[发明专利]一种可拆卸板式间接加热煤热解装置

说明书

本发明涉及一种煤的热解装置，属于煤提质技术领域，是一种可拆卸板式间接加热煤热解装置，包括壳体，所述壳体的顶部设有煤进料口和热解气出口，底部设有半焦出料口，壳体内煤进料口下方设有可拆卸模块化的换热系统，包括一个或多个依次串联的换热模块，每个换热模块包括板束、管板、支持板，板束圆周上沿轴向设有至少一个支持板，板束的两端固定在管板上。板束与管板间采用耐高温膨胀材料进行连接，随环境温度的变化，板束和管板实现紧固和分开，换热模块乃至整个换热系统都是可拆卸更换的。煤与高温气在板片两侧逆流进行间接式换热实现煤的热解，从而有利于得到高品质的热解气，降低净化系统能耗。

技术领域

本发明涉及一种煤的热解装置，属于煤提质技术领域，具体的说，是一种可拆卸板式间接加热煤热解装置。

背景技术

我国是世界产煤大国，也是煤炭消费大国。2010年我国煤炭资源探明储量占我国化石能源的93.3％，中国的能源储量、生产和消费结构决定了煤炭在今后一段时期内依然是我国的主要能源。

目前，我国的煤炭行业存在的环境污染严重、煤炭利用率不高，能量利用不合理等问题。随着煤炭资源利用技术的发展与进步，煤炭分质利用技术由于其环保、高效、经济性好，越来越成为技术发展的方向以及煤炭转化技术的热点，煤炭分质利用技术中最为关键的就是煤炭热解技术。煤热解通常是指原煤在隔绝空气或惰性气氛条件下，进行持续的加热升温并且保证没有催化作用，在这一过程中发生的一系列物理和化学的变化。煤经过热解反应，生产的化工产品包括热解的煤气、焦油或酚类产物、焦炭或者半焦(兰炭)。

煤热解过程比较复杂，产物众多，该过程中煤炭极易破碎粉化，形成粉状半焦。焦油、半焦(粉)在一定的条件下有粘附在换热装置表面的趋势，特别是煤中有较为复杂盐份与碱组分，在高温熔融状态下极易粘附，从而造成煤热解装置换热结构的沾污，煤粉聚集甚至堵塞，且影响换热过程。

煤热解的温度较高，一般处于600～1000℃，在高温下，金属材料的组织稳定性、耐腐蚀性能急剧下降。间接式煤热解工艺需要高效的换热系统，换热系统对材料的耐高温、耐磨、耐压、传热系数等有较高要求，对整个系统的结构设计要求换热性能稳定，方便拆装，便于清洗和更换。

在现有技术中，间接式煤热解换热系统通常采用列管式换热结构，由于大量的焊接连接，导致换热结构不易拆卸，管易堵，维护周期短，维护成本高。

公开号为CN102911677A公开了一种载热气体用于煤的热解装置，该装置采用载热气体通过金属传热管间接加热煤料进行热解，其不足之处在于：(1)传热管内的挡板仅仅增加了载热气体的湍流，但气固传热系数是由管外固相介质的传热决定的，煤料侧吸热效率没有得到改善，整个系统传热效率提升不明显；(2)载热气体传热系统构成复杂，焊点太多，对运行安全造成很大隐患；(3)煤料从装煤孔进入干馏室较困难，且在室内分布不均，影响换热效率；(4)装置仅适用于常压热解，高温半焦联产天然气、合成气等还需提压，影响整个工艺装置的经济性。(5)该装置实现结构可拆很困难，用螺栓密封漏点多不好检测。

公开号为CN203048876U公开了一种粉煤热解炉，通过布料器和气体分布器配合使用，使粉煤和热解气充分直接接触换热，提高换热效率。该热解炉的不足在于：(1)对管内的气体热载体纯净度有一定要求，否则气体分布器上的气孔易堵；(2)高温气体与煤直接接触，随热解气一起排出，加大下游气体净化量，增加除尘能耗和难度，影响产品品质；(3)所述布料器中锥形面下可能无煤粉，存在换热死区，且可能会使热解气压降很高。

发明内容

基于现有技术中的不足，本发明的第一个目的是，提供一种高效环保，可拆卸板式间接换热的煤热解装置。

本发明的第二个目的在于，提供一种带新型布料器的煤热解装置，使原料煤在热解装置中均匀分布，使粉煤和热解气充分换热，以提高系统的换热效率。

本发明的第三个目的在于，提供一种带飞灰分离器的煤热解装置，初步实现热解气的气固分离。