本發明涉(she)及一(yi)種管式(shi)粉(fen)煤(mei)熱解反應器及其熱解溫(wen)度控制方(fang)法，屬于粉(fen)煤(mei)熱解反應技術領域。

背景技術：

目前及今后一個很長時(shi)期(qi)內，我(wo)國車用、船用發動(dong)機的(de)燃料(liao)消(xiao)耗仍將(jiang)以(yi)液(ye)(ye)體(ti)燃料(liao)為主。如(ru)何(he)獲取更多的(de)液(ye)(ye)體(ti)清(qing)潔燃料(liao)油是(shi)今后煤化(hua)工的(de)主要(yao)發展方向之一。

我國能源(yuan)結構的特點是“富煤、貧油(you)、少(shao)氣”，通過(guo)煤炭熱解技術獲取煤焦油(you)進而轉化為液(ye)體清潔燃料油(you)是對我國石油(you)資源(yuan)的一個重要補充。

煤(mei)炭(tan)的(de)熱(re)解(jie)技術已經成熟并得到廣泛(fan)應用。如(ru)何在(zai)煤(mei)炭(tan)熱(re)解(jie)過程中獲取更多的(de)煤(mei)焦油，其熱(re)解(jie)溫(wen)度(du)的(de)控制至關重(zhong)要。

工業化的(de)生產裝置中(zhong)，工藝要求(qiu)熱(re)解(jie)溫度(du)保(bao)持穩定，并(bing)能隨煤炭性質、進料量(liang)、熱(re)解(jie)所(suo)需的(de)熱(re)介(jie)質旁路流量(liang)、熱(re)解(jie)設備運行(xing)狀態等(deng)各種情況進行(xing)調(diao)節和(he)控制。

熱(re)解反應器熱(re)解溫度的(de)調節和控制過(guo)程中(zhong)，工藝要求熱(re)解溫度的(de)調節方(fang)便、靈敏，控制有(you)效，并(bing)且在生產裝置中(zhong)易(yi)于實現。

技術實現要素：

為解決現有技(ji)術(shu)存在的(de)技(ji)術(shu)問(wen)題(ti)，本(ben)發(fa)明(ming)提(ti)供了一種結構簡單，控制方(fang)便，調(diao)節速(su)度快，調(diao)節效率高的(de)管式(shi)粉(fen)煤熱(re)(re)解反應器及(ji)其熱(re)(re)解溫(wen)度控制方(fang)法。

為(wei)實現(xian)上(shang)述(shu)(shu)(shu)目(mu)的(de)，本發明所(suo)采(cai)用的(de)技術方案為(wei)一(yi)種(zhong)管(guan)(guan)(guan)式粉煤熱解反應器(qi)(qi)，包括(kuo)反應器(qi)(qi)本體(ti)，所(suo)述(shu)(shu)(shu)反應器(qi)(qi)本體(ti)主要由底(di)部緩(huan)沖(chong)段、垂直立管(guan)(guan)(guan)和頂(ding)部緩(huan)沖(chong)段構成(cheng)，所(suo)述(shu)(shu)(shu)底(di)部緩(huan)沖(chong)段上(shang)設(she)(she)(she)置(zhi)有(you)熱介(jie)(jie)(jie)質(zhi)(zhi)(zhi)(zhi)(zhi)管(guan)(guan)(guan)路(lu)，所(suo)述(shu)(shu)(shu)熱介(jie)(jie)(jie)質(zhi)(zhi)(zhi)(zhi)(zhi)管(guan)(guan)(guan)路(lu)上(shang)設(she)(she)(she)置(zhi)有(you)放(fang)空管(guan)(guan)(guan)路(lu)，所(suo)述(shu)(shu)(shu)放(fang)空管(guan)(guan)(guan)路(lu)上(shang)設(she)(she)(she)置(zhi)有(you)放(fang)空控(kong)(kong)制閥，所(suo)述(shu)(shu)(shu)垂直立管(guan)(guan)(guan)的(de)頂(ding)部設(she)(she)(she)置(zhi)有(you)冷(leng)(leng)介(jie)(jie)(jie)質(zhi)(zhi)(zhi)(zhi)(zhi)管(guan)(guan)(guan)路(lu)，所(suo)述(shu)(shu)(shu)冷(leng)(leng)介(jie)(jie)(jie)質(zhi)(zhi)(zhi)(zhi)(zhi)管(guan)(guan)(guan)路(lu)上(shang)設(she)(she)(she)置(zhi)有(you)冷(leng)(leng)介(jie)(jie)(jie)質(zhi)(zhi)(zhi)(zhi)(zhi)控(kong)(kong)制閥，所(suo)述(shu)(shu)(shu)冷(leng)(leng)介(jie)(jie)(jie)質(zhi)(zhi)(zhi)(zhi)(zhi)管(guan)(guan)(guan)路(lu)與(yu)頂(ding)部緩(huan)沖(chong)段同心設(she)(she)(she)置(zhi)，所(suo)述(shu)(shu)(shu)頂(ding)部緩(huan)沖(chong)段的(de)出口處(chu)設(she)(she)(she)置(zhi)有(you)溫(wen)度傳(chuan)感器(qi)(qi)，所(suo)述(shu)(shu)(shu)放(fang)空控(kong)(kong)制閥、冷(leng)(leng)介(jie)(jie)(jie)質(zhi)(zhi)(zhi)(zhi)(zhi)控(kong)(kong)制閥和溫(wen)度傳(chuan)感器(qi)(qi)均與(yu)主控(kong)(kong)系(xi)統相(xiang)連接。

優選(xuan)的，所(suo)述溫(wen)度傳(chuan)感器(qi)主要由測溫(wen)電偶和溫(wen)度信(xin)號變(bian)送(song)器(qi)構(gou)成。

一種(zhong)管式粉煤熱解(jie)反應器(qi)熱解(jie)溫度(du)控(kong)制方法，按照以下步驟進行操作(zuo)，

溫(wen)度傳(chuan)(chuan)感器(qi)(qi)(qi)實時(shi)檢測粉(fen)煤(mei)熱(re)(re)解(jie)反(fan)應(ying)器(qi)(qi)(qi)內的(de)(de)(de)(de)熱(re)(re)解(jie)溫(wen)度；當粉(fen)煤(mei)熱(re)(re)解(jie)反(fan)應(ying)器(qi)(qi)(qi)的(de)(de)(de)(de)熱(re)(re)解(jie)溫(wen)度高于工(gong)藝要求時(shi)，溫(wen)度傳(chuan)(chuan)感器(qi)(qi)(qi)將熱(re)(re)解(jie)溫(wen)度信號傳(chuan)(chuan)遞給主控(kong)系統(tong)，主控(kong)系統(tong)控(kong)制(zhi)(zhi)打開(kai)放空控(kong)制(zhi)(zhi)閥(fa)，減少熱(re)(re)介(jie)(jie)質進(jin)(jin)入粉(fen)煤(mei)熱(re)(re)解(jie)反(fan)應(ying)器(qi)(qi)(qi)的(de)(de)(de)(de)量；當放空控(kong)制(zhi)(zhi)閥(fa)的(de)(de)(de)(de)閥(fa)位開(kai)度以達(da)到(dao)90%時(shi)，仍不能滿足熱(re)(re)解(jie)溫(wen)度控(kong)制(zhi)(zhi)的(de)(de)(de)(de)工(gong)藝要求時(shi)，主控(kong)系統(tong)控(kong)制(zhi)(zhi)打開(kai)冷介(jie)(jie)質控(kong)制(zhi)(zhi)閥(fa)，通過增(zeng)加冷介(jie)(jie)質管路內的(de)(de)(de)(de)急冷劑進(jin)(jin)入粉(fen)煤(mei)熱(re)(re)解(jie)反(fan)應(ying)器(qi)(qi)(qi)的(de)(de)(de)(de)量進(jin)(jin)行降溫(wen)處理，直至達(da)到(dao)熱(re)(re)解(jie)溫(wen)度控(kong)制(zhi)(zhi)的(de)(de)(de)(de)工(gong)藝要求；

當(dang)粉煤熱(re)(re)解(jie)反(fan)應(ying)(ying)器(qi)(qi)的(de)(de)熱(re)(re)解(jie)溫(wen)(wen)度(du)低于工藝(yi)要(yao)求時(shi)，溫(wen)(wen)度(du)傳感器(qi)(qi)將(jiang)熱(re)(re)解(jie)溫(wen)(wen)度(du)信(xin)號傳遞給(gei)主(zhu)控(kong)(kong)(kong)(kong)(kong)(kong)系統，主(zhu)控(kong)(kong)(kong)(kong)(kong)(kong)系統控(kong)(kong)(kong)(kong)(kong)(kong)制(zhi)關(guan)閉放空控(kong)(kong)(kong)(kong)(kong)(kong)制(zhi)閥(fa)，增加熱(re)(re)介質(zhi)進入粉煤熱(re)(re)解(jie)反(fan)應(ying)(ying)器(qi)(qi)的(de)(de)量(liang)；當(dang)放空控(kong)(kong)(kong)(kong)(kong)(kong)制(zhi)閥(fa)的(de)(de)閥(fa)位關(guan)閉以達(da)到5%時(shi)，仍(reng)不能滿足熱(re)(re)解(jie)溫(wen)(wen)度(du)控(kong)(kong)(kong)(kong)(kong)(kong)制(zhi)的(de)(de)工藝(yi)要(yao)求時(shi)，主(zhu)控(kong)(kong)(kong)(kong)(kong)(kong)系統控(kong)(kong)(kong)(kong)(kong)(kong)制(zhi)關(guan)閉冷介質(zhi)控(kong)(kong)(kong)(kong)(kong)(kong)制(zhi)閥(fa)，通過減少冷介質(zhi)管路內的(de)(de)急冷劑進入粉煤熱(re)(re)解(jie)反(fan)應(ying)(ying)器(qi)(qi)的(de)(de)量(liang)進行升溫(wen)(wen)處理，直至達(da)到熱(re)(re)解(jie)溫(wen)(wen)度(du)控(kong)(kong)(kong)(kong)(kong)(kong)制(zhi)的(de)(de)工藝(yi)要(yao)求。

優選(xuan)的(de)，所述(shu)急冷劑為氣(qi)體狀(zhuang)的(de)熱解(jie)煤(mei)氣(qi)、氫氣(qi)，或者是(shi)液(ye)體狀(zhuang)的(de)沸點低(di)于(yu)200℃的(de)煤(mei)焦油。

與現(xian)有(you)技術相(xiang)比(bi)，本(ben)發(fa)明(ming)具有(you)以下技術效(xiao)(xiao)果：本(ben)發(fa)明(ming)以控制管(guan)式粉(fen)煤熱(re)解(jie)(jie)反應器熱(re)解(jie)(jie)溫度為(wei)核心，采(cai)用控制熱(re)解(jie)(jie)過程中(zhong)熱(re)介(jie)質放空流量和向熱(re)解(jie)(jie)反應器中(zhong)注入急冷劑相(xiang)結合的(de)方法，控制熱(re)解(jie)(jie)反應器的(de)熱(re)解(jie)(jie)溫度，調節速度快(kuai)，控制精度高，有(you)效(xiao)(xiao)的(de)提高了(le)反應效(xiao)(xiao)率；并且能夠根據粉(fen)煤熱(re)解(jie)(jie)反應器運行狀態(tai)，在線(xian)控制熱(re)解(jie)(jie)反應器的(de)熱(re)解(jie)(jie)溫度。

附圖說明

圖1為本(ben)發明的結構示意圖。

具體實施方式

為了使本發(fa)明所要解(jie)決(jue)的(de)技(ji)術(shu)問題、技(ji)術(shu)方案及有(you)益(yi)效(xiao)果更加清楚(chu)明白，以下結合附圖及實(shi)施例(li)，對本發(fa)明進行進一步詳細說明。應(ying)當理解(jie)，此(ci)處所描(miao)述的(de)具體實(shi)施例(li)僅僅用(yong)以解(jie)釋本發(fa)明，并不用(yong)于限(xian)定本發(fa)明。

如(ru)圖1所示，一(yi)種管(guan)式粉(fen)煤(mei)熱(re)(re)解反應(ying)(ying)器(qi)(qi)(qi)，包括反應(ying)(ying)器(qi)(qi)(qi)本體(ti)，反應(ying)(ying)器(qi)(qi)(qi)本體(ti)主要由(you)底部緩(huan)沖(chong)(chong)段(duan)1、垂(chui)直立(li)管(guan)2和頂(ding)部緩(huan)沖(chong)(chong)段(duan)3構(gou)成，底部緩(huan)沖(chong)(chong)段(duan)1上設(she)置(zhi)(zhi)(zhi)有(you)熱(re)(re)介(jie)(jie)(jie)質(zhi)(zhi)管(guan)路(lu)4，熱(re)(re)介(jie)(jie)(jie)質(zhi)(zhi)管(guan)路(lu)4上設(she)置(zhi)(zhi)(zhi)有(you)放空(kong)管(guan)路(lu)5，放空(kong)管(guan)路(lu)5上設(she)置(zhi)(zhi)(zhi)有(you)放空(kong)控制(zhi)(zhi)閥6，垂(chui)直立(li)管(guan)2的頂(ding)部設(she)置(zhi)(zhi)(zhi)有(you)冷(leng)介(jie)(jie)(jie)質(zhi)(zhi)管(guan)路(lu)7，冷(leng)介(jie)(jie)(jie)質(zhi)(zhi)管(guan)路(lu)7上設(she)置(zhi)(zhi)(zhi)有(you)冷(leng)介(jie)(jie)(jie)質(zhi)(zhi)控制(zhi)(zhi)閥8，冷(leng)介(jie)(jie)(jie)質(zhi)(zhi)管(guan)路(lu)7與(yu)頂(ding)部緩(huan)沖(chong)(chong)段(duan)3同心(xin)設(she)置(zhi)(zhi)(zhi)，頂(ding)部緩(huan)沖(chong)(chong)段(duan)3的出口處設(she)置(zhi)(zhi)(zhi)有(you)溫度傳感(gan)(gan)器(qi)(qi)(qi)9，放空(kong)控制(zhi)(zhi)閥6、冷(leng)介(jie)(jie)(jie)質(zhi)(zhi)控制(zhi)(zhi)閥7和溫度傳感(gan)(gan)器(qi)(qi)(qi)9均與(yu)主控系統相連接，其中，溫度傳感(gan)(gan)器(qi)(qi)(qi)主要由(you)測溫電(dian)偶和溫度信(xin)號變(bian)送(song)器(qi)(qi)(qi)構(gou)成。

具體的粉煤熱解反應器熱解溫(wen)度(du)控制方法，按照以下步(bu)驟進(jin)行，

溫度(du)(du)傳(chuan)感(gan)器(qi)(qi)實時(shi)檢測(ce)粉煤(mei)(mei)熱解(jie)(jie)(jie)反(fan)(fan)應(ying)器(qi)(qi)內的(de)(de)(de)熱解(jie)(jie)(jie)溫度(du)(du)；當粉煤(mei)(mei)熱解(jie)(jie)(jie)反(fan)(fan)應(ying)器(qi)(qi)的(de)(de)(de)熱解(jie)(jie)(jie)溫度(du)(du)高于(yu)(yu)工(gong)(gong)藝(yi)(yi)要求時(shi)，溫度(du)(du)傳(chuan)感(gan)器(qi)(qi)將熱解(jie)(jie)(jie)溫度(du)(du)信號(hao)傳(chuan)遞給主(zhu)(zhu)(zhu)控(kong)(kong)系(xi)(xi)統(tong)(tong)(tong)(tong)，主(zhu)(zhu)(zhu)控(kong)(kong)系(xi)(xi)統(tong)(tong)(tong)(tong)控(kong)(kong)制(zhi)(zhi)(zhi)打開(kai)放(fang)空控(kong)(kong)制(zhi)(zhi)(zhi)閥(fa)，減(jian)少熱介(jie)質進入粉煤(mei)(mei)熱解(jie)(jie)(jie)反(fan)(fan)應(ying)器(qi)(qi)的(de)(de)(de)量；當放(fang)空控(kong)(kong)制(zhi)(zhi)(zhi)閥(fa)的(de)(de)(de)閥(fa)位開(kai)度(du)(du)以達(da)到90%時(shi)，仍不能(neng)(neng)滿(man)足熱解(jie)(jie)(jie)溫度(du)(du)控(kong)(kong)制(zhi)(zhi)(zhi)的(de)(de)(de)工(gong)(gong)藝(yi)(yi)要求時(shi)，主(zhu)(zhu)(zhu)控(kong)(kong)系(xi)(xi)統(tong)(tong)(tong)(tong)控(kong)(kong)制(zhi)(zhi)(zhi)打開(kai)冷(leng)介(jie)質控(kong)(kong)制(zhi)(zhi)(zhi)閥(fa)，通(tong)過增(zeng)加冷(leng)介(jie)質管路(lu)內的(de)(de)(de)急(ji)冷(leng)劑(ji)進入粉煤(mei)(mei)熱解(jie)(jie)(jie)反(fan)(fan)應(ying)器(qi)(qi)的(de)(de)(de)量進行降溫處理，直(zhi)至達(da)到熱解(jie)(jie)(jie)溫度(du)(du)控(kong)(kong)制(zhi)(zhi)(zhi)的(de)(de)(de)工(gong)(gong)藝(yi)(yi)要求；當粉煤(mei)(mei)熱解(jie)(jie)(jie)反(fan)(fan)應(ying)器(qi)(qi)的(de)(de)(de)熱解(jie)(jie)(jie)溫度(du)(du)低于(yu)(yu)工(gong)(gong)藝(yi)(yi)要求時(shi)，溫度(du)(du)傳(chuan)感(gan)器(qi)(qi)將熱解(jie)(jie)(jie)溫度(du)(du)信號(hao)傳(chuan)遞給主(zhu)(zhu)(zhu)控(kong)(kong)系(xi)(xi)統(tong)(tong)(tong)(tong)，主(zhu)(zhu)(zhu)控(kong)(kong)系(xi)(xi)統(tong)(tong)(tong)(tong)控(kong)(kong)制(zhi)(zhi)(zhi)關閉放(fang)空控(kong)(kong)制(zhi)(zhi)(zhi)閥(fa)，增(zeng)加熱介(jie)質進入粉煤(mei)(mei)熱解(jie)(jie)(jie)反(fan)(fan)應(ying)器(qi)(qi)的(de)(de)(de)量；當放(fang)空控(kong)(kong)制(zhi)(zhi)(zhi)閥(fa)的(de)(de)(de)閥(fa)位關閉以達(da)到5%時(shi)，仍不能(neng)(neng)滿(man)足熱解(jie)(jie)(jie)溫度(du)(du)控(kong)(kong)制(zhi)(zhi)(zhi)的(de)(de)(de)工(gong)(gong)藝(yi)(yi)要求時(shi)，主(zhu)(zhu)(zhu)控(kong)(kong)系(xi)(xi)統(tong)(tong)(tong)(tong)控(kong)(kong)制(zhi)(zhi)(zhi)關閉冷(leng)介(jie)質控(kong)(kong)制(zhi)(zhi)(zhi)閥(fa)，通(tong)過減(jian)少冷(leng)介(jie)質管路(lu)內的(de)(de)(de)急(ji)冷(leng)劑(ji)進入粉煤(mei)(mei)熱解(jie)(jie)(jie)反(fan)(fan)應(ying)器(qi)(qi)的(de)(de)(de)量進行升溫處理，直(zhi)至達(da)到熱解(jie)(jie)(jie)溫度(du)(du)控(kong)(kong)制(zhi)(zhi)(zhi)的(de)(de)(de)工(gong)(gong)藝(yi)(yi)要求。

此外，急(ji)(ji)冷劑為(wei)氣體狀的(de)熱解煤(mei)氣、氫氣，或者是液體狀的(de)沸點低于(yu)200℃的(de)煤(mei)焦油。在工業化生產裝(zhuang)置(zhi)中(zhong)，可以根據粉煤(mei)的(de)性(xing)質選擇氣體狀或液體狀急(ji)(ji)冷劑。

以(yi)上所述僅為本(ben)(ben)(ben)發(fa)明的較佳實施例而已，并(bing)不(bu)用以(yi)限(xian)制本(ben)(ben)(ben)發(fa)明，凡在本(ben)(ben)(ben)發(fa)明的精神和原(yuan)則之內所作的任何修(xiu)改、等同替換(huan)和改進等，均應包在本(ben)(ben)(ben)發(fa)明范圍內。