一種自除塵型熱解和裂解反應器制造技術

本實用新型專利技術屬于化石燃料的熱解和裂解技術領域，具體涉及一種主要針對油頁巖和煤等資源的自除塵型熱解和裂解反應器，用于制取可燃氣和半焦產品。本實用新型專利技術針對現有技術的不足，設計并開發出一種自除塵型熱解和裂解反應器，該反應器內一體化的設計了熱解室和裂解室，熱解室產生的油氣，進入顆粒床除塵裝置，經過顆粒床除塵裝置除塵后，潔凈的油氣再進入裂解室進行深度裂解，降低了后端除塵壓力，將大分子的焦油分子裂解為小分子的氣態烴類，從而避免了生產熱解油含塵的問題，真正實現了化石燃料的清潔高效利用。

【技術實現步驟摘要】

本技術屬于化石燃料的熱解和裂解
，具體涉及一種主要針對油頁巖和煤等資源的自除塵型熱解和裂解反應器，用于制取可燃氣和半焦產品。
技術介紹
當今世界油氣資源逐漸減少，日益匱乏，我國尤甚，必須依靠大量的進口原油，這關系到國家能源安全問題。然而，我國擁有非常豐富的油頁巖以及煤炭資源，目前我國的熱解頁巖油產量居世界第一位，并且有逐年增長的趨勢。現有的油頁巖以及煤炭熱解爐型主要有撫順爐、三江氣燃式方爐、大工的固體熱載體干餾爐、愛莎尼亞的葛洛特（Galoter）爐、澳大利亞的ATP爐和美國聯合油公司干餾爐等。現有的熱解爐型均以制取油品為主要目的，但是大多熱解爐型，尤其是以處理粉煤為原料的爐型，熱解油中含有大量塵，造成熱解油難以有效利用，熱解油價值不高等問題。因此，如何設計一種高效除塵、系統結構和工藝流程都簡單的反應器成為本領域亟需解決的問題。
技術實現思路
本技術針對現有技術的不足，設計并開發出一種自除塵型熱解和裂解反應器，該反應器內一體化的設計了熱解室和裂解室，熱解室產生的油氣，進入顆粒床除塵裝置，經過顆粒床除塵裝置除塵后，潔凈的油氣再進入裂解室進行深度裂解，降低了后端除塵壓力，將大分子的焦油分子裂解為小分子的氣態烴類，從而避免了生產熱解油含塵的問題，真正實現了化石燃料的清潔高效利用。為解決上述技術問題，本技術采用的技術方案為：本技術提供了一種自除塵型熱解和裂解反應器，包括：進料口、熱解室、裂解室和裂解氣出口，所述進料口設置在所述熱解室的頂壁上，所述裂解氣出口設置在所述裂解室的側壁上，其特征在于，還包括：蓄熱式輻射管，所述蓄熱式輻射管沿所述反應器的高度方向多層布置在所述熱解室和所述裂解室內部，每層具有多根沿水平方向布置的所述蓄熱式輻射管；隔熱磚墻，所述隔熱磚墻設置在所述反應器橫向寬度的2/3處，豎直地貫穿于所述反應器內，將所述反應器的內部空間分隔成所述熱解室和所述裂解室；連通構件，所述連通構件為所述隔熱磚墻縱向長度上，位于下部位置的開口，用于將所述熱解室和所述裂解室連通；顆粒床除塵裝置，所述顆粒床除塵裝置與所述隔熱磚墻的所述開口固定連接，且所述顆粒床除塵裝置位于所述熱解室的一側沿水平方向延伸到所述熱解室內，用于將所述熱解室產生的油氣，通過所述顆粒床除塵裝置，通入到所述裂解室。專利技術人發現，根據本技術實施例的反應器的系統結構簡單，操作方便，熱解室產生的油氣，進入顆粒床除塵裝置，經過顆粒床除塵裝置除塵后，潔凈的油氣再進入裂解室進行深度裂解，降低了后端除塵壓力，將大分子的焦油分子裂解為小分子的氣態烴類，該反應器可產生大量的裂解氣，從而避免了生產熱解油含塵的問題，真正實現了化石燃料的清潔高效利用。此外，一個爐體內可進行兩種作業，合二為一，節省建造成本和占地面積，而且，該反應器采用了蓄熱式輻射管加熱技術無需氣、固熱載體加熱，提高了反應器的熱效率的同時簡化了系統工藝。根據本技術的實施例，所述顆粒床除塵裝置位于熱解室一側的側面上設置具有多個孔的孔帶，所述顆粒床除塵裝置位于熱解室一側的底面上設有粉塵排出口，且所述顆粒床除塵裝置位于裂解室一側的側面上部設有用于對所述除塵裝置進行反吹的吹掃口、下部設有熱解氣排出口。根據本技術的實施例，所述顆粒床除塵裝置鑲嵌在所述開口內。根據本技術的實施例，所述隔熱磚墻的厚度為50-150mm；所述顆粒床除塵裝置的高度為200-2000mm，寬度為100-500mm。根據本技術的實施例，所述孔帶的高度為150-1500mm，所述孔的直徑為1-30mm。根據本技術的實施例，所述顆粒床除塵裝置位于熱解室一側的上部為斜面設計。根據本技術的實施例，所述顆粒床除塵裝置內裝有1mm-20mm高的過濾介質。根據本技術的實施例，所述過濾介質為珍珠巖、砂石或陶瓷球顆粒。根據本技術的實施例，料斗通過進料裝置與所述進料口相連。根據本技術的實施例，進一步包括半焦出口，所述半焦出口設置在所述熱解室的下部，所述半焦出口與所述半焦輸送裝置連接。本技術的有益效果在于：1）反應器分為熱解室和裂解室，熱解室產生的油氣，可在裂解室進行深度裂解，大分子的焦油分子裂解為小分子的氣態烴類，可燃氣體產率高，避免了熱解油含塵的問題，真正實現了化石燃料的清潔高效利用。2）一個爐體內可進行兩種作業，合二為一，節省建造成本和占地面積。3）熱解氣熱值高，品質好。4）采取蓄熱式輻射管供熱，反應系統結構簡單，操作方便，溫度分布均勻，加熱效果好。5）熱解室油氣出口處設有顆粒床除塵裝置，熱解室產生的油氣，經過顆粒床除塵裝置除塵后，潔凈的油氣再進入裂解室進行深度裂解，降低了后端除塵壓力,生成潔凈的氣體。附圖說明圖1為本技術自除塵型熱解和裂解反應器的結構圖。圖2為本技術安裝有顆粒床除塵裝置的隔熱磚墻的正視圖。圖3為本技術顆粒床除塵裝置的結構圖。其中，1、料斗；2、進料裝置；3、熱解室；310、裂解氣出口；320、進料口；330、半焦出口；340、蓄熱式輻射管；4、裂解室；5、隔熱磚墻；510、連通構件；6、半焦輸送裝置；7、燃氣入口；8、煙氣出口；9、空氣入口；10、氣源；11、顆粒床除塵裝置；111、吹掃口；112、熱解氣排出口；113、粉塵排出口；114、孔帶。具體實施方式為了使本領域技術人員更好地理解本技術的技術方案，下面結合具體實施例對本技術作進一步的詳細說明。下面描述的實施例是示例性的，僅用于解釋本技術，而不能理解為對本技術的限制。實施例中未注明具體技術或條件的，按照本領域內的文獻所描述的技術或條件或者按照產品說明書進行。根據本技術的一個方面，本技術提供了一種自除塵型熱解和裂解反應器，圖1為該自除塵型熱解和裂解反應器的結構圖，如圖1所示，反應器包括進料口320、熱解室3、裂解室4、裂解氣出口310、蓄熱式輻射管340、隔熱磚墻5、連通構件510和顆粒床除塵裝置11，其中，所述進料口設置在所述熱解室的頂壁上，所述裂解氣出口設置在所述裂解室的側壁上，所述隔熱磚墻豎直地貫穿于反應器內，將反應器的內部空間分隔成熱解室和裂解室,所述連通構件設置在所述隔熱磚墻上，將熱解室和裂解室連通，優選的，所述連通構件設置在隔熱磚墻的下部，將熱解室產生的油氣，通過連通構件，通入到裂解室。顆粒床除塵裝置與所述隔熱磚墻的所述開口固定連接，用于將所述熱解室產生的油氣，通過所述顆粒床除塵裝置，通入到所述裂解室。專利技術人發現，根據本技術實施例的該反應器的系統結構簡單，操作方便，熱解室產生的油氣，進入顆粒床除塵裝置，經過顆粒床除塵裝置除塵后，潔凈的油氣再進入裂解室進行深度裂解，降低了后端除塵壓力，將大分子的焦油分子裂解為小分子的氣態烴類，該反應器可產生大量的裂解氣，從而避免了生產熱解油含塵的問題，真正實現了化石燃料的清潔高效利用。此外，該反應器采用了蓄熱式輻射管加熱技術無需氣、固熱載體加熱，提高了反應器的熱效率的同時簡化了系統工藝。根據本技術的具體實施例，適用于該反應器的熱解料的具體種類和粒徑不受特別限制，根據本技術的實施例，熱解料可以是油頁巖、煤等化石燃料，也可以是垃圾、污泥、廢舊輪胎等，熱解料可以為塊狀熱解料也可以為小顆粒熱解料，在本技術的一些優選實施例中，該反本文檔來自技高網...

【技術保護點】
一種自除塵型熱解和裂解反應器，包括進料口、熱解室、裂解室和裂解氣出口，所述進料口設置在所述熱解室的頂壁上，所述裂解氣出口設置在所述裂解室的側壁上，其特征在于，還包括：蓄熱式輻射管，所述蓄熱式輻射管沿所述反應器的高度方向多層布置在所述熱解室和所述裂解室內部，每層具有多根沿水平方向布置的所述蓄熱式輻射管；隔熱磚墻，所述隔熱磚墻設置在所述反應器橫向寬度的2/3處，豎直地貫穿于所述反應器內，將所述反應器的內部空間分隔成所述熱解室和所述裂解室；連通構件，所述連通構件為所述隔熱磚墻縱向長度上，位于下部位置的開口，用于將所述熱解室和所述裂解室連通；顆粒床除塵裝置，所述顆粒床除塵裝置與所述隔熱磚墻的所述開口固定連接，且所述顆粒床除塵裝置位于所述熱解室的一側沿水平方向延伸到所述熱解室內，用于將所述熱解室產生的油氣，通過所述顆粒床除塵裝置，通入到所述裂解室。

【技術特征摘要】
1.一種自除塵型熱解和裂解反應器，包括進料口、熱解室、裂解室和裂解氣出口，所述進料口設置在所述熱解室的頂壁上，所述裂解氣出口設置在所述裂解室的側壁上，其特征在于，還包括：蓄熱式輻射管，所述蓄熱式輻射管沿所述反應器的高度方向多層布置在所述熱解室和所述裂解室內部，每層具有多根沿水平方向布置的所述蓄熱式輻射管；隔熱磚墻，所述隔熱磚墻設置在所述反應器橫向寬度的2/3處，豎直地貫穿于所述反應器內，將所述反應器的內部空間分隔成所述熱解室和所述裂解室；連通構件，所述連通構件為所述隔熱磚墻縱向長度上，位于下部位置的開口，用于將所述熱解室和所述裂解室連通；顆粒床除塵裝置，所述顆粒床除塵裝置與所述隔熱磚墻的所述開口固定連接，且所述顆粒床除塵裝置位于所述熱解室的一側沿水平方向延伸到所述熱解室內，用于將所述熱解室產生的油氣，通過所述顆粒床除塵裝置，通入到所述裂解室。2.根據權利要求1所述的反應器，其特征在于，所述顆粒床除塵裝置位于熱解室一側的側面上設置具有多個孔的孔帶，所述顆粒床除塵裝置位于熱解室一側的底面上設有粉塵排出口，且所述顆粒床除塵裝置位于裂解室一側的側面上...

【專利技術屬性】
技術研發人員：耿層層，陳水渺，肖磊，薛遜，吳道洪，
申請(專利權)人：北京神霧環境能源科技集團股份有限公司，
類型：新型
國別省市：北京;11