专利名称：一种提高焦油产率的煤热解设备及其热解方法
技术领域：
本发明涉及一种煤热解设备及其热解方法，尤其涉及一种提高焦油产率的煤热解设备及其热解方法。
背景技术：
申请号为200910238038. 1，专利名称为辐射管和循环气流综合加热的移动床干馏炉，用于热解煤、生物质、城市生活垃圾等物料的旋转床，如图I所示，由固定的炉墙4、炉顶6、旋转的炉底2、炉底架空层3组成，炉底2与炉墙4之间有水封、沙封或者油封密封系统1，使炉膛与外界隔离。物料7铺放在固定的料床上由旋转的炉底2带动在水平平面内旋转，物料7相对料床静止，物料7间无挤压、无运动，加热效果好。料床与炉顶间的空间为炉膛，燃烧器、辐射管5等加热装置安装在炉膛内，对物料7起到加热作用。旋转床配有风机9、吸气口 8和喷气口 11，用于加强炉内气体流动，增强炉内气体与物料7间的换热。本干馏炉内部气流循环为强制循环方式，采用的是干馏气自下而上循环，使得干馏气在炉内停留时间过长，容易引起焦油的二次裂解，焦油产率相对较低。申请号为201110286641. 4，专利名称为活化自身热解气提高煤干馏焦油产率的旋转床干馏炉及方法，用于热解煤、生物质、城市生活垃圾等物料的旋转床。如图2所示，由固定的炉墙4、炉顶6、旋转的炉底2组成，炉底2与炉墙4之间有水封、沙封或者油封密封系统1，使炉膛与外界隔离。物料7铺放在固定的料床上由旋转炉底2带动在水平平面内旋转，物料7相对料床静止，物料7间无挤压、无运动，加热效果好。料床与炉顶6间的空间为炉膛，采用辐射管5加热安装在炉膛内，对物料7起到加热作用。旋转床配有风机9，风机9的吸气口 8位于炉膛内，喷气口 8位于料床附近。在风机9部位装有催化剂12、氧化剂模块13和温控模块14，使得吸入风机9的热气体与催化剂氧化剂反应后再通过喷气口 11返回到物料位置。这样可以再次利用从原先物料中被热解出来的甲烷等小分子气体，使之能与待热解物料中的大分子物质结合，提高焦油产率。但是采用了催化氧化，增加了额外投入；循环利用热解气，减少了甲烷的排放，大大降低了最终从炉内收集到的煤气的热值。
发明内容
本发明提供了一种减少焦油在高温下的二次裂解以提高焦油产率的煤热解设备及其热解方法。实现本发明目的之一的提高焦油产率的煤热解设备，包括炉体，所述炉体的炉底设有用于放置待热解物料的料床，所述料床与炉底之间为架空空间，所述料床为通风料床；所述架空空间一侧设有吸气口，所述吸气口连接有高温风机和出气口。所述炉体包括炉墙、炉顶和旋转炉底，炉体内设有用于加热的辐射管，所述炉墙和旋转炉底之间设有用于密封的水封槽。所述料床上均匀设有密集的小孔。所述小孔的直径为3 8mm，所述小孔之间的孔中心间距为6 11mm。
优选的，小孔直径为5mm，孔中心间距为8mm。实现本发明目的之二的提高焦油产率的煤热解方法，将经过破碎、筛分、干燥的物料，送入热解设备炉膛内，放置在通风的料床上；物料干馏产生的煤气在高温风机的作用下，从料床下方吸出，自上而下透过物料。所述物料的粒径为10 80mm。本发明的提高焦油产率的煤热解设备及其热解方法的有益效果如下本发明提高焦油产率的煤热解设备及其热解方法，改善了内部炉体和风道结构并提高了焦油产率新的热解煤用旋转床，通过对旋转床内部炉体结构以及风道的改变，调整 了炉内的气体流动走向，加强了炉内热力场循环以及对物料的加热作用。热解气在高温风机的作用下强制透过物料层，加强炉内气体流动，加快了物料层传热；减少了原煤热解产生的大分子自由基的二次结合，造成焦油二次裂解的情况，从而提高原煤热解的焦油产率。
图I为现有的煤热解设备的结构示意图。图2为另一现有的煤热解设备的结构示意图。图3为本发明的提高焦油产率的煤热解设备的结构示意图。
具体实施例方式如图3所示，本发明的提高焦油产率的煤热解设备，包括炉体，所述炉体的炉底2设有用于放置物料7的料床15，所述料床15与炉底2之间为架空空间3，所述料床15为通风料床；所述架空空间3 —侧设有吸气口 8，所述吸气口 8连接有高温风机9和出气口 10。所述炉体包括炉墙4、炉顶6和旋转炉底3，炉体内设有用于加热的辐射管5，所述炉墙4和旋转炉底2之间设有用于密封的水封槽I。所述料床15上均匀设有密集的小孔。所述小孔的直径为3 8mm，所述小孔之间的孔中心间距为6 11mm。优选的，小孔直径为5mm，孔中心间距为8mm。炉墙4和旋转炉底2之间由水封槽I密封，使炉膛与大气隔绝。物料7铺在底固定料床上被安装在炉膛内的辐射管5加热，料床15与旋转炉底2之间由支撑结构件架起一定的架空空间3。料床15上均匀设置密集的小孔结构，同时设置高温风机9，其中风机9的吸气口 8选在旋转床炉底的架空空间3内，通过高温风机9的运行，热解气在被高温风机9抽出旋转床炉膛的过程中，气自上而下透过物料7，将热量传导给物料7，反应产生的热解气经冷却后，分别得到热解产物半焦、焦油、煤气。通过该方法，热解气在高温风机的作用下强制透过物料层，在加强炉内气体流动的过程中，减少了原煤热解产生的大分子自由基的二次结合，造成焦油二次裂解的情况，从而提高原煤热解的焦油产率。本发明的提高焦油产率的煤热解方法如下经过破碎、筛分、干燥的物料(粒径为10 80mm，含水8% )，通过进料装置进入干馏炉炉膛内，物料在炉内依次经过预热区和各反应区，控制预热区和各反应区温度在550 600°C。物料从进炉到出炉总共在干馏炉内停留约lOOmin。干馏炉的料床底板均匀打上尺寸在Φ5πιπι的小圆孔，孔中心间距8mm。物料干馏产生的煤气在高温风机的作用下，自上而下透过物料，进口物料热值为4200kcal/kg，经过干馏后产生约9 %的焦油，该焦油热值 为4500kcal/Nm3，18 %的煤气，半焦收率62 %，半焦热值约6400kcal/kg。
权利要求
1.一种提高焦油产率的煤热解设备，包括炉体，所述炉体的炉底设有用于放置待热解物料的料床，所述料床与炉底之间为架空空间，所述料床为通风料床；所述架空空间一侧设有吸气口，所述吸气口连接有高温风机和出气口。
2.根据权利要求I所述的提高焦油产率的煤热解设备，其特征在于所述炉体包括固定的炉墙、炉顶和旋转炉底，炉体内设有用于加热的辐射管，所述炉墙和旋转炉底之间设有用于密封的水封槽。
3.根据权利要求I或2所述的提高焦油产率的煤热解设备，其特征在于所述料床上均匀设有密集的小孔。
4.根据权利要求3所述的提高焦油产率的煤热解设备，其特征在于所述小孔的直径为3 8mm,所述小孔之间的孔中心间距为6 11mm。
5.根据权利要求4所述的提高焦油产率的煤热解设备，其特征在于所述小孔直径为5mm,孔中心间距为8_。
6.—种权利要求I 5所述的提高焦油产率的煤热解设备的热解方法，将经过破碎、筛分、干燥的物料，送入热解设备炉膛内，放置在通风的料床上；物料干馏产生的煤气在高温风机的作用下，从物料下方吸出，自上而下透过物料。
7.根据权利要求6所述的所述提高焦油产率的煤热解方法，其特征在于所述物料的粒径为10 80mm。
全文摘要
本发明提供了一种减少焦油在高温下的二次裂解以提高焦油产率的煤热解设备及其热解方法。本发明的提高焦油产率的煤热解设备，包括炉体，所述炉体由固定炉顶、炉墙和旋转炉底组成，且旋转的炉底上设有用于放置物料的料床，所述料床与炉底之间为架空空间，所述料床为通风料床；所述架空空间一侧设有吸气口，所述吸气口连接有高温风机和出气口。本发明提高焦油产率的煤热解设备及其热解方法，通过对旋转床内部炉体结构以及风道的改变，调整了炉内的气体流动走向，加强了炉内热力场循环以及对物料的加热作用。热解气在高温风机的作用下强制透过物料层，加强炉内气体流动，加快了物料层传热；减少了原煤热解产生的大分子自由基的二次结合，造成焦油二次裂解的情况从而提高原煤热解的焦油产率。
文档编号C10B51/00GK102634354SQ20121010527
公开日2012年8月15日 申请日期2012年4月11日 优先权日2012年4月11日
发明者丁力, 吴道洪, 张岚 申请人:北京神雾环境能源科技集团股份有限公司