CN107974262A - 一种超细粉快速热解反应系统及方法 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种超细粉快速热解反应系统及方法，其中，系统包括：所述热解反应系统包括：进料系统、热解炉、热解油气处理系统和半焦处理系统，所述进料系统包括：相互连接的磨煤机和排粉风机；所述热解炉的煤粉喷口与所述排粉风机相连，所述热解炉的内腔竖直设有蓄热式辐射管，对所述排粉风机喷入的细粉煤进行热解；所述半焦处理系统包括：余热锅炉和热管换热器，其中，所述余热锅炉与所述热解炉底部设置的半焦锁斗相连，对热解产生的高温半焦初级冷却；所述热管换热器与所述余热锅炉相连，对初级冷却后的高温半焦深度冷却。本发明降低煤粉对蓄热式辐射管的磨损量，热解反应充分且充分利用半焦显热，能源利用率高。
Description
技术领域
本发明属于煤化工、化石燃料中低温热解处理技术领域，涉及一种含碳燃料的快速热解反应工艺，具体涉及一种超细粉快速热解反应系统及方法，以制取焦油、热解气和半焦。
背景技术
我国的能源结构现状是富煤、贫油、少气，当今世界油气资源逐渐减少，日渐匮乏，我国油气资源短缺尤为严重，大量的油气资源依赖进口。油气资源匮乏严重制约着我国经济和社会发展，同时大量化石燃料的燃烧，又带来严重的环境问题，如粉尘，PM2.5、酸雨、温室气体等。大力发展煤制油、煤制气技术、热解、气化、液化技术等，一方面能有效地缓解我国油气资源短缺，严重依赖进口的窘迫局面；另一方面减少煤等化石燃料的利用，可有效的解决环境污染问题。
目前，为实现低阶煤等含碳燃料的高效清洁转化利用，已开发出多种综合煤化工技术，粉煤快速热解技术就是其中之一。粉煤快速热解技术较已有的热解技术相比，解决了粉状物料无法利用的难题，粉煤快速热解技术主要有气体热载体和固体热载体两种加热方式，但以气体为热载体的炉型，因冷凝回收系统庞大，热解气热值低，焦油收率低等问题，难以进一步推广示范；以固体为热载体的炉型，则存在原料和热载体均匀混合，分离等问题，而限制了其进一步发展。
发明内容
本发明针对现有技术的问题，提出了一种超细粉快速热解反应系统及方法，解决了原料和热载体混料问题，并且采用蓄热式高压快速热解炉，使得装置小型化，极大地减少了后续的尾气净化的工艺流程，降低设备和工艺造价；并且能够减少煤的结焦与磨损；同时，设置独特的超细粉煤的进料方式和采用初级冷却与深度冷却方式，提高了半焦的能源利用率。
为至少解决上述技术问题之一，本发明采取的技术方案为：
本发明提出了一种超细粉快速热解反应系统，包括：进料系统、热解炉和半焦处理系统，其中，所述进料系统包括：相互连接的磨煤机和排粉风机，将所述磨煤机磨制得到的细粉煤经所述排粉风机喷入所述热解炉内；所述热解炉的煤粉喷口与所述排粉风机相连，所述热解炉的内腔竖直设有蓄热式辐射管，对所述排粉风机喷入的细粉煤进行热解；所述半焦处理系统包括：余热锅炉和热管换热器，其中，所述余热锅炉与所述热解炉底部设置的半焦锁斗相连，对热解产生的高温半焦进行初级冷却；所述热管换热器与所述余热锅炉相连，对初级冷却后的高温半焦进行深度冷却。
进一步的，所述蓄热式辐射管包括：中心蓄热式辐射管和圆周层蓄热式辐射管，其中，所述中心蓄热式辐射管设置于所述内腔的中部，所述圆周层蓄热式辐射管围绕所述中心蓄热式辐射管呈圆周布置，且所述圆周层蓄热式辐射管包括：多根蓄热式辐射管，相邻两根蓄热式辐射管具有15°-60°的圆心夹角。
进一步的，所述圆周层蓄热式辐射管的层数为1-10层，每层之间的间隔距离相等。
进一步的，所述煤粉喷口的个数为多个，均设置于所述热解炉的上部，且距离所述热解炉顶部0.1-0.5m处的同一水平面上。
进一步的，在所述煤粉喷口处设有与所述排粉风机相连的煤粉喷管，且所述煤粉喷管与所述热解炉的中心线具有20-40°的夹角。
进一步的，还包括：热解油气处理系统，其包括：油气分离系统、热解气净化系统和焦油收集器，其中，所述油气分离系统与所述热解炉的热解油气出口相连，所述热解气净化系统与所述油气分离系统的热解气出口相连，所述焦油收集器与所述油气分离系统的焦油出口相连。
进一步的，所述进料系统还包括：依次相连的原煤仓、干燥器和给煤机，其中，所述给煤机与所述磨煤机相连。
进一步的，所述余热锅炉的蒸汽出口与所述干燥器相连，将初级冷却高温半焦时产生的蒸汽作为热源送入所述干燥器中。
在本发明的另一方面，提出了一种利用前面所述的超细粉快速热解反应系统的热解方法，包括以下步骤：
（1）进料处理：将原煤干燥后送入所述磨煤机磨制成细粉煤，所述排粉风机利用惰性气体将细粉煤喷入所述热解炉内；
（2）热解处理：所述热解炉内的蓄热式辐射管对细粉煤进行热解，得到热解油气和高温半焦；
（3）油气处理：对热解油气进行油气分离，得到热解气和焦油，所述热解气送入热解气净化系统进行净化，所述焦油送入焦油收集器中；
（4）半焦处理：高温半焦经半焦锁斗送入余热锅炉进行初级冷却，并产生蒸汽作为所述干燥器的热源；初级冷却后的高温半焦再送入热管换热器深度冷却，得到半焦产品。
进一步的，所述步骤（2）中，所述蓄热式辐射管的管壁温度为600-1200℃，细粉煤在所述热解炉中自上而下停留时间为2-10s，被加热至550-110℃；所述步骤（4）中，初级冷却后的高温半焦温度为200℃，深度冷却后的高温半焦为50℃。
本发明至少包括以下有益效果：
1）本发明热解炉采用合理的竖管布置方式，降低煤粉对蓄热式辐射管的磨损量，减少设备维护成本，增加设备使用寿命；
2）本发明热解炉设计成承压容器，气体压力升高，体积减少，使得装置小型化，极大地减少了后续的尾气净化工艺的流程，降低设备和工艺造价；
3）本发明采取的煤种为100-200目的细煤粉，其在高温下的炉内的停留时间很短，迅速完成热解反应，降低炉体高度；
4）本发明的多个煤粉喷管与所述热解炉的水平或垂直中心线具有夹角，形成螺旋型下料方式，增加了物料在热解炉内的停留时间，使热解反应充分；
5）本发明半焦处理过程包括：初级冷却和深度冷却，并将初级冷却时产生的蒸汽用作干燥器的热源，充分利用半焦显热，能源利用率高。
附图说明
图1为本发明超细粉快速热解反应系统结构简图。
图2为本发明超细粉快速热解反应系统结构示意图。
图3为本发明蓄热式辐射管的安装结构示意图。
其中，原煤仓1、原煤出口101、干燥器2、第一进口201、第二进口202、干燥出口203、给煤机3、给煤进口301、给煤出口302、磨煤机4、磨煤进口401、磨煤出口402、排粉风机5、风机进口501、风机出口502、热解炉6、煤粉喷口601、热解油气出口602、中心蓄热式辐射管603、圆周层蓄热式辐射管604、煤粉喷管605、油气分离系统7、热解油气进口701、热解气出口702、焦油出口703、焦油收集器8、热解气净化系统9、余热锅炉10、半焦入口1011、蒸汽出口1012、排出口1013、热管换热器11、半焦锁斗12。
具体实施方式
为了使本领域技术人员更好地理解本发明的技术方案，下面将结合具体实施例对本发明作进一步的详细说明。下面描述的实施例是示例性的，仅用于解释本发明，而不能理解为对本发明的限制。实施例中未注明具体技术或条件的，按照本领域内的文献所描述的技术或条件或者按照产品说明书进行。
根据本发明的实施例，图1为本发明超细粉快速热解反应系统结构简图，图2为本发明超细粉快速热解反应系统结构示意图，参照图1和2所示，本发明所述热解反应系统包括：进料系统、热解炉、热解油气处理系统和半焦处理系统。
根据本发明的实施例，参照图2所示，本发明所述进料系统包括：原煤仓、干燥器、给煤机、磨煤机和排粉风机，其中，对原煤经过初步破碎和除铁、除木屑等除杂处理后，送入到原煤仓中，所述干燥器的第一进口与所述原煤仓的原煤出口相连，对原煤进行干燥处理；所述给煤机的给煤进口与所述干燥器的干燥出口相连，所述磨煤机的磨煤进口与所述给煤机的给煤出口相连，将干燥后的原煤经给煤机送入所述磨煤机中磨制成细粉煤；所述排粉风机的风机入口与所述磨煤机的磨煤出口相连，将细粉煤送入所述排粉风机中。
根据本发明的一些实施例，本发明所述热解炉的横截面可以为圆形或方形，优选为圆形横截面，其高度为2-10m，物料在所述炉体内的停留时间为2s以上；本发明装置充分考虑了物料在高压下的反应效果，将所述炉体的横截面设置成圆形能承受更大压力，本装置的可承受压力为<0.5MPa，但是根据材料要求，可适当提高可承受压力；在常压下，气体密度不变，设置成加压装备后，气体压力升高，体积减少，相当于常压下气体体积的1/5，所以在相同的处理量下可以做到装置小型化，极大地减少了后续的尾气净化工艺的流程，降低设备和工艺造价。
根据本发明的一些实施例，炉内压力对煤的热解产率有影响，压力增大焦油产率减少，半焦和热解气产率增加，较多的半焦可选择气力输送方式送入电厂锅炉作为原料，用于锅炉燃烧发电，解决了热解半焦的去路难题；同时压力增加，不仅半焦产率增多，而且其强度也提高，这是因为挥发物析出困难，使液相产物之间作用加强，发展了热缩聚反应，这更加有利于半焦的气力输送或制成型煤外售。
根据本发明的实施例，参照图2所示，本发明所述热解炉的上部设有均匀布置有多个所述煤粉喷口，优选为四个，且均设置于距离所述热解炉顶部0.1-0.5m处的同一水平面上，在所述煤粉喷口处设有与所述排粉风机相连的煤粉喷管，且所述煤粉喷管与所述热解炉的水平或垂直中心线具有夹角α，夹角α的大小取决于热解炉内蓄热式辐射管的布置数量，本发明优选为20<α<40°；所述多个煤粉喷口通过所述煤粉喷管与所述排粉风机的风机出口相连，经所述排粉风机通过所述煤粉喷管将所述细粉煤喷入所述热解炉中进行热解；根据本发明的一些实施例，本发明所述的多个煤粉喷管均与所述热解炉的水平或垂直中心线具有夹角，形成螺旋型下料方式，增加了物料在热解炉内的停留时间，使热解反应充分。
根据本发明的实施例，图3为本发明蓄热式辐射管的安装结构示意图，参照图2和图3所示，在所述热解炉的内腔中，设有沿竖直方向设置的蓄热式辐射管，其一端设置在所述热解炉的煤粉喷口处，另一端设置在所述热解炉的锥形半焦出口处，便于控制点火；所述蓄热式辐射管包括：中心蓄热式辐射管和圆周层蓄热式辐射管，其中，所述中心蓄热式辐射管设置于所述内腔的中部，优选为所述内腔的正中心处。
根据本发明的实施例，参照图3所示，本发明所述圆周层蓄热式辐射管围绕所述中心蓄热式辐射管呈圆周均匀布置，且所述圆周层蓄热式辐射管包括：多根蓄热式辐射管，相邻两根蓄热式辐射管具有相同的圆心夹角β，取值范围为15°-60°，优选为30°-60°，β取值过小，不仅会使蓄热式辐射管数量增加，而且易造成局部温度升高，引起温度场不均，β取值过大，又会造成温度场不够的现象发生。
根据本发明的一些实施例，参照图3所示，所述圆周层蓄热式辐射管形成的圆的半径为r，所述炉体的半径为R，其中，1/4<r/R<4/5，优选为2/5<r/R<3/4 ，进一步优选的r/R为1/2，合适的比例使炉内温度场更均匀。
可以理解的是，当本发明所述圆周层蓄热式辐射管为多层时，形成的圆的半径r为最大圆的半径。
根据本发明的一些实施例，参照图3所示，为增加粉煤处理量，可在所述圆心夹角β不变的条件下，沿圆周向在所述炉内再加入一层、两层或多层圆周层蓄热式辐射管，所述圆周层蓄热式辐射管的层数为1-10层，优选为1-3层，每层圆周层蓄热式辐射管之间的间隔距离相等，可以理解为，例如：当所述圆周层蓄热式辐射管为两层时，则所述第二层圆周层蓄热式辐射管与第一层圆周层蓄热式辐射管的间隔等于所述第一层圆周层蓄热式辐射管与中心蓄热式辐射管的间隔；当所述圆周层蓄热式辐射管为三层时，则所述第三层圆周层蓄热式辐射管与第二层圆周层蓄热式辐射管的间隔等于所述第二层圆周层蓄热式辐射管与第一层圆周层蓄热式辐射管的间隔等于所述第一层圆周层蓄热式辐射管与中心蓄热式辐射管的间隔；当有更多层数时，以此类推。
根据本发明的一些实施例，本发明所述蓄热式辐射管为直型蓄热式辐射管，每根蓄热式辐射管可以通过燃气调节阀单独控温。
根据本发明的一些实施例，本发明所述中心蓄热式辐射管的外径为10-40cm，优选为15-30cm，所述圆周层蓄热式辐射管的外径为10-60cm，优选为15-45cm，在选取使用时，所述圆周层蓄热式辐射管尽量采取较大外径，所述圆周层蓄热式辐射管的外径为所述中心蓄热式辐射管的外径的1-1.5倍，使得所述圆周层蓄热式辐射管周围的温度场更接近所述圆周层蓄热式辐射管表面的温度，可以使沿圆周向的温度梯度减少，利于温度场的均匀稳定。
根据本发明的一些实施例，本发明通过合理的角度与参数控制，有利于保证蓄热式辐射管提供的热量分布均匀，并能减少蓄热式辐射管的数量，增大处理量，参数过大与过小都会使蓄热式辐射管的局部区域过热，造成热量分布不均；可以理解的是，所述参数为所述热解炉和蓄热式辐射管的尺寸。
根据本发明的实施例，参照图2所示，本发明所述热解油气处理系统包括：油气分离系统、热解气净化系统和焦油收集器，其中，所述油气分离系统的热解油气进口与所述热解炉的热解油气出口相连，所述热解气出口设置于所述热解炉体的中部侧壁上，对热解产生的热解油气进行分离，得到热解气和焦油；所述热解气净化系统与所述油气分离系统的热解气出口相连，对产生的热解气进行净化处理，所述焦油收集器与所述油气分离系统的焦油出口相连。
根据本发明的实施例，参照图2所示，本发明所述半焦处理系统包括：余热锅炉和热管换热器，其中，所述余热锅炉的半焦入口与所述热解炉底部设置的半焦锁斗相连，对热解产生的高温半焦进行初级冷却，所述余热锅炉的蒸汽出口与所述干燥器的第二进口相连，将初级冷却高温半焦时产生的蒸汽作为热源送入所述干燥器中；所述热管换热器与所述余热锅炉的排出口相连，对初级冷却后的高温半焦进行深度冷却，本发明将初级冷却时产生的蒸汽用作干燥器的热源，充分利用半焦显热，能源利用率高。
根据本发明的一些实施例，由于热解炉内具有压力，大于外界压力，此时，易造成炉内的热解气体窜出，本发明采用半焦锁斗实现出料，很好地平衡了炉内的压力，实现了连续出料的效果。
在本发明的另一方面，提出了一种利用前面所述的超细粉快速热解反应系统的热解方法，具体包括以下步骤。
（1）进料处理：对原煤经过初步破碎和除铁、除木屑等除杂处理后，送入到原煤仓中，将原煤送入干燥器干燥后，经给煤机送入所述磨煤机磨制成合格的细粉煤，利用外来的氮气或其他惰性气体，所述排粉风机将细粉煤喷入所述热解炉内进行热解反应。
（2）热解处理：在所述热解炉内均匀布置了直型蓄热式辐射管，所述蓄热式辐射管的管壁温度利用燃气调节阀控制为600-1200℃，细粉煤在热解炉中自上而下停留2-10s，被加热到550-1100℃，完成热解过程，得到热解油气和温度为550℃的高温半焦。
根据本发明的一些实施例，在热解过程中温度场的温度可通过多种方式调节，例如，调整蓄热式辐射管的根数；蓄热式辐射管的层数；蓄热式辐射管彼此之间的间距；各蓄热式辐射管本身的温度。
根据本发明的一些实施例，本发明能够高效处理细粉煤种，拓宽了煤种的适应性，尤其适应于高温条件下的热解，例如将蓄热式辐射管温度加热到1200℃以上时，炉内温度会达到1100℃左右，结焦现象的产生原因是熔化状态下的灰沉积在受热面上，优质原料煤的灰熔点一般在1250-1500℃，而劣质煤种的灰熔点则低于1100℃，这种劣质煤种在热解过程中就非常容易结焦；而结焦易成灰渣大块，结焦若熔合成大块时，因重力从上部落下，会下落砸到下方布置的蓄热式辐射管，不仅会影响到已有的温度场均匀性，还会造成加剧蓄热式辐射管的冲击磨损，长时间运行，容易使辐射管漏气，带来安全隐患。而本装置采用竖直布置辐射管方式，即使正常结焦也不会对蓄热式辐射管道进行冲击，能保证长时间安全运行。
更具体的，在长时间运行过程中，物料从顶部到底部下行的过程中，速度越来越大，当蓄热式辐射管横向布置时，对蓄热式辐射管的冲击磨损很大，实验表明，在材料介质为Cr28Ni48w5钢材下，3-5mm的颗粒在900℃以上，长时间连续运行时，对钢材的磨损量将达到1-2.3mm每年，造成了巨大经济损失，本发明采用竖管布置，很好地解决了该技术问题，将对下端辐射管的磨损量降低几乎为零，减少了设备维护成本。
（3）油气处理：产生的热解油气由热解炉的热解油气出口排出，进入到后续的油气分离系统对热解油气进行油气分离，得到热解气和焦油，所述焦油送入焦油收集器中，所述热解气送入热解气净化系统进行净化，经过净化后的热解气可直接作为热值燃料外售或做下游产品。
（4）半焦处理：高温半焦经半焦锁斗从热解炉底部排出，进入到冷却工段，半焦冷却工段分为两级：前一级为余热锅炉段，将高温半焦由550℃冷却至200℃并产生蒸汽作为所述干燥器的热源；后一级为深度冷却段，初级冷却后的高温半焦再送入热管换热器深度冷却，采用循环冷却水将半焦冷却至50℃排出系统，得到半焦产品。
根据本发明的一些实施例，在余热锅炉段，高温半焦由顶部加入余热锅炉换热腔体内筒，与布置在腔体内筒的热管换热器吸热管间接换热后，逐渐冷却并由底部放料阀经排出口排出，在余热锅炉的外筒内的热管换热器的放热管将热量传导给高温热水并最终产生低压饱和蒸汽，并汇集至锅筒引出，送至原煤干燥工段，即干燥器作为热源。
根据本发明的一些实施例，在深度冷却工段，采用热管换热器进行间接换热，采用循环冷却水冷却半焦至50℃排出，形成冷却的半焦产品。
根据本发明的一些实施例，本发明系统采用的煤种有100目-200目之间的细煤种，对于此种粒度范围内的煤种在电厂锅炉上应用还很普遍，煤种来源广泛，细煤粉处在高温下的炉内的停留时间很短，在很短的高度内就迅速完成热解反应，降低炉体高度。
实施例1：本系统以陕西榆林煤矿厂区的煤为原料，粒径为100目-200目，利用热解炉对其进行快速热解过程，预先将粉煤进行干燥处理，经过干燥后粉煤的榆林煤基础数据如表1所示。
表1：榆林煤基础数据
原煤进入干燥处理后，原煤水分从30%下降至15%，热解炉高度为2米，处理量为20kg/h，运行100小时，炉内压力0.6MPa；蓄热式辐射管的温度设置成1200℃，最终得到的半焦1100kg，热解气740kg，热解油水共160kg；较常压下相同操作条件相比，半焦与热解气总产率提高了17%。试验顺利进行至结束，并未发生黏结堵料憋压等问题。
发明人发现，根据本发明所述的超细粉快速热解反应系统及方法，热解炉采用合理的竖管布置方式，降低煤粉对蓄热式辐射管的磨损量，减少设备维护成本，增加设备使用寿命；并且本发明热解炉设计成承压容器，气体压力升高，体积减少，使得装置小型化，极大地减少了后续的尾气净化工艺的流程，降低设备和工艺造价；同时本发明采取的煤种为100-200目的细煤粉，其在高温下的炉内的停留时间很短，迅速完成热解反应，降低炉体高度；本发明的多个煤粉喷管与所述热解炉的水平或垂直中心线具有夹角，形成螺旋型下料方式，增加了物料在热解炉内的停留时间，使热解反应充分；此外，本发明半焦处理过程包括：初级冷却和深度冷却，并将初级冷却时产生的蒸汽用作干燥器的热源，充分利用半焦显热，能源利用率高。
在本发明的描述中，需要理解的是，术语“上”、“下”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。
在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“一些实施例”、“示例”、“具体示例”、 或“一些示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本发明的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不必针对的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。此外，在不相互矛盾的情况下，本领域的技术人员可以将本说明书中描述的不同实施例或示例以及不同实施例或示例的特征进行结合和组合。
尽管上面已经示出和描述了本发明的实施例，可以理解的是，上述实施例是示例性的，不能理解为对本发明的限制，本领域的普通技术人员在本发明的范围内可以对上述实施例进行变化、修改、替换和变型，同时，对于本领域的一般技术人员，依据本申请的思想，在具体实施方式及应用范围上均会有改变之处。
Claims (10)
1.一种超细粉快速热解反应系统，包括：进料系统、热解炉和半焦处理系统，其特征在于，其中，
所述进料系统包括：相互连接的磨煤机和排粉风机，将所述磨煤机磨制得到的细粉煤经所述排粉风机喷入所述热解炉内；
所述热解炉的煤粉喷口与所述排粉风机相连，所述热解炉的内腔竖直设有蓄热式辐射管，对所述排粉风机喷入的细粉煤进行热解；
所述半焦处理系统包括：余热锅炉和热管换热器，其中，所述余热锅炉与所述热解炉底部设置的半焦锁斗相连，对热解产生的高温半焦进行初级冷却；所述热管换热器与所述余热锅炉相连，对初级冷却后的高温半焦进行深度冷却。
2.根据权利要求1所述的超细粉快速热解反应系统，其特征在于，所述蓄热式辐射管包括：中心蓄热式辐射管和圆周层蓄热式辐射管，其中，所述中心蓄热式辐射管设置于所述内腔的中部，所述圆周层蓄热式辐射管围绕所述中心蓄热式辐射管呈圆周布置，且所述圆周层蓄热式辐射管包括：多根蓄热式辐射管，相邻两根蓄热式辐射管具有15°-60°的圆心夹角。
3.根据权利要求2所述的超细粉快速热解反应系统，其特征在于，所述圆周层蓄热式辐射管的层数为1-10层，每层之间的间隔距离相等。
4.根据权利要求1所述的超细粉快速热解反应系统，其特征在于，所述煤粉喷口的个数为多个，均设置于所述热解炉的上部，且距离所述热解炉顶部0.1-0.5m处的同一水平面上。
5.根据权利要求4所述的超细粉快速热解反应系统，其特征在于，在所述煤粉喷口处设有与所述排粉风机相连的煤粉喷管，且所述煤粉喷管与所述热解炉的中心线具有20-40°的夹角。
6.根据权利要求1所述的超细粉快速热解反应系统，其特征在于，还包括：热解油气处理系统，其包括：油气分离系统、热解气净化系统和焦油收集器，其中，所述油气分离系统与所述热解炉的热解油气出口相连，所述热解气净化系统与所述油气分离系统的热解气出口相连，所述焦油收集器与所述油气分离系统的焦油出口相连。
7.根据权利要求1所述的超细粉快速热解反应系统，其特征在于，所述进料系统还包括：依次相连的原煤仓、干燥器和给煤机，其中，所述给煤机与所述磨煤机相连。
8.根据权利要求7所述的超细粉快速热解反应系统，其特征在于，所述余热锅炉的蒸汽出口与所述干燥器相连，将初级冷却高温半焦时产生的蒸汽作为热源送入所述干燥器中。
9.一种利用权利要求1-8中任一项所述的超细粉快速热解反应系统的热解方法，其特征在于，包括以下步骤：
（1）进料处理：将原煤干燥后送入所述磨煤机磨制成细粉煤，所述排粉风机利用惰性气体将细粉煤喷入所述热解炉内；
（2）热解处理：所述热解炉内的蓄热式辐射管对细粉煤进行热解，得到热解油气和高温半焦；
（3）油气处理：对热解油气进行油气分离，得到热解气和焦油，所述热解气送入热解气净化系统进行净化，所述焦油送入焦油收集器中；
（4）半焦处理：高温半焦经半焦锁斗送入余热锅炉进行初级冷却，并产生蒸汽作为所述干燥器的热源；初级冷却后的高温半焦再送入热管换热器深度冷却，得到半焦产品。
10.根据权利要求9所述的方法，其特征在于，所述步骤（2）中，所述蓄热式辐射管的管壁温度为600-1200℃，细粉煤在所述热解炉中自上而下停留时间为2-10s，被加热至550-110℃；所述步骤（4）中，初级冷却后的高温半焦温度为200℃，深度冷却后的高温半焦为50℃。
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