[发明专利]一种煤热解联合燃气发电系统及方法

说明书

技术领域

本发明属于煤热解以及燃气燃烧发电技术领域，主要是基于蓄热式辐射管加热颗粒煤热解以制取焦油、可燃气、和半焦产品并联合发电系统，具体涉及一种煤热解联合燃气发电系统及方法。

背景技术

我国煤炭资源丰富，原煤除了部分用于炼焦、转化加工外，绝大部分用于直接燃烧。煤直接燃烧，导致煤炭中富含的油气资源还没有得到充分的提炼利用，而且直接燃烧热效率低，对环境破坏严重。煤的热解是将煤在惰性气氛下加热，制取半焦、煤气和焦油等产品，得到的这些产品，又可以梯级利用，对油气资源充分提取的同时，又提高了煤炭的综合利用效率。煤热解工艺可分为外热式和内热式两类。外热式热效率低，挥发产物二次分解严重；内热式工艺克服了外热式的缺点，借助热载体（固体热载体和气体热载体）把热量传递给煤。气体热载体工艺，存在干馏气被冲稀，冷凝回收系统庞大，气体热值低，难以进一步综合利用的缺点。固体热载体工艺相对来说具有一定的优势，但是存在工艺复杂操作环节太多，制造成本高昂等缺点。因此如何设计一种高效利用煤资源、工艺简单和成本低廉的系统成为本领域亟需解决的技术问题。

发明内容

本发明针对现有技术的不足，提出了一种煤热解联合燃气发电系统及方法，该系统热效率高，工艺简单，成本低廉，充分利用煤资源进行发电。

为解决上述技术问题，本发明采取的技术方案为：

本发明提供了一种煤热解联合燃气发电系统，其特征在于,包括：热解料斗；第一进料装置，所述第一进料装置与所述热解料斗连接；热解反应器，包括：进料口、热解气出口、多个热解室和多个辐射管室，所述进料口设置在所述每个热解室的顶壁上，所述热解料斗通过所述第一进料装置与所述进料口相连，所述热解气出口设置在所述每个辐射管室和每个热解室的侧壁上，以及：传热体，所述传热体沿所述反应器横向具有间隔地设置，且竖直地贯穿于所述反应器内，将所述反应器的内部空间分隔成用作所述多个热解室和多个辐射管室的多个腔室，且所述热解室和辐射管室交替设置；蓄热式辐射管，所述蓄热式辐射管沿所述反应器的高度方向多层布置在所述辐射管室内部，所述传热体使所述辐射管室内部的所述蓄热式辐射管与所述热解室中的进料进行分隔、利用辐射热对热解室内的物料进行热解处理，防止所述蓄热式辐射管结焦和磨损；喷淋塔，所述喷淋塔与所述热解气出口连接；焦油罐，所述焦油罐与所述喷淋塔连接；燃气调节装置，所述燃气调节装置一端与燃气罐相连，另一端与蓄热式辐射管的燃气入口相连；燃气罐，所述燃气罐分别与所述燃气调节装置、所述喷淋塔和发电机组连接；发电机组，所述发电机组与所述燃气罐连接。

进一步的，所述传热体上设置有多个孔带，所述孔带的孔径为3-30mm，其总开孔面积占所述传热体总面积的20-60%。

进一步的，进一步包括：燃气引风机，所述燃气引风机的一端与所述喷淋塔相连，另一端与所述燃气罐相连。

进一步的，还包括：加料斗；第二进料装置，其与所述加料斗相连；干燥装置，其分别与所述第二进料装置和所述蓄热式辐射管上的烟气出口连接；气固分离装置，其分别与所述干燥装置和所述热解料斗相连接；尾气净化装置，其通过尾气引风机与所述气固分离装置相连接；烟囱，所述烟囱与所述尾气净化装置相连。

进一步的，进一步包括半焦出口，所述半焦出口设置在所述每个热解室和每个辐射管室的下部，所述半焦出口与半焦输送装置连接。

进一步的，所述传热体为易传热金属材料, 所述第一进料装置为星形进料器。