一种具有内置除尘装置的粉煤热解系统制造方法及图纸

本实用新型专利技术涉及一种具有内置除尘装置的粉煤热解系统。本实用新型专利技术的系统包括反应器、旋风分离器、喷淋装置、换热器，反应器中生成的热解油气经由旋风分离器进入喷淋装置中，半焦进入换热器中；反应器中具有沿高度方向布置的隔板，将反应器分隔为热解区和除尘区，且热解区和除尘区底部相通，反应器具有相对布置的侧壁a和侧壁a＇，其中，除尘区包括相对布置的侧壁a和隔板，并且，在侧壁a和隔板上布置有多个斜板，斜板具有端部b和端部b＇，其中端部b固定在隔板或侧壁a上，端部b＇悬空，两个相邻的斜板的端部b分别固定在隔板和侧壁a上，使得两个相邻的斜板交叉设置。本实用新型专利技术可有效提取粉煤中的油气资源，除尘效率高，简化了后续工序。

【技术实现步骤摘要】

本技术涉及化工领域，尤其涉及一种粉煤热解系统，该系统具有内置除尘装置，可有效降低热解产物的含尘量。
技术介绍
随着煤炭开采技术的不断发展，粉煤的占比也随之剧增。其中，中低阶煤炭中含有大量的油气资源，将其直接燃烧不仅严重污染环境，还造成能源浪费。将中低阶粉煤进行热解反应，制备油、气、炭是提取中低阶粉煤中油气资源的有效途径之一。目前，市面上所有的热解技术均存在焦油含尘量高的问题。现有的除尘技术主要包括旋风除尘技术、金属滤网除尘技术、颗粒床除尘技术。其中，旋风除尘技术的除尘效率较低；金属滤网除尘技术的承受温度较低、易发生高温腐蚀和氧化；颗粒床除尘技术效率较高。然而，目前的除尘技术主要采用外置式，高温油气除尘过程中均需加热保温，避免焦油的二次裂解或冷凝，造成焦油的损失。
技术实现思路
鉴于现有技术的不足，本技术旨在提供一种具有内置除尘装置的粉煤热解系统。该系统可有效提取粉煤中的油气资源，并降低热解产物的含尘量，具有较高的能源利用效率。本技术公开了一种具有内置除尘装置的粉煤热解系统，所述系统包括：反应器、旋风分离器、喷淋装置、换热器；所述反应器具有粉煤入口、热解油气出口、半焦出口；所述旋风分离器具有入口和出口，所述入口可接收经由所述反应器的热解油气出口排出的热解油气，所述旋风分离器用于分离所述热解油气中的粉尘；所述喷淋装置用于接收经由所述旋风分离器的出口排出的所述分离粉尘后的热解油气；所述换热器具有半焦入口，该半焦入口用于接收由所述反应器的半焦出口排出的半焦；其中，所述反应器中具有沿所述反应器高度方向布置的隔板，所述隔板将所述反应器分隔为热解区和除尘区；所述热解区和所述除尘区底部相通；所述反应器具有相对布置的侧壁a和侧壁a＇，其中，所述除尘区包括相对布置的所述侧壁a和所述隔板；并且，在所述侧壁a和所述隔板上布置有多个斜板；所述斜板具有端部b和端部b＇，其中端部b固定在所述隔板或所述侧壁a上，端部b＇悬空；两个相邻的斜板的端部b分别固定在所述隔板和所述侧壁a上，使得所述两个相邻的斜板交叉设置。进一步的，所述反应器中的斜板与水平方向的夹角为45°～75°。进一步的，所述斜板在水平方向的投影为所述除尘区宽度的4/5～9/10。进一步的，所述斜板的端部b＇与相对侧的所述隔板或所述侧壁a的垂直距离为所述除尘区宽度的1/10～1/5。进一步的，所述两个相邻的斜板之间的夹角为30°～90°。进一步的，所述除尘区横截面积为所述热解区横截面积的1/32～1/4。进一步的，所述隔板的下部设置有料位计；所述料位计与所述隔板下端的垂直距离为100～500㎜。进一步的，所述热解区中自上而下设置有辐射管；所述辐射管与燃气进口和烟气出口连接。上述的系统中，包括热解油气单元、半焦单元、烟气单元；所述热解油气单元包括依次连接的反应器、旋风分离器、喷淋装置、净化装置、气柜和油罐、燃气进口；所述半焦单元包括依次连接的反应器、换热器、半焦储仓；所述烟气单元包括依次连接的反应器、换热器、干燥器。本技术可以有效提取粉煤中的油气资源，采用内置除尘装置，可利用系统内部显热，无需外加热源，能源利用效率高。该系统可有效降低热解油气的含尘量，避免焦油的冷凝及二次裂解，大大简化了热解油气的后续处理工序，可用于大规模处理中低阶粉煤。附图说明图1是本技术实施例中具有内置除尘装置的粉煤热解系统的流程示意图。图2是本技术实施例中热解反应器的装置示意图。附图中的附图标记如下：1、回转窑干燥器；2、料仓；3、进料螺旋；4、热解反应器；4a、热解区；4b、除尘区；4-1、辐射管；4-2、烟气出口；4-3、燃气进口；4-4、料位计；4-5、热解油气出口；4-6、斜板；4-7、隔板；5、旋风分离器；6、灰室；7、喷淋塔；8、净化装置；9、油罐；10、气柜；11、出料螺旋；12、换热器；13、半焦储仓。具体实施方式以下结合附图和实施例，对本技术的具体实施方式进行更加详细的说明，以便能够更好地理解本技术的方案以及其各个方面的优点。然而，以下描述的具体实施方式和实施例仅是说明的目的，而不是对本技术的限制。根据图1所示的流程示意图，可以将本技术实施例中具有内置除尘装置的粉煤热解系统分为三个单元：热解油气单元、半焦单元、烟气单元。以下分别结合该三个单元的流程图对本技术进行详细的介绍。①热解油气单元包括依次连接的反应器、旋风分离器、喷淋装置、净化装置、气柜和油罐、燃气进口。本技术实施例中，上述装置分别为热解反应器4、旋风分离器5、喷淋塔7、净化装置8、气柜10和油罐9、燃气进口4-3。ⅰ本文首先对热解反应器4进行了介绍：由图2所示，热解反应器4为方形立式结构，且顶部和底部的主视剖面图均为梯形。热解反应器4中设置有隔板4-7，其沿反应器的高度方向布置，将反应器纵向分隔为两个区域：热解区4a和除尘区4b。并且，热解区4a和除尘区4b的底部是连通的。本技术实施例的反应器中具有侧壁a和侧壁a＇。并且，侧壁a和侧壁a＇相对布置，侧壁a和隔板4-7相对布置，隔板4-7和侧壁a＇也相对布置。即在本技术的方形立式反应器中，侧壁a、隔板4-7、侧壁a＇相互平行。并且，除尘区4b包括侧壁a和隔板4-7，热解区4a包括隔板4-7和侧壁a＇。在除尘区4b的侧壁a和隔板4-7上，自下而上均匀布置有多个斜板4-6。其在侧壁a和隔板4-7上的数量分别为m和n。此处，m和n所代表的数值可以相同也可以不同。每个斜板4-6都有两个端部，分别命名为端部b和端部b＇。其中，端部b固定在侧壁a或隔板4-7上，端部b＇悬空在除尘区4b中。并且，当斜板4-6的端部b固定在侧壁a上时，其相邻的斜板4-6的端部b均固定在隔板4-7上，使得每两个相邻的斜板4-6呈现交叉设置的方式。本技术实施例中，除尘区4b的宽度为W，除尘区4b横截面积为热解区4a横截面积的1/32～1/4。本实施例中，斜板4-6与水平方向的夹角均为45°～75°。并且，斜板4-6在水平方向的投影均为4/5W～9/10W。斜板4-6的端部b＇与相对侧的隔板4-7或侧壁a的垂直距离为1/10W～1/5W。每两个相邻的斜板4-6之间的夹角的范围均为30°～90°。在侧壁a上布置的最上端的斜板4-6之上，设置有热解油气出口4-5。热解区4a中设置有多个辐射管4-1，其在热解区4a中自上而下分层分布。辐射管4-1的两端分别与燃气进口4-3和烟气出口4-2连接，并且燃气进口4-3的水平位置在烟气出口4-2的水平位置之下。热解反应器4包括料仓2和进料螺旋3。其中，进料螺旋3位于料仓2的下端，并且与热解区4a顶部的粉煤入口连接。同时，料仓2还与回转窑干燥器1连接。热解区4a底部的梯形部分设置有料位计4-4，其与隔板4-7下端的垂直距离H为100～500㎜。隔板4-7下部设置有出料螺旋11，出料螺旋11与热解反应器4底部的半焦出口连接。ⅱ热解反应器4中进行的热解反应过程如下：将粒径≤3mm的粉煤原料运送至回转窑干燥器1中，干燥至粉煤的含水率≤30wt％(wt％为质量百分比)，然后将其运送至料仓2中，在进料螺旋3的作用下通过粉煤入口输送至热解区4a中进行热解反应，得到高温半焦和热解油气。热解油气的温本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种具有内置除尘装置的粉煤热解系统，其特征在于，所述系统包括：反应器、旋风分离器、喷淋装置、换热器；所述反应器具有粉煤入口、热解油气出口、半焦出口；所述旋风分离器具有入口和出口，所述入口可接收经由所述反应器的热解油气出口排出的热解油气，所述旋风分离器用于分离所述热解油气中的粉尘；所述喷淋装置用于接收经由所述旋风分离器的出口排出的所述分离粉尘后的热解油气；所述换热器具有半焦入口，该半焦入口用于接收由所述反应器的半焦出口排出的半焦；其中，所述反应器中具有沿所述反应器高度方向布置的隔板，所述隔板将所述反应器分隔为热解区和除尘区；所述热解区和所述除尘区底部相通；所述反应器具有相对布置的侧壁a和侧壁a＇，其中，所述除尘区包括相对布置的所述侧壁a和所述隔板；并且，在所述侧壁a和所述隔板上布置有多个斜板；所述斜板具有端部b和端部b＇，其中端部b固定在所述隔板或所述侧壁a上，端部b＇悬空；两个相邻的斜板的端部b分别固定在所述隔板和所述侧壁a上，使得所述两个相邻的斜板交叉设置。

【技术特征摘要】
1.一种具有内置除尘装置的粉煤热解系统，其特征在于，所述系统包括：反应器、旋风分离器、喷淋装置、换热器；所述反应器具有粉煤入口、热解油气出口、半焦出口；所述旋风分离器具有入口和出口，所述入口可接收经由所述反应器的热解油气出口排出的热解油气，所述旋风分离器用于分离所述热解油气中的粉尘；所述喷淋装置用于接收经由所述旋风分离器的出口排出的所述分离粉尘后的热解油气；所述换热器具有半焦入口，该半焦入口用于接收由所述反应器的半焦出口排出的半焦；其中，所述反应器中具有沿所述反应器高度方向布置的隔板，所述隔板将所述反应器分隔为热解区和除尘区；所述热解区和所述除尘区底部相通；所述反应器具有相对布置的侧壁a和侧壁a＇，其中，所述除尘区包括相对布置的所述侧壁a和所述隔板；并且，在所述侧壁a和所述隔板上布置有多个斜板；所述斜板具有端部b和端部b＇，其中端部b固定在所述隔板或所述侧壁a上，端部b＇悬空；两个相邻的斜板的端部b分别固定在所述隔板和所述侧壁a上，使得所述两个相邻的斜板交叉设置。2.根据权利要求1所述的系统，其特征在于，所述反应器中的斜板与水平方向的夹角为45°～...

【专利技术属性】
技术研发人员：赵延兵，陈水渺，姜朝兴，马正民，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