本發(fā)明涉及煤熱解領域，尤其涉及一種褐煤干燥熱解裝置。

背景技術：

煤炭作為一種重要能源，在現(xiàn)有技術中一般需要對煤炭進行相應轉化后來提高對其利用效率，其中煤熱解工藝是煤炭轉化的重要工藝，在相對溫度和條件下將煤中富氫組分以液體和氣體提取出來，還可以同時得到苯、萘、蒽、菲以及目前尚無法人工合成的多種稠環(huán)芳香烴類化合物及雜環(huán)化合物，提高了煤炭的利用率。在煤熱解過程中會產生大量焦油，在將焦油導出的過程中隨著溫度逐漸降低焦油會逐步冷凝，甚至凝固在導出管上，逐漸積累會造成導出管堵塞，造成安全隱患，降低煤熱解過程的穩(wěn)定性?，F(xiàn)有技術中煤熱解以后產生的高溫氣體經過吸附以后，直接排放到外界中，浪費大量熱能，降低熱能的利用效率。并且在實際生產過程中需要在反應器外部設置高溫氣固分離器，需要對該分離器額外加熱以避免重質焦油的冷凝，增加生產成本，占用空間較大。

由此可見，現(xiàn)有技術有待于跟更進一步的改進和發(fā)展。

技術實現(xiàn)要素：

本發(fā)明為解決上述現(xiàn)有技術中的缺陷提供一種褐煤干燥熱解裝置，以提高熱能利用效率，避免在導出焦油過程出現(xiàn)堵管現(xiàn)象。

為解決上述技術問題，本發(fā)明方案包括：

一種褐煤干燥熱解裝置，其包括干燥流化床筒體與熱解流化床筒體，其中，干燥流化床筒體的底部設置落煤管，該落煤管與一返料機構相連通，該返料機構通過一傳輸管與熱解流化床筒體相連通；該熱解流化床筒體內設置有至少一級旋風分離器，最后一級旋風分離器的出口與熱解流化床筒體的煤氣出口管相連通，該煤氣出口管與第一電捕焦油器相連通，該第一電捕捉焦油器與一初級冷凝器相連通，該初級冷凝器通過第一風機與干燥流化床筒體底部相連通；褐煤經干燥流化床筒體干燥后依次經過落煤管、返料機構進入熱解流化床筒體內，在熱解流化床筒體內進行熱解，其產生的氣體通過旋風分離器進入初級冷凝器，初級冷凝器將該氣體溫度控制在300℃-500攝氏度之間，然后自干燥流化床筒體底部進入干燥流化床筒體內。

所述的褐煤干燥熱解裝置，其中，上述旋風分離器位于熱解流化床筒體的上部，旋風分離器上設置有沿流化床筒體長度方向布置的收集管，收集管末端設置有一彎折部。

所述的褐煤干燥熱解裝置，其中，上述熱解流化床筒體內設置有一橫向布置的第一布氣板，該布氣板與流化床筒體形成一進氣室；該布氣板上設置有落焦管，該落焦管的末端穿出進氣室，位于進氣室外部的落焦管上設置有一控制閥。

所述的褐煤干燥熱解裝置，其中，上述熱解流化床內設置有兩級或三級旋風分離器，相鄰旋風分離器之間通過管路相連通。

所述的褐煤干燥熱解裝置，其中，上述彎折部與收集管末端的夾角在120°-160°之間。

所述的褐煤干燥熱解裝置，其中，上述干燥流化床上部設置有出氣管，該出氣管與第二旋風分離器相連通，該第二旋風分離器與第二電捕捉焦油器相連通，該第二電捕捉焦油器與第二冷凝器相連通；上述干燥流化床筒體設置有用于導入褐煤的輸煤管。

所述的褐煤干燥熱解裝置，其中，上述干燥流化床筒體下部設置有橫向布置的第二布氣板，落煤管向上穿出第二布氣板，露置在第二布氣板上方。

所述的褐煤干燥熱解裝置，其中，上述返料機構設置有供氣管路，該供氣管路上設置有用來控制返料結構進入熱解流化床筒體煤量的調節(jié)松動風閥與返料風閥。

所述的褐煤干燥熱解裝置，其中，上述熱解流化床筒體下部設置有用于提供600℃-1200℃惰性氣體的輸送管路，該輸送管路上設置有第二風機。

所述的褐煤干燥熱解裝置，其中，上述惰性氣體為煙道氣、燃燒煙氣、二氧化碳氣體、氮氣或者其混合氣體。

本發(fā)明提供的一種褐煤干燥熱解裝置，通過干燥流化床筒體與熱解流化床筒體的結構方式，充分利用熱解流化床筒體內的熱能，并能將焦油順利的導出反應器，旋風分離器在高溫下將煤氣和焦油蒸汽中攜帶的粉塵除去，避免了在導出焦油過程出現(xiàn)堵管現(xiàn)象，本發(fā)明能夠循環(huán)利用熱源，提高了熱能利用效率，降低了煤熱解過程中的能耗，降低了煤熱解的生產成本。

附圖說明

圖1是本發(fā)明中褐煤干燥熱解裝置的結構示意圖。

具體實施方式

本發(fā)明提供了一種褐煤干燥熱解裝置，為了使本發(fā)明的目的、技術方案以及優(yōu)點更清楚、明確，以下將結合附圖與實施例，對本發(fā)明進一步詳細說明。

本發(fā)明提供了一種褐煤干燥熱解裝置，如圖1所示的，褐煤干燥熱解裝置包括干燥流化床筒體1與熱解流化床筒體2，干燥流化床筒體1與熱解流化床筒體2可以采用現(xiàn)有技術中已知的技術手段。干燥流化床筒體1的底部設置落煤管3，該落煤管3與一返料機構4相連通，該返料機構4通過一傳輸管5與熱解流化床筒體2相連通；該熱解流化床筒體2內設置有至少一級旋風分離器6，最后一級旋風分離器6的出口與熱解流化床筒體2的煤氣出口管7相連通，該煤氣出口管7與第一電捕焦油器8相連通，該第一電捕捉焦油器8與一初級冷凝器9相連通，該初級冷凝器9通過第一風機10與干燥流化床筒體1底部相連通；褐煤經干燥流化床筒體1干燥后依次經過落煤管3、返料機構4進入熱解流化床筒體2內，在熱解流化床筒體2內進行熱解，其產生的氣體通過旋風分離器6進入初級冷凝器9，初級冷凝器9將該氣體溫度控制在300℃-500攝氏度之間，然后自干燥流化床筒體1底部進入干燥流化床筒體1內，對干燥流化床筒體1內的褐煤進行干燥，循環(huán)利用熱源，提高了熱能的利用效率。

在本發(fā)明的另一較佳實施例中，旋風分離器6位于熱解流化床筒體2的上部，旋風分離器6上設置有沿熱解流化床筒體2長度方向布置的收集管12，收集管12末端設置有一彎折部13，從而避免了收集管12直上直下導入煤顆粒的情況，并且收集管12的長度是由熱解流化床筒體2的料層厚度和料層壓降確定的。顯然的旋風分離器2還可以根據(jù)需要設置在熱解流化床筒體2的合適位置，尤其是熱解流化床筒體2上設置有一煤氣出口管7，旋風分離器6均與煤氣出口管7相連通，從而將煤熱解產生的煤氣導出，提高了導出效率。

在另一較佳實施例中，熱解流化床筒體2內設置有一橫向布置的第一布氣板14，該布氣板14與熱解流化床筒體2形成一進氣室15；該布氣板14上設置有落焦管16，該落焦管16的末端穿出進氣室15，位于進氣室15外部的落焦管16上設置有一控制閥17，控制落焦速度。

更進一步的，熱解流化床內2設置有兩級或三級旋風分離器6，相鄰旋風分離器6之間通過管路相連通，提高了除去煤氣和焦油蒸汽中攜帶粉塵的效率。

更進一步的，彎折部13與收集管12末端的夾角在120°-160°之間，有利于粉塵顆粒從收集管12順利落入熱解流化床筒體2的料層內。

本發(fā)明的另一較佳實施例中，干燥流化床筒體上1部設置有出氣管18，該出氣管18與第二旋風分離器19相連通，該第二旋風分離器19與第二電捕捉焦油器20相連通，該第二電捕捉焦油器20與第二冷凝器27相連通；并且干燥流化床筒體1設置有用于導入褐煤的輸煤管21，從而使煤原料順利的進入干燥流化床筒體1內。

更進一步的，干燥流化床筒體1下部設置有橫向布置的第二布氣板22，落煤管3向上穿出第二布氣板22，露置在第二布氣板22上方。

在本發(fā)明的另一較佳實施例中，返料機構4設置有供氣管路23，該供氣管路23上設置有用來控制返料結構進入熱解流化床筒體2煤量的調節(jié)松動風閥24與返料風閥25，提高了本發(fā)明運行的穩(wěn)定性。

更進一步的，熱解流化床筒體2下部設置有用于提供600℃-1200℃惰性氣體的輸送管路28，該輸送管路28上設置有第二風機26，提高了對熱解流化床筒體1供氣的流暢性。并且惰性氣體為煙道氣、燃燒煙氣、二氧化碳氣體、氮氣或者其混合氣體，提高了煤熱解的效率，同時避免了高溫焦油和粉塵在收集管3中的凝集。

經過干燥后的褐煤通過落煤管3、返料機構4與傳輸管5進入熱解流化床筒體2內，進行熱解，此時，輸送管路28向熱解流化床筒體2提供溫度為600℃-1200℃的惰性氣體，褐煤在高溫條件下熱解，熱解后的煤氣經過旋風分離器6進行處理后進入煤氣出口管7，然后進入第一電捕焦油器8進行處理，通過第一電捕焦油器8得到大量焦油并排出，而氣體再進入一初級冷凝器9內，初級冷凝器9將氣體的溫度控制300℃-500℃之間，并排出氣體中剩余的焦油，然后溫度為300℃-500℃的氣體第一風機10進入干燥流化床筒體1底部，實現(xiàn)了對熱能的循環(huán)利用。

實施例1：

將含水量為42wt％、粒徑＜25mm的褐煤，以1噸/小時的進料量連續(xù)加入到干燥流化床筒體1內進行干燥，經過干燥后的褐煤含水量降至＜2％，其通過落煤管3、返料機構4與傳輸管5連續(xù)進入熱解流化床筒體2內，輸送管路28以1800立方米/小時(標準狀態(tài))的流量向熱解流化床筒體2內通入850℃的燃燒煙氣，使熱解流化床筒體2內的褐煤快速熱解，熱解氣相產物焦油蒸汽和煤氣隨著燃燒煙氣通過旋風分離器6進行處理后進入煤氣出口管7，再通過第一電捕焦油器8得到大量焦油并排出，而氣體再進入一初級冷凝器9內，初級冷凝器9將氣體的溫度控制350℃-450℃之間，之后氣體進入干燥流化床筒體1內進行干燥操作，第二電捕焦油器20和第二冷凝器27分別得到少量焦油和大量冷凝水。從電捕焦油器8、冷凝器9和電捕焦油器20中得到的產品焦油中的粉塵含量小于0.5wt％，從控制閥17排出的產品半焦量約310公斤/小時，并且第二冷凝器27排出的尾氣溫度約80℃，可以直接進入爐膛燃燒，產生燃燒煙氣，再供熱解流化床筒體2使用，更進一步提高了對能源的利用率。

實施例2：

將含水量為35wt％、粒徑＜30mm的褐煤，以2噸/小時的進料量連續(xù)加入到干燥流化床筒體1內進行干燥，經過干燥后的褐煤含水量降至＜2.8％，其通過落煤管3、返料機構4與傳輸管5連續(xù)進入熱解流化床筒體2內，輸送管路28以3000立方米/小時(標準狀態(tài))的流量向熱解流化床筒體2內通入850℃的燃燒煙氣，使熱解流化床筒體2內的褐煤快速熱解，熱解氣相產物焦油蒸汽和煤氣隨著燃燒煙氣通過旋風分離器6進行處理后進入煤氣出口管7，再通過第一電捕焦油器8得到大量焦油并排出，而氣體再進入一初級冷凝器9內，初級冷凝器9將氣體的溫度控制350℃-450℃之間，之后氣體進入干燥流化床筒體1內進行干燥操作，第二電捕焦油器20和第二冷凝器27分別得到少量焦油和大量冷凝水。從電捕焦油器8、冷凝器9和電捕焦油器20中得到的產品焦油中的粉塵含量小于0.7wt％，從控制閥17排出的產品半焦量約750公斤/小時，并且第二冷凝器27排出的尾氣溫度約80℃，可以直接進入爐膛燃燒，產生燃燒煙氣，再供熱解流化床筒體2使用，提高了能源利用率。

當然，上述說明并非是對本發(fā)明的限制，本發(fā)明也并不僅限于上述舉例，本技術領域的技術人員在本發(fā)明的實質范圍內所做出的變化、改型、添加或替換，也應屬于本發(fā)明的保護范圍。