[发明专利]一种组合式自除尘热解反应器及热解除尘耦合的方法

说明书

本发明涉及一种组合式自除尘热解反应器及热解除尘耦合的方法，其具体包括反应器箱体，在反应器箱体内设置有细粉料热解区和颗粒料热解区，细粉料热解区热解产生的荒煤气以颗粒料热解区的热解半焦为滤料进行初过滤后排出，本发明的组合式自除尘热解反应器是根据不同粒度煤的热解停留时间不同，将大颗粒和小颗粒细粉分区分级热解，促使重组分产品热解后生成轻组分产品，并将细粉热解后气相夹带大量的粉尘的荒煤气通过大颗粒热解形成的颗粒层进行初过滤除尘，实现精除尘，并达到除尘与热解深度耦合的目的，进一步提升产品焦油和煤气的品质，同时以大颗粒热解产生半焦作为滤料，实现自除尘，简化处理流程，降低能耗，减少处理成本。

技术领域

本发明属于粉煤热解除尘技术领域，特别涉及一种组合式自除尘热解反应器及热解除尘耦合的方法。

背景技术

高挥发份烟煤和褐煤热解是煤炭梯级分质利用的重要途径，是洁净煤化工，煤热解也叫煤拔头，装置投资少，能耗低，热效率高，有着广泛的市场前景和较好的经济效益。

根据煤粒度不同采用的热解工艺也不同，同一粒径的煤也有不同的热解工艺，针对0-6mm的粉煤的热解有回转窑热解工艺，有流化床热解工艺，有移动床热解工艺；有直接加热热解工艺，有间接加热热解工艺；有气体热载体热解工艺，有固体热载体热解工艺，有气固热载体热解工艺等等，不论哪种工艺各有优缺点，但无论何种热解方式，都面临高温荒煤气除尘问题，荒煤气在高温下煤焦油的大分子会发生裂解和缩合积碳，降温后煤焦油就会析出，现在普遍采用旋风除尘器在高温下粗除尘，但达不到除尘的精度，还有部分细尘在冷凝时进入煤焦油中，造成煤焦油后续无法进一步加工利用。有些采用后续精除尘工艺，但由于再生系统太复杂难于长周期运行；同时针对0-6mm的这种原料由于粒径不同，热解停留时间不同，如果全部热解完就要迁就大颗粒，势必延长停留时间，造成设备庞大。

由大连理工大学提出并被授予发明专利权的专利号为2010587830.0的一种由煤热解制取半焦、焦油和煤气的方法的专利，采用固体半焦热载体热解，热解后大颗粒分离出来冷却作为产品，小颗粒送回加热提升管燃烧，该专利未解决荒煤气的除尘问题。专利号为201210059029.8一种导引式气提强化油气加速导出的煤固体热载体热解方法及系统的专利，采用固体热载体，采用煤气气提提高煤焦油的收率，但仍未解决煤焦油的含尘问题。

由浙江大学提出并被授予发明专利权的专利号为201210064139.3基于流化床热解技术的煤气焦油半焦蒸汽多联产方法的专利，采用固体热载体流化床热解，大量的流化气体造成后续的除尘压力大，该专利也只采用旋风进行粗除尘，对于小于10um的细尘无法通过旋风除去，在精除尘方面未提出有针对性的措施解决煤焦油的含尘问题。

由中科院工程热物理研究所提出并被授予发明专利权的专利号为 2008222959.4的一种输送床热解制油方法的专利，采用固体热载体热解技术，热解为低速流化床，大量的载气同样带来除尘的压力，也未曾记载在精除尘方面的措施。

以上几个专利都未就荒煤气的精除尘提出针对性的解决方法，同时也未考虑不同粒径热解的时间不同而区别对待。

发明内容

为了解决上述技术所存在的煤焦油的含尘等问题，本发明提供了一种组合式自除尘热解反应器，其能够将大颗粒料与小颗粒料分区处理并以大颗粒热解半焦作为滤料对热解产生的荒煤气进行过滤除尘，进而实现精除尘。

同时本发明还提供了一种用上述组合式自除尘热解反应器实现的热解除尘耦合的方法。

本发明所采用的技术方案是：