CN206521432U - 一种粉煤蓄热式热解反应系统 - Google Patents
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Abstract
本实用新型创造属于煤热解技术领域，具体涉及一种粉煤蓄热式热解反应系统，用于提取低阶煤中的油、气和碳资源。该系统包括：料斗、气力进料系统、蓄热式热解反应器、冷渣机、冷凝鼓风系统和净化系统，所述气力进料系统与所述料斗连接，所述料斗与所述进料口相连；蓄热式热解反应器包括：热解室、双蓄热式辐射管系统、进料口、出料口和热解气导出口；所述冷凝鼓风系统设置在所述蓄热式热解反应器和净化系统之间，其入口与设置在所述热解反应器下方侧部的所述热解气导出口连接，出口与所述净化系统连接；所述净化系统与所述冷凝鼓风系统连接。该反应系统布置多层辐射管，调温方便，有利于实现热解目标产物，热解工艺简单，且系统可靠性强。
Description
技术领域
本实用新型创造属于煤热解技术领域，具体涉及一种粉煤蓄热式热解反应系统，用于提取低阶煤中的油、气和碳资源。
背景技术
我国煤炭中的中低阶煤占比超55%，每年大量的低阶煤都直接作为发电或锅炉燃料直接燃烧，浪费了大量的油气资源，特别是随着煤炭开采技术的机械化程度越来越高，低阶粉煤产量巨大，但都没有得到有效利用。如专利申请号为CN204490806U的文献，公开了一种粉煤热解反应器，包括高温反应器，所述高温反应器包括内筒和外筒，所述内筒和所述外筒之间形成热介质通道，所述内筒前端设置物料进口，所述内筒后端设置物料出口和气体出口，所述外筒两端设置热介质出口和热介质入口，所述热介质出口、热介质入口与所述热介质通道连接，所述内筒内沿其长度方向设置传动绞龙，所述传动绞龙一端设置动力机构，所述外筒外侧设置保温层，所述传动绞龙上设置拔动杆，采取滚筒式热解反应器，存在高温机械运动和密封问题。因此如何设计一种热解工艺简单、系统可靠性强、控温准确和产物易调整的煤热解系统成为本领域亟需解决的问题。
实用新型内容
本实用新型针对现有技术的不足，提出了一种粉煤蓄热式热解反应系统，该反应系统布置多层辐射管，调温方便，有利于实现热解目标产物，热解工艺简单，且系统可靠性强。
为解决上述技术问题，本实用新型采用的技术方案为：
本实用新型提出了一种粉煤蓄热式热解反应系统，该系统包括：料斗；气力进料系统，所述气力进料系统与所述料斗连接；蓄热式热解反应器，包括：热解室、双蓄热式辐射管系统、进料口、出料口和热解气导出口，其中，所述双蓄热式辐射管系统包括：辐射管、蓄热体、燃气烧嘴、空气风机、烟气风机、空气管线、烟气管线、燃气管线和换向阀，其中，所述辐射管沿所述蓄热式热解反应器的高度方向多层布置在所述热解室内部，每层具有多根沿水平方向布置的所述辐射管，所述辐射管的两端分别与所述热解室的侧壁固定连接；所述蓄热体左右对称的设置在所述蓄热式热解反应器的外壁上，所述蓄热体中心设有所述燃气烧嘴，用于使通入的燃气和空气燃烧，产生烟气；所述蓄热式热解反应器外壁与所述热解室的侧壁之间形成密闭通道，所述密闭通道与所述辐射管连通，用于将所述燃气烧嘴燃烧产生的烟气通入所述辐射管中，并使烟气通过热解室侧壁直接加热所述热解室；所述空气风机、烟气风机分别经所述空气管线、烟气管线与所述换向阀连接，所述换向阀和所述燃气管线分别与所述燃气烧嘴连接，并且，所述烟气风机与所述气力进料系统连接，用于将所述蓄热式热解反应器排出烟气送入所述气力进料系统，以携带所述粉煤原料进入料斗中，并作为烘干热源；冷渣机，包括：冷却进水口、盘管和冷却出水口，所述盘管蜿蜒设置在所述冷渣机内部，所述冷渣机与所述热解反应器的出料口连接，用于冷却半焦，且用于将吸收高温半焦的热量升温后的冷却水，送入居民区供暖；冷凝鼓风系统，所述冷凝鼓风系统设置在所述蓄热式热解反应器和净化系统之间，其入口与设置在所述热解反应器下方侧部的所述热解气导出口连接，出口与所述净化系统连接；净化系统，所述净化系统与所述冷凝鼓风系统连接，用于将可燃气进行净化处理，得到净燃气。
发明人发现，根据本实用新型实施例的该反应系统，利用内置式蓄热式辐射管作为加热源，通过对蓄热辐射管的合理布置，控温准确，有利于产物的调整，采取分层双蓄热式热解反应器，系统热效率高，燃烧控制系统数量少，控制程序简化了，另外可以实现多层布置，对热解温度可以灵活调整，实现不同目标热解产物；并且热解工艺简单，提供系统可靠性，实现了反应器温度合理控制，并能够简化辐射管的设计，降低投资成本。
根据本实用新型的实施例，所述蓄热式热解反应器为立式炉结构，并且所述蓄热式热解反应器，进一步包括出料料位计，所述出料料位计包括测试头和显示器，其中，所述测试头设于所述热解反应器内部的下端，所述显示器设于所述热解反应器的外部，用于检测控制半焦出料量，使出料口保持适当的料位高度。
根据本实用新型的实施例，所述蓄热体沿所述蓄热式热解反应器的高度方向多层布置，每层包括左右对称的位于所述辐射管两端的两个蓄热体。
根据本实用新型的实施例，所述换向阀通过空气/烟气管线与蓄热体连接。
根据本实用新型的实施例，所述蓄热体为陶瓷蜂窝体材料，每层的蓄热体为4-8层的辐射管提供作为加热源的所述烟气。
根据本实用新型的实施例，所述换向阀根据所述蓄热体温度变化设置换向时间间隔，为20-150s，用于使所述双蓄热式辐射管系统的两侧交替进行燃烧-排烟气。
根据本实用新型的实施例，所述料斗与所述进料口相连，所述出料口与冷渣机之间设有半焦输送装置。
根据本实用新型的实施例，燃气和空气在所述燃气烧嘴中燃烧，产生600-1000℃的高温烟气；所述烟气经所述辐射管后，温度下降至500-700℃，并将所述蓄热体加热到500-650℃。
本实用新型至少具有以下有益效果：
1）热解工艺简单，提供系统可靠性。
2）采取分层双蓄热式热解反应器，系统热效率高，燃烧控制系统数量少，控制程序简化了，另外可以实现多层布置，对热解温度可以灵活调整，实现不同目标热解产物。
3）利用内置式蓄热式辐射管作为加热源，通过对蓄热辐射管的合理布置，实现了反应器温度合理控制，并能够简化辐射管的设计，降低投资成本。
附图说明
图1为本实用新型粉煤蓄热式热解反应系统结构示意图。
其中，料斗1，气力进料系统2，蓄热式热解反应器3，热解室4，进料口5，出料口6，热解气导出口7，辐射管8，蓄热体9，燃气烧嘴10，空气风机11，烟气风机12，空气管线13，烟气管线14，燃气管线15，换向阀16，冷渣机17，冷却进水口18，盘管19，冷却出水口20，冷凝鼓风系统21，净化系统22，出料料位计23，测试头24，显示器25。
具体实施方式
为了使本领域技术人员更好地理解本实用新型的技术方案，下面结合具体实施例对本实用新型作进一步的详细说明。下面描述的实施例是示例性的，仅用于解释本实用新型，而不能理解为对本实用新型的限制。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。
本实用新型提出了一种粉煤蓄热式热解反应系统。根据本实用新型的实施例，图1为本实用新型粉煤蓄热式热解反应系统结构示意图，参照图1所示，该系统包括：料斗1、气力进料系统2、蓄热式热解反应器3、冷渣机17、冷凝鼓风系统21和净化系统22，所述气力进料系统与所述料斗连接，所述料斗与所述进料口5相连；所述蓄热式热解反应器包括：热解室4、双蓄热式辐射管系统、进料口5、出料口6和热解气导出口7；所述冷凝鼓风系统设置在所述蓄热式热解反应器和净化系统之间，其入口与设置在所述热解反应器下方侧部的所述热解气导出口连接，出口与所述净化系统连接，当从所述热解气导出口出来的温度为400-850℃的热解气进入所述冷凝鼓风系统后温度降至22-30℃，在冷凝鼓风过程中焦油析出成为焦油产品，冷却后的可燃气送入所述净化系统；所述净化系统与所述冷凝鼓风系统连接，用于将可燃气进行净化处理，得到净燃气。
发明人发现，根据本实用新型实施例的该反应系统，利用内置式蓄热式辐射管作为加热源，通过对蓄热辐射管的合理布置，控温准确，有利于产物的调整，采取分层双蓄热式热解反应器，系统热效率高，燃烧控制系统数量少，控制程序简化了，另外可以实现多层布置，对热解温度可以灵活调整，实现不同目标热解产物；并且热解工艺简单，提供系统可靠性，实现了反应器温度合理控制，并能够简化辐射管的设计，降低投资成本。
根据本实用新型的实施例，所述蓄热式热解反应器为立式炉结构，并且所述蓄热式热解反应器，进一步包括出料料位计23，所述出料料位计包括测试头24和显示器25，其中，所述测试头设于所述热解反应器内部的下端，所述显示器设于所述热解反应器的外部，用于检测控制半焦出料量，使出料口保持适当的料位高度。
根据本实用新型的实施例，所述双蓄热式辐射管系统包括：辐射管8、蓄热体9、燃气烧嘴10、空气风机11、烟气风机12、空气管线13、烟气管线14、燃气管线15和换向阀16。
根据本实用新型的实施例，所述辐射管沿所述蓄热式热解反应器的高度方向多层布置在所述热解室内部，每层具有多根沿水平方向布置的所述辐射管，所述辐射管的两端分别与所述热解室的侧壁固定连接，当燃气和空气在一侧的燃气烧嘴中燃烧产生高温烟气，所述高温烟气通过热解室侧壁直接加热热解室，并把烟气通过蓄热式辐射管内置在热解室中，为热解反应提供热源；所述高温烟气经所述辐射管后，对另一侧的蓄热体进行加热，最终烟气经所述烟气风机携带粉煤进入所述料斗，粉煤原料通过所述气力进料系统进入热解反应器的上部，在物料在下行过程中，经过辐射管加热，在隔绝空气的氛围发生热解反应，产生热解气和高温半焦，热解气从所述热解气导出口导出，而高温半焦从炉底排出，其中辐射管采取双蓄热式结构，使得辐射管温度均匀，排烟温度低，从而能量利用率高，并且能够实现理想的热解温度控制。
根据本实用新型的实施例，所述蓄热体左右对称的设置在所述蓄热式热解反应器的外壁上，根据本实用新型的一些实施例，所述蓄热体沿所述蓄热式热解反应器的高度方向多层布置，优选的，且每层包括左右对称的位于所述辐射管两端的两个蓄热体，每层的蓄热体为4-8层的辐射管提供作为加热源的所述烟气；所述蓄热体中心设有所述燃气烧嘴，用于使通入的燃气和空气燃烧，产生烟气，烟气经所述辐射管进入所述热解室中作为加热源提供热解反应需要的能量，根据本实用新型的一些实施例，所述蓄热体的具体种类不受限制，本实用新型优选为陶瓷蜂窝体材料，其具有单位体积表面大，热稳定好、耐腐蚀等优点。
根据本实用新型的实施例，所述蓄热式热解反应器外壁与所述热解室的侧壁之间形成密闭通道，所述密闭通道与所述辐射管连通，用于将所述燃气烧嘴燃烧产生的烟气通入所述辐射管中，并使烟气通过热解室侧壁直接加热所述热解室。
根据本实用新型的实施例，所述空气风机、烟气风机分别经所述空气管线、烟气管线与所述换向阀连接，所述换向阀和所述燃气管线分别与所述燃气烧嘴连接，并且，所述烟气风机与所述气力进料系统连接，用于将所述蓄热式热解反应器排出烟气送入所述气力进料系统，以携带所述粉煤原料进入料斗中，并作为烘干热源。
根据本实用新型的实施例，所述空气管线的具体种类不受限制，只要能够为燃料提供助燃空气即可，空气通过所述空气风机经空气管线首先通过所述换向阀，然后进入到所述蓄热体中的燃气烧嘴与燃气燃烧，产生的600-1000℃的高温烟气通入所述辐射管中，所述烟气经所述辐射管后，温度下降至500-700℃，并将所述蓄热体加热到500-650℃，并使烟气通过热解室侧壁直接加热所述热解室，作为加热源提供热解反应需要的能量。
根据本实用新型的实施例，所述烟气管线具体材质和种类不受限制，只要能够将烟气排出所述反应器即可，本实用新型所述的烟气管线为烟气排放管道，燃烧产物烟气通过所述烟气管线经过所述换向阀送入所述烟气风机，将所述蓄热式热解反应器排出烟气送入所述气力进料系统，以携带所述粉煤原料进入料斗中，并作为烘干热源。
根据本实用新型的实施例，所述燃气管线的具体种类不受限制，只要能够为燃烧反应提供燃气即可，根据本实用新型的一些实施例，由于采用高热值燃气，只需要空气单蓄热即可稳定燃烧。
根据本实用新型的实施例，所述换向阀通过空气/烟气管线与蓄热体连接，所述换向阀根据所述蓄热体温度变化设置换向时间间隔，根据本实用新型的一些实施例，优选的，本实用新型的时间间隔为20-150s，用于使所述双蓄热式辐射管系统的两侧交替进行燃烧-排烟气；当换向阀换向后，一侧燃气烧嘴停止供燃气，而另一侧燃气烧嘴开始供燃气燃烧，空气经原先烟气管线进入另一侧燃气烧嘴，与燃气混合在燃气烧嘴中燃烧，产生的高温烟气通过辐射管进入热解反应器中，作为加热源提供热解反应需要的能量，烟气经所述辐射管后，烟气温度下降至500-700摄氏度后经过一侧蓄热体材料，烟气温度进一步下降排出，通过所述烟气管线送入烟气风机。
根据本实用新型的实施例，所述冷渣机包括：冷却进水口18、盘管19和冷却出水口20，根据本实用新型的一些实施例，本实用新型所述盘管的具体种类和形状不受限制，其中种类可以为金属或非金属材质，只要具有耐高温和耐腐蚀的特点即可，所述盘管蜿蜒设置在所述冷渣机内部，所述冷渣机与所述热解反应器的出料口连接，用于冷却半焦，且用于将吸收高温半焦的热量升温后的冷却水，送入居民区供暖，资源再利用，节能环保。根据本实用新型的一些实施例，所述出料口与冷渣机之间还可以设有半焦输送装置。
在本实用新型的另一个方面，本实用新型提供了一种利用前面所述的系统进行粉煤蓄热式热解反应的方法。根据本实用新型的实施例，该方法包括以下步骤：
a. 将破碎成粒径小于6mm的粉煤，经烟气风机引过来的150-250℃的烟气引入气力进料系统，用于携带所述粉煤原料进入料斗中，并在携带过程中作为烘干热源，把低阶粉煤的水分去掉，直至低阶粉煤水分小于15%，对粉煤原料进行烘干。
根据本实用新型的实施例，所述气力进料系统与所述料斗连接，所述料斗与所述进料口相连；所述空气风机、烟气风机分别经所述空气管线、烟气管线与所述换向阀连接，所述换向阀和所述燃气管线分别与所述燃气烧嘴连接，并且，所述烟气风机与所述气力进料系统连接，用于将所述蓄热式热解反应器排出烟气送入所述气力进料系统，以携带所述粉煤原料进入料斗中，并作为烘干热源。
b. 燃气和空气在一侧的燃气烧嘴中燃烧产生600-1000℃的高温烟气，所述高温烟气通过热解室侧壁直接加热热解室，并把烟气通过蓄热式辐射管内置在热解室中，为热解反应提供热源；所述高温烟气经所述辐射管后，温度下降至500-700℃，对另一侧的蓄热体进行加热到500-650℃，最终烟气经所述烟气风机携带粉煤进入料斗。
根据本实用新型的实施例，所述辐射管沿所述蓄热式热解反应器的高度方向多层布置在所述热解室内部，每层具有多根沿水平方向布置的所述辐射管，所述辐射管的两端分别与所述热解室的侧壁固定连接，当燃气和空气在一侧的燃气烧嘴中燃烧产生高温烟气，所述高温烟气通过热解室侧壁直接加热热解室，并把烟气通过蓄热式辐射管内置在热解室中，为热解反应提供热源；所述高温烟气经所述辐射管后，对另一侧的蓄热体进行加热，最终烟气经所述烟气风机携带粉煤进入所述料斗，原料通过所示气力进料系统进入热解反应器的上部，在物料在下行过程中，经过辐射管加热，在隔绝空气的氛围发生热解反应，产生热解气和高温半焦，热解气从所述热解气导出口导出，而高温半焦从炉底排出，其中辐射管采取双蓄热式结构，使得辐射管温度均匀，排烟温度低，从而能量利用率高，并且能够实现理想的热解温度控制。
c. 换向阀根据所述蓄热体温度变化设置换向时间间隔，当换向阀换向后，所述一侧的燃气烧嘴停止供燃气，而所述另一侧烧嘴开始供燃气燃烧并产生高温烟气，以使所述双蓄热式辐射管系统的两侧交替进行燃烧-排烟气，为热解反应提供热源。
根据本实用新型的实施例，所述换向阀通过空气/烟气管线与蓄热体连接，所述换向阀根据所述蓄热体温度变化设置换向时间间隔，根据本实用新型的一些实施例，优选的，本实用新型的时间间隔为20-150s，用于使所述双蓄热式辐射管系统的两侧交替进行燃烧-排烟气；当换向阀换向后，一侧燃气烧嘴停止供燃气，而另一侧燃气烧嘴开始供燃气燃烧，空气经原先烟气管线进入另一侧燃气烧嘴，与燃气混合在燃气烧嘴中燃烧，产生的高温烟气通过辐射管进入热解反应器中，作为加热源提供热解反应需要的能量，烟气经所述辐射管后，烟气温度下降至500-700摄氏度后经过一侧蓄热体材料，烟气温度进一步下降排出，通过所述烟气管线送入烟气风机。
d. 粉煤原料通过进料口进入到蓄热式热解反应器中，经布置在所述反应器中的辐射管均布和加热，在所述反应器的热解室中停留3-10s，完成热解过程，移动至热解反应器下端排出。
e.所述出料料位计检测控制粉煤半焦，温度为400-950℃的高温半焦通过半焦输送装置排出到冷渣机中，冷却水进入，通过内置的盘管换热，把半焦冷却后作为常温半焦排出，而冷却水通过高温半焦后从常温升高温度，送入居民区供暖。
根据本实用新型的实施例，所述蓄热式热解反应器为立式炉结构，并且所述蓄热式热解反应器，进一步包括出料料位计23，所述出料料位计包括测试头24和显示器25，其中，所述测试头设于所述热解反应器内部的下端，所述显示器设于所述热解反应器的外部，用于检测控制半焦出料量，使出料口保持适当的料位高度。
根据本实用新型的实施例，所述冷渣机包括：冷却进水口18、盘管19和冷却出水口20，根据本实用新型的一些实施例，本实用新型所述盘管的具体种类和形状不受限制，其中种类可以为金属或非金属材质，只要具有耐高温和耐腐蚀的特点即可，所述盘管蜿蜒设置在所述冷渣机内部，所述冷渣机与所述热解反应器的出料口连接，用于冷却半焦，且用于将吸收高温半焦的热量升温后的冷却水，送入居民区供暖，资源再利用，节能环保。根据本实用新型的一些实施例，所述出料口与冷渣机之间还可以设有半焦输送装置。
f.热解气从热解反应器下部的温度为400-850℃的热解气导出口导出，进入所述冷凝鼓风系统，冷凝生成焦油产品，冷却后的可燃气进入所述净化系统，脱除燃气中的杂质气后作为净燃气或原料气备用。
根据本实用新型的实施例，所述冷凝鼓风系统设置在所述蓄热式热解反应器和净化系统之间，其入口与设置在所述热解反应器下方侧部的所述热解气导出口连接，出口与所述净化系统连接，当从所述热解气导出口出来的温度为400-850℃的热解气进入所述冷凝鼓风系统后温度降至22-30℃，在冷凝鼓风过程中焦油析出成为焦油产品，冷却后的可燃气送入所述净化系统；所述净化系统与所述冷凝鼓风系统连接，用于将可燃气进行净化处理。
粉煤蓄热式热解反应工艺流程如下：
经破碎到粒径小于6mm的低阶粉煤（烟煤、褐煤等），经烟气风机引过来的150-250℃的烟气携带进入料斗中，在烟气携带过程中把低阶粉煤的水分去掉，直至低阶粉煤水分小于15%,然后粉煤进入所述热解反应器中，经热解反应器中的辐射管的均布和加热后，停留时间为3-10s后，落入热解炉下部，所述料位计控制热解炉下部的半焦量，半焦输送装置把高温半焦排出至所述冷渣机，高温半焦温度范围400-950℃，通过冷渣机后温度下降为小于60℃，然后输送至半焦堆场外售，而冷渣机冷却进水温度为20-40℃，冷却出水温度为65-95℃，作为供暖用热水送入居民小区；从所述热解气导出口出来的温度为400-850℃的热解气进入冷凝鼓风系统后温度降至22-30℃，在冷凝鼓风过程中焦油析出成为焦油产品，冷却后的可燃气送入净化系统，脱除燃气中的杂质气后作为净燃气或原料气备用。
蓄热式辐射管出来的热烟气温度为150-250℃，经换向阀后汇总经烟气引风机后把原料烘干。
实施案例1：利用蓄热式热解反应系统对澳大利亚褐煤进行处理，其褐煤分析数据、工艺操作参数和物料平衡见表1-表3。采取三层蓄热体布置，每层蓄热体布置4层辐射管，从表3得出的焦油产率高达12.3%，是葛金法得到的焦油产率110%，热解气产率为16.7%。
表1：澳大利亚褐煤分析数据
。
表2：工艺操作参数
| 序号 | 参数名称 | 参数值 | 序号 | 参数名称 | 参数值 |
| 1 | 一层辐射管壁温 | 650℃ | 6 | 一层辐射管排烟温度 | 180℃ |
| 2 | 二层辐射管壁温 | 600℃ | 7 | 二层辐射管壁温 | 160℃ |
| 3 | 三层辐射管壁温 | 550℃ | 8 | 三层辐射管壁温 | 140℃ |
| 4 | 换向阀设置时间 | 60s |
表3：物料平衡表
。
实施案例2：改变辐射管壁温及换向阀停留时间，得到的焦油产率为8.6%，热解气产率为19.4%，通过热解温度的提高，热解油的产率下降了，但热解气的产率比案例1提高了。
表4：工艺操作参数
| 序号 | 参数名称 | 参数值 | 序号 | 参数名称 | 参数值 |
| 1 | 一层辐射管壁温 | 700℃ | 6 | 一层辐射管排烟温度 | 190℃ |
| 2 | 二层辐射管壁温 | 660℃ | 7 | 二层辐射管壁温 | 170℃ |
| 3 | 三层辐射管壁温 | 600℃ | 8 | 三层辐射管壁温 | 150℃ |
| 4 | 换向阀设置时间 | 80s |
表5：物料平衡表
。
发明人发现，根据本实用新型实施例的该反应系统，利用内置式蓄热式辐射管作为加热源，通过对蓄热辐射管的合理布置，控温准确，有利于产物的调整，采取分层双蓄热式热解反应器，系统热效率高，燃烧控制系统数量少，控制程序简化了，另外可以实现多层布置，对热解温度可以灵活调整，实现不同目标热解产物；并且热解工艺简单，提供系统可靠性，实现了反应器温度合理控制，并能够简化辐射管的设计，降低投资成本。
在本实用新型的描述中，需要理解的是，术语“上”、“下”、“左”、“右”、“底部”、“上部”、“侧”“内”、“外”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实用新型和简化描述，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实用新型的限制。此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本实用新型的描述中，除非另有说明，“多个”的含义是两个或两个以上。
在本实用新型的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是点连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。
在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“一些实施例”、“示意性实施例”、“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实用新型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一定指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何的一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。
尽管已经示出和描述了本实用新型的实施例，本领域的普通技术人员可以理解：在不脱离本实用新型的原理和宗旨的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本实用新型的范围由权利要求及其等同物限定。
Claims (8)
1.一种粉煤蓄热式热解反应系统，其特征在于，包括：
料斗；
气力进料系统，所述气力进料系统与所述料斗连接；
蓄热式热解反应器，包括：热解室、双蓄热式辐射管系统、进料口、出料口和热解气导出口，其中，
所述双蓄热式辐射管系统包括：辐射管、蓄热体、燃气烧嘴、空气风机、烟气风机、空气管线、烟气管线、燃气管线和换向阀，其中，
所述辐射管沿所述蓄热式热解反应器的高度方向多层布置在所述热解室内部，每层具有多根沿水平方向布置的所述辐射管，所述辐射管的两端分别与所述热解室的侧壁固定连接；
所述蓄热体左右对称的设置在所述蓄热式热解反应器的外壁上，所述蓄热体中心设有所述燃气烧嘴，用于使通入的燃气和空气燃烧，产生烟气；
所述蓄热式热解反应器外壁与所述热解室的侧壁之间形成密闭通道，所述密闭通道与所述辐射管连通，用于将所述燃气烧嘴燃烧产生的烟气通入所述辐射管中，并使烟气通过热解室侧壁直接加热所述热解室；
所述空气风机、烟气风机分别经所述空气管线、烟气管线与所述换向阀连接，所述换向阀和所述燃气管线分别与所述燃气烧嘴连接，并且，所述烟气风机与所述气力进料系统连接，用于将所述蓄热式热解反应器排出烟气送入所述气力进料系统，以携带所述粉煤原料进入料斗中，并作为烘干热源；
冷渣机，包括：冷却进水口、盘管和冷却出水口，所述盘管蜿蜒设置在所述冷渣机内部，所述冷渣机与所述热解反应器的出料口连接，用于冷却半焦，且用于将吸收高温半焦的热量升温后的冷却水，送入居民区供暖；
冷凝鼓风系统，所述冷凝鼓风系统设置在所述蓄热式热解反应器和净化系统之间，其入口与设置在所述热解反应器下方侧部的所述热解气导出口连接，出口与所述净化系统连接；
净化系统，所述净化系统与所述冷凝鼓风系统连接，用于将可燃气进行净化处理，得到净燃气。
2.根据权利要求1所述的系统，其特征在于，所述蓄热式热解反应器为立式炉结构，并且所述蓄热式热解反应器，进一步包括出料料位计，所述出料料位计包括测试头和显示器，其中，所述测试头设于所述热解反应器内部的下端，所述显示器设于所述热解反应器的外部，用于检测控制半焦出料量，使出料口保持适当的料位高度。
3.根据权利要求2所述的系统，其特征在于，所述蓄热体沿所述蓄热式热解反应器的高度方向多层布置，每层包括左右对称的位于所述辐射管两端的两个蓄热体。
4.根据权利要求1-3中任一项所述的系统，其特征在于，所述换向阀通过空气/烟气管线与蓄热体连接。
5.根据权利要求3所述的系统，其特征在于，所述蓄热体为陶瓷蜂窝体材料，每层的蓄热体为4-8层的辐射管提供作为加热源的所述烟气。
6.根据权利要求1-3中任一项所述的系统，所述换向阀根据所述蓄热体温度变化设置换向时间间隔，为20-150s，用于使所述双蓄热式辐射管系统的两侧交替进行燃烧-排烟气。
7.根据权利要求1-3中任一项所述的系统，其特征在于，所述料斗与所述进料口相连，所述出料口与冷渣机之间设有半焦输送装置。
8.根据权利要求1-3中任一项所述的系统，其特征在于，燃气和空气在所述燃气烧嘴中燃烧，产生600-1000℃的高温烟气；所述烟气经所述辐射管后，温度下降至500-700℃，并将所述蓄热体加热到500-650℃。
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Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN112760099A (zh) * | 2021-02-01 | 2021-05-07 | 刘元生 | 一种可连续生产且无污染的焦化炉 |
-
2016
- 2016-12-16 CN CN201621383634.0U patent/CN206521432U/zh not_active Expired - Fee Related
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Denomination of utility model: Regenerative pyrolytic reaction system and method for powdered coal Effective date of registration: 20180322 Granted publication date: 20170926 Pledgee: The Bank of Beijing Limited by Share Ltd. Anwar Road Branch Pledgor: Shenwu Technology Group Co.,Ltd. Registration number: 2018990000210 |
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Effective date of registration: 20190121 Granted publication date: 20170926 |
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| CF01 | Termination of patent right due to non-payment of annual fee |
Granted publication date: 20170926 |
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