热解耦合发电系统及其热解方法技术方案

本发明专利技术公开了一种热解耦合发电系统及其热解方法，热解耦合发电系统包括：热解反应器，热解反应器具有第一进料口、第二进料口，热解反应器包括：热解炉体；加热管；混合部件，混合部件包括多个混合炉体和多个混合器，混合炉体设在热解炉体的下方且与热解炉体连通，混合器用于混合混合炉体内的物料；气固分离装置，气固分离装置与热解反应器相连；燃烧装置，燃烧装置与热解反应器和气固分离装置相连以收集物料热解后形成的固态产物和粉尘物质以燃烧发电；气液分离装置，气液分离装置与气固分离装置相连。本发明专利技术的热解耦合发电系统，热解工艺简单，降低了系统的能耗和运行成本低，提高了热解焦油的产率和热解油气的品质。

Thermal decomposition coupled power generation system and method for pyrolysis thereof

The invention discloses a pyrolysis coupled power generation system and its pyrolysis method, including pyrolysis coupled power system: pyrolysis reactor, pyrolysis reactor has a first inlet, a second inlet, the pyrolysis reactor comprises a pyrolysis furnace; heating pipe; mixing parts, mixing unit includes a plurality of mixed furnace body and a plurality of mixer, mixing furnace body is arranged under the furnace body and the pyrolysis and pyrolysis furnace communicated with the mixer for mixing, the material in the furnace; gas solid separation device, gas-solid separation device and pyrolysis reactor connected; combustion device, combustion device and pyrolysis reactor and gas solid separation device is connected with a solid product and material form to collect dust the material after pyrolysis combustion power generation; gas-liquid separation device, gas-liquid separation device and gas solid separation device. The pyrolysis coupled power generation system of the invention has simple pyrolysis process, reduces the energy consumption and the running cost of the system, improves the yield of pyrolysis tar and the quality of pyrolysis oil and gas.

【技术实现步骤摘要】
热解耦合发电系统及其热解方法
本专利技术涉及高温空气燃烧
，尤其涉及一种热解耦合发电系统及其热解方法。
技术介绍
在相关技术的热解耦合发电系统中，热解反应器的热解焦油产率低，热解油气品质较差。热解反应器内的物料热解后形成的固态产物自身显热高，而相关技术的热解方法及热解反应器极大地浪费了固态产物的显热，从而造成了能量的损失，运行成本高。同时热解后的物料利用率低，造成资源的浪费。
技术实现思路
本专利技术旨在至少解决现有技术中存在的技术问题之一。为此，本专利技术提出一种热解耦合发电系统，热解工艺简单，有效地降低了系统的能耗和运行成本，提高了热解焦油的产率和热解油气的品质，在一定程度上避免了资源的浪费。同时，结构简单，能够在一定程度上减小占地面积，易于工业化。本专利技术还提出一种上述热解耦合发电系统的热解方法。根据本专利技术实施例的热解耦合发电系统，包括：热解反应器，所述热解反应器具有第一进料口和第二进料口，所述热解反应器包括：热解炉体，所述第一进料口设在所述热解炉体上；加热管，所述加热管伸入到所述热解炉体内以对所述热解炉体内的物料提供热解热量；混合部件，所述混合部件包括多个混合炉体和多个混合器，每个所述混合炉体设在所述热解炉体的下方且与所述热解炉体连通以接收从所述热解炉体排出的固态产物，每个所述混合炉体设有出料口，所述多个混合器和所述多个混合炉体一一对应设置，每个所述混合器包括伸入到相应的所述混合炉体内的搅拌轴，所述第二进料口设在所述热解炉体或者所述混合炉体上且位于所述加热管和所述混合器之间，每个所述搅拌轴转动以混合从所述热解炉体和所述第二进料口排入到相应的所述混合炉体内的物料，所述热解炉体和/或所述混合炉体上设有热解气出口；气固分离装置，所述气固分离装置与所述热解气出口相连以接收从所述热解反应器排出的混合气体并对所述混合气体进行分离以得到粉尘物质和油气；燃烧装置，所述燃烧装置与所述出料口和所述气固分离装置的出尘口相连以收集物料热解后形成的固态产物和粉尘物质，所述固态产物和所述粉尘物质在所述燃烧装置内燃烧以发电；气液分离装置，所述气液分离装置与所述气固分离装置相连以对从所述气固分离装置分离出的油气进行冷却以分离出干馏气和焦油。根据本专利技术实施例的热解耦合发电系统，通过设置热解反应器的混合部件，并且使燃烧装置与出料口和气固分离装置的出尘口相连，使气液分离装置与气固分离装置相连，从而使热解工艺简单，有效地降低了系统的能耗和运行成本，提高了热解焦油的产率和热解油气的品质，在一定程度上避免了资源的浪费。同时，热解耦合发电系统的结构简单，能够在一定程度上减小占地面积，易于工业化。根据本专利技术的一些实施例，所述热解耦合发电系统还包括抽吸装置，所述抽吸装置位于热解气出口的下方，所述抽吸装置用于将所述热解反应器内的混合气体抽至所述气固分离装置。从而，有利于热解反应器内的混合气体在较短的时间(例如，1秒)内排入到气固分离装置内，从而可实现混合气体的快速导出，进而抑制了混合气体中焦油的二次裂解，有利于提高气液分离装置分离出的焦油的品质。优选地，所述热解耦合发电系统还包括分馏塔，所述分馏塔与所述气液分离装置相连以接收从所述气液分离装置排出的焦油并对所述焦油进行分馏。由此可知，油气在气液分离装置的冷却作用下可分离出焦油和干馏气。其中，分离出的焦油进入到分馏塔内并在分馏塔内分馏，从而分馏出汽油、柴油等不同的馏分。优选地，所述热解耦合发电系统还包括：第一干燥器，所述第一干燥器与所述第一进料口相连以用于干燥通过所述第一进料口进入所述热解反应器内的物料；第二干燥器，所述第二干燥器与所述第二进料口相连以用于干燥通过所述第二进料口进入所述热解反应器内的物料。从而可降低通过第一进料口和第二减料口进入到热解反应器内的物料的含水率，进而使物料在热解反应器内热解地更加充分，提高热解反应器的热解焦油的产率。根据本专利技术的一些实施例，所述搅拌轴包括轴体和多个叶片，每个所述叶片外套在所述轴体上，所述多个叶片沿所述轴体的轴向间隔设在所述轴体上。由此可知，搅拌轴的结构简单，同时有利于保证搅拌轴的转动对从热解炉体和第二进料口排入到混合炉体内的物料的混合效果，使从第二进料口排入到混合炉体内的物料充分地利用从热解炉体内排入到混合炉体内的高温的固态产物的显热，进而提高热解反应器的热解焦油的产率。进一步地，所述混合炉体的横截面形成为圆形，每个所述叶片的直径与相应的所述混合炉体的内周壁的直径之间的比值为0.3-0.5。由此，有利于混合炉体内的固态产物从混合炉体和搅拌器之间的间隙移动至出料口以排出热解反应器，为从第二进料口排入到混合炉体内的物料提供热解的空间，从而在一定程度上保证了混合炉体内热解焦油的产率，进而提高热解反应器的整体工作效率。具体地，所述搅拌轴的长度与相应的所述混合炉体的长度的比值为0.5-0.7。由此，能够进保证从热解炉体和第二进料口排入到混合炉体内的物料的混合效果，进而保证混合炉体内热解焦油的产率。根据本专利技术的一些实施例，每个所述混合炉体的第一纵向中心轴线与水平面之间的夹角为10°-20°，所述热解炉体的第二纵向中心轴线垂直于所述水平面。从而能够在一定程度上控制热解炉体内的高温的固态产物排入到混合炉体内的速度及混合炉体内的固态产物从出料口排出的速度，使热解耦合发电系统内的物料热解地更加充分。同时能够控制从热解炉体和第二进料口排入到混合炉体内的物料的数量，使混合炉体内物料的填充率在50％～65％之间，从而能够为混合炉体内物料热解后产生的油气的排出提供了有效的空间，进而提高热解反应器的热解焦油的产率。具体地，所述热解炉体和每个所述混合炉体之间的长度比为1:1—3:1。由此，能够保证物料在热解炉体内自上而下停留6s-9s以热解地更加充分，进而提高热解耦合发电系统的热解焦油的效率，同时在一定程度上降低系统的能耗。根据本专利技术实施例的热解耦合发电系统的热解方法，所述热解耦合发电系统为根据本专利技术上述实施例的热解耦合发电系统，所述热解方法包括如下步骤：S1：通过所述第一进料口将物料输送至所述热解炉体内，控制所述加热管工作以对所述热解炉体内的物料提供热解热量，并且通过气固分离装置接收从所述热解反应器排出的混合气体；S2：在预定时间后通过所述第二进料口将物料输送至所述混合炉体内，控制所述混合器工作以混合从所述热解炉体和所述第二进料口排入到所述混合炉体内的物料，通过所述气固分离装置对从所述热解反应器排出的混合气体进行气固分离，采用燃烧装置收集从所述混合炉体的出料口排出的固态产物和从气固分离装置的出尘口排出的粉尘物质以进行燃烧发电；S3：通过所述气液分离装置冷却从所述气固分离装置分离出的油气以分离出干馏气和焦油。根据本专利技术实施例的热解耦合发电系统的热解方法，热解工艺简单，能够充分地利用热解炉体内物料热解后产生的高温的固态产物自身的显热，有效地降低热解反应器的系统的能耗和运行成本，提高热解焦油的产率和热解油气的品质，在一定程度上避免了资源的浪费。本专利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，或通过本专利技术的实践了解到。附图说明本专利技术的上述和/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是根据本专利技术实施例的热解耦合发电系统的示本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种热解耦合发电系统，其特征在于，包括：热解反应器，所述热解反应器具有第一进料口和第二进料口，所述热解反应器包括：热解炉体，所述第一进料口设在所述热解炉体上；加热管，所述加热管伸入到所述热解炉体内以对所述热解炉体内的物料提供热解热量；混合部件，所述混合部件包括多个混合炉体和多个混合器，每个所述混合炉体设在所述热解炉体的下方且与所述热解炉体连通以接收从所述热解炉体排出的固态产物，每个所述混合炉体上设有出料口，所述多个混合器和所述多个混合炉体一一对应设置，每个所述混合器包括伸入到相应的所述混合炉体内的搅拌轴，所述第二进料口设在所述热解炉体或者所述混合炉体上且位于所述加热管和所述混合器之间，每个所述搅拌轴转动以混合从所述热解炉体和所述第二进料口排入到相应的所述混合炉体内的物料，所述热解炉体和/或所述混合炉体上设有热解气出口；气固分离装置，所述气固分离装置与所述热解气出口相连以接收从所述热解反应器排出的混合气体并对所述混合气体进行分离以得到粉尘物质和油气；燃烧装置，所述燃烧装置与所述出料口和所述气固分离装置的出尘口相连以收集物料热解后形成的固态产物和粉尘物质，所述固态产物和所述粉尘物质在所述燃烧装置内燃烧以发电；气液分离装置，所述气液分离装置与所述气固分离装置相连以对从所述气固分离装置分离出的油气进行冷却以分离出干馏气和焦油。...

【技术特征摘要】
1.一种热解耦合发电系统，其特征在于，包括：热解反应器，所述热解反应器具有第一进料口和第二进料口，所述热解反应器包括：热解炉体，所述第一进料口设在所述热解炉体上；加热管，所述加热管伸入到所述热解炉体内以对所述热解炉体内的物料提供热解热量；混合部件，所述混合部件包括多个混合炉体和多个混合器，每个所述混合炉体设在所述热解炉体的下方且与所述热解炉体连通以接收从所述热解炉体排出的固态产物，每个所述混合炉体上设有出料口，所述多个混合器和所述多个混合炉体一一对应设置，每个所述混合器包括伸入到相应的所述混合炉体内的搅拌轴，所述第二进料口设在所述热解炉体或者所述混合炉体上且位于所述加热管和所述混合器之间，每个所述搅拌轴转动以混合从所述热解炉体和所述第二进料口排入到相应的所述混合炉体内的物料，所述热解炉体和/或所述混合炉体上设有热解气出口；气固分离装置，所述气固分离装置与所述热解气出口相连以接收从所述热解反应器排出的混合气体并对所述混合气体进行分离以得到粉尘物质和油气；燃烧装置，所述燃烧装置与所述出料口和所述气固分离装置的出尘口相连以收集物料热解后形成的固态产物和粉尘物质，所述固态产物和所述粉尘物质在所述燃烧装置内燃烧以发电；气液分离装置，所述气液分离装置与所述气固分离装置相连以对从所述气固分离装置分离出的油气进行冷却以分离出干馏气和焦油。2.根据权利要求1所述的热解耦合发电系统，其特征在于，还包括抽吸装置，所述抽吸装置位于热解气出口的下方，所述抽吸装置用于将所述热解反应器内的混合气体抽至所述气固分离装置。3.根据权利要求1所述的热解耦合发电系统，其特征在于，还包括分馏塔，所述分馏塔与所述气液分离装置相连以接收从所述气液分离装置排出的焦油并对所述焦油进行分馏。4.根据权利要求1所述的热解耦合发电系统，其特征在于，还包括：第一干燥器，所述第一干燥器与所述第一进料口相连以用于干燥通过所述...

【专利技术属性】
技术研发人员：石晓莉，陈水渺，赵延兵，姜朝兴，肖磊，耿层层，孙宝林，吴道洪，
申请(专利权)人：北京神雾电力科技有限公司，
类型：发明
国别省市：北京,11