包括除塵裝置的熱解反應器的制作方法

本實用新型涉及化工領域，尤其涉及一種包括除塵裝置的熱解反應器。
背景技術：
：我國是一個富煤、貧油、少氣的國家，能源結構以煤炭尤其是中低階煤炭為主，合理利用中低階煤炭資源對改善我國的能源結構具有重大的影響。中低階煤炭中含有極為豐富的油氣資源，將其中所含的油氣資源進行有效提取不僅能夠改善我國能源結構，緩解能源緊缺的問題，還具有巨大的經濟價值。煤炭熱解制備油、氣、炭的方法是提取中低階煤中油氣資源的有效途徑之一。然而，焦油含塵問題一直是煤炭熱解技術中的難題。目前的除塵技術主要為旋風除塵技術、金屬濾網除塵技術、顆粒床除塵技術。旋風除塵技術的除塵效率較低，金屬過濾網除塵技術的承受溫度較低、易發生高溫腐蝕和氧化，顆粒床除塵技術效率較高。但目前的除塵技術主要為外置式，高溫油氣除塵過程中均需加熱保溫，避免焦油的二次裂解或冷凝，造成焦油損失。技術實現要素：為了解決上述問題，本實用新型提供一種包括除塵裝置的熱解反應器，將除塵裝置部分嵌入到熱解反應器中，無需添加外部熱源，除塵裝置溫度略低于熱解反應器爐膛溫度，可有效避免焦油的二次裂解或冷凝，除塵效率高，操作簡單。為了解決上述技術問題，本實用新型采用以下技術方案予以實現：一種包括除塵裝置的熱解反應器，所述熱解反應器10包括物料進口、物料出口，其特征在于：除塵裝置8部分嵌入到熱解反應器10中；所述除塵裝置8包括濾塵室8-3、提升管8-2、集氣室8-9，其中，提升管8-2的頂部與濾塵室8-3的頂部連通，提升管8-2的底部與濾塵室8-3的底部連通，濾塵室8-3與提升管8-2相連通構成環形回路；濾塵室8-3位于熱解反應器10內，提升管8-2和集氣室8-9位于熱解反應器01外；濾塵室8-3伸入熱解反應器10內部的側壁上設有孔道8-4，濾塵室8-3與集氣室8-9相鄰且濾塵室8-3與集氣室8-9共用的側壁上同樣設有孔道8-4；提升管8-2的頂部設置有含塵氣出口8-1，提升管8-2的底部設置有風 帽8-6。優選地，所述熱解反應器還包括布料器3，所述布料器3具有布風帽4，所述布風帽4設于熱解反應器10內且位于物料進口正下端。進一步地，所述布風帽4與熱解反應器10的物料進口之間的距離為100～500mm。優選地，所述熱解反應器還包括多個輻射管5，所述輻射管5在熱解反應器10內采用交錯布置方式，所述輻射管5之間的距離為100～500mm。優選地，所述集氣室8-9的側壁上設有熱解油氣出口8-5。優選地，所述孔道8-4的直徑為2-10mm。進一步地，所述孔道8-4均勻分布在濾塵室8-3的側壁上。優選地，所述除塵裝置8還包括隔板8-7，所述隔板8-7設置在連通濾塵室8-3的底部與提升管8-2的底部的管道中，所述隔板8-7用于調節過濾介質的進出流量平衡，同時便于啟動熱解反應器時過濾介質的裝入。進一步地，所述隔板是插板閥或蝶閥。本實用新型的有益效果是：將除塵裝置部分嵌入到熱解反應器內部，無需添加外部熱源，除塵裝置溫度略低于熱解反應器爐膛溫度，可有效避免焦油的二次裂解或冷凝，除塵裝置的過濾介質可循環使用，除塵效率高，操作簡單。附圖說明圖1為本實用新型的包括除塵裝置的熱解反應器的結構示意圖。圖2為本實用新型的除塵裝置的結構示意圖。圖3為本實用新型的除塵裝置的孔道布置圖。其中：1、料倉，2、進料螺旋，3、布料器，4、布風帽，5、輻射管，6、燃氣進口，7、煙氣出口，8、除塵裝置，8-1、含塵氣出口，8-2、提升管，8-3、濾塵室，8-4、孔道，8-5、熱解油氣出口，8-6、風帽，8-7、隔板，8-9、集氣室，9、出料螺旋，10、熱解反應器。具體實施方式為了使本實用新型的目的、技術方案及優點更加清楚明白，以下結合附圖及實施例，對本實用新型進行進一步詳細說明。應當理解，此處所描述的具體實施例僅僅用以解釋本實用新型，并不用于限定本實用新型。參照圖1、圖2、圖3。本實用新型提供了一種包括除塵裝置的熱解反應器，除塵裝置8部分嵌入到熱解反應器10中，熱解反應器10的頂部設有物料進口，熱解反應器10的底部設有物料出口。除塵裝置8包括濾塵室8-3、提升管8-2、集氣室8-9，其中，提升管8-2的頂部與濾塵室8-3的頂部連通，提升管8-2的底部與濾塵室8-3的底部連通，濾塵室8-3與提升管8-2相連通構成環形回路。濾塵室8-3位于熱解反應器10內，濾塵室8-3的內側伸入到熱解反應器10的內部，而濾塵室8-3的外側固定在熱解反應器10的側壁上，濾塵室8-3中容納有過濾介質。提升管8-2和集氣室8-9位于熱解反應器10外。集氣室8-9與濾塵室8-3的外側壁相連。濾塵室8-3伸入熱解反應器內部的側壁上設有孔道8-4。濾塵室8-3與集氣室8-9相鄰且濾塵室8-3與集氣室8-9共用的側壁上同樣設有孔道8-4。提升管8-2的頂部設置有含塵氣出口8-1，提升管8-2的底部設置有風帽8-6。所述集氣室8-9的側壁上設有熱解油氣出口8-5，例如，熱解油氣出口8-5可以設在與濾塵室8-3和集氣室8-9共用的側壁相對的側壁上。所述熱解反應器10還包括布料器3，所述布料器3具有布風帽4，所述布風帽4設于熱解反應器10內且位于物料進口正下端。所述布風帽4與熱解反應器10的物料進口之間的距離為100～500mm。所述熱解反應器10還包括多個輻射管5，所述輻射管5在熱解反應器10內采用交錯布置方式，所述輻射管5之間的距離為100～500mm。所述孔道8-4的直徑為2-10mm。所述孔道8-4均勻分布在濾塵室8-3的側壁上。除塵裝置8還包括隔板8-7，所述隔板8-7設置在連通濾塵室8-3的底部與提升管8-2的底部的管道中，用于調節過濾介質的進出流量平衡，同時便于啟動熱解反應器時過濾介質的裝入。所述隔板8-7是插板閥或蝶閥。濾塵室8-3中容納有過濾介質，所述過濾介質的粒徑為5-20mm。所述過濾介質為陶瓷球。濾塵室8-3位于熱解反應器10內部，此設計有助于利用熱解反應器10的溫度。所述提升管8-2的頂部設置有含塵氣出口8-1；所述提升管8-2的底部設置有風帽8-6，用于向所述提升管8-2中吹入氣體。提升管8-2的頂部與濾塵室8-3的頂部連通，提升管8-2 的底部與濾塵室8-3的底部連通，提升管8-2和濾塵室8-3形成回路。熱解油氣通過濾塵室伸入到熱解反應器內部的側壁上的孔道8-4進入濾塵室8-3并流過過濾介質，通過過濾介質的碰撞可以除去灰塵，由此除去熱解油氣中的灰塵，接著經除塵的熱解油氣通過濾塵室8-3另一側側壁(即濾塵室8-3與集氣室8-9共用的側壁)上的孔道8-4進入集氣室8-9，由此從熱解油氣出口8-5排出。通過提升管8-2底部的風帽8-6向提升管8-2內部吹入氣體，一方面吹掃掉吸附有灰塵的過濾介質上的灰塵，另一方面將經吹掃處理的過濾介質吹動循環回至濾塵室8-3，以循環利用。進一步地，參照圖1，熱解反應器10的物料進口與進料螺旋2相連，進料螺旋2與料倉1相連；熱解反應器10的物料出口與出料螺旋9相連。本實施例的工作流程為：粒徑小于3mm的煤粉由料倉1經過進料螺旋2下落至熱解反應器10內，經過布料器3布料后，與輻射管5(600℃)接觸發生熱解反應，反應得到的半焦堆至爐底，由出料螺旋9排出；熱解油氣(500℃)經由除塵裝置8除塵處理，進入到冷凝分離系統，由此分離得到焦油和熱解氣。其中，濾塵室8-3內過濾介質為粒徑5mm的陶瓷球，除塵裝置孔道8-4孔徑為3mm。對除塵前后的焦油含塵量進行測量，測量結果見表1。表1除塵前后焦油含塵量比較除塵前焦油含塵量除塵后焦油含塵量14.59％4.32％熱解產物分別的測量結果見表2。表2熱解產物分布名稱焦油/％半焦/％熱解氣/％熱解水/％熱解產率11.1765.2813.0510.5格金產率10.3571.159.758.75以上通過實施例對本實用新型進行了詳細說明，應當理解的是，本領域的技術人員完全可以在不偏離本項實用新型技術思想的范圍內，進行多種形式的變更以及修改。本實用新型的技術性范圍并不局限于以上描述的內容，必須根據權利要求范圍來確定其保護范圍。當前第1頁1 2 3