专利名称：以多下料口移动床为反应器的焦载热煤裂解装置的利记博彩app
技术领域：
本发明是一种焦载热煤裂解装置，特别是一种以多下料口移动床为反应器的焦载热煤裂解装置。
背景技术：
自从1975年张绪祎提出用流化床锅炉灰渣作热载体为煤气化提供热源并被徐秀清冠之为“三联供”技术以来，许多研究者围绕这个概念提出多种实施方案，就反应器而言有回转筒、流化床和简单移动床；就热载体而言有灰载热和焦载热；而流化床反应器的流化介质又有蒸汽或煤气。1995年张绪祎从两个方面否定他本人早期提出的灰载热方案，首先他发现在气化过程中灰载热工艺存在铁载氧现象，即在燃烧区氧化气氛下灰中的铁元素以三氧化二铁形式存在，一旦进入气化区的还原气氛，他们就被还原为氧化铁，同时已生成的CO或H2反而被所携带的氧氧化，煤气发热量因此降低。在灰循环过程中，铁不断的将燃烧区的氧输送至气化区，既增加载热负担，又降低煤气质量。而如果采用焦载热，即使是燃·烧区也处于弱还原气氛，铁的形态始终为氧化铁，避免了铁载氧现象；其次，他认为将流化床锅炉和气化紧密结合，两种工艺将互相干扰，复杂化将妨碍技术的研究和发展。为此张绪祎等曾提出焦载热煤气化专利，在该专利中要求使用流化床反应器。在前面列举的反应器中，回转筒是高温转动设备，难以正常运转，煤气反应器最起码应该不泄漏，而已试运行的回转筒反应器都做不到；移动床反应器原则上适用于煤裂解过程，但简单的移动床反应器难以放大，大直径设备往往出现沟流，只有位于中心的很少的面积得到有效利用，小断面积使得裂解气体的上升速度高，夹带的煤灰尘量大；相比较而言，一般认为唯有流化床可用，但用蒸汽作流化介质会增加净化工序的难度，冷却用水量大，而且会产生较多的难以处理的污水，而用煤气作流化介质也会增加净化和压缩处理量。本发明针对煤裂解过程，提出在煤裂解工艺中以多下料口移动床构成反应器。
发明内容
所谓多下料口移动床就是在容器底部近外缘以及中心处设置七个以上的下料口，它们定时轮流开启，这样就不会出现简单移动床因单一下料口造成的沟流现象，反应器容积将得到较充分利用。对于煤裂解过程而言，移动床不需要流化介质，因此就不存在使用流化介质带来的不良影响，包括流化气体加大了上升气速，夹带更多的煤灰尘，增加净化工序的难度。而大直径移动床反应器可以显著降低气体上升速度，减少煤灰尘的夹带，有利于净化，当反应器单位横断面积处理量小于3t/h · m2时，反应器内气体标态上升速度将低于
O.lm/s，如果是流化床反应器，同样的单位横断面积处理量反应器内气体标态上升速度将高于 O. 2m/s。作为热载体的粉粒体焦在燃烧提升器内被加热升温和被提升，烟气与热载体在旋风分离器中完成分离，热载体温度为950 1050°C，它们经非机械返料阀进入反应器，煤从非机械返料阀上升段进入，煤和热载体的混合物落入反应器中心，随着物料从位于反应器底部的下料口依次开启流出，物料在反应器中缓慢下移，长的停留时间足以使煤受热完成裂解，高温气体产物从上部流出，而从下料口排出的则是半焦或焦，它们被送回燃烧提升器，再行升温和提升。非机械返料阀流化气体量仅为裂解产气量的5%以下。至于所产生的焦可以不同温度进入不同加工工艺进行再利用。
下面结合附图和实施例对本发明进一步说明。图I是本发明的流程中编号分别代表(I)流化床燃烧提升器、(2)高温旋风分离器、(3)焦、(4)煤、
(5)高温非机械返料阀、(6)有多个下料口的移动床裂解反应器、(7)低温L形阀或非机 械返料阀、(8)燃烧烟气、(9)非机械返料阀的上升段、(10)非机械返料阀的流化气体、(11)下料口、(12)固体物料、(13)排出焦、(14)反应器顶部、(15)高温气相产物。
具体实施例方式本发明是这样实现的该煤裂解装置(如图一)的主体是由流化床燃烧提升器
(I)、高温旋风分离器(2)、将作为热载体的焦(3)和被加工的煤(4)混合并输送的高温非机械返料阀(5)、有多个下料口的移动床裂解反应器(6)以及低温L形阀或非机械返料阀(7)组成。用于裂解煤的热源是煤裂解后产生的焦。焦在燃烧提升器内燃烧、升温和被提升，燃烧提升器的空塔标态气速为O. 5 I. 5m/s。燃烧烟气(8)与焦在位于燃烧提升器出口的高温旋风分离器中完成分离，进入旋风分离器的烟气和焦均为950 1050°C，焦从位于分离器下方的高温非机械返料阀进入反应器，而经干燥并被破碎至O. 5mm以下的煤一本技术适用于高挥发分弱粘结性煤的中、低温干懼——被送入非机械返料阀的上升段(9)，煤和作为热载体的焦在离开非机械返料阀进入反应器时已得到较好的混合。非机械返料阀的流化气体(10)是已完成净化和压缩的煤气。裂解反应器是圆柱形，底部平面沿外缘有六个以上、中心有一个下料口(11)，每个下料口下的下料管连接一个L形阀或非机械返料阀，这些阀依次开启，从而使整个反应器内的物料依次向下移动，不存在死区，物料在反应器内的停留时间基本相同。反应器的有效容积应保证物料在反应器内停留20分钟以上。热载体与煤良好混合、足够长的停留时间以及适宜的温度保证干馏质量。反应器横断面积应保证气流标态上升速度小于O. lm/s。大部分从反应器排出的固体物料(12)——降温的焦和新生的半焦——被送回到燃烧提升器继续被加热、升温和提升，继续被作为热载体使用。需要向外排出的焦(13)依据需要既可从位于高温旋风分离器下方的非机械返料阀排出，也可由位于反应器下方的L形阀或非机械返料阀排出。煤裂解产生的高温气相产物(15)被从反应器顶部(14)引出。离开高温分离器的烟气被进一步燃尽，其余热被利用。实施例将每小时50吨朔州煤在550°C裂解的装置。煤的工业分析数据为MfMadAdVdafSt, dQnet, ar5.0% 1.67% 31.43% 47.67% 1.63%20. 17MJ/kg燃烧提升器内横断面直径3. 5米，反应器内横断面直径5米，反应器内直段高度5米，燃烧提升器内高度22米，反应器底部设内径O. 7米下料口 7个，依次每个口开启5分钟。
权利要求
1.一种适用于高挥发分弱粘结性煤的中、低温干馏的焦载热裂解装置，其特征在于其裂解反应器是有多个下料口的移动床裂解反应器，作为热载体的焦在流化床燃烧提升器中燃烧、升温并被提升，燃烧烟气与焦在位于燃烧提升器出口的高温旋风分离器中完成分离，焦从位于分离器下方的高温非机械返料阀进入反应器，而经干燥并被破碎至O. 5mm以下的煤被送入非机械返料阀的上升段，煤和作为热载体的焦在离开非机械返料阀进入反应器时已得到较好的混合，它们在有多个下料口的移动床裂解反应器中均匀下移，在适宜的停留时间和温度条件下，煤完成干馏，大部分从反应器排出的固体物料——降温的焦和新生的半焦——被送回到燃烧提升器继续被加热、升温和提升，继续被作为热载体使用。
2.依据权利要求1，有多个下料口的移动床裂解反应器是圆柱形，底部平面沿外缘有六个以上、中心有一个下料口，每个下料口下的下料管连接一个L形阀或非机械返料阀，这些阀依次开启，从而使整个反应器内的物料依次向下移动，不存在死区，物料在反应器内的停留时间基本相同。反应器的有效容积应保证物料在反应器内停留20分钟以上。热载体与煤良好混合、足够长的停留时间以及适宜的温度保证干馏质量。
3.依据权利要求I，流化床燃烧提升器的空塔标态气速为O.5 I. 5m/s。进入旋风分离器的烟气和焦均为950 1050°C。
4.依据权利要求1，裂解反应器横断面积应保证气流标态上升速度小于O.nm/s。
全文摘要
本发明是一种以多下料口移动床为反应器的焦载热煤裂解装置，特别是一种适用于高挥发分弱粘结性煤的中、低温干馏的裂解装置。其特征在于其裂解反应器是有多个下料口的移动床裂解反应器，作为热载体的焦在流化床燃烧提升器中燃烧、升温并被提升，燃烧烟气与焦在位于燃烧提升器出口的高温旋风分离器中完成分离，焦从位于分离器下方的高温非机械返料阀进入反应器，而经干燥并被破碎至0.5mm以下的煤被送入非机械返料阀的上升段，煤和作为热载体的焦在离开非机械返料阀进入反应器时得到混合，它们在有多个下料口的移动床裂解反应器中均匀下移，煤完成干馏，大部分从反应器排出的降温的焦和新生的半焦被送回到燃烧提升器继续被加热、升温和提升，继续被作为热载体使用。
文档编号C10B49/18GK102911682SQ20111022014
公开日2013年2月6日 申请日期2011年8月3日 优先权日2011年8月3日
发明者张 诚, 吕俊复, 杨海瑞 申请人:张 诚, 吕俊复, 杨海瑞