一種煤的熱解裝置及熱解設備的制造方法
【技術領域】
[0001]本發(fā)明涉及煤的熱解工藝,尤其涉及一種煤的熱解裝置及熱解設備。
【背景技術】
[0002]我國煤炭資源儲量豐富,而石油、天然氣資源相對短缺,因此利用儲量相對豐富的煤炭資源生產替代油品、化工產品和煤氣以緩解我國對石油和天然氣的壓力具有重要意義。而世界范圍內,以褐煤、長焰煤等為代表的低階煤又占很大比例,在能源緊張的當今世界,如何提高煤的加工轉化和綜合利用已成為人們關注的焦點問題。
[0003]圖1所示的為現有的一種流化床分級煤熱解設備,包括由低溫熱解室14和高溫熱解室4構成的熱解室、隔離墻5、熱解氣余熱回收裝置9、輸煤裝置11、輸灰裝置13等構成。其中,低溫熱解室14和高溫熱解室4通過隔離墻5隔開,低溫熱解14室和高溫熱解室4分別在隔離墻5的上部和下部連通。輸煤裝置11和熱解氣余熱回收裝置9置于流化床煤熱解反應器熱解室的上部,并通過其上運送的熱解煤10的分隔封堵,使低溫熱解室14的上部與熱解氣余熱回收裝置9不直接相連通,高溫熱解室4的上部與位于其上部的熱解氣余熱回收裝置9相連通。
[0004]熱解煤10先后經過熱解氣余熱回收裝置9和輸煤裝置11后進入低溫熱解室14,高溫循環(huán)灰12經由輸灰裝置13進入低溫熱解室14,在低溫熱解室14下部布風板進入低溫熱解室14的低溫熱解室流化氣15的作用下,熱解煤10與高溫循環(huán)灰12在低溫熱解室14進行低溫流化混合,高溫循環(huán)灰12將部分熱量傳遞給熱解煤10,熱解煤10在300-650°C的較低溫度下發(fā)生熱解反應,產生低溫熱解煤氣7和半焦,低溫熱解煤氣7從隔離墻5的上部進入高溫熱解室4的上部,半焦與高溫循環(huán)灰12從隔離墻5的下部進入高溫熱解室4的下部。在高溫熱解室流化氣I的作用下,半焦在600-950°C的較高溫度下繼續(xù)發(fā)生熱解反應,將半焦中的大部分揮發(fā)份析出,產生高溫熱解煤氣6和揮發(fā)份含量很低的半焦。半焦中的大顆粒料2和少部分高溫循環(huán)灰從高溫熱解室4的下部出料口輸出,大部分高溫循環(huán)灰和半焦組成的混合料3從高溫熱解室4的上部出料口輸出。在高溫熱解室4產生的高溫熱解煤氣6和進入高溫熱解室4的低溫熱解煤氣7在高溫熱解室4上部混合成為中溫熱解煤氣8,中溫熱解煤氣8進入熱解氣余熱回收裝置9與熱解煤10換熱,將熱量傳遞給熱解煤10,該流化床分級煤熱解設備熱解反應產生的熱解煤氣進入熱解煤氣凈化裝置后以便后續(xù)利用。
[0005]圖1所示的流化床分級煤熱解設備,采用低溫熱解室和高溫熱解室,使得低溫熱解煤氣和高溫熱解煤氣的混合,實現了熱解氣中焦油的二次熱解,增加了熱解煤氣的產量。
[0006]但發(fā)明人發(fā)現,現有技術至少存在以下問題:第一,由于采用了流化氣體和熱解煤直接接觸換熱的方法,因此需要流化氣體的流量大。第二,流化氣體和熱解煤直接接觸換熱,導致氣體中的含塵量高,從而降低了氣體和焦油的品質,增加了焦油的分離難度。第三,循環(huán)灰進一步增加了氣體和焦油的含塵量,降低了焦油的品質。第四,上述設備的熱解溫度過高,降低焦油產率,影響經濟效益。
【發(fā)明內容】
[0007]本發(fā)明的實施例提供一種煤的熱解裝置及熱解設備,該熱解裝置為間接加熱,加熱氣體不與熱解煤直接接觸,不僅可以降低氣體流量,且氣體中含塵量低,提高焦油的品質。
[0008]為達到上述目的,本發(fā)明的實施例采用如下技術方案:
[0009]一方面,本發(fā)明實施例提供了一種煤的熱解裝置,包括:
[0010]殼體;所述殼體形成一個包圍的腔室,所述腔室具有相對的第一開口和第二開P ;
[0011]至少一個加熱管;所述加熱管位于所述腔室內;
[0012]流化氣分布板;所述流化氣分布板位于所述腔室的第一開口處,所述流化氣分布板上形成有多個通孔,所述通孔用于使得流化氣以及煤粉從所述流化氣分布板的一側流向另一側。
[0013]可選的,所述加熱管為蛇形彎管。
[0014]可選的,還包括:進氣管和出氣管,所述進氣管和所述出氣管的內徑大于所述加熱管的內徑;所述進氣管和所述出氣管穿過所述殼體伸入所述腔室,所述加熱管的兩端分別與所述進氣管和所述出氣管連通。
[0015]可選的,所述加熱管與所述出氣管和所述出氣管可拆卸連通。
[0016]可選的,還包括:與所述流化氣分布板上的部分通孔連通的流化氣分布管;
[0017]所述流化氣分布管包括相對的第一端和第二端,所述第一端與所述流化氣分布板上的通孔連接,所述第二端向所述第二開口延伸,所述流化氣分布管上形成有多個氣孔。
[0018]可選的,所述流化氣分布管的第二端設置有風帽,所述風帽將所述流化氣分布管的第二端封閉。
[0019]可選的,所述風帽為截頂圓錐形風帽,且所述風帽的大口半徑大于所述流化氣分布管的外徑。
[0020]可選的,還包括:與所述流化氣分布板上的部分通孔連通的溢流管;
[0021]所述溢流管的相對兩端分別位于所述流化氣分布板的兩側。
[0022]可選的,所述流化氣分布板上的通孔均與流化氣分布管或溢流管連通。
[0023]可選的,所述流化氣分布管的數量大于所述溢流管的數量。
[0024]可選的,所述腔室的內壁上形成有保溫層。
[0025]另一方面,本發(fā)明實施例提供了一種煤的熱解設備,包括:
[0026]進料口、出料口、位于所述進料口和所述出料口之間的熱解室、位于所述出料口一側的流化氣口和進氣口、以及位于所述進料口一側的分解氣口和出氣口;
[0027]其中,所述熱解室包括至少兩個如本發(fā)明實施例提供的任一所述的熱解裝置,所述至少兩個熱解裝置的殼體封閉連接,且所述熱解裝置的第一開口均朝向所述出料口的一偵牝相鄰的兩個所述熱解裝置的加熱管連通。
[0028]可選的,所述相鄰的兩個所述熱解裝置的加熱管連通具體為:
[0029]相鄰的兩個所述熱解裝置的其中一個熱解裝置的進氣管和另外一個熱解裝置的出氣管連通。
[0030]可選的,相鄰的兩個所述熱解裝置的其中一個熱解裝置的進氣管和另外一個熱解裝置的出氣管為可拆卸連通。
[0031]可選的,還包括:進料室;所述進料室與所述熱解室靠近進料口的一側封閉連接,所述進料口位于所述進料室。
[0032]可選的,所述進料室包括加熱管,所述進料室的加熱管與所述熱解室的加熱管連通。
[0033]可選的,還包括:氣固分離室;所述氣固分離室與所述進料室封閉連接且與所述分解氣口連通,所述氣固分離室內設置有內旋風裝置;
[0034]所述內旋風裝置包括內旋風入口以及內旋風出口,所述內旋風出口伸出于所述氣固分離室。
[0035]可選的,還包括:出料室;所述出料室與所述熱解室靠近出料口的一側封閉連接,所述出料口位于所述出料室。
[0036]可選的,所述出料室包括加熱管,所述出料室的加熱管與所述熱解室的加熱管連通。
[0037]可選的,還包括:進氣室;所述進氣室與所述出料室封閉連接,所述出料口位于所述進氣室。
[0038]本發(fā)明的實施例提供一種煤的熱解裝置及熱解設備,由于煤粉在腔室內是通過加熱管進行加熱發(fā)生熱解反應,且流化氣通過通孔進入腔室時流化氣呈鼓泡狀,以使得煤粉能在腔室中進行足夠的加熱以發(fā)生熱解反應,則一方面流化氣的流量需求量少;另一方面,流化氣增加了煤粉在腔室的熱解時間,則加熱管中加熱氣體的溫度可以不需要很高;再一方面,煤粉通過加熱管加熱,而并非現有技術中