CN1377938A - 循环流态化碳氢固体燃料的四联产工艺及装置 - Google Patents
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Abstract
一种循环流态化碳氢固体燃料四联产工艺:将粉状固体燃料在固固混合器中与送入的热灰迅速混合,升温后通过下行管,边下行边热解,析出可挥发分,将热解完成时的气固混合物送入气固分离器进行分离;分离出的油气和燃气分别经冷凝器降温后被收集;分离出的固相半焦和循环热灰继续下行,返送循环流化床锅炉燃烧以供热,锅炉内传热面吸热产生蒸汽以供热/发电,高温热灰返送入固固混合器,重新参加循环实现油、气、热、电四联产。
Description
本发明属于快速热解固体燃料的工艺和装置，特别涉及一种循环流态化固体燃料，以提取燃料油、燃气，随后半焦燃烧产生热/电的循环流态化碳氢固体燃料的四联产工艺及装置。这里所指的固体燃料可以是煤炭、油页岩、生物质、焦油砂等，也可以是它们的混合物。
含碳固体燃料经过各种热化学反应(如气化、液化、热解和燃烧等)处理可以得到热能、电能、化学品或燃料，现有的热加工方法大都是将煤炭、生物质等含碳原料视为性质单一的物料，通过单一过程将其全部转化为单一产品。以煤为例，燃烧过程中，将燃料中的碳、氢全部氧化，以提取热能，进而产生电能，这种热加工方法不仅浪费资源，而且污染比较严重；
将煤炭直接液化转变成烃类燃料油，需要在高温、高压和催化剂的条件下，而且工艺产率较低，到目前为止仍然停留在实验室试验阶段；
对煤炭进行间接液化，需要强烈破环煤中的高级烃类，将煤炭降解成气相CO和H2，再由合成气制成中级烃类油或其他化学品；该获得油品的工艺，对煤种要求较高，需要大量的设备投资，装置的操作和维护也需要大笔的费用，因此发展至今仍然鲜有应用；
将煤炭完全气化需要较为严格的条件，由于高温气氛下半焦失活，导致不完全转化，因此气化炉结构复杂、造价高，对煤种有一定要求；
上述工艺主要是获得一种目的产品，而且获得油、煤气的过程比较复杂，条件苛刻，投资较高。
一些基础研究表明，以煤为代表的固体燃料，大都是有机与无机化合物的混合体，在加热过程中会发生热解转化，煤中包含的一些烃类和有机化合物会产生裂解，形成气体或液体逸出，同时残留半焦和灰分。若采用快速加热技术，即物料的加热速率达到每秒1000～10000℃的范围，使物料在不到1秒的时间内达到400～750℃的反应温度，固体燃料内的复杂有机化合物会大量分解成化学活泼性良好的组分，这些组分最初主要是通过解聚和蒸馏形成的，这些初级产物经过激冷后能保持原来的非平衡状态。通过控制合适的操作条件可以有选择性地并尽可能多地获得有价值的化学中间体、优质燃料油或优质燃气，而避免过多地生成低价值的固体半焦和重质焦油。
我国对热解技术的研究已经有几十年的历史，中国科学院山西煤炭化学研究所、煤炭科学研究总院北京煤化学研究所、大连理工大学、中国科学院化工冶金研究所、华东理工大学等单位在煤的低温干馏、加氢热解及生物质快速热解等方面做过大量的实验室研究。为了把研究成果推向工业应用，国内已进行了一些多联产的扩大试验甚至工业性试验。例如：国内多家研究所和锅炉厂正在研发的三联供技术，它的工艺特点是：将循环流化床燃煤锅炉与煤气发生炉有机结合，以循环流化床锅炉的850℃～900℃高温循环灰为热载体，将其送入用循环热煤气作流化介质的一个鼓泡流化床煤炭气化器里，粒度6～13mm的碎煤在气化器里被加热达到800℃左右，发生部分气化，产生热值为10.5～12.5MJ/Nm3左右的煤气可供输出，气化后的半焦与循环灰一起回到锅炉燃烧室中燃烧，产热发电，从而实现煤气、热力和电力的联合生产。目前该工艺小试已完成，并进行了75t/h多联产示范装置的设计。但尚未见到有关三联产结果的报道。这一技术并不产出油品，但因物料升温速度慢，气化温度不够高，煤气中所含重质焦油需要清洗后才能使用，煤气后处理工艺较复杂，易造成新的污染。
以焦油、煤气、半焦为目的产物的多联供技术在国内也有二种工艺进行过工业性试验。一种为MRF(多级回转炉)的煤热解工艺是由3台串联的卧式回转炉组成，原煤粒度3～25mm，在一台回转炉内采用外热式加热到反应温度550～700℃，产品中半焦达到60％，煤气250～300m3/t煤，焦油产率为理论量的60～70％。由于焦油产率偏低，且粘度大，工艺能耗较高，半焦用途不明确，试验已经停止；另一种为“褐煤固体热载体干馏工艺”，使用原料为小于8mm的粉煤，其主要热解工艺设备有混合器、热解反应器、半焦加热提升管、流化燃烧炉等，干煤与800℃热焦粉在机械混合器混合，温升到550～650℃，进入移动床反应器进行热解反应，析出干馏气态产物，排出半焦，其中部分600℃左右的半焦被来自流化燃烧炉的800～900℃含氧烟气在加热提升管里部分燃烧和升温又达到800℃左右，重新进入混合器又与干煤混合，重复热解循环；该工艺固体热载体是半焦，产品以冷却后的半焦为主，以每吨干褐煤计，产出半焦0.3～0.45t、焦油0.02～0.03t、煤气200m3左右。由于该工艺煤粒较粗，固体颗粒加热速率较慢，焦油量少而质粘，影响操作顺行，半焦用途又不畅，经鉴定后已停止试验。
上述的多联产工艺，尚未推广和应用，尤其是联产油品的工艺，还存在较多问题。
本发明的目的在于提供一种循环流态化碳氢固体燃料的四联产工艺及装置，使粉状固体燃料在反应系统的几个专用设备里，逐步实现快速加热、气固快速分离、气相产物快速冷凝及固体半焦的充分燃烧，从而产出较多的油品、中热值燃气以及产生热能进而可供发电。
本发明实施方案如下：
本发明提供的循环流态化碳氢固体燃料的四联产工艺，其工艺步骤如下：
1)将含碳氢的固体燃料经粉碎、筛分成粉状物料，并进行干燥处理后，送入一个常压的固固混合器，在固固混合器中，粉状物料与来自循环流化床锅炉的热灰迅速混合，同时升温，之后，被送入一快速下行管；
2)粉状物料与来自循环流化床锅炉的热灰的混合物在快速下行管中，边下行边热解；混合物下行通过快速下行管的时间为0.5-1.5秒，热解时析出可挥发分，热解完成时将气固混合物送入快速气固分离器；
3)在快速气固分离器中快速分离气固混合物，分离时间为0.02-0.2秒，分离出的油气和燃气迅速送入一快速冷凝器，在0.1-1秒的时间内冷却到0～30℃，不可冷凝的气相燃气产品经冷凝器降温后被收集；可冷凝的油气经快速冷凝器中的冷循环液体迅速冷却转变成液相油品被收集；分离出的固相半焦和循环热灰继续下行，通过一个固体返料机构送入快速循环流化床锅炉的下部，在快速循环流化床锅炉中，半焦与空气充分燃烧以供热，锅炉内的传热面吸收热量产生蒸汽，引出蒸汽既可供热又可发电；
燃烧升温后的循环热灰被上升烟气夹带到炉顶，进行气固分离，热烟气由传热面吸热降温后排出，收集的高温循环热灰进入存灰斗，经过一个高温固体料阀，定量加入固固混合反应器，重新参加循环进行热解、燃烧，获得油、气、热、电，实现四联产；
所述步骤1)中粉状物料的粒度为0.03-0.3毫米；
所述步骤1)中热灰的温度为800～900℃，粉状物料与热灰混合的重量份配比为1∶6-1∶10；
所述步骤1)中的升温速率为每秒1000～5000℃，在0.1-1秒的时间内升温达450～700℃；
步骤1)中的粉状物料与来自循环流化床锅炉的热灰在固固混合器中迅速混合的时间为0.1-1秒；
所述步骤2)的快速下行管中的温度为400～650℃。
本发明提供的循环流态化碳氢固体燃料的四联产装置，其特征在于，包括固固混合器2、可调固体料阀3、快速下行管4、快速气固分离器5、快速冷凝器6、快速流化床燃烧器8以及粉料加料器1、烟气分离器9、存灰料斗(10)和返料U阀7；
依据循环路径，这些部件从上至下排列次序为：烟气分离器9位于顶部，其下部连接存灰料斗10，存灰料斗10的下端连接可调固体料阀3，可调固体料阀3连接固固混合器2，固固混合器2的侧边安装加料器1，固固混合器2的下端连接快速下行管4，快速下行管4下端连接快速气固分离器5，快速气固分离器5的侧边连接快速冷凝器6，快速气固分离器5的下端连接返料U阀7，返料U阀7的排料管连接快速流化床燃烧器8的下端，快速流化床燃烧器8上端与烟气分离器9相连；
所述的固固混合器2包括一腔体，其上部为圆柱筒形腔体221，下部为倒圆锥形腔体222或圆柱筒形浓相流化床27，该腔体的上端与固体料阀3的料阀出口管24相连通，在上部圆柱筒形腔体221腔体内轴心线上安装一个圆锥形布料器29，当腔体下部为倒圆锥形腔体222时，圆锥形腔体222底部收缩成下料圆管25与快速下行管4相连通，上部圆柱筒形腔体221的圆柱壁面上安装垂直轴心线切向吹入的进气管21；当腔体下部为圆柱筒形浓相流化床27时，其分布板下方的风室26的侧壁上设有进气管28，浓相流化床27的下料圆管25与快速下行管4相连通；
所述的快速下行管4为一垂向安装的圆截面长管，其上端与固固混合器2的出口相连通，其下端连通快速气固分离器5的入口管；
所述的快速气固分离器5包括一圆柱筒形腔体59，其顶端正中安装一向内收缩的喷嘴52，喷嘴52与快速下行管4出口相连通，在圆柱筒形腔体59轴线的中部安装弧面状圆锥体形分离器53，圆柱筒形腔体59两侧内壁面上分别设有弧面相交的双弧面导流板54，其相交线的高度在分离器53的重心到底面之间，圆柱筒形腔体59下部收缩成倒圆锥体，并与返料U形阀7入口的立管55相连通，圆柱筒形腔体59的上部靠近顶端的侧壁上安装的出气管56与快速骤冷器6的进气管64相连通；所述的弧面状圆锥体形分离器(53)的弧面弧度为60-90°；所述的双弧面导流板(54)的弧面弧度为60-90°；
所述的快速冷凝器6的逆喷管62为一圆柱形空管，逆喷管62顶端的侧壁上开孔与气固分离器5的出气管56相通，其下部垂向安装在圆柱形冷却室65的顶盖上，并与圆柱形冷却室65相通，一个单孔喷嘴63垂向安装在逆喷管62底部的中轴线上，冷却室65上部顶板上开一个圆孔连通二级冷凝器68的进气管，冷却室65下部收缩成倒圆锥形，其下端连接排液管66，在圆柱形冷却室65下部侧壁上安装一个输液管与液泵11连通，液泵11与单孔喷嘴63相连通，冷却室65内部按装有金属冷却盘，冷却盘内流动冷却水。
本发明提供的循环流态化含碳固体燃料的四联产工艺及装置，将快速热解反应、快速骤冷和循环流化床燃烧有机地结合起来，实现了燃料先热解，半焦后燃烧，将固体燃料在常压、无需催化剂和外界供氢的条件下转化成燃料油、燃气、热能/电能。
其特点如下：
1.采用的固体燃料其粒度为0.03-0.3毫米，实验和计算表明，在一定的外部传热条件下，颗粒的升温速度受到颗粒直径的明显影响，前述一些联产油品的工艺，热解的外部传热条件较差，且又采用较大粒径的固体粒子，受传递过程的控制，完成热解所需的时间可能长达10～30分钟，致使不能满足快速热解的条件，导致液态油品产量不高，质量较差，甚至影响设备的连续运转；
2.本发明的快速热解反应器主要由固固混合器、快速下行管、气固分离器构成，在常压下能够实现原料的快速加热，达到每秒1000～5000℃的加热速率，在小于1秒时间内升温达到450～700℃，同时气相产物在反应器里的停留时间小于1.5秒左右；
3.在本发明的工艺中，热解所产油气通常在小于1秒的时间内冷却到30℃以下；
4.实现本发明工艺的主要设备有固固混合器、快速下行管、气固分离器、快速冷凝器、快速流化床燃烧器以及控制循环倍率的固体料阀和固体流向的返料U阀。这些设备的结构特征如下：
①.快速固固混合器是实现含碳物料快速热解的重要设备。将粉状含碳固体原料快速混入固体热载体(循环热灰)，并使之瞬时裂解；
图2和图3分别示出了二种快速固固混合器的结构示意图，它们的共同特点是全部采用气力控制的技术，无机械密封或搅拌装置；
由图2可知，在圆柱形容器内借助从切向喷射进来的旋转气流的搅拌作用，达到粉状含碳固体原料和热灰快速混合的目的。混合后的燃料和热灰随气体通过下料圆管25输向快速下行管4；
由图3可知，将含碳固体原料直接喷入浓相流态化床27中，热灰也进入浓相硫化床27内，热灰和粉料用流化气流化，固固混合物通过下料圆管25输向快速下行管4；
②.本发明提出一种圆截面的下行管，作为完成快速热解的反应段，经混合达到反应温度600℃左右的固体燃料，经1秒左右的停留时间通过下行管，完成快速热解。由于下行管内气固湍动强烈，传质速率快，气固两相浓度径向分布均匀，返混程度小，使燃料颗粒和气相产物的停留时间分布接近于活塞流，不至于生成过多的重质焦油类产品；
③.本发明提供了一种低压降、短停留时间的快速气固分离装置5，如图4所示，从快速下行管流出的气固两相混合物依靠自身重力和气体压差的双重推动作用进入一种内径渐缩的喷嘴52，经过加速后的气固射流抛向下游的弧形分离器53(弧度为60-90°)，由于气、固两相间的惯性差异而达到分离的目的。为防止从弧形叶面弹出的固体粒子在气流曳力的作用下再次被出口气流夹带，沿分离器内壁设有导流板54，这一结构有效地提高了气、固初级分离效果，可以减少出口处的气固干扰，防止颗粒二次夹带。分离下来的固体颗粒半焦沿导流板54滑入下接的立管55中。分离出的油气经出气管56迅速通向冷凝器；
④.本发明提供了一种气液直接接触的逆喷式快速冷凝器6，如图5所示，经过冷却的循环液体(本工艺产生的液相或者与某种合适的液体溶剂的混合物)，从安装在逆喷管62下放的单孔喷嘴63里向上高速喷出，与从分离器来的油气逆向相撞，剧烈的湍动使热的可凝气体骤冷成为液体，向下流入冷却室65里，由于冷却金属壁面内冷却水传热的作用，循环液体与新产生的液体被冷却到30℃以下，部分液体从冷却器中抽出作为初级油料，送下游加工，部分液体经液泵11加压重新喷入逆喷管62，如此循环。冷凝器中未被冷凝的残留蒸汽进入二级冷凝器68(用冰水冷却的间壁式冷却塔)继续冷却，液体返回冷却室，不凝干气作为燃气输出；
⑤.本发明利用循环流化床锅炉8作为快速半焦燃烧器，提取热能和使600℃左右固体热载体加热到850℃左右。本发明使用高温固体料阀3控制循环热灰的流率在6～10倍的固体燃料加料率。本发明还使用返料U型阀7使热解后半焦和固体热载体以浓相方式从快速气固分离器5流向流化床燃烧器8，实现热解气流和燃烧气流的安全分离。
下面结合附图及实施例进一步描述本发明：
附图1为本发明的结构示意图；
附图2为固固混合器2的结构示意图；
附图3为固固混合器2的结构示意图；
附图4为气固分离器5的结构示意图；
附图5为快速冷凝器6的结构示意图；
其中：固固混合器2 进气管21 圆柱形腔体221
料阀出口管24 下料圆管25 风室26
浓相流化床27 进气管28 布料器29
快速下行管4 快速气固分离器5 喷嘴52
分离器53 导流板54 立管55
出气管56 快速冷凝器6 逆喷管62
单孔喷嘴63 冷却室65 排液管66
二级冷凝器68 返料U阀7 快速流化床燃烧器8
可调固体料阀3 加料器1 烟气分离器9
存灰料斗10 液泵11 冷凝器进气管64
圆柱筒形腔体59 进料管23
实施例1，一种循环流态化碳氢固体燃料(大同煤)的四联产工艺：
图1为实现循环流态化碳氢固体燃料(大同煤)四联产工艺的装置，其步骤如下：
将挥发分含量为24.6％，含水量2.3％的大同煤破碎到0.03-0.3毫米，加到溢流式气控加料器1，在加料器1出口处，用载气将煤粉切向送入一常压操作的固固混合器2，该固固混合器2的结构采用图2所示的结构，在固固混合器2中煤粉与来自循环流化床锅炉通过固体料阀3的850℃-900℃左右的热灰迅速混合、换热，其热灰量是煤粉量的10倍，煤粉被加热到600℃-650℃左右(其加热速率为每秒1000℃，)，通过改变载气流量可调节混合程度；之后，煤粉和热灰的混合物进入快速下行管4，在快速下行管4中靠重力下行，边下行边热解，其温度为600℃-650℃左右，煤粉发生快速热解，析出挥发分，从下行管入口到出口控制气体平均停留时间1秒左右，热解完成时的气固混合物送入气固分离器5；在气固分离器5中气固混合物迅速分离，分离时间为0.02-0.2秒，分离出的550℃左右的气态产物进入快速冷凝器6，被从液泵11打来的20℃左右的循环液体冷却到30℃左右，得到焦油、热解水以及煤气；热解生成的半焦和循环灰经返料U型阀7进入循环流化床燃烧器8，半焦用空气燃烧，控制温度850～900℃；加热后的循环灰经烟气分离器9(本实施例采用高效旋风烟气分离器)分离后落入存灰料斗10，再经固体料阀3流入固固混合器2与干煤粉混合循环使用；燃烧器8顶分离后的热烟气加热水产生蒸汽；在此实施例中，获得的干煤气的主要成分为氢、甲烷、一氧化碳、二氧化碳、乙烷、乙烯和丙烯；产率为10％左右，煤气热值20MJ/Nm3左右，产油率约为7％，煤热解脱挥发分程度为70％左右。
实施例2为循环流态化碳氢固体燃料(玉米秸秆粉)的四联产工艺：
图1为本发明实现循环流态化碳氢固体燃料的四联产工艺的循环流态化碳氢固体燃料的四联产装置；
以玉米秸秆粉为原料，改用螺旋加料器控制加料率，将玉米秸秆粉由进料管23用载气输送加入固固混合器2，在固固混合器2中秸秆粉与来自循环流化床锅炉通过固体料阀的800℃左右的循环热载体砂迅速混合，被加热到460-520℃左右(加热速率为每秒2500℃或5000℃)，送入快速下行管4，秸秆粉与热载体砂混合时的重量份配比为1∶6(也可为1∶8)；
混合物在下行管中靠重力下行，边下行边发生生物质的热解，随后通过快速下行管4的出口被送入气固分离器5(本实施例为惯性分离器)中实现气固分离，分离时间为0.2秒，分离出的450℃左右的气态产物进入冷凝器6，可凝组分生成热解油和热解水，不凝气体输出作为燃气；热解生成的半焦和热载体砂通过U型阀7进入快速流化床燃烧器8，用空气燃烧，控制温度800～850℃，加热后的热载体经气固分离后落入热灰斗10，再经固体料阀3进入固固混合器2与秸秆粉混合，实现了循环流态化热解和燃烧。燃烧后分离出的热烟气用来发生蒸汽。在此实施例中，获得煤气产率为24％左右，煤气热值12MJ/Nm3左右，液体产率55％左右，半焦产率20％左右，热烟气显热回收后产生蒸汽。
本发明提供的循环流态化碳氢固体燃料的四联产装置的实施例，见图1-5所示，由图可知，该循环流态化碳氢固体燃料的四联产装置，包括固固混合器2、可调固体料阀3、快速下行管4、快速气固分离器5、快速冷凝器6、快速流化床燃烧器8以及粉料加料器1、烟气分离器9、存灰料斗10和返料U阀7；
依据循环路径，这些部件从上至下排列次序为：烟气分离器9位于顶部，其下部连接存灰料斗10，存灰料斗10的下端连接可调固体料阀3，可调固体料阀3连接固固混合器2，固固混合器2的侧边安装加料器1，固固混合器2的下端连接快速下行管4，快速下行管4下端连接快速气固分离器5，快速气固分离器5的侧边连接快速骤冷器6，快速气固分离器5的下端连接返料U阀7，返料U阀7的排料管连接快速流化床燃烧器8的下端，快速流化床燃烧器8上端与烟气分离器9相连；
固固混合器2的结构有两种结构形式。其一为：固固混合器2包括一腔体，其上部为圆柱筒形腔体221，下部为倒圆锥形腔体222，该腔体的上端与固体料阀3的料阀出口管24相连通，在圆柱筒形腔体221上腔体内轴心线上安装一个圆锥形布料器29，圆锥形腔体222底部收缩成圆管25与快速下行管4相连通，圆柱筒形腔体221的圆柱壁面上安装垂直轴心线切向吹入的进气管21，实施例1使用的为该结构的固固混合器；其二为：固固混合器2包括一腔体，其上部为圆柱筒形腔体221，下部为圆柱筒形浓相流化床27，圆柱筒形浓相流化床27的分布板下方的风室26的侧壁上设有进气管28，浓相流化床27的下料管25与快速下行管4相连通，实施例2使用的为该结构的固固混合器；
所述的快速下行管4为一垂向安装的圆截面长管，其上端与固固混合器2的出口相连通，其下端连通快速气固分离器5的入口管；
所述的快速气固分离器5包括一圆柱筒形腔体59，其顶端正中安装一向内收缩的喷嘴52，喷嘴52与快速下行管4出口相连通，在圆柱筒形腔体59轴线的中部安装弧面状圆锥体形分离器53(其弧面弧度为60-90°)，圆柱筒形腔体59两侧内壁面上分别设有弧面相交的双弧面导流板54(其弧面弧度为60-90°)，其相交线的高度在分离器53的重心到底面之间，圆柱筒形腔体59下部收缩成倒圆锥体，并与返料U形阀7入口的立管55相连通，圆柱筒形腔体59的上部靠近顶端的侧壁上安装的出气管56与快速冷凝器6的进气管64相连通；
所述的快速冷凝器6的逆喷管62为一圆柱形空管，逆喷管62顶端的侧壁上开孔与气固分离器5的出气管56相通，其下部垂向安装在圆柱形冷却室65的顶盖上，并与圆柱项冷却室65相通，一个单孔喷嘴63垂向安装在逆喷管62底部的中轴线上，冷却室65上部顶板上开一个圆孔连通二级冷凝器68的进气管64，冷却室65下部收缩成倒圆锥形，其下端连接排液管66，在圆柱形冷却室65下部侧壁上安装一个输液管与液泵11连通，液泵11与单孔喷嘴63相连通，冷却室65内部按装有金属冷却盘，冷却盘内流动冷却水。
Claims (9)
1.一种循环流态化碳氢固体燃料的四联产工艺，其工艺步骤如下：
1)将含碳氢的固体燃料经粉碎、筛分成粉状物料，并进行干燥处理后，送入一个常压的固固混合器，在固固混合器中，粉状物料与来自循环流化床锅炉的热灰迅速混合，同时升温，之后，被送入一快速下行管；
2)粉状物料与来自循环流化床锅炉的热灰的混合物在快速下行管中，边下行边热解；混合物下行通过快速下行管的时间为0.5-1.5秒，热解时析出可挥发分，热解完成时将气固混合物送入快速气固分离器；
3)在快速气固分离器中快速分离气固混合物，分离时间为0.02-0.2秒，分离出的油气和燃气迅速送入一快速冷凝器，在0.1-1秒的时间内冷却到0～30℃，不可冷凝的气相燃气产品经冷凝器降温后被收集；可冷凝的油气经快速冷凝器中的冷循环液体迅速冷却转变成液相油品被收集；分离出的固相半焦和循环热灰继续下行，通过一个固体返料机构送入快速循环流化床锅炉的下部，在快速循环流化床锅炉中，半焦与空气充分燃烧以供热，锅炉内的传热面吸收热量产生蒸汽，引出蒸汽既可供热又可发电；
燃烧升温后的循环热灰被上升烟气夹带到炉顶，进行气固分离，热烟气由传热面吸热降温后排出，收集的高温循环热灰进入存灰斗，经过一个高温固体料阀，定量加入固固混合反应器，重新参加循环进行热解、燃烧，获得油、气、热、电，实现四联产。
2.按权利要求1所述的循环流态化碳氢固体燃料的四联产工艺，其特征在于，所述步骤1)中粉状物料的粒度为0.03-0.3毫米。
3.按权利要求1所述的循环流态化碳氢固体燃料的四联产工艺，其特征在于，所述步骤1)中热灰的温度为800～900℃，粉状物料与热灰混合的重量份配比为：1∶6-1∶10；
4..按权利要求1所述的循环流态化碳氢固体燃料的四联产工艺，其特征在于，所述步骤1)中的升温速率为每秒1000～5000℃，在0.1-1秒的时间内升温达450～700℃。
5.按权利要求1所述的循环流态化碳氢固体燃料的四联产工艺，其特征在于，步骤1)中的粉状物料与来自循环流化床锅炉的热灰在固固混合器中迅速混合的时间为0.1-1秒。
6.按权利要求1所述的循环流态化碳氢固体燃料的四联产工艺，其特征在于，所述步骤2)的快速下行管中的温度为400～650℃。
7.一种循环流态化碳氢固体燃料的四联产装置，其特征在于，包括固固混合器(2)、可调固体料阀(3)、快速下行管(4)、快速气固分离器(5)、快速冷凝器(6)、快速流化床燃烧器(8)以及粉料加料器(1)、烟气分离器(9)、存灰料斗(10)和返料U阀(7)；
依据循环路径，这些部件从上至下排列次序为：烟气分离器(9)位于顶部，其下部连接存灰料斗(10)，存灰料斗(10)的下端连接可调固体料阀(3)，可调固体料阀(3)连接固固混合器(2)，固固混合器(2)的侧边安装加料器(1)，固固混合器(2)的下端连接快速下行管(4)，快速下行管(4)下端连接快速气固分离器(5)，快速气固分离器(5)的侧边连接快速冷凝器(6)，快速气固分离器(5)的下端连接返料U阀(7)，返料U阀(7)的排料管连接快速流化床燃烧器(8)的下端，快速流化床燃烧器(8)上端与烟气分离器(9)相连；
所述的固固混合器(2)包括一腔体，其上部为圆柱筒形腔体(221)，下部为倒圆锥形腔体(222)或圆柱筒形浓相流化床(27)，该腔体的上端与固体料阀(3)的料阀出口管(24)相连通，在上部圆柱筒形腔体(221)腔体内轴心线上安装一个圆锥形布料器(29)，当腔体下部为倒圆锥形腔体(222)时，圆锥形腔体(222)底部收缩成下料圆管(25)与快速下行管(4)相连通，上部圆柱筒形腔体(221)的圆柱壁面上安装垂直轴心线切向吹入的进气管(21)；当腔体下部为圆柱筒形浓相流化床(27)时，其分布板下方的风室(26)的侧壁上设有进气管(28)，浓相流化床(27)的下料圆管(25)与快速下行管(4)相连通；
所述的快速下行管(4)为一垂向安装的圆截面长管，其上端与固固混合器(2)的出口相连通，其下端连通快速气固分离器(5)的入口管；
所述的快速气固分离器(5)包括一圆柱筒形腔体(59)，其顶端正中安装一向内收缩的喷嘴(52)，喷嘴(52)与快速下行管(4)出口相连通，在圆柱筒形腔体(59)轴线的中部安装弧面状圆锥体形分离器(53)，圆柱筒形腔体(59)两侧内壁面上分别设有弧面相交的双弧面导流板(54)，其相交线的高度在分离器(53)的重心到底面之间，圆柱筒形腔体(59)下部收缩成倒圆锥体，并与返料U形阀(7)入口的立管(55)相连通，圆柱筒形腔体(59)的上部靠近顶端的侧壁上安装的出气管(56)与快速骤冷器(6)的进气管(64)相连通；
所述的快速冷凝器(6)的逆喷管(62)为一圆柱形空管，逆喷管(62)顶端的侧壁上开孔与气固分离器(5)的出气管(56)相通，其下部垂向安装在圆柱形冷却室(65)的顶盖上，并与圆柱形冷却室(65)相通，一个单孔喷嘴(63)垂向安装在逆喷管(62)底部的中轴线上，冷却室(65)上部顶板上开一个圆孔连通二级冷凝器(68)的进气管(64)，冷却室(65)下部收缩成倒圆锥形，其下端连接排液管(66)，在圆柱形冷却室(65)下部侧壁上安装一个输液管与液泵(11)连通，液泵(11)与单孔喷嘴(63)相连通，冷却室(65)内部安装有金属冷却盘，冷却盘内流动冷却水。
8.按权利要求1所述的循环流态化碳氢固体燃料的四联产装置，其特征在于，所述的弧面状圆锥体形分离器(53)的弧面弧度为60-90°。
9.按权利要求1所述的循环流态化碳氢固体燃料的四联产装置，其特征在于，所述的双弧面导流板(54)的弧面弧度为60-90°。
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