[发明专利]一种流化床分级煤热解反应器和煤热解方法

权利要求书

1.一种流化床分级煤热解反应器，其特征在于，所述的反应器包括热解室、隔离墙、输煤装置、大颗粒料出口、混合料出口；所述热解室包括低温热解室和高温热解室；

所述低温热解室和所述高温热解室通过所述隔离墙分隔开，所述低温热解室和所述高温热解室分别在所述隔离墙的上部和下部相连通；所述低温热解室的底部布风板用于低温热解室流化气的进气，所述高温热解室的底部布风板用于高温热解室流化气的进气；

所述低温热解室和所述高温热解室的主体均为截面上大下小的锥形，所述低温热解室在料层密相区连接有高温循环灰的进灰管，所述高温热解室在料层密相区上部设置混合料出口，用于大部分高温循环灰和粒径较小的热解产物半焦的混合料的出料，在料层密相区下部设有混合料出口，用于少部分高温循环灰和粒径较大的热解产物半焦的混合料的出料。

2.根据权利要求1所述的反应器，其特征在于，所述隔离墙的高度高于所述低温热解室和所述高温热解室的密相区高度。

3.根据权利要求1所述的反应器，其特征在于，所述低温热解室的底部布风板高于所述高温热解室的底部布风板。

4.根据权利要求1所述的反应器，其特征在于，所述输煤装置位于流化床煤热解反应器热解室的上部，并通过其上运送的热解煤的分隔封堵，使低温热解室的上部与热解气余热回收装置不直接相联通。

5.根据权利要求1所述的反应器，其特征在于，所述的反应器还包括热解气余热回收装置，所述热解气余热回收装置位于高温热解室上部，并与所述高温热解室的上部相连通。

6.根据权利要求1所述的反应器，其特征在于，所述进灰管处设置有输灰装置，用于避免低温热解室的气流反串到进灰管。

7.利用权利要求1～6任一所述的流化床分级煤热解反应器进行煤热解的方法，包括：

热解煤经热解气余热回收装置和输煤装置后进入低温热解室；来自循环流化床锅炉的高温循环灰经由输灰装置进入低温热解室；

所述热解煤与所述高温循环灰在由低温热解室下部布风板进入低温热解室的低温热解室流化气的作用下在低温热解室内进行低温流化混合，高温循环灰将部分热量传递给热解煤，热解煤在350~650℃的较低温度下发生热解反应，产生低温热解煤气和半焦；所述低温热解煤气从隔离墙的上部进入高温热解室的上部，煤热解后的半焦与高温循环灰一同从隔离墙的下部进入高温热解室的下部；

所述煤热解后的半焦与所述高温循环灰在高温热解室下部布风板进入高温热解室的高温热解室流化气的作用下，在高温热解室内进行高温流化混合，所述高温循环灰将热量传递给半焦，使半焦在600~950℃的较高温度下发生热解反应，将半焦中的大部分挥发份析出，产生高温热解煤气和挥发份含量很低的半焦；

所述高温热解室产生的半焦中的底部大颗粒料和少部分高温循环灰从高温热解室的下部出料管进入循环流化床锅炉的密相区下部，大部分高温循环灰和半焦组成的混合料从高温热解室的上部出料管经循环流化床锅炉的返料阀进入循环流化床锅炉的密相区上部；经高温热解室热解后的半焦最后在循环流化床锅炉内燃尽利用；

所述高温热解室内产生的高温热解煤气与所述进入高温热解室内上部的低温热解煤气在高温热解室内上部混合，成为温度在450~850℃的中温热解煤气；所述中温热解煤气进入热解气余热回收装置与热解煤换热，将热量传递给煤后，该热解反应器产生的热解煤气进入热解煤气净化处理装置供收集利用。

8.根据权利要求7所述的方法，其特征在于，所述热解煤气净化装置收集的焦油循环返回到高温热解室进行二次热解。

9.根据权利要求7所述的方法，其特征在于，所述的方法还包括在热解煤中加入脱硫剂。

10.根据权利要求7所述的方法，其特征在于，所述的方法还包括在低温流化过程中，通过控制低温热解室流化气的流量来控制低温热解室内的流化气速，进而改变高温循环灰在低温热解室内进入上部空间的循环灰的存量和停留时间，从而控制低温热解室内的温度以及热解煤与高温循环灰的混合换热强度。

11.根据权利要求7所述的方法，其特征在于，所述低温热解室流化气和高温热解室流化气为可燃气体。