CN207811669U - 一种高效余热回收热解反应器 - Google Patents
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Abstract
本实用新型具体涉及一种高效余热回收热解反应器，包括：位于所述热解反应器的炉体内的热解段和冷焦段，所述热解段内设置有多层加热管，每层所述加热管设置有多个；所述冷焦段位于所述热解段的下方，所述冷焦段内设置有具有换热功能的蛇形盘管，所述蛇形盘管内容纳有换热介质。本实用新型实现对高温半焦余热进行充分回收，系统的能耗降低30%以上。
Description
技术领域
本实用新型属于有机原料的热解工艺技术领域，具体涉及一种高效余热回收热解反应器。
背景技术
各种有机原料如煤炭、生物质、油页岩等蕴藏大量的油气资源，可以通过隔绝空气热解的方法得到大量的、宝贵的油气资源，对于补充我国的能源需求具有重大意义。目前热解反应器开发的工艺主要有国外的Tscoal工艺、流化床工艺及国内的DG法和旋转窑反应器等，从系统流程中来看，热解工艺中半焦的带走的余热占系统耗能的30-50%，很多都没有有效利用，从而系统效率低，造成热解成本增加。
实用新型内容
本实用新型针对现有技术的不足，提供一种高效余热回收热解反应器，实现对高温半焦余热进行充分回收，系统的能耗降低30%以上。
为解决上述问题，本实用新型采用的技术方案为：
一种高效余热回收热解反应器，包括：位于所述热解反应器的炉体内的热解段和冷焦段，其中，所述热解段内设置有多层加热管，每层所述加热管设置有多个；
所述冷焦段位于所述热解段的下方，所述冷焦段内设置有具有换热功能的蛇形盘管，所述蛇形盘管内容纳有换热介质。
进一步的，所述热解段和所述冷焦段的高度比为3-5:1。
进一步的，所述加热管具有加热管燃气入口和加热管空气入口；
所述加热管包括：蓄热式辐射管或耐热加热管。
进一步的，所述加热管的层数为10-30层，所述加热管为DN150-DN400的耐热钢管。
进一步的，所述炉体的顶部和底部分别为锥形结构，顶部的所述锥形结构上设置有进料口，底部的所述锥形结构上设置有冷焦出口。
进一步的，所述换热介质包括：脱盐水，所述蛇形盘管具有脱盐水入口和蒸汽出口。
进一步的，所述换热介质包括：空气，所述蛇形盘管具有冷空气入口和热空气出口，经所述冷空气入口进入所述换热盘管的空气温度为10-30℃，经所述热空气出口排出的空气温度为300-500℃；
所述热空气出口与所述加热管空气入口连接。
进一步的，所述热解段的温度为500-1000℃，热解段内生成的热解气的温度为450-950℃。
进一步的，位于所述热解段内下部的半焦的温度为450-800℃，经所述冷焦段换热至80℃以下排出所述炉体。
进一步的，还包括：进料机构和出料机，其中，
与所述进料口连接的所述进料机构为螺旋输料机或气力输料机；
与所述冷焦出口连接的所述出料机构为皮带送料器或气力输料机。
本实用新型的有益效果在于：
（1）对高温半焦余热进行充分回收，系统的能耗降低30%以上。
（2）对热解段和冷焦段进行一体化组合，系统流程简单。
附图说明
图1为本实用新型高效余热回收热解反应器整体结构图。
其中，1.热解段 2.冷焦段 3.加热管 4.蛇形盘管 a.原料 b.燃气 c.热空气 e.空气 f.热解气 g.半焦。
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。请注意，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。所用试剂或仪器未注明生产厂商者，均为可以通过市购获得的常规产品。
根据本实用新型的一个方面，本实用新型提供了高效余热回收热解反应器，图1为本实用新型高效余热回收热解反应器整体结构图，如图1所示,包括位于所述热解反应器的炉体内的热解段和冷焦段两部分，所述热解段和所述冷焦段的的高度比为3:1-5:1，所述热解段内设置有多层辐射管，每层设置有多根所述辐射管，所述冷焦段内设置有具有换热功能的蛇形盘管，所述蛇形盘管内容纳有换热介质。
根据本实用新型的具体实施例，如图1所示，所述炉体的顶部和底部分别为锥形结构，顶部的所述锥形结构上设置有进料口，底部的所述锥形结构上设置有冷焦出口。在本实用新型的一些优选的实施例中，本实用新型还包括：进料机构和出料机，其中，与所述进料口连接的所述进料机构为螺旋输料机或气力输料机；与所述冷焦出口连接的所述出料机构为皮带送料器或气力输料机。
根据本实用新型的具体实施例，所述换热介质包括：脱盐水、空气或其他，当换热介质为脱盐水时，所述蛇形盘管具有脱盐水入口和蒸汽出口；当换热介质为空气时，所述蛇形盘管具有冷空气入口和热空气出口，经所述冷空气入口进入所述换热盘管的空气温度为10-30℃，经所述热空气出口排出的空气温度为300-500℃；所述热空气出口与所述加热管空气入口连接。
根据本实用新型的具体实施例，所述加热管具有加热管燃气入口和加热管空气入口；热解段的加热管可以采取蓄热式辐射管，也可以采取耐热加热管；在本实用新型的一些优选的实施例中，所述加热管的层数为10-30层，所述加热管为DN150-DN400的耐热钢管。
根据本实用新型的具体实施例，进料口采取螺旋或气力进料，将粒径范围0-10mm的原料送入热解段，通过加热管间接加热，热解段温度控制500-1000℃，原料在热解段通过自重力下落，经过热解反应器在热解段发生隔绝空气的热解反应，其中原料中的有机物大部分释放出来形成热解气，热解气温度为450-950℃，从热解段的热解气出口排出送入回收系统；原料中的固体产物为半焦，在热解段的下段温度为450-800℃，进入冷焦段；冷焦段的换热管（蛇形盘管）布置在冷焦段的空间内，其中，蛇形盘管采取空气作为换热介质，而450-800℃的热解高温半焦在冷焦段通过换热管后温度降低至80℃以下直接从下段冷焦出料口排出后通过皮带或气力输送至料仓。温度为10-30℃的空气通过换热管后，热空气温度为300-500℃。
综上所述，本实用新型的高效余热回收热解反应器，能够对高温半焦余热进行充分回收，系统的能耗降低30%以上；对热解段和冷焦段进行一体化组合，系统流程简单。
在本实用新型的描述中，需要理解的是，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。
在本实用新型中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；可以是机械连接，也可以是电连接；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或两个元件的相互作用关系。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。
在本实用新型中，除非另有明确的规定和限定，第一特征在第二特征“上”或“下”可以是第一和第二特征直接接触，或第一和第二特征通过中间媒介间接接触。而且，第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”可是第一特征在第二特征正上方或斜上方，或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征“之下”、“下方”和“下面” 可以是第一特征在第二特征正下方或斜下方，或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。
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实用新型的实施例，可以理解的是，上述实施例是示例性的，不能理解为对本实用新型的限制，本领域的普通技术人员在本实用新型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)
1.一种高效余热回收热解反应器，其特征在于，包括：位于所述热解反应器的炉体内的热解段和冷焦段，其中，所述热解段内设置有多层加热管，每层所述加热管设置有多个；
所述冷焦段位于所述热解段的下方，所述冷焦段内设置有具有换热功能的蛇形盘管，所述蛇形盘管内容纳有换热介质。
2.根据权利要求1所述的反应器，其特征在于，所述热解段和所述冷焦段的高度比为3-5:1。
3.根据权利要求1所述的反应器，其特征在于，所述加热管具有加热管燃气入口和加热管空气入口；所述加热管包括：蓄热式辐射管或耐热加热管。
4.根据权利要求1所述的反应器，其特征在于，所述加热管的层数为10-30层，所述加热管为DN150-DN400的耐热钢管。
5.根据权利要求1所述的反应器，其特征在于，所述炉体的顶部和底部分别为锥形结构，顶部的所述锥形结构上设置有进料口，底部的所述锥形结构上设置有冷焦出口。
6.根据权利要求1所述的反应器，其特征在于，所述换热介质包括：脱盐水，所述蛇形盘管具有脱盐水入口和蒸汽出口。
7.根据权利要求3所述的反应器，其特征在于，所述换热介质包括：空气，所述蛇形盘管具有冷空气入口和热空气出口，经所述冷空气入口进入所述换热盘管的空气温度为10-30℃，经所述热空气出口排出的空气温度为300-500℃；
所述热空气出口与所述加热管空气入口连接。
8.根据权利要求1所述的反应器，其特征在于，所述热解段的温度为500-1000℃，热解段内生成的热解气的温度为450-950℃。
9.根据权利要求1所述的反应器，其特征在于，位于所述热解段内下部的半焦的温度为450-800℃，经所述冷焦段换热至80℃以下排出所述炉体。
10.根据权利要求5所述的反应器，其特征在于，还包括：进料机构和出料机，其中，
与所述进料口连接的所述进料机构为螺旋输料机或气力输料机；与所述冷焦出口连接的所述出料机构为皮带送料器或气力输料机。
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| CN201721815687.XU CN207811669U (zh) | 2017-12-22 | 2017-12-22 | 一种高效余热回收热解反应器 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
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Publications (1)
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| CN207811669U true CN207811669U (zh) | 2018-09-04 |
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| CN (1) | CN207811669U (zh) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN107841323A (zh) * | 2017-12-22 | 2018-03-27 | 北京神雾电力科技有限公司 | 一种高效余热回收热解反应器 |
| CN109735357A (zh) * | 2019-01-30 | 2019-05-10 | 长安大学 | 一种兰炭炉荒煤气改质方法及装置 |
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2017
- 2017-12-22 CN CN201721815687.XU patent/CN207811669U/zh active Active
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