粉煤熱解裝置的制造方法
【技術領域】
[0001]本發明涉及粉煤熱解技術領域，具體而言，涉及一種粉煤熱解裝置。
【背景技術】
[0002]粉煤(又稱沫煤，或低階煤)是在煤炭開采過程中產生的必須副產品，尤其是現代綜合采煤設備的使用更加大了沫煤的產量。而我國對煤炭資源的依賴性較強，目前對粉煤資源開發和清潔利用逐漸重視，這是維持我國經濟可持續發展，保證能源安全發展的重要舉措O
[0003]在目前已公開的技術中，如煤制油，煤制天然氣，煤制甲醇等技術，或是采用低溫、中溫和高溫制焦炭、氣的技術，采用的原煤的顆粒基本在25_以上，而對于粒徑小于25_的粉煤則較難處理。同時，現有的熱解技術處理能力小，無法滿足大工業化生產，經濟效益及環保性差，社會效益不顯著。上述種種原因造成了粉煤大量堆積，無法產生經濟效益，同時造成新的環保問題。因此，粉煤的清潔利用已成為一個亟需解決的難題。
[0004]現有技術對于粉煤的處理工藝中，粉煤熱解工藝能實現對粉煤的清潔高效利用，其熱解產物有焦油，熱解煤氣，高熱值半焦等。當前已知有多種煤炭熱解技術，如內熱式直立爐，固體熱載體快速熱解技術，循環流化床鍋爐與熱解耦合技術，間接加熱熱解技術等，然而，各技術的加熱工藝均存在一定的缺點:
[0005]固體熱載體快速熱解技術屬于典型的熱解技術，最早在國外發展起來，國內大連理工大學對其進行研究并推廣。常用熱載體有陶瓷球，石英砂，半焦等。熱載體加熱主要工藝主要如下:從反應器出來的煤氣經過凈化后，然后回送到熱風爐內燃燒，通過產生的煙氣對熱載體進行加熱，一般通過煙氣換熱器，流化床或者提升管進行加熱，以對粉煤進行熱解。此加熱技術系統復雜，操作復雜，能耗高，同時煤氣加熱必然浪費高熱值煤氣。而采用半高溫煙氣加熱，煙氣灰和熱載體分離的旋風分離器效率低，容易導致灰進入到荒煤氣。
[0006]氣體直接加熱技術中最典型的是立式爐技術，目前在國內項目較多。其主要工藝如下:從立式爐出來的凈煤氣與空氣發生強烈氧化還原反應釋放出熱量，該熱量傳遞給粉煤后，將粉煤加熱到500 °C進行熱解。生成的煙氣與熱解產生的氣體混合后，向上流動，與粉煤逆相而行。在荒煤氣上升過程中，與下降的粉煤進行換熱，以將熱量傳遞給粉煤。在氣體出口處，荒煤氣溫度一般為100°C左右。該爐型生產能力受加熱工藝的限制，即靠凈煤氣與空氣產生的高溫煙氣對煤進行加熱，必然會造成加熱不均，同時產生的煤氣熱值低，不能作為化工原料使用，僅能作為低熱值燃料使用。
[0007]循環流化床鍋爐與熱解耦合系統技術有大型試驗項目，但基本沒有工業化推廣。其主要是采用高溫鍋爐煤灰對粉煤進行加熱，在反應器內高溫煤灰與粉煤快速混合，傳熱，完成熱解反應。該技術與高溫熱載體技術類似，但一般需要將熱解設備建在電廠或者有大型硫化床鍋爐附近，限制技術推廣。
[0008]中國專利CN201010153412.0公布了一種外熱式臥置回轉炭化爐熱裂解原煤制備蘭炭的方法，回轉炭化爐加熱采用凈化后煤氣進行在燃燒室內進行燃燒。此技術生成煤氣熱值高，然而用高熱值煤氣產生的高溫煙氣給回轉炭化爐進行加熱，經濟性差。
[0009]總之，目前的粉煤熱解技術均存在一定的缺陷。基于此，有必要提供一種換熱效率較高、設備簡單且經濟性較高的粉煤熱解裝置。

【發明內容】

[0010]本發明的主要目的在于提供一種粉煤熱解裝置，以解決現有的粉煤熱解技術中高換熱效率、設備簡化及高經濟性難以兼得的問題。
[0011]為了實現上述目的，根據本發明的一個方面，提供了一種粉煤熱解裝置，其包括:轉式輻射床，轉式輻射床上設置有粉煤進料口、熱介質進口、熱介質出口、半焦出口及荒煤氣排氣口 ；熱風爐，熱風爐上設置有半焦進口和熱風排氣口，半焦進口和轉式輻射床上的半焦出口相連通；以及除塵器，除塵器上設置有熱風進氣口和凈化風排氣口，熱風進氣口與熱風爐上的熱風排氣口相連通，凈化風排氣口和轉式輻射床上的熱介質進口相連通。
[0012]進一步地，上述熱風爐包括:燃燒室，燃燒室上設置有燒嘴、點火器、助燃風進口及半焦進口；以及沉降室，沉降室與燃燒室相連通，沉降室上設置有集灰斗和熱風排氣口。
[0013]進一步地，上述燃燒室與沉降室的底部相連通，且熱風排氣口位于沉降室的頂部，集灰斗位于沉降室的底部;或者燃燒室與沉降室的頂部相連通，沉降室中設置有一個或多個擋風板，擋風板和沉降室的內壁之間形成彎折的導風通道，且熱風排氣口位于沉降室的遠離燃燒室的一側。
[0014]進一步地，上述沉降室中設置有多個擋風板，擋風板具有連接端和自由端，多個擋風板包括設置在沉降室的頂壁上的多個第一擋風板及設置在沉降室的底壁上第二擋風板，相鄰的兩個第一擋風板之間設置有第二擋風板，并且第一擋風板和第二擋風板在氣流流動方向上重疊設置，以使彎折的導風通道呈W型。
[0015]進一步地，上述轉式輻射床包括可轉動的第一殼體和位于第一殼體中的輻射管，輻射管的進口與熱介質進口相連通，輻射管的出口與熱介質出口相連通，粉煤進料口、半焦出口及荒煤氣排氣口均位于第一殼體上。
[0016]進一步地，上述轉式輻射床的第一殼體包括進料端和出料端，粉煤進料口設置在進料端上，半焦出口和荒煤氣排氣口均設置在出料端上，轉式輻射床沿進料端至出料端向下傾斜設置。
[0017]進一步地，上述除塵器為顆粒床除塵器或太棉過濾除塵器。
[0018]進一步地，上述除塵器為顆粒床除塵器，顆粒床除塵器包括:顆粒床除塵器本體，顆粒床除塵器本體包括第二殼體和位于第二殼體內部的多層過濾層，第二殼體的內壁上設置有保溫層，熱風進氣口位于第二殼體的頂部，凈化風排氣口位于第二殼體的下部側壁上；以及反吹氣供應裝置，反吹氣供應裝置用于向顆粒床除塵器本體的第二殼體內部供應反吹Ho
[0019]進一步地，上述轉式輻射床上還設置有熱介質出風管路，熱介質出風管路上設置有進風口，進風口和熱介質出口相連通;熱風爐上還設置有調節風進氣口，調節風進氣口和熱介質出風管路相連通。
[0020]進一步地，上述熱風爐中，燃燒室和沉降室之間的通路上還設置有混合室，混合室上設置有調節風進氣口。
[0021]進一步地，上述熱介質出風管路和調節風進氣口之間的流路上設置有第一風機；熱介質出風管路還具有出風口，出風口處連接有第二風機。
[0022]本發明提供的粉煤熱解裝置中，是將粉煤熱解產生的難以處理的半焦直接在熱風爐內進行燃燒，并將燃燒產生的高溫煙氣返回至轉式輻射床供應粉煤熱解的熱量。這樣的設置方式有利于充分利用半焦的熱量，解決半焦處理難的問題。同時，利用除塵器對半焦燃燒生成的高溫煙氣進行凈化，能夠避免含塵量過高導致的換熱效率較差的問題。此外，該粉煤熱解裝置的設備簡單、節能環保，經濟性好。總之，本法明提供的上述粉煤熱解裝置，其換熱效率高、設備簡單且經濟性好，非常適用于粉煤的熱解處理，為實現煤、油、氣的多聯產工藝創造了條件。
【附圖說明】
[0023]構成本申請的一部分的說明書附圖用來提供對本發明的進一步理解，本發明的示意性實施例及其說明用于解釋本發明，并不構成對本發明的不當限定。在附圖中:
[0024]圖1示出了根據本發明的一種實施例中粉煤熱解裝置示意圖；
[0025]圖2示出了根據本發明一種實施例中熱風爐的結構示意圖；
[0026]圖3示出了根據本發明另一種實施例中熱風爐的結構示意圖；
[0027]圖4示出了根據本發明又一種實施例中熱風爐的結構示意圖；以及
[0028]圖5示出了根據本發明一種實施例中熱風爐的燃燒室的結構示意圖。
[0029]其中，上述附圖包括以下附圖標記:
[0030]10、轉式輻射床；101、粉煤進料口 ； 102、熱介質進口； 103、熱介質出口 ； 104、半焦出口；105、荒煤氣排氣口 ；20、熱風爐；201、半焦進口；202、熱風排氣口 ；203、調節風進氣口 ；21、燃燒室;211、燒嘴;212、點火器;213、助燃風進口； 214、排渣口； 22、沉降室;221、集灰斗；222、擋風板;30、除塵器;301、熱風進氣口； 302、凈化風排氣口； 303、第二排灰口； 11、第一風機;12、第二風機。
【具體實施方式】
[0031]需要說明的是，在不沖突的情況下，本申請中的實施例及實施例中的特征