[发明专利]一种双流化床物料循环控制系统及控制方法

说明书

本发明公开了一种双流化床物料循环控制系统及控制方法，包括依次连接的流化床半焦加热炉、高温旋风分离器和流化床热解炉；流化床半焦加热炉的上部出口与流化床热解炉的上部进口连通；高温旋风分离器的顶部出口与燃烬炉连通，高温旋风分离器的底部出口与第一返料器连接；第一返料器的侧面设置有高温锥形阀，高温锥形阀与流化床半焦加热炉下部侧壁上的第一加热炉进口连接；第一返料器的顶部出口与流化床热解炉下部侧壁上的第一热解炉进口连通；流化床热解炉的下部侧壁上还设有第一高温排焦阀，第一高温排焦阀通过第三返料器与流化床半焦加热炉下部侧壁上的第二加热炉进口连接。利用本发明，控制方法简单可靠，可以提高煤炭的热解效率和产物产率。

技术领域

本发明涉及煤炭热解利用技术领域，尤其是涉及一种双流化床物料循环控制系统及控制方法。

背景技术

通过热解方式可以将富含挥发分的煤(尤其低阶煤)转化成半焦、煤气和焦油等，再通过深加工可制取液体燃料或燃气等，如将焦油加氢制取汽、柴油等替代液体燃料，将煤气提纯用于化工合成原料或燃气燃料等，从而缓解我国缺油、少气的困境。

目前，煤热解工艺较多，典型的有固体热载体、气体热载体及无热载体煤炭热解工艺技术，包括LR工艺、Toscoal工艺、浙江大学的热电气多联产技术、清华大学的热电气多联产技术、DG工艺、COED及无热载体蓄热式旋转床热解技术等。其中固体热载体煤热解工艺由于采用高温循环物料与煤充分混合，不仅传质传热速率快，并且煤的热解效率高，因此备受关注。

如公开号为CN101921627A的中国专利文献公开了流化床粉煤气化与固体热载体热解耦合气油联产装置及方法，将流化床粉煤气化炉的高温循环半焦采用双回路控制，一路进入热解反应器作为热载体与煤进行热解形成半焦进入流化床粉煤气化炉，另一路直接返回流化床粉煤气化炉。

公开号为CN103881761A的中国专利文献公开了一种基于循环流化床的煤热解气化多联产装置及工艺，将循环流化床锅炉与移动床煤热解反应器和移动床煤气化炉有机耦合，利用循环流化床锅炉的高温循环灰作为热载体对来自煤斗的高挥发分煤在移动床热解反应器中进行热解，将热解产生的半焦分离出热解反应器，进入移动床气化炉气化，同时移动床气化炉作为热解煤气的净化装置，起到对热解煤气在线除尘的作用。

现有的固体热载体煤热解工艺主要以热解反应器内煤热解产生的半焦为燃料，通过送料器输送到半焦燃烧反应器内进行燃烧产生高温灰作为热载体，再通过回料器返送至热解反应器为煤热解提供热量。目前，关于两个反应器之间的协调正常运行机制已开展了大量的研究并取得一定成果，但在实际应用中还存在诸多调控问题，如反应器运行温度和压力波动大、热载体量控制难度大、煤气和焦油品质差等。另外，采用高温循环灰作为热载体会使煤热解所产生的半焦灰分含量偏高、导致其品质降低。这些问题已严重阻碍该工艺的工程化应用进程。

因此，面对以上出现的问题，寻求一种可实现热解反应器和半焦加热反应器正常协调运行，提高煤气、焦油和半焦品质的控制方法迫在眉睫。

发明内容

本发明提供了一种双流化床物料循环控制系统及控制方法，控制方法简单可靠，实现装置稳定联产高品质煤气、焦油和半焦，提高了煤炭利用效率和价值。

一种双流化床物料循环控制系统，包括依次连接的流化床半焦加热炉、高温旋风分离器和流化床热解炉；

所述流化床半焦加热炉的上部出口与高温旋风分离器的上部进口连通；所述高温旋风分离器的顶部出口与燃烬炉连通，高温旋风分离器的底部出口与第一返料器连接；所述第一返料器的侧面设置有高温锥形阀，所述的高温锥形阀通过管路与流化床半焦加热炉下部侧壁上的第一加热炉进口连接；所述第一返料器的顶部出口与流化床热解炉下部侧壁上的第一热解炉进口连通；所述流化床热解炉的下部侧壁上还设有第一高温排焦阀，所述的第一高温排焦阀通过第三返料器与流化床半焦加热炉下部侧壁上的第二加热炉进口连接；