[实用新型]一种直接加热式煤热解装置

说明书

技术领域

本实用新型提供了一种煤热解装置，具体涉及一种直接加热式煤热解装置。

背景技术

我国是世界产煤大国，也是煤炭消费大国。就资源禀赋而言，我国一次能源具有“贫油、少气、富煤”的特征。2010年我国煤炭资源探明储量占我国化石能源的93.3％，煤炭是目前保障我国能源安全供应的最可靠能源，同时也是现阶段最廉价的可利用能源。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。

在煤炭资源利用技术多种多样，有直接燃烧、制焦、气化、热解等等，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)。

纵观国内外多种煤热解技术，特别是实际应用的工程技术，始终没有很好解决能耗高、环境污染较大、煤适应性不好等技术难点。因此研究出一种效率高、污染小、经济性好的煤炭热解技术及核心设备成为技术领域的迫切需求。

以上技术虽然在实际应用中解决了一些技术问题，但是始终有着这样或者那样的缺点，如：热效率低，煤种适应性差，熄焦过程能耗大，粉尘污染大等。

实用新型内容

为了克服现有技术的缺陷，本实用新型的一个目的在于提供一种直接加热式煤热解装置，在下部流化段上方设置上部调温段，采用间接换热的形式，有利用出口温度的控制，通过不同温度的控制产生不同的产物。

本实用新型的第二个目的在于提供一种直接加热式煤热解装置，采用多个切向进料口，可使粉煤均匀进入，同时在下部流化段内设置折流换向装置，使粉煤通过时产生换向并重新分布，这样可让粉煤与高温气体充分混合，提高换热效率。

本实用新型的第三个目的在于提供一种直接加热式煤热解装置，在下部入口处设置下部布风板，并采用中部不开孔的形式，使高温气体通过下部布风板均匀分布，并且不会直接进入中心管，同时在下部流化段和上部调温段之间设置上部布风板，并采用不同的布风孔布置形式，使得高温气体分布均匀。

为达此目的，本实用新型提供如下的技术方案：

本实用新型提供了一种直接加热式煤热解装置，包括底部入口、下部流化段、上部出口、上部入口、进料口、承压外壳，并且还包括中心管、上部调温段，所述上部调温段位于所述下部流化段上方，所述上部入口与所述上部调温段上段连通，所述中心管位于所述上部调温段和所述下部流化段围成的腔体内，所述中心管上端口与所述上部出口连通，所述中心管下端口位于所述下部流化段内。采用这样的间接换热形式，有利用出口温度的控制，通过不同温度的控制产生不同的产物。

在一个具体的技术方案中，所述进料口位于所述下部流化段上段，且为切向进料口，即所述进料口中中心孔的中心线与所述下部流化段的中心线垂直但不相交，且所述进料口数量至少为1个，这样可使粉煤均匀进入。

在另一个具体的技术方案中，所述进料口为3个。

在另一个具体的技术方案中，还包括一个或多个折流换向装置，其中所述多个折流换向装置之间上下排布，使粉煤通过时产生换向并重新分布，这样可让粉煤与高温气体充分混合，提高换热效率。

在另一个具体的技术方案中，所述折流换向装置包括导向叶和固定环，所述导向叶数量至少为1个，且所述导向叶固定在所述固定环上。

在另一个具体的技术方案中，所述导向叶沿径向轴以一定角度螺旋弯折，且多个所述导向叶之间为均匀排布。

在另一个具体的技术方案中，还包括上部布风板，所述上部布风板位于所述下部流化段内，且位于所述进料口上方，以使高温气体分布均匀。

在另一个具体的技术方案中，所述上部布风板上有n圈小孔和m圈大孔，n≥1，m≥1，所述小孔和所述大孔交替间隔排列，所述小孔直径范围为1—5mm，所述大孔直径范围为3—10mm。

在另一个具体的技术方案中，所述小孔直径为2mm，所述大孔直径为5mm。

在另一个具体的技术方案中，还包括下部布风板，所述下部布风板包括不开孔区和开孔区，所述开孔区上有p圈布风孔，p≥1，所述布风孔的直径范围为1—5mm，以使高温气体通过下部布风板均匀分布，并且不会直接进入中心管。