一种蓄热式移动床热解反应器制造技术

本实用新型专利技术公开了一种蓄热式移动床热解反应器。其包括反应器本体、辐射管和多个金属挡板组件，辐射管沿着反应器的高度多层布置于反应器本体内；反应器本体设有进料口、出料口和油气出口；金属挡板组件包括水平挡板和斜板，水平挡板在斜板下方；水平挡板的一端和斜板的一端分别与反应器本体的内侧壁相连，水平挡板的另一端和斜板的另一端相连并形成夹角。本实用新型专利技术提供蓄热式移动床热解反应器结构简单、占地面积小，而且能有效的热解粉状含碳燃料。

Regenerative moving bed pyrolysis reactor

The utility model discloses a regenerative moving bed pyrolysis reactor. It includes a reactor body, radiant tube and a plurality of metal baffle component, the radiation tube along the height of reactor in multilayer arrangement inside the reactor; the reactor body is provided with a feed inlet and outlet and an oil gas outlet; metal baffle assembly comprises a horizontal baffle and inclined plate, the horizontal baffle on the inclined plate below the inside; one end of the horizontal baffle wall and the inclined plate are respectively connected with the reactor body, the horizontal baffle and the other end connected with the other end of the inclined plate and form an angle. The utility model provides a regenerative moving bed pyrolysis reactor which has the advantages of simple structure, small occupation area and effective pyrolysis of powdered carbonaceous fuel.

【技术实现步骤摘要】
一种蓄热式移动床热解反应器
本技术涉及热解反应器，具体涉及一种蓄热式移动床热解反应器。
技术介绍
现代煤化工为实现低阶煤等含碳燃料的高效清洁转化利用，已开发出多种综合煤化工技术，热解-燃烧解耦、热解-化学品解耦、热解-气化解耦等，但真正实现工业化的却不多，从中试向工业化放大的过程中遇到了各式技术难题。其中尤以热解反应器设计、后续净化处理工艺尤为突出。目前，含碳燃料(煤、油页岩、生物质等)热解的主要炉型有抚顺炉、三江方炉、大连理工的固体热载体干馏炉、爱沙利亚的Galoter炉和澳大利亚的ATP炉等等。一些干馏炉只能用来热解块状油页岩和煤，小粒径物料无法利用，资源利用率低，粉状物料因无法利用而大量堆积；以气体为热载体的炉型，因冷凝回收系统庞大，热解气热值低，焦油收率低等问题，难以进一步推广示范；以固体为热载体的炉型，则存在原料和热载体均匀混合，分离等问题，而限制了其进一步发展。
技术实现思路
为解决上述问题，本技术提供了一种粉状含碳燃料热解用的蓄热式移动床热解反应器。本技术提供的一种蓄热式移动床热解反应器，其包括反应器本体、辐射管和多个金属挡板组件，所述辐射管沿着所述反应器的高度多层布置于所述反应器本体内；所述反应器本体设有进料口、出料口和油气出口；所述金属挡板组件包括水平挡板和斜板，所述水平挡板在所述斜板下方；所述水平挡板的一端和所述斜板的一端分别与所述反应器本体的内侧壁相连，所述水平挡板的另一端和所述斜板的另一端相连并形成夹角。进一步地，所述夹角的角度范围为15°-60°，所述水平挡板的水平长度为所述反应器本体宽度的1/3-1/2。进一步地，所述夹角的角度范围优选为20°-45°。进一步地，位于所述水平挡板下方、并距其最近的辐射管的中心到所述水平挡板的垂直距离为H，H是所述最近的辐射管的直径的1-1.5倍。进一步地，上下相邻的两个金属挡板组件相对地设置在所述反应器本体的两侧侧壁上。进一步地，所述辐射管是公称直径为200-300mm的圆形管。进一步地，左右相邻的两辐射管的水平间距为200-400mm。进一步地，上下相邻的两辐射管的竖直间距为500-1200mm。本技术的提供蓄热式移动床热解反应器能有效的热解粉状含碳燃料。本技术提供的蓄热式移动床热解反应器采用了蓄热式无热载体辐射管加热技术，无需气、固热载体，提高了热解气的热值，该反应器结构简单、占地面积小，易于工业化。此外，反应器本体上添加了由水平挡板和斜板组成的金属挡板组件，该金属挡板组件增加了含碳燃料在热解反应器内停留的时间。因此，添加金属挡板组件后，反应器的高度可降低。若不改变反应器本体的高度，添加金属挡板组件后，可将辐射管的垂直间距加大，从而可减少反应器内辐射管的数量。附图说明图1为实施例中蓄热式移动床热解反应器的结构示意图；图2为图1中A区的局部放大图。图中：1、进料料斗；2、螺旋进料器；3、螺旋出料器；41、反应器本体；42、辐射管；43、金属挡板组件；431、水平挡板；432、斜板；44、燃料气进口；45、空气入口；46、烟气出口；47、油气出口。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。需要说明的是，本技术中的“水平挡板”指得是水平放置的金属挡板，“斜板”指得是倾斜放置的金属挡板，“辐射管”指得是蓄热式无热载体辐射管。此外，术语“上”、“下”、“左”、“右”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，而不是要求本技术必须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。本技术提供了一种蓄热式移动床热解反应器(本技术中也简称为“反应器”)。参考图1，根据本技术的实施例对该蓄热式移动床热解反应器进行解释说明，该反应器包括：反应器本体41、辐射管42、金属挡板组件43、燃料气进口44、空气入口45、烟气出口46、油气出口47、进料口和出料口。辐射管42沿着反应器的高度多层布置于反应器本体41内，金属挡板组件43设置在反应器本体41的内侧壁上，反应器本体41上设有进料口、出料口、燃料气进口44、空气入口45、烟气出口46和油气出口47。本技术提供的蓄热式移动床热解反应器采用了蓄热式无热载体辐射管加热技术，无需气、固热载体，提高了热解气的热值，该反应器结构简单、占地面积小，易于工业化。参考图2，根据本技术的实施例，金属挡板组件43是由水平挡板431和斜板432组成的，水平挡板431的一端和斜板432的一端分别与反应器本体41的内侧壁相连，水平挡板431的另一端和斜板432的另一端相连并形成夹角α。含碳燃料从进料口进入后，开始下落，碰到斜板432后，被弹起，然后再下落；含碳燃料每碰到一次斜板432，即被弹到一定高度，其下落速度被减缓，因此，增加了含碳燃料在热解反应器内的停留时间。此外，斜板432还起到对含碳燃料的引流作用，增加了含碳燃料在反应器本体内移动的距离，这也能增加含碳燃料在热解反应器内的停留时间。水平挡板431用于支撑斜板432。金属的热传导性好，采用金属挡板组件能提高含碳燃料热解的效果。因此，添加金属挡板组件后，反应器的高度可降低。若不改变反应器本体的高度，添加金属挡板组件后，可将辐射管的垂直间距加大，从而可减少反应器内辐射管的数量。参考图1，根据本技术的实施例，反应器的进料口和螺旋进料器2的一端相连，螺旋进料器2的另一端与进料料斗1相连；反应器的出料口与螺旋出料器3相连。进料料斗1和螺旋进料器2用于将粉状含碳燃料送入反应器中，螺旋出料器3用于将含碳燃料热解后产生的固体产物运送至下一工段。进料料斗1、螺旋进料器2和螺旋出料器3并不是必要装置，可视现场情况和具体的工艺决定是否要添加。根据本技术的实施例，夹角α的具体角度并不需要特别限定，专利技术人发现，当夹角α的角度范围为15°-60°时，含碳燃料在热解反应器内既能充分热解，也不会堆积在斜板432上。进一步地，夹角α的角度范围为20°-45°为最优方案。根据本技术的实施例，水平挡板431的水平长度c并不需要特别限定，专利技术人发现，当夹角α的角度范围为15°-60°时，水平挡板431的水平长度c的最佳长度为反应器本体41的宽度(其内壁的宽度)的1/3-1/2。参考图1，根据本技术的实施例，金属挡板组件43的位置并不固定，可根据需要设置在某层辐射管的上方或下方。进一步地，金属挡板组件43最佳的位置为两层辐射管之间，且水平挡板431与位于它下方、并距它最近的辐射管的中心的距离为H，H是该辐射管直径的1-1.5倍。此时，位于斜板432上的含碳燃料能更好的被热解。根据本技术的实施例，金属挡板组件43在反应器本体41中的布置方式也不需要限定。为了最大限度的增加含碳燃料热解的时间，参考图1，上下相邻的两个金属挡板组件43最好相对地设置在反应器本体41的两侧。根据本技术的实施例，辐射管42的直径及形状并不需要限定，公称直径为200-300mm的圆形管是最佳选择。根据本技术的实施例，左右相邻的两辐射管的水平间距也不本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种蓄热式移动床热解反应器，包括反应器本体、辐射管和多个金属挡板组件，所述辐射管沿着所述反应器的高度多层布置于所述反应器本体内；所述反应器本体设有进料口、出料口和油气出口；所述金属挡板组件包括水平挡板和斜板，所述水平挡板在所述斜板下方；所述水平挡板的一端和所述斜板的一端分别与所述反应器本体的内侧壁相连，所述水平挡板的另一端和所述斜板的另一端相连并形成夹角。

【技术特征摘要】
1.一种蓄热式移动床热解反应器，包括反应器本体、辐射管和多个金属挡板组件，所述辐射管沿着所述反应器的高度多层布置于所述反应器本体内；所述反应器本体设有进料口、出料口和油气出口；所述金属挡板组件包括水平挡板和斜板，所述水平挡板在所述斜板下方；所述水平挡板的一端和所述斜板的一端分别与所述反应器本体的内侧壁相连，所述水平挡板的另一端和所述斜板的另一端相连并形成夹角。2.根据权利要求1所述的蓄热式移动床热解反应器，其特征在于，所述夹角的角度范围为15°-60°，所述水平挡板的水平长度为所述反应器本体宽度的1/3-1/2。3.根据权利要求1所述的蓄热式移动床热解反应器，其特征在于，所述夹角的角度范围为20°-45°。4.根据权...

【专利技术属性】
技术研发人员：张宏伟，陈水渺，梅磊，赵延兵，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