[实用新型]低阶粉煤热解装置

说明书

本实用新型一种低阶粉煤热解装置，燃烧室的前端设置有燃烧器，燃烧室的后端设置有至少二组蓄热体：分别连接至一四通阀，四通阀连接有进气装置和出气装置；燃烧器保持长明火，经过燃烧换热后的高温烟气进入第一组蓄热体进行蓄热，高温烟气温度降低经四通阀自出气装置外排；外部空气自进气装置经过四通阀进入上述蓄热后的第一蓄热体，低温空气被加热后进入燃烧室燃烧；燃烧换热后的高温烟气进入第二组蓄热体进行蓄热，高温烟气温度降低并经四通阀自出气装置外排；外部空气自进气装置经过四通阀进入上述第二组蓄热后的蓄热体，低温空气被加热后进入燃烧室燃烧，如此往复，将排烟温度降低至120℃以下，大幅度提高整体系统能效。目前可将系统能效提高至85％以上。

技术领域

本实用新型涉及是小粒径低阶煤热解技术领域，尤其是指一种低阶粉煤热解装置。

背景技术

中国以煤为主的能源结构在相当长的一段时间内不会发生改变，而低阶煤是指处于低变质阶段的煤，根据煤化程度，包括低变质烟煤 (包括长焰煤、不黏煤、弱黏煤)和褐煤。我国煤炭资源储量和产量分布极不均匀，低阶煤所占比例较高，达到全国煤炭总储量的55％左右，而且低阶煤产量也达到了全国煤炭总产量的30-50％。目前我国90％以上的低阶煤用作发电、工业锅炉和民用燃料直接燃烧，由此引发一系列的生态和环境污染问题。

低阶煤具有水分大、挥发分高、化学反应性好等特点，煤的挥发分中富含可直接转化为高价值化学品、大宗燃料油及燃气的碳氢结构；而我国目前以直接燃烧为主的煤炭利用方式未能充分实现资源的高值化利用，同时排放大量污染物。因此对于低阶煤而言以最小的能耗和物耗，通过温和热解直接提取煤中的挥发分，获得焦油、热解煤气和半焦等化学品及清洁能源是低阶煤科学利用的有效方法之一。焦油及煤气等化学原料及燃料可以继续延伸加工，从而形成以热解为龙头的煤化工多联产技术，带动一系列后续产业的发展，一定程度上降低我国对石油、天然气的对外依存度，提高煤炭资源的综合利用率。同时热解所获得低挥发分半焦，燃烧过程污染物排放低，可作为无烟燃料广泛用于民用及工业应用，实现煤炭的清洁燃烧。

按加热方式来分，低阶煤热解可分为外热式和内热式热解工艺。目前低阶煤热解技术多采用内热式直立炉工艺，比较典型的是陕西神木三江煤化工有限公司的SJ低温干馏炉(ZL200610111733.8)，以 30-80mm的块煤为原料，高温热烟气直接与煤块接触，其局限在于不能利用粒度较低的粉煤，且半焦、煤气等产品的品质较低。外热式热解工艺的主要局限在于间接换热过程的传热效率较低，为获得较好的传热效果需采用提高传热温差等方法。ZL201510819427.9(一种耦合多段减尘的小粒径低阶煤热解工艺及设备)公布了一种新型的低阶煤外热式移动床热解工艺，但是该工艺的主要不足是用于热解加热的废气余热较多，未能充分利用。

本实用新型是根据我国的能源现状，针对低阶粉煤的热解转化利用，提供一种新型的低阶煤热解装置，以克服现有技术系统能效低、规模化放大难度大等缺陷。

实用新型内容

本实用新型目的在于提供一种低阶粉煤热解装置，可以实现低阶粉煤的高效热解，具有较高的传热效率和系统能效。

本实用新型采用的方案为：一种低阶粉煤热解装置，包含热解室和燃烧室，所述燃烧室的前端设置有燃烧器，所述燃烧室的后端设置有至少二组蓄热体：所述至少二组蓄热体分别连接至一四通阀，所述四通阀还连接有进气装置和出气装置；

所述燃烧器工作时保持长明火，经过燃烧换热后的高温烟气进入其中第一组蓄热体进行蓄热，高温烟气温度降低经四通阀自出气装置外排；

外部空气自进气装置经过四通阀进入上述蓄热后的第一组蓄热体，低温空气被加热后进入燃烧室燃烧；

燃烧换热后的高温烟气进入第二组蓄热体进行蓄热，高温烟气温度降低并经四通阀自出气装置外排；

外部空气自进气装置经过四通阀进入上述蓄热后的第二组蓄热体，低温空气被加热后进入燃烧室燃烧；如此往复。