快速热解反应器制造技术

本实用新型专利技术提出了快速热解反应器，包括：蓄热式辐射管，所述蓄热式辐射管在所述快速热解反应器内部沿所述热解反应器的高度方向多层布置，每层具有多根在水平方向上彼此平行的蓄热式辐射管；搅拌装置，所述搅拌装置包括搅拌轴和连接在所述搅拌轴上的多个搅拌杆，所述搅拌轴可旋转地从半焦出口伸入到反应器内部。利用上述快速热解反应器可以显著提高热解效率，提高热解油产率。

【技术实现步骤摘要】

本技术属于化工领域，具体而言，本技术涉及一种快速热解反应器。
技术介绍
天然气由于其清洁环保性能，是一种非常宝贵的资源，我国的能源结构特点是“多煤、缺油、少气”，因此化石燃料制油和制气是解决我国能源问题的出路。煤制气工艺流程复杂、投资规模较大，且水资源耗费量大，成为制约煤制气发展的瓶颈。煤低温干馏，产品可综合利用(油、气、半焦)，既能提高附加值，增加经济效益，又可以减少燃煤造成的环境污染，被认为是煤炭高效清洁利用有效的途径。现有的用于工业生产的煤炭热解工艺主要有我国的三江方炉、大工的固体热载体干馏工艺和多段回转炉热解工艺，国外的伍德炉、鲁奇三段炉、考伯斯炉以及LFC干馏技术等。一些炉型的油收率较低，而且以气体为加热载体，造成冷凝回收系统庞大，热解干馏气被冲稀，气体热值低，难以进一步综合利用等问题；一些固体热载体的热解炉型，则存在原料与热载体混合，以及热载体再加热返混等工序，工艺较为复杂、设备较多,制造成本和运行费用高昂。此外，现有的工业热解工艺中均以制取大量焦油为目的，热解气产量较少，或者热解气被后续循环工艺所燃烧利用，更有甚者对煤的热解制气和制油程度都不够。因此，现有的热解技术有待进一步改进。
技术实现思路
本技术旨在至少在一定程度上解决相关技术中的技术问题之一。为此，本技术的一个目的在于提出一种快速热解反应器。该快速热解反应器能够实现小颗粒物料的热解制油和气，有效抑制油气的二次反应。反应器中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，具有重要的社会效益、经济效益和环境效益。在本技术的一个方面，本技术提出了一种快速热解反应器，根据本技术的实施方案，该快速热解反应器包括：蓄热式辐射管，所述蓄热式辐射管在所述快速热解反应器内部沿所述热解反应器的高度方向多层布置，每层具有多根在水平方向上彼此平行的蓄热式辐射管；搅拌装置，所述搅拌装置包括搅拌轴和连接在所述搅拌轴上的多个搅拌杆，所述搅拌轴可旋转地从半焦出口伸入到反应器内部。由此，根据本技术实施方案的快速热解反应器采取蓄热式辐射管下行床工艺能够快速加热30mm以下(例如1-10mm，优选1-5mm，更优选1-3mm)的物料，温度分布均匀，热效率高，无热载体供热方式，反应系统结构简单，操作方便。反应器中设有搅拌装置，可有效的松动物料，使产生的油气尽快排出，减少二次裂解，提高油收率。在本技术中，多个所述搅拌杆垂直于所述搅拌轴，并且沿所述搅拌轴的长度间隔分布。由此，可以进一步提高热解油的收率。在本技术中，所述搅拌杆在所述搅拌轴的同一横截面上的相邻投影呈一定角度。由此，可以进一步提高热解油的收率。在本技术中，所述搅拌杆介于所述蓄热式辐射管的层间。多个所述搅拌杆的投影在所述搅拌轴的周向上均匀地间隔开分布。由此，可以进一步提高热解油的收率。在本技术中，所述角度为0～90度，不含端值。由此，可以进一步提高热解油的收率。在本技术中，所述角度30～90度，不含90度。可以进一步提高热解油的收率。在本技术中，所述快速热解反应器进一步包括：螺旋进料机和螺旋出料机，所述螺旋进料机与所述物料入口相连，所述螺旋出料机设置在所述快速热解反应器的下方且与所述半焦出口相连。本技术的附加方面和优点将在下面的描述中部分给出，部分将从下面的描述中变得明显，或通过本技术的实践了解到。附图说明本技术的上述和/或附加的方面和优点从结合下面附图对实施例的描述中将变得明显和容易理解，其中：图1是根据本技术一个实施例的快速热解反应器的结构示意图；图2是根据本技术一个实施例的快速热解反应器中的搅拌装置的俯视图。具体实施方式下面详细描述本技术的实施例，所述实施例的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，旨在用于解释本技术，而不能理解为对本技术的限制。在本技术的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”、“顺时针”、“逆时针”、“轴向”、“径向”、“周向”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本技术和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本技术的限制。在本技术中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系，除非另有明确的限定。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本技术中的具体含义。在本技术中，除非另有明确的规定和限定，第一特征在第二特征“上”或“下”可以是第一和第二特征直接接触，或第一和第二特征通过中间媒介间接接触。而且，第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”可是第一特征在第二特征正上方或斜上方，或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征“之下”、“下方”和“下面”可以是第一特征在第二特征正下方或斜下方，或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。在本技术的一个方面，本技术提出了一种快速热解反应器。下面参考图1对本技术实施例的快速热解反应器进行详细描述。根据本技术的实施例，快速热解反应器包括蓄热式辐射管10和搅拌装置20。根据本技术的实施例，快速热解反应器具有物料入口11、油气出口12和半焦出口13，所述快速热解反应器内自上而下形成上段热解区和下段热解区。根据本技术的实施例，所述快速热解反应器的高度为5～20m，所述快速热解反应器的宽度为2～6m。由此，可以实现对物料的完全热解。根据本技术的实施例，物料入口11且适于将物料供给至上段热解区进行热解，未热解完全的物料继续在下段热解区内进行热解。根据本技术的实施例，蓄热式辐射管10在所述快速热解反应器内部沿快速热解反应器的高度方向多层布置，每层具有多根在水平方向上彼此平行的蓄热式辐射管。根据本技术的具体实施例，每层蓄热式辐射管包括多个平行并且均匀分布的蓄热式辐射管且每个蓄热式辐射管与相邻上下两层蓄热式辐射管中的每一个蓄热式辐射管平行并且沿快速热解反应器高度方向错开分布。根据本技术的具体示例，蓄热式辐射管的管径可以为200～300mm。由此，可以显著提高物料的热解效率，进而提高热解油产率。根据本技术的实施例，相邻所述蓄热式辐射管中心之间的水平距离为 200～500mm，相相邻所述蓄热式辐射管中心之间的垂直距离为200～700mm。需要解释的是，相邻蓄热式辐射管中心之间的水平距离可以理解为在同层上蓄热式辐射管中心之间的距离，而相邻蓄热式辐射管中心之间的垂直距离可以理解为相邻上下两层间的相邻蓄热式辐射管中心之间的距离。根据本技术的实施例，蓄热式辐射管的层数可以为10-25本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种快速热解反应器，其特征在于，包括：蓄热式辐射管，所述蓄热式辐射管在所述快速热解反应器内部沿所述快速热解反应器的高度方向多层布置，每层具有多根在水平方向上彼此平行的蓄热式辐射管；搅拌装置，所述搅拌装置包括搅拌轴和连接在所述搅拌轴上的多个搅拌杆，所述搅拌轴可旋转地从半焦出口伸入到快速热解反应器内部。

【技术特征摘要】
1.一种快速热解反应器，其特征在于，包括：蓄热式辐射管，所述蓄热式辐射管在所述快速热解反应器内部沿所述快速热解反应器的高度方向多层布置，每层具有多根在水平方向上彼此平行的蓄热式辐射管；搅拌装置，所述搅拌装置包括搅拌轴和连接在所述搅拌轴上的多个搅拌杆，所述搅拌轴可旋转地从半焦出口伸入到快速热解反应器内部。2.根据权利要求1所述的快速热解反应器，其特征在于，所述搅拌杆垂直于所述搅拌轴，并且沿所述搅拌轴的长度间隔分布。3.根据权利要求1或2所述的快速热解反应器，其特征在...

【专利技术属性】
技术研发人员：陈水渺，耿层层，姜朝兴，任守强，马正民，孙祖平，薛逊，吴道洪，
申请(专利权)人：北京神雾环境能源科技集团股份有限公司，
类型：新型
国别省市：北京;11