CN202460597U - 一种热解反应器 - Google Patents
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Abstract
本实用新型涉及一种热解反应器，包括螺旋给料机、流化床，流化床的顶端与旋风分离器相连，旋风分离器的顶端设排气口，旋风分离器的底端与拉法尔管相通，拉法尔管一端与流化床底端相连，另一端与锅炉蒸汽出口相连。所述的旋风分离器其内部沿轴向从下向上分为集液区、旋风分离区和出口区，出口区通过输管与锅炉蒸汽出口相连。本实用新型的装置可以通过流化床、旋风分离器和拉法尔管等实现热解物质的循环流化，还可以通过二次热解气体提高其热解产物产率，防止出口区域堵塞，另外，拉法尔管对旋风分离器的抽吸作用，还可以提高旋风分离器的分离效率。
Description
技术领域
本实用新型涉及一种热解反应器，特别涉及一种两级循环流化床热解反应器，即选择性催化脱硝(SCR)系统中尿素制氨和煤化工领域中煤气制备的装置设备等，属于资源利用技术领域。
背景技术
热解是物质受热发生分解的反应过程。热解技术是一种新颖的资源利用技术，分为低温热解(＜700℃)、中温热解(700℃～1000℃)和高温热解(1000℃～1200℃)。近年来，国外大多采用高温热解技术，温度越高，固体物得率越低，主要得到气体物质和副产品，但是此时不能保证得到必须的热解产物。
现有的热解反应器能耗大、热解效率低，而且热解产生的气体排放口容易堵塞。
目前，出于提高热解效率、提高热解产物产率、制备常规热解不易制备的产物等因素，设计新型的热解反应器装置、在热解过程中加入催化剂及优化热解反应条件等进行热解的研究越来越多。
发明内容
本实用新型的目的在于提供一种热解反应器，将两级水蒸气热解技术用于循环流化床，在最佳的反应条件下，得到有用的气体产物进行资源化利用。
为实现上述目的，本实用新型采取的技术方案为：
一种热解反应器，包括螺旋给料机、流化床，流化床的顶端与旋风分离器相连，旋风分离器的顶端设排气口，旋风分离器的底端与拉法尔管相通，拉法尔管一端与流化床底端相连，另一端与锅炉蒸汽出口相连。
所述的旋风分离器其内部沿轴向从下向上分为集液区、旋风分离区和出口区，出口区通过输管与锅炉蒸汽出口相连。
所述的旋风分离器为立式圆筒形。
所述的旋风分离器与拉法尔管间设有流量调节阀。
热解物质通过螺旋给料机进入到流化床内热解，热解气体及小颗粒热解物质在流化床底部进入的混合气流的作用下进入到旋风分离器内，经过分离后，一部分为密相气体通过底部集液区连接拉法尔管的抽吸作用进入到拉法尔管内，随蒸汽再进入流化床底部，另一部分为稀相气体在出口区与蒸汽混合排出可经过二次热解得到必须的热解产物。
本实用新型的有益效果是：
(1)锅炉蒸汽出口出来的蒸汽(250℃～600℃)与拉法尔管内密相气体(热解气体和小颗粒热解物质)混合后，形成一次热解气体，一方面可以提供流化床流化所需的气体和热解所需的热量，另一方面可以实现热解物质的循环流化，即实现连续热解，还可以提高其热解产物产率(提高2％～20％)；
(2)锅炉蒸汽出口出来的蒸汽(250℃～600℃)与稀相气体(热解气体和微量的小颗粒热解物质)混合后，形成二次热解气体，一方面可以继续热解小颗粒物质，另一方面还可以防止出口区域堵塞问题的发生；
(3)拉法尔管对旋风分离器的抽吸作用，还可以提高旋风分离器的分离效率(提高5％～25％)。
附图说明
图1本实用新型装置结构示意图；
其中：1.螺旋给料机，2.流化区，3.流化床，4.出口区，5.旋风分离区，6.集液区，7.旋风分离器，8.流量调节阀，9.拉法尔管，10.锅炉蒸汽出口，I、II.蒸汽，III.稀相气体，IV.密相气体。
具体实施方式
一种热解反应器，包括螺旋给料机1、流化床3，流化床3的顶端与旋风分离器7相连，旋风分离器7的顶端设排气口，旋风分离器7的底端与拉法尔管9相通，拉法尔管9一端与流化床3底端相连，另一端与锅炉蒸汽出口10相连。
所述的旋风分离器7其内部沿轴向从下向上分为集液区6、旋风分离区5和出口区4，出口区4通过输管与锅炉蒸汽出口10相连。
所述的旋风分离器7为立式圆筒形。
所述的旋风分离器7与拉法尔管9间设有流量调节阀8。
热解物质通过螺旋给料机1进入到流化床3流化区2内热解，热解气体及小颗粒热解物质在流化床3底部进入的混合气流的作用下进入到旋风分离器7内，经过分离后，一部分为密相气体IV通过底部集液区6连接拉法尔管9的抽吸作用进入到拉法尔管9内，随蒸汽再进入流化床3底部，另一部分为稀相气体III在出口区4与蒸汽混合排出可经过二次热解得到必须的热解产物。
实施例1
选择性催化脱硝(SCR)系统中尿素制氨的两级循环流化床热解反应器如图1所示。将尿素通过螺旋给料机送入流化床内，蒸汽I(300℃～450℃)与密相气体(150℃～350℃)混合后从底部进入流化床内，尿素在混合气流的作用下实现其流化，并吸收气流的热量(产生2molNH3需要吸收58.34kJ左右的热量)，实现迅速热解，产生的NH3、CO2及小颗粒尿素和少量的水蒸气进入到旋风分离器内，经过分离后，形成密相气体和稀相气体，一部分密相气体通过拉法尔管的抽吸作用进入到拉法尔管内，实现尿素的循环连续热解，另一部分稀相气体在出口区与蒸汽II(300℃～450℃)混合后经过二次热解得到所需的NH3。
尿素的热解反应：
Claims (4)
1.一种热解反应器，包括螺旋给料机、流化床，其特征是，流化床的顶端与旋风分离器相连，旋风分离器的顶端设排气口，旋风分离器的底端与拉法尔管相通，拉法尔管一端与流化床底端相连，另一端与锅炉蒸汽出口相连。
2.根据权利要求1所述的一种热解反应器，其特征是，所述的旋风分离器其内部沿轴向从下向上分为集液区、旋风分离区和出口区，出口区通过输管与锅炉蒸汽出口相连。
3.根据权利要求1所述的一种热解反应器，其特征是，所述的旋风分离器为立式圆筒形。
4.根据权利要求2或3所述的一种热解反应器，其特征是，所述的旋风分离器与拉法尔管间设有流量调节阀。
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| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN105189350B (zh) * | 2013-05-06 | 2017-08-25 | 瓦克化学股份公司 | 流化床反应器以及生产颗粒状多晶硅的方法 |
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2012
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