技術領域

本實用新型屬于煤的利用和轉化領域，涉及一種把煤轉化為液體油的熱解反應裝置。

背景技術

中國已經成為原油進口大國，合理利用中國豐富的煤炭資源，開發“煤制油”技術，作為石油資源的補充，解決目前燃油短缺、環境污染兩大難題，對中國具有十分重要的戰略意義和現實意義。煤炭液化是目前研究較多的煤制油技術，但投資巨大，不可預計的風險難測，已經引起了廣泛的爭論。除此之外，另一種煤制油的工藝是通過煤的熱解來制取液體燃料和其他高附加值化工產品。該工藝要求做到煤的快速熱解和熱解反應氣的快速冷卻以最大程度的制取液體油品。快速熱解是指在隔絕空氣或少量空氣的條件下，采用中等反應溫度，很短的停留時間，對煤進行快速的熱解過程，再經過驟冷和濃縮，最后得到液體油品。據估計，采用合適的工藝，可以得到2％汽油、10％柴油和15％的高熱值煤氣以及其他化工原料。

在國內，中國科學院過程工程研究所進行了煤快速熱解方面的研究，取得了一定成果。他們提出熱解反應固體產物通過返料U閥回送到鍋爐內，但是，熱解炭在熱解反應結束后可能會發生團聚而發生粘結，導致流化變差，因此用返料U閥未必能實現連續可靠的運行。

發明內容

本實用新型的目的在于提供一套循環流化床高溫灰熱解煤制油裝置，以循環流化床的高溫循環灰為載熱體，快速熱解煤制取液體油品，同時產生部分的可燃氣體和半焦。

本實用新型解決其技術問題所采用的技術方案是：循環流化床鍋爐高溫灰熱解煤制油裝置，包括循環流化床鍋爐、熱解反應器、旋風分離器A、高溫取灰裝置、煤粉分離裝置、煤粉進料密封裝置、螺旋給料裝置、旋風分離器B、文丘里噴淋冷卻裝置、液體收集裝置、固體生物炭和循環灰回送裝置、循環水泵、吸風機、煤斗、螺旋給料機、星形給料器、風扇磨，其中，將熱解反應器的頂部分別通過高溫取灰裝置與旋風分離器A的下部直管段連接，通過可調速螺旋給料裝置與煤粉分離裝置連接，熱解反應器的上部出口與旋風分離器B連接，熱解反應器的底部出口設有固體生物炭和循環灰回送裝置。煤斗的下端設有螺旋給料機，通過輸送管道并經星形給料器、風扇磨連接煤粉分離裝置。熱解反應器內設有折流擋板。固體生物炭和循環灰回送裝置與旋風分離器B下部出口和循環流化床鍋爐的灰回送管道相連接。煤粉分離裝置的底部設有煤粉進料密封裝置。

該裝置煤熱解需要的熱量由循環流化床高溫灰的蓄熱來提供，通過高溫灰與煤粉的直接混合傳熱，實現煤的快速升溫和熱解，使煤釋放出揮發分，而固體產物和釋放熱量的循環灰則通過反應器底部的螺旋回送裝置返回鍋爐。隨后氣體進入旋風分離器進行氣固分離，分離后的固體回送鍋爐，而干凈氣體則進入快速冷凝器進行急速冷卻，所得液體即液體油品，而不凝氣體則作為燃氣回送鍋爐。這樣就實現了熱解產物—氣體、固體和液體的有效利用。

本實用新型的優勢：

(1)可以在不影響循環流化床鍋爐正常運行的條件下，利用循環灰的熱量熱裂解煤粉制取液體油品以及可燃氣體，不需要額外的熱載體。

(2)熱解產物不凝氣體和固體半焦可直接回送鍋爐燃燒。

(3)高溫灰和煤粉分別通過螺旋給料裝置進入熱解反應器內，可以分別控制二者的給料量，進而可以調節熱解反應處于最佳狀態。

(4)整套裝置無復雜部件，簡單易行，易于放大和工業應用。

附圖說明

附圖是本實用新型的結構示意圖。

圖中：1、循環流化床鍋爐，2、旋風分離器A，3、高溫取灰裝置，4、煤粉分離裝置，5、煤粉進料密封裝置，6、螺旋給料裝置，7、熱解反應器，8、旋風分離器B，9、文丘里噴淋冷卻裝置，10、液體收集裝置，11、固體焦炭和循環灰回送裝置，12、循環水泵，13、吸風機，14、煤斗，15、螺旋給料機，16、星形給料器，17、風扇磨。

具體實施方式