本實(shí)用新型屬于煤化工領(lǐng)域，具體涉及一種去除熱解爐內(nèi)沉積炭的裝置及系統(tǒng)。

背景技術(shù)：

快速熱解主要是針對(duì)粉狀中低階煤的一種先進(jìn)的中溫?zé)峤馓豳|(zhì)技術(shù)，要求其物料在均勻的溫度場(chǎng)下加熱速率高，從反應(yīng)機(jī)理上來(lái)看，可以使中低階煤高分子迅速發(fā)生斷鍵反應(yīng)，抑制了熱解產(chǎn)物的二次熱解反應(yīng)和交聯(lián)反應(yīng)，降低中低階煤熱解過(guò)程中的燃?xì)夂桶虢巩a(chǎn)物，提高焦油產(chǎn)率，因此該技術(shù)更適合于中國(guó)國(guó)情，并能提高中低階煤利用的經(jīng)濟(jì)和社會(huì)效果。

快速熱解爐是快速熱解的核心設(shè)備，可分為熱載體快速熱解爐、無(wú)熱載體快速熱解爐。熱載體快速熱解爐是最早從事研究的快速熱解設(shè)備之一，但是諸多技術(shù)瓶頸制約了熱載體快速熱解爐的工業(yè)化，例如：提質(zhì)煤與熱載體分離技術(shù)、熱解氣除塵技術(shù)。而無(wú)熱載體快速熱解爐以其高效的熱解速率、溫度的可調(diào)節(jié)性、燃?xì)馀c油品的高收率，逐步受到煤化工市場(chǎng)的青睞。

現(xiàn)有技術(shù)中，煤快速熱解系統(tǒng)采用輻射管加熱提供熱源，在煤熱解過(guò)程中產(chǎn)生的荒煤氣在高溫作用下，某些大分子碳?xì)浠衔锊粩喾纸?產(chǎn)生一定數(shù)量的甲烷，甲烷繼續(xù)受高溫作用裂解，析出游離碳和氫氣，游離碳附著于蓄熱式輻射管和蓄熱式輻射管防護(hù)擋板上，逐漸積累，最終形成厚厚的沉積炭層。沉積炭層不僅影響蓄熱式輻射管傳熱，同時(shí)對(duì)熱解煤料在快速熱解爐中的下降產(chǎn)生阻力，影響熱解效率。

現(xiàn)有技術(shù)中公開(kāi)了一種汽油發(fā)動(dòng)機(jī)氣門、噴油嘴及火花塞防止積碳離子處理方法，包括將復(fù)合催化劑離子注入到或離子鍍到氣門表面、噴油嘴及火花塞金屬電極表面；汽油機(jī)做功時(shí)，沖撞到氣門、噴油嘴及火花塞表面的碳顆粒及有機(jī)物的氧化反應(yīng)閾值被催化劑降低，促使碳顆粒及有機(jī)物催化燃燒。該方法可減少氣門、噴油嘴及火花塞表面積碳，提高燃燒效率，減少碳排放。但是該技術(shù)工藝復(fù)雜，處理積碳費(fèi)用較高?，F(xiàn)有技術(shù)中還公開(kāi)了一種減少汽車缸內(nèi)積碳與凈化尾氣排放的除碳裝置。裝置由單片機(jī)、脈沖控制電路、藍(lán)牙模塊三部分組成。車載直流源為本系統(tǒng)提供電源，脈沖控制電路產(chǎn)生脈沖電流，且兩個(gè)輸出端分別連接點(diǎn)火器的點(diǎn)火線圈。當(dāng)汽車發(fā)動(dòng)后，除碳裝置開(kāi)始工作；當(dāng)汽車熄火后，除碳裝置停止工作。當(dāng)點(diǎn)火器次級(jí)導(dǎo)通點(diǎn)火時(shí)、交變脈沖電流輸入點(diǎn)火線圈產(chǎn)生交變磁場(chǎng)、促進(jìn)燃油霧化、提高了燃燒效率，交變磁場(chǎng)還在油缸內(nèi)壁產(chǎn)生渦流，在趨膚效應(yīng)的作用下促使積碳燃燒。但是該裝置由于交變脈沖電流輸入點(diǎn)火線圈產(chǎn)生交變磁場(chǎng)較弱，除積碳不徹底。

現(xiàn)有技術(shù)中還公開(kāi)了一種焦?fàn)t氣非催化轉(zhuǎn)化裝置換熱管積碳的處理方法，用1300℃左右的焦?fàn)t氣轉(zhuǎn)化氣體通過(guò)廢熱鍋爐換熱管降溫至250℃左右,其所含CO、CO₂及CH₄等成分在高H₂存在的情況下,依次裂解析炭,粘結(jié)或沉積在換熱管內(nèi)壁上,降低換熱效率,甚至堵塞換熱管。在適當(dāng)降溫條件下,以高速氣流分批沖刷換熱管,吹除沉積炭粉,可恢復(fù)換熱能力80％以上,可縮短檢修時(shí)間80％以上。但是該技術(shù)以高速氣流(N2)沖刷、吹掃方式除積碳效率較低。

綜上所述，現(xiàn)有的除積碳方法，對(duì)快速熱解爐除碳均不適用，所以現(xiàn)在急需尋找一種快速熱解系統(tǒng)除沉積炭的裝置，已解決現(xiàn)有技術(shù)中快速熱解爐有沉積炭的問(wèn)題。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本實(shí)用新型的目的在于提供一種去除熱解爐內(nèi)沉積炭的裝置及系統(tǒng)，解決現(xiàn)有技術(shù)中沉積炭層影響蓄熱時(shí)加熱輻射管傳熱，影響熱解效率的問(wèn)題。

為了解決上述技術(shù)問(wèn)題，本實(shí)用新型提供了一種去除熱解爐中沉積炭的裝置，所述裝置包括：水蒸氣管路、切換閥、CO₂管路、除炭管；

所述切換閥包含兩個(gè)位置，即第一位置和第二位置，處于該第一位置時(shí)所述切換閥連通所述水蒸氣管路的一端與所述除炭管的進(jìn)氣端；處于該第二位置時(shí)，所述切換閥連通所述CO₂管路的一端與所述除炭管的進(jìn)氣端；

所述除炭管的排氣端伸入所述熱解爐內(nèi)部；

從所述除炭管中能夠噴出水蒸氣或CO₂，噴送至所述熱解爐的加熱輻射管上，從而把其上的沉積炭去除。

進(jìn)一步地，所述裝置還包括：CO₂提取系統(tǒng)和廢氣管路，所述CO₂提取系統(tǒng)包括CO₂提取系統(tǒng)進(jìn)氣口和CO₂提取系統(tǒng)出氣口；

所述CO₂提取系統(tǒng)進(jìn)氣口與所述廢氣管路的一端相連接；

所述廢氣管路的另一端與所述加熱輻射管的出氣端相連通；

所述CO₂提取系統(tǒng)出氣口與所述CO₂管路的另一端相連接。

進(jìn)一步地，所述裝置還包括換熱器、凈化裝置、凈煤氣管路；所述換熱器還包括換熱器進(jìn)水口、換熱器出水口、換熱器進(jìn)氣口和換熱器出氣口，

所述換熱器進(jìn)水口與水管相連接，所述換熱器出水口與所述水蒸氣管路的另一端相連接；

所述換熱器進(jìn)氣口與所述熱解爐的荒煤氣導(dǎo)出口連接，所述換熱器出氣口與所述凈化裝置的進(jìn)氣口連接；

所述凈煤氣管路一端與所述凈化裝置的出氣口連接，所述凈煤氣管路另一端與所述加熱輻射管的入氣端相連接。

進(jìn)一步地，伸入所述熱解爐內(nèi)部的所述除炭管上開(kāi)設(shè)有多個(gè)氣體通路。

進(jìn)一步地，靠近所述切換閥側(cè)的所述多個(gè)氣體通路的口徑至遠(yuǎn)離所述切換閥側(cè)的所述多個(gè)氣體通路的口徑由小至大排列。

進(jìn)一步地，所述水蒸氣管路上設(shè)置有水蒸氣加壓泵，所述CO₂管路上設(shè)置有CO₂加壓風(fēng)機(jī)。

本實(shí)用新型還提供了一種采用上述去除熱解爐中沉積炭的裝置的系統(tǒng)，所述系統(tǒng)還包括熱解爐，所述熱解爐包括：加熱輻射管、荒煤氣導(dǎo)出口、所述熱解爐外壁上開(kāi)有的通孔；

所述加熱輻射管的出氣端與所述廢氣管路的另一端相連接；

所述加熱輻射管的入氣端與所述凈煤氣管路另一端相連接；

所述荒煤氣導(dǎo)出口與所述換熱器進(jìn)氣口相連接；

所述通孔用于將所述除炭管的排氣端通過(guò)所述通孔伸入所述熱解爐內(nèi)部；

從所述除炭管中能夠噴出水蒸氣或CO₂，噴送至所述熱解爐的加熱輻射管上，從而把其上的沉積炭去除。

實(shí)用新型本實(shí)用新型的有益效果在于：本實(shí)用新型公開(kāi)的去除熱解爐內(nèi)沉積炭的裝置及系統(tǒng)，有效地解決了煤快速熱解系統(tǒng)的熱解爐爐膛內(nèi)加熱輻射管部件結(jié)炭問(wèn)題，保證了系統(tǒng)安全正常運(yùn)轉(zhuǎn)，大大提高了熱解爐的熱解效率。本實(shí)用新型的去除熱解爐中沉積炭的裝置設(shè)置有水蒸氣管路、CO₂管路和除炭管，利用水蒸氣與高溫沉積炭反應(yīng)和二氧化碳與高溫沉積炭反應(yīng)，去除熱解爐爐膛內(nèi)加熱輻射管部件的結(jié)炭。水蒸氣與高溫沉積炭反應(yīng)和二氧化碳與高溫沉積炭反應(yīng)二者配合工作，交替進(jìn)行，抑制H₂O+C＝CO+H₂可逆反應(yīng)的發(fā)生，利于除炭操作。充分利用沉積炭的剩余價(jià)值，沉積炭經(jīng)過(guò)反應(yīng)生成的CO和H₂補(bǔ)充到荒煤氣中補(bǔ)充了荒煤氣氣量。

本實(shí)用新型去除沉積炭的操作與熱解爐的熱解同步進(jìn)行，無(wú)需停產(chǎn)除炭，極大地提高了熱解爐系統(tǒng)的工作效率。

附圖說(shuō)明

圖1是本實(shí)用新型實(shí)施例的去除熱解爐中沉積炭的裝置的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖2是本實(shí)用新型實(shí)施例的除炭管上開(kāi)設(shè)氣體通路的結(jié)構(gòu)示意圖。

圖中：

101.水蒸氣管路；102.水蒸氣加壓泵；201.切換閥；301.CO₂管路；302.CO₂提取系統(tǒng)；303.廢氣管路；304.CO₂加壓風(fēng)機(jī)；401.除炭管；402.氣體通路；403.開(kāi)關(guān)閥；501.換熱器；502.凈化裝置；503.凈煤氣管路；504.水管；

600.熱解爐；601.加熱輻射管；602.荒煤氣導(dǎo)出口。

具體實(shí)施方式

為使本實(shí)用新型的上述目的、特征和優(yōu)點(diǎn)能夠更加明顯易懂，下面結(jié)合附圖和具體實(shí)施方式對(duì)本實(shí)用新型作進(jìn)一步詳細(xì)的說(shuō)明。應(yīng)當(dāng)理解，此處所描述的具體實(shí)施例僅僅用以解釋本實(shí)用新型，并不用于限定本實(shí)用新型。

本實(shí)用新型的去除熱解爐中沉積炭的裝置，結(jié)構(gòu)示意圖如圖1所示。所述去除熱解爐中沉積炭的裝置包括：水蒸氣管路101、切換閥201、CO₂管路301、除炭管401。

所述切換閥201包含兩個(gè)位置，即第一位置和第二位置，處于該第一位置時(shí)所述切換閥201連通所述水蒸氣管路101的一端與所述除炭管401的進(jìn)氣端；處于該第二位置時(shí)，所述切換閥201連通所述CO₂管路301的一端與所述除炭管401的進(jìn)氣端。

所述除炭管401的排氣端伸入所述熱解爐內(nèi)部。

從所述除炭管401中能夠噴出水蒸氣或CO₂，噴送至所述熱解爐600的加熱輻射管601上，從而把其上的沉積炭去除。

其中，本實(shí)用新型的去除熱解爐中沉積炭的裝置設(shè)置有水蒸氣管路101、CO₂管路301和除炭管401，水蒸氣管路101、CO₂管路301分別通入水蒸氣、CO₂，所述除炭管401噴出水蒸氣或CO₂，利用水蒸氣與高溫沉積炭反應(yīng)和二氧化碳與高溫沉積炭反應(yīng)，去除熱解爐爐膛內(nèi)加熱輻射管601部件的結(jié)炭。水蒸氣與高溫沉積炭反應(yīng)和二氧化碳與高溫沉積炭反應(yīng)二者配合工作，交替進(jìn)行，抑制H₂O+C＝CO+H₂可逆反應(yīng)的發(fā)生，利于除炭操作。同時(shí)，所述除炭管401噴出水蒸氣或CO₂，對(duì)沉積炭起到吹掃作用，加快去除沉積炭速度。

切換閥201可為自動(dòng)切換閥，根據(jù)需要預(yù)先設(shè)定切換時(shí)間和切換方式，實(shí)現(xiàn)水蒸氣除沉積炭與CO₂除沉積炭的智能切換。切換閥201還可為手動(dòng)切換閥，根據(jù)需要手動(dòng)進(jìn)行切換，實(shí)現(xiàn)水蒸氣除沉積炭與CO₂除沉積炭的智能切換。

特別地，本實(shí)用新型去除熱解爐中沉積炭的操作與熱解爐的熱解同時(shí)進(jìn)行，無(wú)需停止熱解操作就可除沉積炭。進(jìn)行生產(chǎn)的同時(shí)即可解決因?yàn)槌练e炭導(dǎo)致加熱輻射管傳熱效率差的問(wèn)題，極大地提高了熱解爐系統(tǒng)的工作效率。

在一些說(shuō)明性實(shí)施例中，如圖1所示，所述裝置還包括：CO₂提取系統(tǒng)302和廢氣管路303，所述CO₂提取系統(tǒng)302包括CO₂提取系統(tǒng)進(jìn)氣口和CO₂提取系統(tǒng)出氣口。

所述CO₂提取系統(tǒng)302進(jìn)氣口與所述廢氣管路303的一端相連接。

所述廢氣管路303的另一端與所述加熱輻射管601的出氣端相連通。

所述CO₂提取系統(tǒng)302出氣口與所述CO₂管路301的另一端相連接。

其中，所述廢氣管路303的另一端與所述加熱輻射管601的出氣端相連通，用于收集所述加熱輻射管601在生產(chǎn)過(guò)程中產(chǎn)生的廢氣，其中含有大量CO₂，可用于CO₂管路301中CO₂的補(bǔ)充。所述CO₂提取系統(tǒng)302可對(duì)廢氣中的CO₂進(jìn)行提取，提取出的CO₂進(jìn)入CO₂管路301，廢氣中的其他氣體外排，或進(jìn)行二次利用。

在一些說(shuō)明性實(shí)施例中，如圖1所示，所述裝置還包括換熱器501、凈化裝置502、凈煤氣管路503；所述換熱器501還包括換熱器進(jìn)水口、換熱器出水口、換熱器進(jìn)氣口和換熱器出氣口。

所述換熱器501進(jìn)水口與水管504相連接，所述換熱器501出水口與所述水蒸氣管路101的另一端相連接。

所述換熱器501進(jìn)氣口與所述熱解爐600的荒煤氣導(dǎo)出口602連接，所述換熱器501出氣口與所述凈化裝置502的進(jìn)氣口連接。

所述凈煤氣管路503一端與所述凈化裝置502的出氣口連接，所述凈煤氣管路503另一端與所述加熱輻射管601的入氣端相連接。

其中，水管504接入的水為系統(tǒng)內(nèi)的軟化水，通過(guò)換熱器501進(jìn)行換熱，軟化水汽化為水蒸氣。換熱的熱量來(lái)自于外界供熱或熱解爐600的荒煤氣導(dǎo)出口602所導(dǎo)出的荒煤氣的熱量。優(yōu)選地，換熱的熱量來(lái)自于荒煤氣導(dǎo)出口602所導(dǎo)出的荒煤氣的熱量。

換熱器501、凈化裝置502、凈煤氣管路503、加熱輻射管601順次連接，換熱器中通過(guò)荒煤氣，荒煤氣在凈化裝置502中進(jìn)行凈化，凈化出凈煤氣，作為加熱輻射管601燃燒的燃?xì)?，燃燒后生成廢氣，其中含有CO₂，經(jīng)過(guò)CO₂提取系統(tǒng)，提取出CO₂，可進(jìn)行去除沉積炭的原料。

圖2示出了本實(shí)用新型實(shí)施例的除炭管上開(kāi)設(shè)氣體通路的結(jié)構(gòu)示意圖。

在一些說(shuō)明性實(shí)施例中，伸入所述熱解爐600內(nèi)部的所述除炭管401上開(kāi)設(shè)有多個(gè)氣體通路402。

其中，多個(gè)氣體通路402優(yōu)選為多個(gè)噴嘴。

所述除炭管401上還設(shè)置有開(kāi)關(guān)閥403，開(kāi)關(guān)閥403用于控制除炭管401是否有水蒸氣或CO₂通過(guò)。如果需要去除熱解爐中沉積炭，則開(kāi)啟；如果不需要去除熱解爐中沉積炭，則關(guān)閉。

在一些說(shuō)明性實(shí)施例中，靠近所述切換閥201側(cè)的所述多個(gè)氣體通路402的口徑至遠(yuǎn)離所述切換閥201側(cè)的所述多個(gè)氣體通路402的口徑由小至大排列。

其中，所述除炭管401還包括水蒸氣除炭支管和CO₂除炭支管；伸入所述熱解爐內(nèi)部的所述水蒸氣除炭支管上的多個(gè)氣體通路的口徑大于伸入所述熱解爐內(nèi)部的所述CO₂除炭支管上的多個(gè)氣體通路402的口徑。所述氣體通路402的口徑根據(jù)熱解爐600爐膛內(nèi)的沉積炭分布的量進(jìn)行設(shè)計(jì)，更好的進(jìn)行去除沉積炭。根據(jù)熱解爐600爐膛內(nèi)的沉積炭分布的量進(jìn)行設(shè)計(jì)的氣體通路402的口徑大小如表1所示。

表1

注：表1內(nèi)氣體通路的單位為：mm

在一些說(shuō)明性實(shí)施例中，如圖1所示，所述水蒸氣管路101上設(shè)置有水蒸氣加壓泵102，所述CO₂管路301上設(shè)置有CO₂加壓風(fēng)機(jī)304。用于對(duì)水蒸氣、CO₂加壓，更好的進(jìn)入熱解爐爐膛內(nèi)，進(jìn)行去除沉積炭。

在一些說(shuō)明性實(shí)施例中，如圖1所示，一種采用上述去除熱解爐中沉積炭的裝置的系統(tǒng)，所述系統(tǒng)還包括熱解爐600，所述熱解爐600包括：加熱輻射管601、荒煤氣導(dǎo)出口602、所述熱解爐600外壁上開(kāi)有的通孔。

所述加熱輻射管601的出氣端與所述廢氣管路303的另一端相連接。

所述加熱輻射管601的入氣端與所述凈煤氣管路503另一端相連接。

所述荒煤氣導(dǎo)出口602與所述換熱器501進(jìn)氣口相連接。

所述通孔用于將所述除炭管401的排氣端通過(guò)所述通孔伸入所述熱解爐600內(nèi)部。

從所述除炭管401中能夠噴出水蒸氣或CO₂，噴送至所述熱解爐600的加熱輻射管601上，從而把其上的沉積炭去除。

在一些說(shuō)明性實(shí)施例中，一種采用上述系統(tǒng)去除熱解爐中沉積炭的方法，包括以下步驟：

A、將該水蒸氣順次送入所述水蒸氣管路101、所述切換閥201和所述除炭管401，將所述水蒸氣送入所述熱解爐600內(nèi)部，所述水蒸氣噴送至所述加熱輻射管上，從而把其上的沉積炭去除；或

B、CO₂順次通過(guò)所述CO₂管路301、所述切換閥201和所述除炭管401，送入所述熱解爐600內(nèi)部，所述CO₂送至所述加熱輻射管上，從而把其上的沉積炭去除；或

C、步驟A和步驟B交替進(jìn)行，從而把所述加熱輻射管上的沉積炭去除。

本方法步驟A、步驟B可分別單獨(dú)去除沉積炭，由于水蒸氣與炭反應(yīng)為可逆反應(yīng)，步驟A、步驟B交替進(jìn)行，有利于反應(yīng)的正向進(jìn)行，利于除沉積炭的操作。采用步驟C時(shí)，步驟A中的水蒸氣除炭時(shí)間5～10分鐘；步驟B中的二氧化碳除炭時(shí)間5～10分鐘。

在一些說(shuō)明性實(shí)施例中，所述CO₂順次通過(guò)所述CO₂管路301、所述切換閥201和所述除炭管401之前還包括：

所述加熱輻射管的出氣端排出廢氣，所述廢氣沿所述廢氣管路303送入CO₂提取系統(tǒng)302，所述CO₂提取系統(tǒng)302出氣口排出CO₂。

在一些說(shuō)明性實(shí)施例中，所述加熱輻射管的出氣端排出廢氣之前還包括：

水通過(guò)所述換熱器501進(jìn)水口送入換熱器501進(jìn)行換熱，轉(zhuǎn)化為水蒸氣；

所述水蒸氣通過(guò)所述換熱器出水口，送入所述熱解爐600內(nèi)部除沉積炭，生成CO和H₂。

所述CO和H₂與所述熱解爐600內(nèi)部的荒煤氣沿所述荒煤氣導(dǎo)出口602，通過(guò)所述換熱器進(jìn)氣口送入換熱器501，與水進(jìn)行換熱，沿所述換熱器出氣口出送入所述凈化裝置502，排出CO和H₂，CO和H₂送入所述加熱輻射管并進(jìn)行放熱反應(yīng)，生成CO₂和水蒸汽。

其中，該步驟可使去除沉積炭的反應(yīng)形成循環(huán)。

實(shí)施例1

去除熱解爐600中的沉積炭的操作在快速熱解過(guò)程中進(jìn)行，快速熱解過(guò)程中，爐膛內(nèi)溫度500℃-900℃。

水蒸氣送入水蒸氣管路101，經(jīng)過(guò)水蒸氣加壓泵102、切換閥201，經(jīng)除炭管401引至加熱輻射管601下部，從噴嘴噴出，對(duì)加熱輻射管601外皮表面和輻射管蓋板上進(jìn)行除炭，高壓水蒸氣與炙熱的沉積炭反應(yīng)(H₂O+C＝CO+H₂)，生成CO和H₂，隨著反應(yīng)的進(jìn)行，沉積炭逐漸呈蜂窩狀，同時(shí)水蒸氣還起到吹掃作用。

水蒸氣經(jīng)反應(yīng)除炭生成的CO和H₂通過(guò)熱解爐600爐膛與熱解產(chǎn)生的荒煤氣匯集到一起，經(jīng)熱解爐600上部的荒煤氣導(dǎo)出口602導(dǎo)出。

經(jīng)過(guò)一段時(shí)間后，切換閥201換向，切換為CO₂管路201。

CO₂送入CO₂管路301，經(jīng)過(guò)CO₂加壓風(fēng)機(jī)304、切換閥201，經(jīng)除炭管401引至加熱輻射管601下部，經(jīng)噴嘴噴出，對(duì)加熱輻射管601外皮表面和輻射管蓋板上進(jìn)行除炭，CO₂與炙熱的沉積炭反應(yīng)(C+CO₂＝2CO)，使得沉積炭得到逐步去除。

CO₂去除沉積炭生成的CO通過(guò)熱解爐600爐膛與熱解產(chǎn)生的荒煤氣匯集到一起，經(jīng)熱解爐600上部的荒煤氣導(dǎo)出口602導(dǎo)出。

CO₂噴射除炭一段時(shí)間后，切換閥201換向，關(guān)閉廢氣管路303，接通水蒸氣管路101，完成一個(gè)除炭循環(huán)。

其中，煤料經(jīng)熱解爐600產(chǎn)生的荒煤氣從熱解爐600上部的荒煤氣導(dǎo)出口602導(dǎo)出，在換熱器501內(nèi)與水間接換熱，產(chǎn)生低壓蒸汽；低壓蒸汽經(jīng)加壓泵加壓通過(guò)水蒸氣除炭支管輸送到熱解爐600內(nèi)加熱輻射管的底部，作為去除熱解爐600中沉積炭的氣源之一。經(jīng)凈化系統(tǒng)凈化的荒煤氣在加熱輻射管內(nèi)燃燒產(chǎn)生的廢氣經(jīng)引風(fēng)機(jī)抽出，經(jīng)變壓吸附提取二氧化碳作為去除熱解爐600中沉積炭的氣源之二。

實(shí)施例2

以產(chǎn)能50萬(wàn)噸的快速熱解系統(tǒng)為例，50萬(wàn)噸的煤預(yù)處理系統(tǒng)；一臺(tái)熱解爐600，處理能力50萬(wàn)噸；處理煤氣量20000m³/h的煤氣凈化系統(tǒng)。

從荒煤氣導(dǎo)出口導(dǎo)出的700℃的荒煤氣與流量2噸/小時(shí)的軟化水在換熱器501中換熱，荒煤氣溫度降為200℃，2噸/小時(shí)的軟化水變?yōu)?噸低壓蒸汽；經(jīng)水蒸氣加壓泵102加壓至5kg/cm²，輸送至切換閥201，最后到熱解爐600內(nèi)的除炭管401，從除炭管401上的噴嘴噴出，與加熱輻射管601及輻射管蓋板上的溫度達(dá)1000℃的沉積炭發(fā)生發(fā)應(yīng)：H₂O+C＝CO+H₂

反應(yīng)發(fā)生的CO和H₂匯入荒煤氣中，通過(guò)熱解爐600爐膛，經(jīng)熱解爐600的荒煤氣導(dǎo)出口602進(jìn)入荒煤氣凈化系統(tǒng)。

水蒸氣除炭6分鐘后，切換閥201完成切換操作，關(guān)閉低壓水蒸氣，開(kāi)啟CO₂管路301。

熱解爐600產(chǎn)生的荒煤氣通過(guò)凈化裝置502凈化后，作為熱解爐600爐膛內(nèi)加熱輻射管601燃燒的燃?xì)猓珻O₂在CO₂提取系統(tǒng)302中，由煤氣燃燒的廢氣中提取，提取量為30000Nm³/h，經(jīng)過(guò)CO₂加壓風(fēng)機(jī)304加壓至3kg/cm²，經(jīng)切換閥201到除炭管401，從除炭管401上的噴嘴噴出，與加熱輻射管601及輻射管蓋板上的溫度達(dá)1000℃的沉積炭發(fā)生發(fā)應(yīng)：

C+CO₂＝2CO

反應(yīng)生成的CO匯入荒煤氣中，通過(guò)熱解爐600爐膛，經(jīng)熱解爐600的荒煤氣導(dǎo)出口602進(jìn)入荒煤氣凈化系統(tǒng)。

CO₂除炭6分鐘后，切換閥201完成切換操作，關(guān)閉CO₂管路301，開(kāi)啟水蒸氣管路101，完成一個(gè)除炭循環(huán)，并以此反復(fù)循環(huán)除炭。

除炭管401上分別設(shè)置有直徑不同的多個(gè)噴嘴，優(yōu)選地為12個(gè)。噴嘴直徑大小優(yōu)選為表2中的直徑大小。

表2

注：表2內(nèi)氣體通路的單位為：mm

需要說(shuō)明的是，以上參照附圖所描述的各個(gè)實(shí)施例僅用以說(shuō)明本實(shí)用新型而非限制本實(shí)用新型的范圍，本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員應(yīng)當(dāng)理解，在不脫離本實(shí)用新型的精神和范圍的前提下對(duì)本實(shí)用新型進(jìn)行的修改或者等同替換，均應(yīng)涵蓋在本實(shí)用新型的范圍之內(nèi)。此外，除上下文另有所指外，以單數(shù)形式出現(xiàn)的詞包括復(fù)數(shù)形式，反之亦然。另外，除非特別說(shuō)明，那么任何實(shí)施例的全部或一部分可結(jié)合任何其它實(shí)施例的全部或一部分來(lái)使用。