本實用新型涉及煤炭熱解技術，具體涉及一種粉煤熱解裝置。

背景技術：

粉煤熱解國內外有很多技術，但是主要包括外熱式熱解法，固體熱載體熱解法，快速氣體熱解法等。其中固體熱載體存在煤氣中粉塵大、半焦灰分大等問題；氣體快速熱解存在氣體循環(huán)量大、加熱冷卻循環(huán)氣體熱效率低、煤氣中粉塵大等問題，而外熱式直立爐熱解粉煤雖然存在傳熱效率低、產量小等問題，但立式爐具有綜合能耗低，投資小，操作簡單等優(yōu)點，突出問題是煤氣不易從物料中排出，濕法熄焦污染環(huán)境，耗水量大等問題。

技術實現(xiàn)要素：

針對現(xiàn)有技術存在的缺陷或不足，本實用新型提供了一種粉煤熱解裝置，包括直立爐，所述直立爐包括間隔分布的炭化室和煙道，所述煙道在垂直方向上通過分隔墻分為干燥預熱段、干餾熱解段和冷卻降溫段三個功能段；

所述干燥預熱段用于將經加熱后的從冷卻降溫段冷卻后的煙氣，與炭化室中的粉煤進行換熱，以得到被預熱的粉煤；

所述干餾熱解段用于將被預熱的粉煤進行熱解得到熱解煤氣；

所述冷卻降溫段用于將熱解煤氣后剩余的半焦和煙氣進行冷卻，并將半焦排出，將冷卻后的煙氣送入干燥預熱段；

每個功能段的煙道中設置有氣體分隔層，所述炭化室側壁上設有通氣孔，所述氣體分隔層、煙道和炭化室側壁上的通氣孔構成煙氣或煤氣流動腔。

進一步地，每個功能段中所述氣體分隔層至少為兩層。

進一步地，所述氣體分隔層間隔設置在煙道中，每個功能段中所述炭化室側壁由氣體分隔層間隔為至少三段，其中炭化室側壁的每段間隔設有通氣孔。

進一步地，所述煙道中全部設置有氣體分隔層，每個功能段中所述炭化室側壁由氣體分隔層間隔為至少三段，其中炭化室側壁的每段都設有通氣孔。

進一步地，所述無通氣孔的炭化室側壁段的長度大于兩個炭化室的寬度。

與現(xiàn)有技術相比，本實用新型具有以下技術效果：

(1)本實用新型采用氣固換熱后氣體經過炭化室側壁排出，使得氣體熱載體和垂直下降移動的粉煤直接接觸，實現(xiàn)換熱過程中自除塵和無自由面溢出抑塵；

(2)本實用新型采用對流換熱來實現(xiàn)熱量的傳遞，熱效率高，經濟實用。

附圖說明

圖1為實施例1移動床立式粉煤熱解爐示意圖；

圖2為實施例2移動床立式粉煤熱解爐示意圖；

圖中標號代表為：1—氣體分隔層；2—干燥預熱段；3—干餾熱解段；4—冷卻降溫段；5—煙道；6—炭化室；7—分隔墻；8—第一抽煙氣機；9—抽煤氣機；10—第二煤氣機；11—出料口；12—炭化室進氣；13—炭化室出氣。

具體實施方式

以下結合附圖與具體實施方式對本實用新型作進一步詳細解釋說明。

實施例1

如圖1所示，本實施例為實現(xiàn)實施例1的一種粉煤熱解裝置，包括直立爐，所述直立爐包括間隔分布的炭化室6和煙道5，所述煙道在垂直方向上通過分隔墻7分為干燥預熱段2、干餾熱解段3和冷卻降溫段4三個功能段；

所述干燥預熱段2用于將經加熱后的從冷卻降溫段冷卻后的煙氣，與炭化室6中的粉煤進行換熱，以得到被預熱的粉煤；

所述干餾熱解段3用于將被預熱的粉煤進行熱解得到熱解煤氣；

所述冷卻降溫段4用于將熱解煤氣后剩余的半焦和煙氣進行冷卻，并將半焦排出，將冷卻后的煙氣送入干燥預熱段2；

每個功能段包括間隔分布的炭化室6和煙道5，所述煙道5中部分設置有氣體分隔層1，所述炭化室6側壁上設有通氣孔，所述氣體分隔層1、煙道5和炭化室6側壁上的通氣孔構成煙氣或煤氣流動腔。

其中，每個功能段中所述氣體分隔層1至少為兩層，本實施例中為3層。

其中，氣體分隔層1間隔設置在煙道5中，每個功能段中所述炭化室6側壁由氣體分隔層1間隔為至少三段，其中炭化室6側壁的每段間隔設有通氣孔。

圖1中的實線箭頭代表煙氣，虛線箭頭代表煤氣，則本實施例所提供裝置的具體工作過程為：干燥預熱段2由三層煙道5組成，每層煙道由氣體分隔層1間隔，從冷卻降溫段4冷卻半焦后的循環(huán)煙氣，被半焦加熱到300℃以后，從干燥預熱段2中間層煙道5進入，由上而下進入下層煙道5后，以與粉煤走料方向垂直的方向進入炭化室6煤層中，經過換熱，從炭化室6兩側進入底層側面煙道5，由底層側面煙道5進入上層側面煙道5，再從上層側面煙道5進入炭化室6穿過煤層，從上層中間煙道5溢出，煙氣通過第二抽煙氣機10排出爐外收塵后達標排放，部分煙氣循環(huán)使用，實現(xiàn)自除塵和干燥預熱的目的。

被預熱和除塵的粉煤，通過過渡段，進入干餾熱解段3，進行熱解。來自煤氣凈化系統(tǒng)的冷煤氣和部分助燃空氣混合后進入干餾熱解段3中間層煙道5，再從底層煙道5進入熱解炭化室6，穿過煤層由底層中間煙道5進入上層中間煙道5，再次穿過煤層，熱解煤氣從上層中間煙道5通過抽煤氣機9抽出爐外，經過冷卻凈化后，獲取焦油后部分煤氣回爐使用。

被熱解后的半焦經過過渡段進入冷卻降溫段4，冷卻降溫段4中半焦被來自預熱干燥段2的煙氣進行冷卻，半焦通過出料口11排出爐外，煙氣通過第一抽煙氣機8抽出并循環(huán)被送入預熱干燥段。

從整個熱解爐干燥、熱解和冷卻過程均為氣體熱載體直接換熱，氣體熱載體運動方向和物料運動方向垂直，實現(xiàn)原煤干燥除塵、熱解取油和半焦熱量回收的過程，而在整個過程中，氣體從炭化室側壁溢出，并無自由面，極大抑制了粉塵，尤其降低了熱解煤氣中焦油粉塵的含量。

實施例2

如圖2所示，本實施例與實施例2所提供的裝置結構相同，僅有的區(qū)別為：本實施例中每個功能段的煙道5中全部設置有氣體分隔層1，每個功能段中所述炭化室6側壁由氣體分隔層1間隔為至少三段，其中炭化室6側壁的每段都設有通氣孔。

圖2中的實現(xiàn)箭頭表示煙氣，虛線箭頭表示煤氣；本實施例所提供裝置的具體工作過程為：干燥預熱段2由三層煙道5組成，從冷卻降溫段4冷卻半焦后的循環(huán)煙氣，被半焦加熱到300℃以后，從干燥預熱段2底層煙道5進入，由下而上進入中間層煙道5后，以與粉煤移下降方向垂直的方向穿過炭化室6煤層，經過換熱，從中間層炭化室6兩側進入中間層煙道5，再從中間層煙道5進入炭化室6穿過煤層上升，從上層煙道6溢出，煙氣通過第二抽煙氣機10排出爐外收塵后達標排放，部分煙氣循環(huán)使用，實現(xiàn)自除塵和干燥預熱的目的。

被預熱和除塵的粉煤，通過過渡段，進入干餾熱解段3，進行熱解。來自煤氣凈化系統(tǒng)的冷煤氣和部分助燃空氣混合后進入干餾熱解段3底層煙道5，再從底層煙道5進入熱解炭化室6，穿過煤層進入中間層煙道5，由中間層煙道5再次進入炭化室6穿過煤層上升，熱解煤氣從上層中間煙道5通過抽煤氣機9抽出爐外，經過冷卻凈化后，獲取焦油后部分煤氣回爐使用。

被熱解后的半焦經過過渡段進入冷卻降溫段4，冷卻降溫段4中半焦被來自預熱干燥段2的煙氣進行冷卻，半焦通過出料口11排出爐外，煙氣循環(huán)通過第一抽煙氣機8抽出并被送入預熱干燥段。

從整個熱解爐干燥、熱解和冷卻過程均為氣體熱載體直接換熱，氣體熱載體運動方向和物料運動方向平行，實現(xiàn)原煤干燥除塵、熱解取油和半焦熱量回收的過程，而在整個過程中，氣體從炭化室側壁溢出，并無自由面，極大抑制了粉塵，尤其降低了熱解煤氣中焦油粉塵的含量。

實施例3

本實施例在實施例2所提供的裝置中進一步限定了無通氣孔的炭化室6側壁段的長度大于兩個炭化室6的寬度，以免煙氣在沒有氣體分隔層1的煙道5中進行流動。