[实用新型]一种新型煤热解反应器

说明书

技术领域

本实用新型属于煤热解技术领域，具体涉及一种新型煤热解反应器。

背景技术

煤的热解是将褐煤和高挥发分烟煤在惰性气氛下进行加热，制取半焦、煤气、焦油等产品。目前煤的热解工艺按加热方式可分为外热式和内热式两类，外热式热解工艺的热源是由热解炉外提供，代表性的工艺有冶金焦炉、伍德(W-D)炭化炉和考伯斯炭化炉；内热式热解的热源是借助高温热载体的热量直接传递给煤粉，使含碳物质发生热解反应。内热式热解工艺根据热载体的不同，分为气体热载体热解工艺和固体热载体热解工艺。气体热载体热解工艺通常是将燃料燃烧后获得的高温烟气直接引入热解器内，与含碳物质混合，实现对原料的加热，代表性的工艺有美国的COED技术和ENCOAL技术；固体热载体热解工艺则利用高温固体颗粒(比如半焦、陶瓷球、石英砂等)与煤在热解室内混合实现煤的热解，代表性的工艺有美国Garrett技术、德国鲁奇-鲁尔(L-R)技术。

由于热解反应，涉及到复杂的气、液、固三相反应，高温热解气溢出至炉外时，会夹带有粉尘。特别是内热式热解工艺中，气相与固相扰动剧烈，热解气中夹带的粉尘含量会更高，因此无论何种热解工艺，其产生的高温热解气均需在高温阶段进行气-固分离，以实现高温热解气的除尘和净化。

实用新型内容

本实用新型所要解决的技术问题是，针对现有技术的不足，提供一种热损失小，高温煤气再利用的新型煤热解反应器。

为解决上述技术问题，本实用新型所采用的技术方案是：一种新型煤热解反应器，包括第一内筒，第二内筒，外筒，热介质入口，热介质出口，反应器入口，反应器出口和煤气出口，所述第二内筒套设在所述第一内筒的外部，所述外筒套设在所述第二内筒的外部，所述第一内筒形成供热介质流通的第一通道，所述第二内筒的内壁与所述第一内筒的外壁之间形成煤流通的第二通道，所述外筒内壁与所述第二内筒的外壁之间形成高温煤气流通的第三通道，所述第二内筒和第一内筒的筒壁具有凹凸曲面，所述第二内筒的外侧靠近所述反应器出口端设置引风管，所述引风管的端部设置风帽，当热解产生的高温煤气流经风帽时，煤气气流受风帽阻挡，将夹带的灰尘限制在所述第二通道内，随半焦排出；通过风帽后，煤气气流方向改变，从第三通道由所述煤气出口排出。

所述热介质入口和反应器出口设置在所述煤热解反应器的同侧，所述热介质出口、反应器入口和煤气出口设置在所述煤热解反应器的同侧。

所述外筒为圆柱形，所述第一内筒为圆柱形，所述第二内筒为圆柱形，所述第一内筒和第二内筒的筒壁具有凹凸曲面。

所述第一内筒和第二内筒均为波纹形筒。

所述第一内筒和第二内筒垂直于所述煤热解反应器轴向的截面均为波纹形。

所述第一内筒和第二内筒沿所述煤热解反应器轴向的截面均为波纹形。

所述第一内筒和第二内筒与所述外筒均同轴设置。

所述外筒、第二内筒与第一内筒间设置有连接装置。

本实用新型的有益效果如下：

本实用新型新型煤热解反应器，包括第一内筒，第二内筒，外筒，热介质入口，热介质出口，反应器入口，反应器出口和煤气出口，首先通过使所述第二内筒和第一内筒的筒壁具有凹凸曲面，为凹凸不平的波纹形，一方面在有限的空间内增加了第二内筒和第一内筒的受热面积，从而增加了第二通道内的煤分别与热介质和高温煤气的受热面积，使热介质和高温煤气的热量充分传递给煤，提高了热效率，增加了反应器的加工能力；另一方面，所述第一内筒和第二内筒的筒壁为凹凸不平的波纹形，从而使煤在第二通道内部移动时，对煤起到搅动作用，促进煤受热的均匀性。

其次，在所述第二内筒的外侧靠近所述反应器出口端设置引风管，所述引风管的端部设置风帽，这样，当煤热解产生的高温煤气，流至第二通道的末端即靠近反应器出口端时，在位于第二内筒外侧的引风管的作用下，改变风向，向第三通道流进，同时，在高温煤气流经风帽时，高温煤气气流受风帽的阻挡，将夹带的灰尘限制在所述第二通道内，随半焦排出；通过风帽后，煤气气流方向再次改变，从第三通道由所述煤气出口排出。这样，一方面热解产生的高温煤气可以被循环利用，对煤进行加热，相比现有的煤热解反应器，因热介质不直接与外界接触而大幅度地减少了热损失，同时还增加了煤的受热面积，提高煤热解的效率；另一方面，风帽的阻挡也使得高温煤气中的灰尘得到了初步的去除，减轻后续处理的负担。

本实用新型结构新颖，既有效增加了煤与热介质的受热面积，还使高温煤气的余热得到了一定的利用，使其对煤进行有效加热，进而提高煤的热解效率。

附图说明

图1：本实用新型的结构示意图；