[实用新型]蓄热式移动床热解反应器

说明书

技术领域

本实用新型创造属于对化石燃料采取热解处理技术领域，主要是针对煤和油页岩等资源开发的一种蓄热式移动床热解反应器，以制取热解油、可燃气和半焦产品。

背景技术

当今世界油气资源逐渐减少，日益匮乏，我国尤甚，必须依靠大量的进口原油，这关系到国家能源安全问题。然而，我国拥有非常丰富的油页岩以及煤炭资源，目前我国的热解页岩油产量居世界第一位，并且有逐年增长的趋势。现有的油页岩以及煤炭热解炉型主要有抚顺炉、三江方炉、大工的固体热载体干馏炉、爱莎尼亚的葛洛特（Galoter）炉和澳大利亚的ATP炉等。现有的热解炉型均以制取油品为主要目的，但是大多热解炉型，尤其是以处理粉煤为原料的炉型，热解油中含有大量尘，造成热解油难以有效利用，热解油价值不高等问题。因此，如何设计一种高效除尘、系统结构和工艺流程简单、辐射管寿命长的反应器成为本领域亟需解决的问题。

发明内容

本实用新型针对现有技术的不足，设计并开发出一种蓄热式移动床热解反应器，该反应器采用了蓄热式辐射管加热技术无需气、固热载体加热，提高了反应器的热效率的同时简化了系统工艺，而且物料热解室与辐射管隔层布置，在能充分热解的情况下，有效避免了物料与辐射管接触，防止辐射管磨损、结焦，延长了辐射管的使用寿命。

为解决上述技术问题，本实用新型采用的技术方案为：

本实用新型提供的一种蓄热式移动床热解反应器，根据本实用新型的实施例，该反应器包括热解气出口、燃气进口和空气入口，所述热解气出口设置于反应器的顶部，所述燃气进口、空气入口设置于反应器的侧壁，还包括：传热体，所述传热体沿所述反应器横向方向间隔设置，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割成多个腔室，所述腔室用作多个热解室和多个辐射管室，且所述多个热解室与所述多个辐射管室隔层设置；其中，所述辐射管室内部均匀设置有单向蓄热式辐射管，所述辐射管自反应器的上部至底部呈多层布置；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物料进行分隔，防止所述蓄热式辐射管磨损和结焦；中空的所述热解室利用所述辐射管室的辐射热将物料进行热解处理。

发明人发现，根据本发明实施例的该反应器的结构简单，操作方便，物料热解室与辐射管室在不同腔室中隔层布置，保证物料在充分热解的情况下，避免了物料与辐射管直接接触，防止辐射管磨损、结焦，延长了辐射管的使用寿命，提高系统运行可靠性。

进一步地，所述传热体上分布有孔带，所述孔的直径为3-30mm，所述传热体上总开孔面积占所述传热体总面积的20-60%。

进一步地，所述辐射管室和所述热解室的顶壁均设置有热解气出口，用于排出进入辐射管室和热解室的热解油气；

所述辐射管室和所述热解室的底端还设置有半焦排出口；

更进一步地，所述热解室的顶端上还设置有原料进料口。

优选地，所述反应器的下端还连接有冷渣螺旋装置，所述冷渣螺旋装置与半焦排出口相连。

进一步地，所述辐射管采用直径为200-300mm的圆形管，所述辐射管之间的水平方向的间距为200-700mm，所述辐射管室的辐射管的层数为10-20层。

优选地，所述辐射管与燃气调节阀连接，所述燃气调节阀将所述辐射管的管壁温度控制在550-800℃。

进一步地，所述反应器的上部还设置有料斗，所述料斗通过螺旋进料器与所述进料口相连。

进一步地，所述反应器宽度为2-6m，反应器高度为3-20m；所述反应器的侧壁还设置有烟气出口，所述烟气出口设置在所述燃气进口和所述空气出口之间。

优选地，所述传热体的材料为易传热的金属材料。

进一步地，所述反应器用于加热直径在20mm以下的化石燃料。

本实用新型的一种蓄热式移动床热解反应器的优点在于：

（1）本实用新型采取蓄热式辐射管移动床工艺反应器加热20mm以下的化石燃料，原料处理范围大，无热载体，反应工艺简单，且温度分布均匀，系统热效率高。

（2）本实用新型产生的热解气未被稀释，热解气热值高。

（3）本实用新型采用了立式炉，结构简单，节省建造成本和占地面积。

（4）本实用新型中的物料热解室与辐射管隔层布置，在充分热解的情况下，有效避免了物料与辐射管接触，防止辐射管磨损、结焦，延长了辐射管的使用寿命，提高系统运行可靠性。

附图说明

图1是本实用新型蓄热式移动床热解反应器的结构示意图。