移動(dòng)床熱解反應(yīng)器的制造方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明屬于化工領(lǐng)域，具體而言，本發(fā)明涉及一種移動(dòng)床熱解反應(yīng)器。
【背景技術(shù)】
[0002]我國(guó)的能源結(jié)構(gòu)現(xiàn)狀是富煤、貧油、少氣，當(dāng)今世界油氣資源逐漸減少，日漸匱乏，我國(guó)油氣資源短缺尤為嚴(yán)重，大量的油氣資源依賴進(jìn)口。油氣資源匱乏嚴(yán)重制約著我國(guó)經(jīng)濟(jì)和社會(huì)發(fā)展，同時(shí)大量化石燃料的燃燒，又帶來嚴(yán)重的環(huán)境問題，如粉塵，PM2.5、酸雨、溫室氣體等。大力展煤制油、煤制氣技術(shù)、熱解、氣化、液化技術(shù)等，一方面能有效地緩解我國(guó)油氣資源短缺，嚴(yán)重依賴進(jìn)口的窘迫局面;另一方面減少煤等化石燃料的利用，可有效的解決，目前，我國(guó)經(jīng)濟(jì)高速發(fā)展面臨的環(huán)境問題。據(jù)不完全統(tǒng)計(jì)，我國(guó)有90%以上的褐煤用于電站鍋爐和各種工業(yè)鍋爐。褐煤等低階煤作為動(dòng)力燃料直接燃燒，不但浪費(fèi)了煤炭中蘊(yùn)含的豐富油氣資源，而且效率低、污染重。通過中低溫?zé)峤饧夹g(shù)與半焦燃燒、氣化解耦，實(shí)現(xiàn)低階煤分級(jí)高效清潔轉(zhuǎn)化利用，是現(xiàn)在大型煤化工的主要方向。同時(shí)，針對(duì)我國(guó)高硫、高灰的IGCC技術(shù)，將能實(shí)現(xiàn)非常大的經(jīng)濟(jì)效率、社會(huì)效益和環(huán)境效益。
[0003]現(xiàn)代煤化工為實(shí)現(xiàn)低階煤等含碳燃料的高效清潔轉(zhuǎn)化利用，已開發(fā)出多種綜合煤化工技術(shù)，熱解-燃燒解耦、熱解-化學(xué)品解耦、熱解-氣化解耦等，但真正實(shí)現(xiàn)工業(yè)化的卻不多，從中試向工業(yè)化放大的過程中遇到了各式技術(shù)難題。其中尤以熱解反應(yīng)器設(shè)計(jì)、后續(xù)凈化處理工藝尤為突出。目前，含碳燃料(煤、油頁巖、生物質(zhì)等)熱解的主要爐型有撫順爐、三江方爐、大連理工的固體熱載體干餾爐、愛沙利亞的Galoter爐和澳大利亞的ATP爐等等。一些干餾爐只能用來熱解塊狀油頁巖和煤，小粒徑物料無法利用，資源利用率低，粉狀物料因無法利用而大量堆積；以氣體為熱載體的爐型，因冷凝回收系統(tǒng)龐大，熱解氣熱值低，焦油收率低等問題，難以進(jìn)一步推廣示范；以固體為熱載體的爐型，則存在原料和熱載體均勻混合，分離等問題，而限制了其進(jìn)一步發(fā)展。
[0004]因此，現(xiàn)有的熱解技術(shù)有待進(jìn)一步改進(jìn)。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005]本發(fā)明旨在至少在一定程度上解決相關(guān)技術(shù)中的技術(shù)問題之一。為此，本發(fā)明的一個(gè)目的在于提出一種移動(dòng)床熱解反應(yīng)器，該反應(yīng)器可有效抑制油氣的二次裂解，提高熱解焦油產(chǎn)率，并且采用了蓄熱式無熱載體蓄熱式輻射管加熱技術(shù)，無需氣、固熱載體，提高了熱解氣的熱值，同時(shí)移動(dòng)床熱解反應(yīng)器兼顧了設(shè)備少，易操作，故障率低等優(yōu)點(diǎn)。
[0006]在本發(fā)明的一個(gè)方面，本發(fā)明提出了一種移動(dòng)床熱解反應(yīng)器，根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例，該反應(yīng)器包括:
[0007]物料入口和半焦出口；
[0008]所述物料入口位于所述反應(yīng)器的頂部；
[0009]所述半焦出口位于所述反應(yīng)器的底部；
[0010]蓄熱式輻射管，所述蓄熱式輻射管在所述移動(dòng)床熱解反應(yīng)器的內(nèi)部沿著所述反應(yīng)器的高度方向多層布置，每層具有多根在水平方向上彼此平行的蓄熱式輻射管；
[0011]油氣導(dǎo)出管道，所述油氣導(dǎo)出管道的管壁上設(shè)置有通孔；
[0012]攪拌裝置，所述攪拌裝置包括攪拌軸和連接在所述攪拌軸上的多個(gè)攪拌桿，所述攪拌軸由所述半焦出口伸入到所述反應(yīng)器的內(nèi)部并被設(shè)置成可在所述反應(yīng)器內(nèi)旋轉(zhuǎn)；
[0013]集氣管，所述集氣管包括集氣總管以及與所述集氣總管相連通的集氣支管，
[0014]其中，所述集氣總管豎直地設(shè)置在所述反應(yīng)器外部，
[0015]所述集氣支管延伸穿過所述反應(yīng)器的側(cè)壁伸入到所述反應(yīng)器內(nèi)且與所述油氣導(dǎo)出管道相連通。
[0016]由此，根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的移動(dòng)床熱解反應(yīng)器可有效抑制油氣的二次裂解，提高熱解焦油產(chǎn)率，并且采用了蓄熱式無熱載體蓄熱式輻射管加熱技術(shù)，無需氣、固熱載體，提高了熱解氣的熱值，同時(shí)移動(dòng)床熱解反應(yīng)器兼顧了設(shè)備少，易操作，故障率低等優(yōu)點(diǎn)，另外通過在熱解反應(yīng)器中設(shè)置攪拌裝置，能夠強(qiáng)化傳熱效果。
[0017]在本發(fā)明的一些實(shí)施例中，所述集氣支管為多個(gè)，并且沿所述集氣總管的長(zhǎng)度方向彼此平行布置。由此，可以顯著提高反應(yīng)器中的油氣導(dǎo)出效率。
[0018]在本發(fā)明的一些實(shí)施例中，所述集氣支管垂直于所述集氣主管。
[0019]在本發(fā)明的一些實(shí)施例中，所述油氣導(dǎo)出管道沿所述反應(yīng)器的高度方向多層布置，每層具有多根在水平方向上彼此平行的油氣導(dǎo)出管道。由此，可以進(jìn)一步提高反應(yīng)器中的油氣導(dǎo)出效率。
[0020]在本發(fā)明的一些實(shí)施例中，所述油氣導(dǎo)出管道與所述蓄熱式輻射管平行布置，且所述蓄熱式輻射管各自的左右兩側(cè)對(duì)稱設(shè)置有兩根油氣導(dǎo)出管道。由此，可以進(jìn)一步提高反應(yīng)器中的油氣導(dǎo)出效率。
[0021]在本發(fā)明的一些實(shí)施例中，所述油氣導(dǎo)出管道與鄰近的所述蓄熱式輻射管的管壁之間距離為所述油氣導(dǎo)出管道管徑d的1/2-3倍。在本發(fā)明的一些實(shí)施例中，所述油氣導(dǎo)出管道的管壁上設(shè)置有多個(gè)通孔。由此，可以進(jìn)一步提高反應(yīng)器中的油氣導(dǎo)出效率。
[0022]在本發(fā)明的一些實(shí)施例中，所述通孔在所述油氣導(dǎo)出管道的長(zhǎng)度方向上均勻分布。在本發(fā)明的一些實(shí)施例中，同一層所述油氣導(dǎo)出管道連通至同一根所述集氣支管。
[0023]在本發(fā)明的一些實(shí)施例中，每層輻射管的上方均有一根或多根攪拌桿，且攪拌桿與輻射管的垂直距離為20?300mm。由此，能夠強(qiáng)化傳熱效果。熱解焦油例如，攪拌桿可以介于輻射管層與油氣導(dǎo)出管道層之間。
[0024]在本發(fā)明的一些實(shí)施例中，所述攪拌桿垂直于所述攪拌軸，并且沿所述攪拌軸的長(zhǎng)度方向間隔分布。由此，可以進(jìn)一步提高熱解焦油的收率。
[0025]在本發(fā)明的一些實(shí)施例中，所述攪拌桿在所述攪拌軸的同一橫截面上的相鄰?fù)队俺室欢ń嵌?。由此，可以進(jìn)一步提高熱解焦油的收率。
[0026]在本發(fā)明的一些實(shí)施例中，所述角度為O?90度，不含端值，優(yōu)選的，所述角度為30?90度，不含90度。由此，可以進(jìn)一步提高熱解焦油的收率。
[0027]本發(fā)明的附加方面和優(yōu)點(diǎn)將在下面的描述中部分給出，部分將從下面的描述中變得明顯，或通過本發(fā)明的實(shí)踐了解到。
【附圖說明】
[0028]本發(fā)明的上述和/或附加的方面和優(yōu)點(diǎn)從結(jié)合下面附圖對(duì)實(shí)施例的描述中將變得明顯和容易理解，其中:
[0029]圖1是根據(jù)本發(fā)明一個(gè)實(shí)施例的移動(dòng)床熱解反應(yīng)器的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0030]圖2是根據(jù)本發(fā)明一個(gè)實(shí)施例的移動(dòng)床熱解反應(yīng)器上的攪拌裝置的俯視圖；
[0031]圖3是根據(jù)本發(fā)明再一個(gè)實(shí)施例的移動(dòng)床熱解反應(yīng)器的結(jié)構(gòu)示意圖。
【具體實(shí)施方式】
[0032]下面詳細(xì)描述本發(fā)明的實(shí)施例，所述實(shí)施例的示例在附圖中示出，其中自始至終相同或類似的標(biāo)號(hào)表示相同或類似的元件或具有相同或類似功能的元件。下面通過參考附圖描述的實(shí)施例是示例性的，旨在用于解釋本發(fā)明，而不能理解為對(duì)本發(fā)明的限制。
[0033]在本發(fā)明的描述中，需要理解的是，術(shù)語“中心”、“縱向”、“橫向”、“長(zhǎng)度”、“寬度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“豎直”、“水平”、“頂”、“底”、“內(nèi)”、“外”、“順時(shí)針”、“逆時(shí)針”、“軸向”、“徑向”、“周向”等指示的方位或位置關(guān)系為基于附圖所示的方位或位置關(guān)系，僅是為了便于描述本發(fā)明和簡(jiǎn)化描述，而不是指示或暗示所指的裝置或元件必須具有特定的方位、以特定的方位構(gòu)造和操作，因此不能理解為對(duì)本發(fā)明的限制。
[0034]在本發(fā)明中，除非另有明確的規(guī)定和限定，術(shù)語“安裝”、“相連”、“連接”、“固定”等術(shù)語應(yīng)做廣義理解，例如，可以是固定連接，也可以是可拆卸連接，或成一體；可以是機(jī)械連接，也可以是電連接;可以是直接相連，也可以通過中間媒介間接相連，可以是兩個(gè)元件內(nèi)部的連通或兩個(gè)元件的相互作用關(guān)系，除非另有明確的限定。對(duì)于本領(lǐng)域