[实用新型]循环流化床锅炉高温灰热解煤制油装置

说明书

技术领域

本实用新型属于煤的利用和转化领域，涉及一种把煤转化为液体油的热解反应装置。

背景技术

中国已经成为原油进口大国，合理利用中国丰富的煤炭资源，开发“煤制油”技术，作为石油资源的补充，解决目前燃油短缺、环境污染两大难题，对中国具有十分重要的战略意义和现实意义。煤炭液化是目前研究较多的煤制油技术，但投资巨大，不可预计的风险难测，已经引起了广泛的争论。除此之外，另一种煤制油的工艺是通过煤的热解来制取液体燃料和其他高附加值化工产品。该工艺要求做到煤的快速热解和热解反应气的快速冷却以最大程度的制取液体油品。快速热解是指在隔绝空气或少量空气的条件下，采用中等反应温度，很短的停留时间，对煤进行快速的热解过程，再经过骤冷和浓缩，最后得到液体油品。据估计，采用合适的工艺，可以得到2％汽油、10％柴油和15％的高热值煤气以及其他化工原料。

在国内，中国科学院过程工程研究所进行了煤快速热解方面的研究，取得了一定成果。他们提出热解反应固体产物通过返料U阀回送到锅炉内，但是，热解炭在热解反应结束后可能会发生团聚而发生粘结，导致流化变差，因此用返料U阀未必能实现连续可靠的运行。

发明内容

本实用新型的目的在于提供一套循环流化床高温灰热解煤制油装置，以循环流化床的高温循环灰为载热体，快速热解煤制取液体油品，同时产生部分的可燃气体和半焦。

本实用新型解决其技术问题所采用的技术方案是：循环流化床锅炉高温灰热解煤制油装置，包括循环流化床锅炉、热解反应器、旋风分离器A、高温取灰装置、煤粉分离装置、煤粉进料密封装置、螺旋给料装置、旋风分离器B、文丘里喷淋冷却装置、液体收集装置、固体生物炭和循环灰回送装置、循环水泵、吸风机、煤斗、螺旋给料机、星形给料器、风扇磨，其中，将热解反应器的顶部分别通过高温取灰装置与旋风分离器A的下部直管段连接，通过可调速螺旋给料装置与煤粉分离装置连接，热解反应器的上部出口与旋风分离器B连接，热解反应器的底部出口设有固体生物炭和循环灰回送装置。煤斗的下端设有螺旋给料机，通过输送管道并经星形给料器、风扇磨连接煤粉分离装置。热解反应器内设有折流挡板。固体生物炭和循环灰回送装置与旋风分离器B下部出口和循环流化床锅炉的灰回送管道相连接。煤粉分离装置的底部设有煤粉进料密封装置。

该装置煤热解需要的热量由循环流化床高温灰的蓄热来提供，通过高温灰与煤粉的直接混合传热，实现煤的快速升温和热解，使煤释放出挥发分，而固体产物和释放热量的循环灰则通过反应器底部的螺旋回送装置返回锅炉。随后气体进入旋风分离器进行气固分离，分离后的固体回送锅炉，而干净气体则进入快速冷凝器进行急速冷却，所得液体即液体油品，而不凝气体则作为燃气回送锅炉。这样就实现了热解产物—气体、固体和液体的有效利用。

本实用新型的优势：

(1)可以在不影响循环流化床锅炉正常运行的条件下，利用循环灰的热量热裂解煤粉制取液体油品以及可燃气体，不需要额外的热载体。

(2)热解产物不凝气体和固体半焦可直接回送锅炉燃烧。

(3)高温灰和煤粉分别通过螺旋给料装置进入热解反应器内，可以分别控制二者的给料量，进而可以调节热解反应处于最佳状态。

(4)整套装置无复杂部件，简单易行，易于放大和工业应用。

附图说明

附图是本实用新型的结构示意图。

图中：1、循环流化床锅炉，2、旋风分离器A，3、高温取灰装置，4、煤粉分离装置，5、煤粉进料密封装置，6、螺旋给料装置，7、热解反应器，8、旋风分离器B，9、文丘里喷淋冷却装置，10、液体收集装置，11、固体焦炭和循环灰回送装置，12、循环水泵，13、吸风机，14、煤斗，15、螺旋给料机，16、星形给料器，17、风扇磨。

具体实施方式