CN205420279U - 一种喷动流化床粉煤热解装置 - Google Patents
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Abstract
本实用新型公开了一种喷动流化床粉煤热解装置，包括上部扩大段、中部床体和下部锥体；中部床体上部设置有上部扩大段，下部设置有下部锥体，上部扩大段上设有荒煤气出口管，荒煤气出口管靠上部扩大段内部的一端端口处设置有除尘罩，中部床体内部通过导流管支撑杆设有导流管，中部床体中上部设有固体热载体入口管，固体热载体入口管内设有螺旋混合器，固体热载体入口管外部设有粉煤入口管，中部床体的右下侧设有半焦出口管，下部锥体中部设有流化煤气进口管，下部锥体的底端设有喷动煤气进口管喷动煤气进口管的上端设有喷嘴，下部锥体顶部设有分布板。该装置，结构简单、传热效率高、热解温度均匀、产物收率高、易操作。
Description
技术领域
本实用新型属于煤热解领域，具体涉及一种喷动流化床粉煤热解装置。
背景技术
近20年来，我国以褐煤或长焰煤为原料，经热解反应生产半焦、煤焦油和煤气的产业得到迅速发展。
目前以褐煤或长焰煤的粉煤(粒径≤8mm)，为原料的热解技术，已公知的有固体热载体移动床粉煤热解和固体热载体流化床粉煤热解(流化载体为煤气)技术工艺，在其煤热解过程中，采用的固体热载体是高温热半焦或高温热灰。
由于固体热载体移动床粉煤热解技术，属固-固体导热，在实际运行中不仅传热效率低，易产生二次反应，影响热解产率的提高，同时还会出现结焦现象。而固体热载体流化床热解技术，因流化载体气泡的作用，易在床层内产生分层和节涌现象，并出现结焦现象，不仅使热解产率难以提高，严重时会影响正常操作。
为了满足固体热载体粉煤热解技术工艺发展需要，应提供一种结构简单、传热效率高、热解温度均匀、产物收率高、易操作的方法和装置。
实用新型内容
为了解决现有技术的不足，本实用新型提供了一种结构简单、传热效率高、热解温度均匀、产物收率高、易操作的喷动流化床粉煤热解装置。
本实用新型是通过以下技术方案来实现：
一种喷动流化床粉煤热解装置，包括上部扩大段、中部床体和下部锥体；中部床体上部设置有上部扩大段，下部设置有下部锥体，上部扩大段上设有荒煤气出口管，荒煤气出口管靠上部扩大段内部的一端端口处设置有除尘罩，中部床体内部通过导流管支撑杆设有导流管，中部床体中上部设有固体热载体入口管，固体热载体入口管内设有螺旋混合器，固体热载体入口管外部设有粉煤入口管，中部床体的右下侧设有半焦出口管，下部锥体中部设有流化煤气进口管，下部锥体的底端设有喷动煤气进口管喷动煤气进口管的上端设有喷嘴，下部锥体顶部设有分布板。
所述的上部扩大段内设有除尘折流挡板。
所述的上部扩大段内设有四块除尘折流挡板。
所述的上部扩大段与中部床体用上部法兰连接，中部床体与下部锥体用下部法兰连接。
所述的中部床体内部通过三个导流管支撑杆设有导流管。
所述的中部床体的内径为D，中部床体的高度H为D的3～10倍，导流管的直径d为D的0.1～0.3倍，导流管的高度H1为中部床体高度H的0.15～0.3倍；导流管的下端与喷嘴A的距离为30～150mm，分布板的开孔率为15％～35％。
所述的中部床体的高度H为D的3.5～8倍，导流管的直径d为D的0.15～0.25倍，导流管的高度H1为中部床体高度H的0.2～0.25倍，导流管的下端与喷嘴A的距离为50～100mm，分布板的开孔率为20％～25％。
所述的上部扩大段内的除尘罩与荒煤气出口管用三个拉杆固定。
所述的分布板上设置有多个筛孔。
与现有技术相比，本实用新型具有以下有益的技术效果：
本实用新型提供的喷动流化床粉煤热解装置，是通过将粉煤与固体热载体(高温热半焦或高温热灰)送入中部床体内，在喷动煤气进口管处在经喷嘴进入的喷动煤气作用下，在导流管中形成喷射区，在导流管上端为悬浮区，在导流管周边形成环隙区，环隙区的固体物料在流化煤气进口管进入的流化煤气作用下，使固体物料呈现流化状态，由于喷动煤气与流化煤气相互作用，增强了固体热载体和粉煤的传热和传质效率，并使热解温度均匀，有效的提高了热解效果。且该装置，结构简单、传热效率高、热解温度均匀、产物收率高、易操作。
附图说明
图1为喷动流化床粉煤热解装置示意图。
图2为图1的A－A附视图。
图3为图1的B－B附视图。
图4为喷嘴A的结构示意图。
图中的序号1为荒煤气出口管，2为除尘罩，3为除尘折流板，4为上部扩大段，5为上部法兰，6为中部床体，7为导流管，8为导流管支撑杆，9为半焦出口管，10为分布板，11为下部法兰，12为流化煤气进口管，13为喷动煤气进口管，14为下部锥体，15固体热载体入口管，16为螺旋混合器，17为粉煤入口管。
图中的A为喷嘴。
具体实施方式
下面结合具体的实施例对本实用新型做进一步的详细说明，所述是对本实用新型的解释而不是限定。
参见图1至图4，一种喷动流化床粉煤热解装置，包括上部扩大段4、中部床体6和下部锥体14；中部床体6上部用上部法兰5连接有上部扩大段4，下部用下部法兰11连接有下部锥体14，上部扩大段4的右侧上设有荒煤气出口管1，荒煤气出口管1靠上部扩大段4内部的一端端口处用三个拉杆固定设置有除尘罩2，所述的上部扩大段4内设有四块除尘折流挡板3，所述中部床体内设有导流管7，导流管7用三个导流管支撑杆8与中部床体连接，中部床体6左侧中上部设有固体热载体入口管15，固体热载体入口管15内设有螺旋混合器16，固体热载体入口管15外部设有粉煤入口管17，中部床体6的右下侧设有半焦出口管9，下部锥体14右侧中部设有流化煤气进口管12，下部锥体14的底端设有喷动煤气进口管13，喷动煤气进口管13的上端设有喷嘴A，下部锥体14顶部设有分布板10。其中，所述的分布板10上设置有多个筛孔。
所述中部床体6的内径为D，中部床体6的高度H为D的3～10倍，优化的为3.5～8倍。导流管7的直径d为D的0.1～0.3倍，优化的为0.15～0.25倍。导流管7的高度H1为中部床体6高度H的0.15～0.3倍，优化的为0.2～0.25倍。导流管7的下端与喷嘴A的距离为30～150mm，优化的50～100mm。分布板10的开孔率15％～35％，优化的为20％～25％。
喷动流化床粉煤热解装置的原理是：粉煤与固体热载体(高温热半焦或高温热灰)按一定比例进入中部床体内，在喷动煤气进口管处在经喷嘴进入的喷动煤气作用下，在导流管中形成喷射区，在导流管上端为悬浮区，在导流管周边形成环隙区，环隙区的固体物料在流化煤气进口管进入的流化煤气作用下，使固体物料呈现流化状态，由于喷动煤气与流化煤气相互作用，增强了固体热载体和粉煤的传热和传质效率，并使热解温度均匀，有效的提高了热解效果。
所述荒煤气经公知的净化方法脱水脱渣后，所得到的为煤气。粉煤热解后所得产物为半焦。以半焦为燃料经常规流化床锅炉燃烧后得到的为高温热灰。半焦经常规的加热炉升温后为高温半焦。
以上显示和描述了本实用新型的基本原理和主要特征和本实用新型的优点。本行业的技术人员应该了解，本实用新型不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书中描述的只是说明本实用新型的原理，在不脱离本实用新型精神和范围的前提下，本实用新型还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的本实用新型范围内。本实用新型要求保护范围由所附的权利要求书及其等效物界定。
Claims (9)
1.一种喷动流化床粉煤热解装置，其特征在于，包括上部扩大段(4)、中部床体(6)和下部锥体(14)；中部床体(6)上部设置有上部扩大段(4)，下部设置有下部锥体(14)，上部扩大段(4)上设有荒煤气出口管(1)，荒煤气出口管(1)靠上部扩大段(4)内部的一端端口处设置有除尘罩(2)，中部床体(6)内部通过导流管支撑杆(8)设有导流管(7)，中部床体(6)中上部设有固体热载体入口管(15)，固体热载体入口管(15)内设有螺旋混合器(16)，固体热载体入口管(15)外部设有粉煤入口管(17)，中部床体(6)的右下侧设有半焦出口管(9)，下部锥体(14)中部设有流化煤气进口管(12)，下部锥体(14)的底端设有喷动煤气进口管(13)，喷动煤气进口管(13)的上端设有喷嘴(A)，下部锥体(14)顶部设有分布板(10)。
2.根据权利要求1所述的喷动流化床粉煤热解装置，其特征在于，所述的上部扩大段(4)内设有除尘折流挡板(3)。
3.根据权利要求2所述的喷动流化床粉煤热解装置，其特征在于，所述的上部扩大段(4)内设有四块除尘折流挡板(3)。
4.根据权利要求1所述的喷动流化床粉煤热解装置，其特征在于，所述的上部扩大段(4)与中部床体(6)用上部法兰(5)连接，中部床体(6)与下部锥体(14)用下部法兰(11)连接。
5.根据权利要求1所述的喷动流化床粉煤热解装置，其特征在于，所述的中部床体(6)内部通过三个导流管支撑杆(8)设有导流管(7)。
6.根据权利要求1所述的喷动流化床粉煤热解装置，其特征在于，所述的中部床体(6)的内径为D，中部床体(6)的高度H为D的3～10倍，导流管(7)的直径d为D的0.1～0.3倍，导流管(7)的高度H1为中部床体(6)高度H的0.15～0.3倍；导流管(7)的下端与喷嘴A的距离为30～150mm，分布板(10)的开孔率为15％～35％。
7.根据权利要求6所述的喷动流化床粉煤热解装置，其特征在于，所述的中部床体(6)的高度H为D的3.5～8倍，导流管(7)的直径d为D的0.15～0.25倍，导流管(7)的高度H1为中部床体(6)高度H的0.2～0.25倍，导流管(7)的下端与喷嘴A的距离为50～100mm，分布板(10)的开孔率为20％～25％。
8.根据权利要求1所述的喷动流化床粉煤热解装置，其特征在于，所述的上部扩大段(4)内的除尘罩(2)与荒煤气出口管(1)用三个拉杆固定。
9.根据权利要求1所述的喷动流化床粉煤热解装置，其特征在于，所述的分布板(10)上设置有多个筛孔。
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| CN105062529A (zh) * | 2015-09-09 | 2015-11-18 | 陕西美斯林能源科技研究院 | 一种喷动流化床粉煤热解装置及方法 |
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