熱解反應(yīng)器的制造方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本實用新型設(shè)及設(shè)計一種含碳物質(zhì)的熱解處理系統(tǒng)，尤其是一種熱解反應(yīng)器。
【背景技術(shù)】
[0002] 現(xiàn)代煤化工為實現(xiàn)低階煤等含碳燃料的高效清潔轉(zhuǎn)化利用，已開發(fā)出多種綜合煤 化工技術(shù)，熱解-燃燒解禪、熱解-化學(xué)品解禪、熱解-氣化解禪等，但真正實現(xiàn)工業(yè)化的卻不 多，從中試向工業(yè)化放大的過程中遇到了各式技術(shù)難題。其中尤W熱解反應(yīng)器設(shè)計、后續(xù)凈 化處理工藝尤為突出。目前，含碳燃料(煤、油頁巖、生物質(zhì)等)熱解的主要爐型有撫順爐、= 江方爐、大連理工的固體熱載體干饋爐、愛沙利亞的Galoter爐和澳大利亞的ATP爐等等。一 些干饋爐只能用來熱解塊狀油頁巖和煤，小粒徑物料無法利用，資源利用率低，粉狀物料因 無法利用而大量堆積；W氣體為熱載體的爐型，因冷凝回收系統(tǒng)龐大，熱解氣熱值低，焦油 收率低等問題，難W進(jìn)一步推廣示范；W固體為熱載體的爐型，則存在原料和熱載體均勻混 合，分離等問題，而限制了其進(jìn)一步發(fā)展。
[0003] 因此，目前的熱解技術(shù)有待進(jìn)一步改進(jìn)。 【實用新型內(nèi)容】
[0004] 本實用新型旨在至少在一定程度上解決相關(guān)技術(shù)中的技術(shù)問題之一。為此，本實 用新型的一個目的在于提出一種熱解效率高且能耗低的熱解反應(yīng)器。
[000引根據(jù)本實用新型的一個方面，本實用新型提出了一種熱解反應(yīng)器，根據(jù)本實用新 型實施例的熱解反應(yīng)器包括：
[0006] 蓄熱式福射管，所述蓄熱式福射管沿所述熱解反應(yīng)器的高度方向多層布置，每層 具有多根沿水平方向布置的蓄熱式福射管；
[0007] 攬拌裝置，所述攬拌裝置包括攬拌軸和連接在所述攬拌軸上的多個攬拌桿，所述 攬拌桿垂直于所述攬拌軸，所述攬拌軸可旋轉(zhuǎn)地從所述熱解反應(yīng)器底部的排渣口伸入到所 述熱解反應(yīng)器的內(nèi)部；
[0008] 催化劑加入裝置，所述催化劑加入裝置包括：
[0009] 催化劑料斗；
[0010] 催化劑主管，所述催化劑主管與所述催化劑料斗相連；
[0011] 催化劑支管，所述催化劑支管與所述催化劑主管相連通，所述催化劑支管穿過所 述熱解反應(yīng)器的壁并延伸至所述熱解反應(yīng)器的內(nèi)部；
[0012] -個或多個催化劑噴射件，所述催化劑噴射件設(shè)置在所述催化劑支管上，且位于 所述熱解反應(yīng)器內(nèi)部，
[0013] 載氣遞送件，其與所述催化劑主管相連通，
[0014] 抽氣傘，所述抽氣傘設(shè)置在所述熱解反應(yīng)器頂壁上并與油氣出口相連；W及
[0015] 布料器，所述布料器具有多個一級排料通路，所述布料器設(shè)置在所述熱解反應(yīng)器 的頂壁上且通過法蘭與所述熱解反應(yīng)器的進(jìn)料口相連通。
[0016] 由此該熱解反應(yīng)器采用蓄熱式福射管，反應(yīng)工藝簡單，且反應(yīng)器內(nèi)部溫度場均勻， 能實現(xiàn)分區(qū)控溫，系統(tǒng)熱效率高；其次，采用催化劑加入組件向熱解反應(yīng)器內(nèi)送入催化劑， 可有效地催化含碳物質(zhì)燃料熱解。因此，采用本實用新型上述實施例的熱解反應(yīng)器可W顯 著提高熱解效率。
[0017] 本實用新型主要是為了開發(fā)一種含碳燃料的蓄熱式移動床熱解反應(yīng)器，該反應(yīng)器 可有效抑制油氣的二次反應(yīng)，提高焦油產(chǎn)率。同時，采用了蓄熱式無熱載體福射管加熱技 術(shù)，無需氣、固熱載體，提高了熱解氣的熱值。同時，蓄熱式移動床熱解反應(yīng)器兼顧了設(shè)備 少，易操作，故障率低等優(yōu)點。
[0018] 另外，根據(jù)本實用新型上述實施例的熱解反應(yīng)器還可W具有如下附加的技術(shù)特 征：
[0019] 在本實用新型中，多個所述攬拌桿在所述攬拌軸的軸向上間隔開分布。
[0020] 在本實用新型中，在所述攬拌軸的同一橫截面中，相鄰的兩個所述攬拌桿的投影 之間的夾角為0~90度，但不為0度。
[0021] 在本實用新型中，所述催化劑支管為多個并沿所述催化劑主管的長度方向彼此平 行布置。
[0022] 在本實用新型中，所述催化劑噴射件包括催化劑噴管和設(shè)置在所述催化劑噴管上 的噴嘴，所述噴嘴上設(shè)置有調(diào)節(jié)閥。
[0023] 在本實用新型中，所述催化劑支管設(shè)置在所述蓄熱式福射管的層間。
[0024] 在本實用新型中，所述載氣遞送件連接至所述催化劑主管的末端。
[0025] 在本實用新型中，所述一級排料通路相對于所述布料器的軸向?qū)ΨQ分布。
[0026] 在本實用新型中，每層蓄熱式福射管中的多個蓄熱式福射管與相鄰上下兩層催化 劑噴管中的多個子催化劑噴管沿?zé)峤夥磻?yīng)器高度方向錯開分布。
[0027] 在本實用新型中，沿所述攬拌軸的長度，相鄰的兩個攬拌桿之間的夾角為0~90 度。
[0028] 在本實用新型中，每層蓄熱式福射管的上方均具有一層催化劑噴管，每層蓄熱式 福射管的下方均具有一層攬拌桿。
【附圖說明】
[0029] 圖1是根據(jù)本實用新型一個實施例的熱解反應(yīng)器的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0030] 圖2是根據(jù)本實用新型一個實施例的熱解反應(yīng)器中的攬拌裝置的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0031] 圖3是根據(jù)本實用新型一個實施例的熱解反應(yīng)器中的攬拌裝置的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0032] 圖4是根據(jù)本實用新型一個實施例的熱解反應(yīng)器中的催化劑噴管的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0033] 圖5是根據(jù)本實用新型一個實施例的熱解反應(yīng)器中的布料器的結(jié)構(gòu)示意圖。
【具體實施方式】
[0034] 下面詳細(xì)描述本實用新型的實施例，實施例的示例在附圖中示出，其中自始至終 相同或類似的標(biāo)號表示相同或類似的元件或具有相同或類似功能的元件。下面通過參考附 圖描述的實施例是示例性的，旨在用于解釋本實用新型，而不能理解為對本實用新型的限 制。
[0035] 根據(jù)本實用新型的一個方面，本實用新型提出了一種熱解反應(yīng)器。下面參考圖I詳 細(xì)描述本實用新型具體實施例的熱解反應(yīng)器100,包括:蓄熱式福射管20、攬拌裝置30、催化 劑加入組件40、抽氣傘50和布料器60。
[0036] 其中，反應(yīng)器100具有位于頂部的進(jìn)料口 11和油氣出口 12W及位于底部的排渣口 13,反應(yīng)器內(nèi)自上而下形成干燥脫水區(qū)、熱解反應(yīng)區(qū)和半焦成熟區(qū)；
[0037] 蓄熱式福射管20沿?zé)峤夥磻?yīng)器的高度方向多層布置，每層具有多根在水平方向上 彼此平行的蓄熱式福射管；
[0038] 攬拌裝置30包括攬拌軸31和連接在攬拌軸31上的多個攬拌桿32,攬拌軸可旋轉(zhuǎn)地 從熱解反應(yīng)器的排渣口伸入到熱解反應(yīng)器內(nèi)部；
[0039] 催化劑加入組件40包括:催化劑料斗41;催化劑主管42，催化劑支管43，一個或多 個催化劑噴射件44,載氣遞送件(未示出），其中，催化劑主管與所述催化劑料斗相連;所述 催化劑支管與所述催化劑主管相連通，所述催化劑支管穿過所述熱解反應(yīng)器的壁并延伸至 所述熱解反應(yīng)器的內(nèi)部;所述催化劑噴射件設(shè)置在所述催化劑支管上，且位于所述熱解反 應(yīng)器內(nèi)部，載氣遞送件與所述催化劑主管相連通；
[0040] 抽氣傘50設(shè)置在干燥脫水區(qū)內(nèi)且與油氣出口 12相連；W及布料器60具有多個一級 排料通路61，任選每個一級排料通路61具有多個二級排料通路62，布料器60與進(jìn)料口 11相 連。
[0041] 根據(jù)本實用新型的具體實施例，熱解反應(yīng)器100的寬度為2~8m，長度和寬帶宜相 當(dāng)，熱解反應(yīng)器的高度通過控制福射管的數(shù)量和福射管的垂直間距控制，高度可W為5~ 20m。由此，可W實現(xiàn)物料在熱解反應(yīng)器100內(nèi)的完全熱解。進(jìn)一步地，熱解半焦從熱解反應(yīng) 器底部的排渣口排出，并經(jīng)冷渣螺旋排出。
[0042] 根據(jù)本實用新型的具體實施例，蓄熱式福射管20在熱解反應(yīng)器內(nèi)沿?zé)峤夥磻?yīng)器高 度方向間隔分布，每層蓄熱式福射管20包括多個沿水平方向間隔分布的蓄熱式福射管。采 用蓄熱式福射管，熱煙氣與進(jìn)燃燒室的燃料和空氣換熱，降低了排煙溫度，傳熱效率提高， 能量利用率高。
[0043] 根據(jù)本實用新型的具體示例，每層蓄熱式福射管中的多個蓄熱式福射管與相鄰上 下兩層催化劑噴管中的多個子催化劑噴管沿?zé)峤夥磻?yīng)器高度方向錯開分布。
[0044] 根據(jù)本實用新型的實施例，蓄熱式福射管20在熱解反應(yīng)器內(nèi)沿?zé)峤夥磻?yīng)器100高 度方向多層分布，并且每層具有多個沿水平方向彼此平行且間隔分布的蓄熱式福射管，根 據(jù)本實用新型的具體實施例，每層蓄熱式福射管包括多個平行并且均勻分布的蓄熱式福射 管且每個蓄熱式福射管與相鄰上下兩層蓄熱式福射管中的每一個蓄熱式福射管平行。根據(jù) 本實用新型的具體示例，蓄熱式福射管為