固体热载体循环返流回所述再加热区。

优选地，所述固体热载体热解器还包括出料装置，所述出料装置包括出料管和出料铲，所述出料管在所述出料点密封连接于所述顶盖并连通所述热解槽，设置在所述出料管内的所述出料铲倾斜向下地沿切向伸入所述热解槽中并反向于所述床体的旋转方向，使得在所述床体旋转时，所述热解槽中位于所述出料铲上方的热解后的固体物料作为所述热解成品通过所述出料铲沿所述出料管流出，位于所述出料铲下方的热解后的固体物料作为所述固体热载体循环返流回所述再加热区。

优选地，所述出料铲伸入所述热解槽中的深度能够调节。

优选地，所述出料装置还包括设置在所述出料管内的传送带，所述出料铲上的所述热解成品通过所述传送带输出。

优选地，所述出料管包括连接管段和输出管段，所述连接管段倾斜向下地连接至所述顶盖，所述传送带和出料铲设置在所述连接管段内，所述输出管段从所述连接管段的顶端向下伸出。

优选地，所述输出管段的出口端以及与所述进料口连接的进料管中均设有旋转阀门，所述旋转阀门能够通过转速调节以在该旋转阀门的上方堆积有防止所述热解气外逸的物料层。

优选地，所述床体的顶面还形成有位于所述热解槽的径向两侧的内水封槽和外水封槽，所述封盖圆环区的内环和外环分别向下延伸出内环壁和外环壁，所述顶盖从上方封盖所述热解槽时，所述内环壁和外环壁分别对应地插入所述内水封槽和外水封槽中以形成水密封。

优选地，所述顶盖设有通向所述内水封槽的内槽进水管和通向所述外水封槽的外槽进水管，所述内水封槽和外水封槽均设有溢水口。

优选地，所述内水封槽和外水封槽的槽深均深于所述热解槽的槽深。

优选地，所述封盖圆环区还间隔设置有翻料机构和平料板，沿所述床体的旋转方向，所述翻料机构和平料板位于所述进料口的下游侧。

优选地，所述封盖圆环区的面向所述热解槽的底壁面形成为拱形弧面。

优选地，所述封盖圆环区的底壁面和所述热解槽的底壁面均形成有用于热膨胀的波纹结构。

优选地，所述回转机构包括回转支承装置和回转驱动装置，所述回转支承装置包括能够自旋转的中心转柱和沿该中心转柱的周向布置的多个斜支撑杆，该斜支撑杆的底端抵接所述中心转柱的外周部，顶端斜向上支撑所述床体；

其中，所述中心转柱的外周部还设有固定齿圈，所述回转驱动装置包括由电机驱动旋转的主动齿轮，该主动齿轮与所述固定齿圈啮合以推动所述中心转柱带动所述床体旋转。

优选地，所述回转机构包括回转支承装置和回转驱动装置，所述回转支承装置包括底座，该底座上设有圆环轨道，所述床体的底部设有车轮，该车轮行走于所述圆环轨道上；

其中，所述床体的底部还设有底部齿圈，所述回转驱动装置包括由电机驱动旋转的电机齿轮，该主动齿轮与所述底部齿圈啮合以推动所述床体旋转。

在本发明的固体热载体热解器中，采用了具有热解槽的全新结构形式的热解床，热解槽中不仅形成热解区，还具有再加热区，对煤料进行热解的同时还重加热固体热载体并实现循环，这样随着床体旋转，热解器集煤的热解、出料、固体热载体加热及循环于一体，整体结构紧凑、热解器高度小。固体热载体仅在热解槽内流动，无须导出外部，免除了现有的用于固体热载体的筛分、密封输送、再加热及混合等设备，减少故障点、节约能耗，在热解槽内的环形水平流动还减少固态颗粒的粉化，降低除尘负荷。

本发明的其它特征和优点将在随后的具体实施方式部分予以详细说明。

附图说明

附图是用来提供对本发明的进一步理解，并且构成说明书的一部分，与下面的具体实施方式一起用于解释本发明，但并不构成对本发明的限制。在附图中：

图1为根据本发明的第一种优选实施方式的固体热载体热解器的立体装配图；

图2为图1所示的固体热载体热解器在组装后的俯视图；

图3为图2中的A-A剖视图；

图4为图2中的E-E剖视图；

图5为图1所示的固体热载体热解器在组装后的主视图；

图6为图5中的B-B剖视图；

图7为图5中的F-F剖视图；

图8为图7中的C-C剖视图；

图9图示了有别于图1所示的另一结构形式的回转结构；

图10为根据本发明的第二种优选实施方式的固体热载体热解器在俯视视角下的结构示意图；

图11为图10所示的固体热载体热解器的主视图；

图12～图15分别为图10中沿B’-B’线、C’-C’线、D’-D’线、E’-E’线的剖视图；

图16为图11中的F’-F’剖视图；

图17为根据本发明的第三种优选实施方式的固体热载体热解器在俯视视角下的结构示意图；以及

图18为图17中的G’-G’剖视图。

附图标记说明

1 顶盖 2 床体

3 固定齿圈 4 斜支撑杆

5 进料口 6 热解气出口

7 加热气管 8 出料管

9 内水封槽 10 外水封槽

11 旋转阀门 12 输料管

13 返料管 14 成品输出管

15 翻料机构 16 平料板

17 圆环轨道 18 车轮

19 底部齿圈 19’ 电机齿轮

20 加热介质喷头 21 加热介质出口

81 传送带 82 出料铲

121 输料带 131 返料带

D1 热解区 D2 再加热区

W 旋转方向

具体实施方式

以下结合附图对本发明的具体实施方式进行详细说明。应当理解的是，此处所描述的具体实施方式仅用于说明和解释本发明，并不用于限制本发明。

在本发明中，在未作相反说明的情况下，使用的方位词如“上、下、顶、底”通常是针对附图所示的方向而言的或者是针对竖直、垂直或重力方向上而言的各部件相互位置关系描述用词。方位词如“内、外”通常指的是相对于腔体中心而言的腔室内外。上述方位词是为了便于理解本发明而定义的，因而不构成对本发明保护范围的限制。

如图1、图5所示，本发明提供了一种全新结构的固体热载体热解器，其包括顶盖1、床体2和驱动床体2自旋转的回转机构，床体2的顶面形成有圆环形的热解槽(即图1、图3中介于内水封槽9与外水封槽10之间的中间环槽)，顶盖1从上方封盖热解槽，顶盖1中与热解槽对应的封盖圆环区沿周向依次间隔设置有与该热解槽连通的进料口5、热解气出口6和出料点。顶盖1相对固定设置，床体2相对顶盖1旋转，从而在顶盖1的封盖圆环区中，如图2或图6所示，进料口5与连接有出料管8的出料点之间的一侧扇环区形成为热解区D1，另一侧扇环区形成为设有加热装置的再加热区D2；

其中，随着床体2的旋转，在热解槽经过再加热区D2的过程中，热解槽中的固体热载体由加热装置再加热，加热后的固体热载体进入热解区D1中与进料口5通入的热解原料混合并热解，热解气从热解气出口6排出，可通过热解气收集装置进行收集，热解后的固体物料(例如煤热解后形成的半焦)的一部分作为热解成品通过出料点排出，另一部分作为固体热载体循环返流回再加热区D2。

具体地，以粒度范围为6～25mm的煤为例，其经过干燥后作为热解原料由进料口5落入床体2的热解槽中，与热解槽内的被重新加热好的固体热载体(即热解后的半焦)接触传热。床体2沿旋转方向W继续旋转至热解区D1，煤受热产生热解反应，产生的热解气从热解气出口6排出，热解后产生的半焦的一部分跟随床体2的旋转而循环返回至再加热区D2进行重新加热，另一部分则作为成品通过出料点输出。

区别于具有外壳及圆盘形的旋转料床的热解器，其热解原料与固体热载体混合后再投入旋转料床中进行混合热解，本发明的全新设计的热解器具有密封的热解槽，热解器从整体上分上下两部，顶盖固定、床体旋转，热解槽中的热解原料跟随床体旋转，集煤的热解、出料、固体热载体加热、循环于一体，整体结构紧凑、热解器总高度小。在传统热解器中，将固体热载体在热解器外加热并与热解原料混合后投入热解器内，本发明的固体热载体始终保留在床体2内进行重加热、更新循环，从而避免了现有的用于固体热载体的筛分、密封输送、再加热及混合等设备等，减少了故障点、节约能耗，环形水平流动还减少固态颗粒的粉化，降低除尘负荷。

特别地，如图1、2所示，在根据本发明的第一种优选实施方式中，加热装置为通入加热气体的加热气管7，该加热气管7呈盘管状布置在热解槽的上方或伸入热解槽中，从而对旋转通过再加热区D2的固体热载体进行加热。加热气管7呈盘管状穿插、密封固定于热解器顶盖1的封盖圆环区，盘管内的高温气体通过热辐射将固体热载体进行重新加热。盘管进入热解器顶盖1后，其结构可以在热解槽内的固体热载体的上方，也可埋入固体热载体的内部。

由于床体2旋转一周需要完成热解和再加热，因而床体2的尺寸通常较大，旋转速度较慢。但本发明的热解器的径向尺寸及高度皆可调，可按照具体需求如热解物料、热解条件、热解时间等进行优化和调整。在本实施方式中，采用热气管7对固体热载体加热，进而通过固体热载体对热解原料进行加热热解，这种热转换方式，相较于对热解原料的直接辐射加热方式，可有效避免热解原料的二次热解及碳化，即热解气中的热解油在穿过热半焦时容易再度被加热，从而气化，导致热解反应的产油率下降。

在本实施方式中，具体地，加热气管7中可通入900～1000℃的热烟气，半焦被加热气管7的热辐射加热至700～750℃后与进料口5进入的干燥煤进行混合，干燥煤被再加热后的半焦逐步加热至550～600℃，从而发生热解反应，产生半焦、热解气(油)。

在图1中，固体热载体热解器的出料点连接有出料装置。在一种优选结构形式中，该出料装置包括图4所示的出料管8和出料铲82，出料管8在出料点密封连接于顶盖1并连通热解槽，防止热解气从出料管8逸出，设置在出料管8内的出料铲82倾斜向下地沿切向伸入热解槽中，且出料铲82反向于床体2的旋转方向W伸向热解槽，使得在床体2旋转时，热解槽中位于出料铲82上方的热解后的固体物料被旋转的床体2推动沿出料铲82表面堆积、移动，从而作为热解成品通过出料铲82沿出料管8流出，位于出料铲82下方的热解后的固体物料作为固体热载体循环返流回再加热区D2。

其中，出料铲82包括连接管段和输出管段，连接管段略微倾斜向下地连接至顶盖1，传送带81和出料铲82设置在连接管段内，连接管段的倾斜角度等可根据其上的物料堆积角度、床体2旋转速度等进行设定。优选地，还可通过设置控制机构，以实现出料铲82伸入热解槽中的深度也能够调节，从而出料的热解成品在热解槽中的床层高度可调，可控制系统热负荷。

在图4中，该出料装置还包括设置在连接管段内的传送带81，出料铲82上的热解成品通过传送带81输出。从而不仅借助于旋转床体2对热解成品的推动，更通过可靠的履带驱动爬升，从出料管8的连接管段的底端攀升至顶端，由于出料管8的输出管段从连接管段的顶端向下伸出，热解成品最后落料至竖直的输出管段内。

为防止热解气溢出，出料管8的竖直的输出管段的出口端以及与进料口5连接的进料管(参见图11)中均设有旋转阀门11，旋转阀门11(例如星型阀)能够通过其自身的转速调节以在该旋转阀门11的上方堆积有一定厚度的物料层，从而形成料封，实现气密性保护，防止串气、热解气外逸。旋转阀门11也使得物料的流出速度可控。

除了在物料进出口的气密性保护外，顶盖1与床体2之间的气密性设计至关重要。在本实施方式中采用了水封方式，如图3和图8所示，床体2的顶面形成有位于热解槽的径向两侧的内水封槽9和外水封槽10，顶盖1的封盖圆环区的内环和外环分别向下延伸出内环壁(即内水刀)和外环壁(即外水刀)，顶盖1从上方封盖热解槽时，内环壁和外环壁分别对应地插入内水封槽9和外水封槽10中以形成水密封。

在通过内槽进水管和外槽进水管分别向内水封槽9和外水封槽10通水时，由于床体2旋转，两种进水管可分别设置在相对固定的顶盖1的内周缘和外周缘上，从而向下悬垂至内水封槽9和外水封槽10中。为保持水封液位及水的更新，内水封槽9的内侧边缘和外水封槽10的外侧边缘均可设有溢水口。床体2的底部可设有集水槽以收集从溢水口溢出的水。

另外，由于内水封槽9和外水封槽10之间的热解槽中的温度高，达到几百度的热解温度，内水封槽9和外水封槽10中的水的功能仅为密封，而不宜对热解槽进行冷却。因此，在一种可行的措施中，将内水封槽9和外水封槽10的槽深设计为远深于热解槽的槽深，使得二者之间的传热性很差，从而通过槽深差的设计来实现隔冷。当然，也可通过对热解槽的外壁施加隔热材料或将热解槽的外壁设计为具有中间隔热层的中空夹壁等诸多方式，进一步实现内水封槽9、外水封槽10与热解槽之间的隔热效果。

如图7中，封盖圆环区还间隔设置有翻料机构15和平料板16，沿床体2的旋转方向W，翻料机构15和平料板16位于进料口5的下游侧。在进料口5处，重新加热的固体热载体与热解原料堆积，跟随床体2的旋转，被平料板16抹平以保持一定的料位高度，而后通过图8所示的伸入热解槽内的翻料机构15进行深度翻搅，增强传热效果，最后还可通过平料板16平整床层。翻料机构15和平料板16等为热解器中较为常见的部件，应用于热解槽中时，仅形状尺寸改变即可，其结构、类型等可常规选择，在此不再一一细述。

另外，封盖圆环区的面向热解槽的底壁面可以是图3所示的平面形状，但优选地，如图8所示，封盖圆环区的面向热解槽的底壁面优选为拱形弧面。这样，热解槽中的高温热量向上辐射至该底壁面时，大部分热辐射将反射回热解槽中，使得床体料层受热均匀，加热、保温性能更好，热解效率更高。而且，考虑到热解高温对部件的热胀冷缩效果，封盖圆环区的底壁面和热解槽的底壁面等高温区均可形成有用于热膨胀的波纹结构(图中未示出)，从而在高温环境下也不容易产生结构破坏。

为获得对床体2的稳定可靠的可旋转支撑，图1所示的回转机构包括回转支承装置和回转驱动装置，回转支承装置包括能够自旋转的中心转柱和沿该中心转柱的周向布置的多个斜支撑杆4，该斜支撑杆4的底端抵接中心转柱的外周部，顶端斜向上支撑床体2；其中，中心转柱的外周部还设有固定齿圈3，回转驱动装置包括由电机驱动旋转的主动齿轮，如图5所示，该主动齿轮与固定齿圈3啮合以推动中心转柱带动床体2旋转。这样，回转支承装置与床体2形成一体式回转支撑结构，整体结构简单且稳定性高。

在图1中，电机需要驱动床体2、中心转柱、斜支撑杆4等一体转动，考虑到床体2的直径达几十米，重量极大，因而对电机的驱动力要求高。为此，在图9中则提供了可选择的另一种回转机构，该回转机构包括回转支承装置和回转驱动装置，回转支承装置包括固定的底座，该底座上设有圆环轨道17，床体2的底部设有车轮18，该车轮18行走于圆环轨道17上；其中，床体2的底部还设有底部齿圈19，回转驱动装置包括由电机驱动旋转的电机齿轮19’，该电机齿轮19’与底部齿圈19啮合以推动床体2旋转。在此结构中，电机的负荷大大减轻，仅需推动床体2转动即可。当然，此处仅为例举，本领域技术人员能够想到任何其它结构形式的回转机构均可尝试应用于此。

在图1所示的第一种实施方式中，在再加热区D2中通过设置盘管状的加热气管7以对热解槽中的固体热载体(即半焦)进行重新加热。在图10、图17分别所示的第二、三种优选实施方式中，固体热载体不再在热解槽内直接获得再加热，而是将固体热载体密闭导出后再获得再加热，以可大大提高加热效率，从而也相应提高热解器的热解处理效率。

其中，在再加热区D2内与热解槽连通有密封旁通管道，如图17和图10所示，密封旁通管道的一端密封连接于出料点，另一端密封连接至进料口5。密封旁通管道内设有连续输料机构，旋转的热解槽经过再加热区D2时，热解槽内的热解后的固体物料能够在出料点经由连续输料机构在密封旁通管道内转运，并在该密封旁通管道内再加热后作为固体热载体返料回进料口5。固体热载体的外引出的加热方式，即密封旁通管道内的加热方式，相对地可压缩热解槽对应的再加热区D2的扇区圆角，即增大热解区D1所占的热解槽的面积比例，而外部加热方式，例如明火加热，可提高固体热载体的加热速度，从而相对于相同尺寸大小的热解器而言，大大增加了处理能力，同时也简化了热解器上的设备结构。

在图10和图17中，密封旁通管道包括与出料点相连的输料管12和与进料口5(或其毗邻区)相连的返料管13。如图12和图15所示，输料管12和返料管13均包括倾斜布置的倾斜管段和竖直布置的下料管段，内部布置的连续输料机构包括分别沿输料管12的倾斜管段和返料管13的倾斜管段布置的输料带121和返料带131，优选为耐高温的输送链条。在图12中，在出料点处，热解槽内的热解后的固体物料通过输料带121从输料管12的倾斜管段的底端输送至顶端，并经由输料管12的下料管段的旋转阀门11落入图15所示的返料管13的倾斜管段的底端，返料带131将固体物料输送至返料管13的倾斜管段的顶端并经由返料管13的下料管段的旋转阀门11落入进料口5或其毗邻区。

这样，就完成了将热解槽内的固体热载体导出并返料的一个密闭性输送过程。在此密闭性输送过程中，两个下料管段内均设有旋转阀门11，旋转阀门11能够通过转速调节以在该旋转阀门11的上方堆积有防止气体外逸的物料层，该物料层也防止串气。

在密闭性输送过程中，固体热载体的再加热方式也有诸多形式。在图12中，返料管13的倾斜管段内设有加热介质喷头20，该加热介质喷头20位于返料带131上方以对该返料带131输送的固体物料进行再加热，返料管13的顶端还设有加热介质出口21。加热介质喷头20可对固体热载体进行明火加热。

由于固体热载体的自身温度也较高，在另一种加热方式中，返料管13的倾斜管段内可设有鼓风口，该鼓风口位于返料带131下方以通入空气等助燃经由该返料带131输送的固体物料。固体热载体燃烧加热后产生的气体可通过返料管13的顶端设置的加热介质出口21向外排出，燃烧后的灰渣可通过返料带131底端连通的排灰阀向外排出。

明火加热的外部加热方式的热传导效率更高，其不仅有热辐射，同时有对流换热，且更容易操作与控制。但如果将明火加热装置设置在热解器内部，明火产生燃烧废气二氧化碳(CO₂)及配风空气中含有的氮气(N₂)会污染热解的气体产品，降低热解气的浓度，同时也会导致热解器内部压力变高，使设备的密封难度增大。

与图4所示的出料装置类似，输料管12的倾斜管段内也设有出料铲82，该出料铲82倾斜向下地沿切向伸入热解槽中并反向于床体2的旋转方向W，热解槽中的热解后的固体物料经过出料铲82抵达输料带121的底端；其中，出料铲82伸入热解槽中的深度优选为能够调节。在图10所示的实施方式中，出料铲82伸入热解槽的底部以将全部的固体热载体移出。同样地，图14图示了图10中的出料管8，其与图4类似，在此不再细述。类似的，参见图11和图16，在热解槽的加热区D1也同样设置在翻料机构15和平料板16；参见图10至图13，也同样采用具有固定齿圈3、中心转轴的回转机构对床体2进行可靠支撑和回转驱动。

在图10的第二种实施方式中，具有两个出料点，即出料点包括沿床体2的旋转方向W依次间隔布置的第一出料点和第二出料点，第一出料点连接出料装置，即出料管8，第二出料点连接密封旁通管道。在图10中，热解产品从出料管8单独出料，剩下的作为热解物料作为固体热载体全部移出进行再加热。

在图17所示的第三种优选实施方式中，则仅有单一的出料点，该出料点连接密封旁通管道。此时，热解成品可通过密封旁通管道转出，即密封旁通管道兼具物料输送、再加热和出料的多个功能。如图18所示，输料管12的竖直的下料管段还连接有输出热解成品的成品输出管14，该成品输出管14与下料管段的连接口位于下料管段内的旋转阀门11的上方，即下料管段的中间段。此时，通过控制旋转阀门11的转速，可控制相返料管13的底端排出的固体热载体(即循环半焦)的流量，也相应控制下料管段中旋转阀门11上方的物料堆积高度，堆积的物料高度超出成品输出管14与下料管段的连接口时，堆积物料将落入成品输出管14内，通过其内设置的旋转阀门11向外输出至下游的熄焦装置。

综上，本发明的热解器内的物料为水平循环传送，将煤热解、热半焦出料、固体热载体再加热、半焦热载体循环集于一体，结构紧凑，具有好的密封性，与其他固体热载体热解工艺相比，本发明减去了高温固体热载体的筛分、高温固体热载体的水平及垂直输送、高温固体热载体的再加热的全部装置设备，有效减少了全系统的装置装备数量，从而大量减少了故障点数量，同时避免了热载体的筛分、输送、再加热过程的密封性难题，并减少了各环节的能耗损失，故其具有高安全性、高密封性、低能耗损失、低故障率等特点。

此外，热解器的床层采用水平转动形式，设备数量得以减少，避免了固体物料重力流动过程，减少了输送过程中半焦的粉化，相应地减小了热解气除尘系统的负荷。同时本发明热解器采用水平转动床体式，降低了整个热解器装置的高度，减少工程造价的同时也减少了设备施工安装及检维修难度。另外，煤热解时间由床体转速调控，操作简单。热解器使用的出料装置中，可实现半焦出料床层的高度可调，即可调节通往再加热区的床层厚度，控制热解过程的热负荷。

以上结合附图详细描述了本发明的优选实施方式，但是，本发明并不限于上述实施方式中的具体细节，在本发明的技术构思范围内，可以对本发明的技术方案进行多种简单变型、拓展，例如图10中的密封旁通管道也可旁接图18中所示的成品输出管14，即不限于仅通过出料管8输出热解成品等等，这些简单变型、拓展均属于本领域技术人员能够轻易想到的或常规置换，因而属于本发明的保护范围。

另外需要说明的是，在上述具体实施方式中所描述的各个具体技术特征，在不矛盾的情况下，可以通过任何合适的方式进行组合。为了避免不必要的重复，本发明对各种可能的组合方式不再另行说明。

此外，本发明的各种不同的实施方式之间也可以进行任意组合，只要其不违背本发明的思想，其同样应当视为本发明所公开的内容。

Claims (14)

1.一种固体热载体热解器，包括顶盖(1)、床体(2)和驱动所述床体(2)自旋转的回转机构，所述床体(2)的顶面形成有圆环形的热解槽，所述顶盖(1)从上方封盖所述热解槽，所述顶盖(1)中与所述热解槽对应的封盖圆环区沿周向依次间隔设置有与该热解槽连通的进料口(5)、热解气出口(6)和出料点，在所述封盖圆环区中，所述出料点与进料口(5)之间的一侧扇环区为热解区(D1)，另一侧扇环区为设有加热装置的再加热区(D2)，所述加热装置为通入加热气体的加热气管(7)，该加热气管(7)呈盘管状布置在所述热解槽的上方或伸入所述热解槽中；

其中，随着所述床体(2)的旋转，在所述热解槽经过所述再加热区(D2)的过程中，所述热解槽中的固体热载体由所述加热装置再加热，加热后的所述固体热载体进入所述热解区(D1)中与所述进料口(5)通入的热解原料混合并热解，热解气从所述热解气出口(6)排出，热解后的固体物料的一部分作为热解成品通过所述出料点排出，另一部分作为所述固体热载体循环返流回所述再加热区(D2)。

2.根据权利要求1所述的固体热载体热解器，其中，所述固体热载体热解器还包括出料装置，所述出料装置包括出料管(8)和出料铲(82)，所述出料管(8)在所述出料点密封连接于所述顶盖(1)并连通所述热解槽，设置在所述出料管(8)内的所述出料铲(82)倾斜向下地沿切向伸入所述热解槽中并反向于所述床体(2)的旋转方向(W)，使得在所述床体(2)旋转时，所述热解槽中位于所述出料铲(82)上方的热解后的固体物料作为所述热解成品通过所述出料铲(82)沿所述出料管(8)流出，位于所述出料铲(82)下方的热解后的固体物料作为所述固体热载体循环返流回所述再加热区(D2)。

3.根据权利要求2所述的固体热载体热解器，其中，所述出料铲(82)伸入所述热解槽中的深度能够调节。

4.根据权利要求2或3所述的固体热载体热解器，其中，所述出料装置还包括设置在所述出料管(8)内的传送带(81)，所述出料铲(82)上的所述热解成品通过所述传送带(81)输出。

5.根据权利要求4所述的固体热载体热解器，其中，所述出料管(8)包括连接管段和输出管段，所述连接管段倾斜向下地连接至所述顶盖(1)，所述传送带(81)和出料铲(82)设置在所述连接管段内，所述输出管段从所述连接管段的顶端向下伸出。

6.根据权利要求5所述的固体热载体热解器，其中，所述输出管段的出口端以及与所述进料口(5)连接的进料管中均设有旋转阀门(11)，所述旋转阀门(11)能够通过转速调节以在该旋转阀门(11)的上方堆积有防止所述热解气外逸的物料层。

7.根据权利要求1所述的固体热载体热解器，其中，所述床体(2)的顶面还形成有位于所述热解槽的径向两侧的内水封槽(9)和外水封槽(10)，所述封盖圆环区的内环和外环分别向下延伸出内环壁和外环壁，所述顶盖(1)从上方封盖所述热解槽时，所述内环壁和外环壁分别对应地插入所述内水封槽(9)和外水封槽(10)中以形成水密封。

8.根据权利要求7所述的固体热载体热解器，其中，所述顶盖(1)设有通向所述内水封槽(9)的内槽进水管和通向所述外水封槽(10)的外槽进水管，所述内水封槽(9)和外水封槽(10)均设有溢水口。

9.根据权利要求7所述的固体热载体热解器，其中，所述内水封槽(9)和外水封槽(10)的槽深均深于所述热解槽的槽深。

10.根据权利要求1所述的固体热载体热解器，其中，所述封盖圆环区还间隔设置有翻料机构(15)和平料板(16)，沿所述床体(2)的旋转方向(W)，所述翻料机构(15)和平料板(16)位于所述进料口(5)的下游侧。

11.根据权利要求1所述的固体热载体热解器，其中，所述封盖圆环区的面向所述热解槽的底壁面形成为拱形弧面。

12.根据权利要求11所述的固体热载体热解器，其中，所述封盖圆环区的底壁面和所述热解槽的底壁面均形成有用于热膨胀的波纹结构。

13.根据权利要求1所述的固体热载体热解器，其中，所述回转机构包括回转支承装置和回转驱动装置，所述回转支承装置包括能够自旋转的中心转柱和沿该中心转柱的周向布置的多个斜支撑杆(4)，该斜支撑杆(4)的底端抵接所述中心转柱的外周部，顶端斜向上支撑所述床体(2)；

其中，所述中心转柱的外周部还设有固定齿圈(3)，所述回转驱动装置包括由电机驱动旋转的主动齿轮，该主动齿轮与所述固定齿圈(3)啮合以推动所述中心转柱带动所述床体(2)旋转。

14.根据权利要求1所述的固体热载体热解器，其中，所述回转机构包括回转支承装置和回转驱动装置，所述回转支承装置包括底座，该底座上设有圆环轨道(17)，所述床体(2)的底部设有车轮(18)，该车轮(18)行走于所述圆环轨道(17)上；

其中，所述床体(2)的底部还设有底部齿圈(19)，所述回转驱动装置包括由电机驱动旋转的电机齿轮(19’)，该电机齿轮(19’)与所述底部齿圈(19)啮合以推动所述床体(2)旋转。