热解塔的制作方法

1.本技术涉及煤炭处理设备技术领域，具体涉及一种热解塔。

背景技术：

2.热解技术是煤炭高效利用的重要工艺技术。热解塔是热解技术的关键装置。通过将粉煤等煤炭资源送入热解塔内进行热解，以得到煤气等资源。为了充分利用粉煤资源，提高其产物的利用效率，粉煤产生的热半焦可以二次循环利用；然而现有技术中的热解塔无法满足热半焦的二次循环利用，为此需要提供一种能够供热半焦重复利用的热解塔。

技术实现要素：

3.本技术提供一种热解塔，旨在解决现有技术中热解塔无法满足热半焦二次循环利用的问题。
4.本技术实施例提出一种热解塔，用于干馏煤炭，包括热解塔体，所述热解塔体限定出反应腔；所述热解塔体上设有与所述反应腔相通的粉煤入口、流化气入口、高温半焦入口和热半焦出口；其中，所述粉煤入口和所述高温半焦入口位于所述流化气入口之上，所述热半焦出口位于所述流化气入口之下。
5.可选地，所述热解塔还包括气体分布器，所述气体分布器设置于所述反应腔内，并且位于所述流化气入口之上，位于所述粉煤入口和所述高温半焦入口之下。
6.可选地，所述气体分布器呈锥形。
7.可选地，所述热解塔还包括热半焦下降管；所述热半焦下降管与所述气体分布器连接，并且通过所述热半焦出口延伸出所述热解塔体。
8.可选地，所述热解塔还包括控制气输送管，所述控制气输送管与所述热半焦下降管连接，并通过所述热半焦下降管延伸至所述热解塔内。
9.可选地，所述流化气入口具有多个，多个所述流化气入口沿所述热解塔体的周向间隔设置。
10.可选地，所述粉煤入口和所述高温半焦入口位于所述热解塔体的同一高度上。
11.可选地，所述热解塔具有沿其高度方向从上至下依次一体连接的第一部段和第二部段，所述第一部段的截面积大于所述第二部段的截面积。
12.可选地，所述第一部段上设有气体出口，所述粉煤入口、所述流化气入口、所述高温半焦入口和所述热半焦出口均设置于所述第二部段。
13.可选地，所述第一部段的截面积与所述第二部段的截面积的比值为1.5:1 至6.5:1。
14.本技术实施例的技术方案中，热解塔包括热解塔体。所述热解塔体限定出反应腔。所述热解塔体上设有与所述反应腔相通的粉煤入口、流化气入口、高温半焦入口和热半焦出口；其中，所述粉煤入口和所述高温半焦入口位于所述流化气入口之上，所述热半焦出口位于所述流化气入口之下。在反应腔内，粉煤和高温半焦的流动方向与流化气的气流方向
相反；在流化气的作用下，粉煤和高温半焦沸腾混合，达到对粉煤干馏的目的，产生的气流将产生的热解气和焦油携带至热解塔体上部，产生的热半焦在重力的作用下下降至热解塔体的下部而可通过热半焦出口排出。高温半焦入口将再生塔中内热半焦反应后产生的高温半焦引入到热解塔内，进而达到对热解塔内产生的热半焦的循环利用，提高热半焦的利用效率。
附图说明
15.为了更清楚地说明本技术实施例中的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一些实施例，对于本领域技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
16.图1是本技术实施例提供的热解塔的结构示意图；
17.图2是具有热解塔和再生塔的粉煤利用装置的结构示意图。
具体实施方式
18.下面将结合本技术实施例中的附图，对本技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。
19.在本实用新型的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个所述特征。在本实用新型的描述中，“多个”的含义是两个或两个以上，除非另有明确具体的限定。
20.在本技术中，“示例性”一词用来表示“用作例子、例证或说明”。本技术中被描述为“示例性”的任何实施例不一定被解释为比其它实施例更优选或更具优势。为了使本领域任何技术人员能够实现和使用本实用新型，给出了以下描述。在以下描述中，为了解释的目的而列出了细节。应当明白的是，本领域普通技术人员可以认识到，在不使用这些特定细节的情况下也可以实现本实用新型。在其它实例中，不会对公知的结构和过程进行详细阐述，以避免不必要的细节使本实用新型的描述变得晦涩。因此，本实用新型并非旨在限于所示的实施例，而是与符合本技术所公开的原理和特征的最广范围相一致。
21.如图1所示，所述热解塔100，包括热解塔体110。所述热解塔体110限定出反应腔s1。所述热解塔体110上设有与所述反应腔s1相通的粉煤入口1121、流化气入口1123、高温半焦入口1122和热半焦出口1124；其中，所述粉煤入口1121 和所述高温半焦入口1122位于所述流化气入口1123之上，所述热半焦出口1124 位于所述流化气入口1123之下。在反应腔s1内，粉煤和高温半焦的流动方向与流化气的气流方向相反；在流化气的作用下，粉煤和高
温半焦沸腾混合，达到对粉煤干馏的目的，产生的气流将产生的热解气和焦油携带至热解塔体110上部，产生的热半焦在重力的作用下下降至热解塔体110的下部而可通过热半焦出口1124排出。
22.其中，粉煤入口1121与第一输送装置连接，第一输送装置可以为螺旋输送机，将粉煤通过粉煤入口1121送入热解塔100内的反应腔内。流化气入口1123 与第三输送装置连接。第三输送装置包括流化气储罐、流化气输送管和气泵，气泵将流化气储罐内的流化气通过流化输送管输送至流化气入口1123，而送入反应腔s1内。流化气一般可以为空气、氮气、二氧化碳、自产的煤气中的至少一种。
23.高温半焦入口1122与第四输送装置连接。第四输送装置包括第一固体高温输送管和第一输送阀。第一固体高温输送管的一端与高温半焦入口1122连接，另一端与再生塔的高温半焦出口连接，用于将再生塔内的高温半焦回送至热解塔内被二次使用，对高温半焦二次热解。
24.热半焦出口1124与第二输送装置连接或者通过热半焦下降管130与第二输送装置连接。第二输送装置包括第二高温固体输送管和第二输送阀，第二高温固体输送管的一端与热半焦出口1124连接，另一端与再生塔的热半焦入口连接，用于将热解塔内生产的热半焦输出至再生塔200内。
25.通过在热解塔体110上开设高温半焦入口1122，以从再生塔200中引入热半焦反应后产生的高温半焦，进而达到对热解塔100内产生的热半焦的循环利用，提高热半焦的利用效率。
26.其中，所述热解塔100还包括气体分布器120，所述气体分布器120设置于所述反应腔s1内。并且位于所述流化气入口1123之上，位于所述粉煤入口1121 和所述高温半焦入口1122之下。气体分布器120与热解塔体110在反应腔s1内限定出流化气室。流化气通过气体分布器120的阵列设置的若干第一气孔，使得流化气能够均匀地流向气体分布器120的上方，以与粉煤、高温半焦充分接触，进而在反应腔s1内形成沿着热解塔体110的高度方向从下至上的稳定的热解区 (干馏反应区)、高密度区、低密度区和气固分离区。高密度区、低密度区和气固分离区是根据固体密度所定义的区域。在干馏反应区热解完成后形成的热半焦通过热半焦出口1124排出。在气流的作用下以及重力差的作用下，产生的热解气和焦油与半焦颗粒在气固分离区分离，热解气和焦油可通过气体出口 1111排出。
27.其中，所述气体分布器120呈锥形。第一方面，为了便于热半焦排出反应腔s1，气体分布器120锥形设计，其锥部朝向热解塔体110底部设置，即：气体分布器120的直径在热解塔体110的高度方向上从上至下逐渐变小，进而可以引导半焦流出热半焦出口1124。第二方面，气体分布器120呈锥形，使得热解区的体积有所增大，以提高热解气和焦油的产生。第三方面，气体分布器120呈锥形，使得流化气在流动时不仅具有沿热解塔100高度方向的气流方向还具有沿热解塔100径向的气流方向，使得流化气处于相对紊乱的状态，便于流化气将粉煤和高温半焦充分混合，达到高效干馏的目的。
28.粉煤入口1121和高温半焦入口1122设置在气体分布器120之上。流化气入口1123设置在气体分布器120之下。在热解塔100内，流化气经过气体分布器120 的作用，沿着热解塔100的高度方向向上流动，以与粉煤和高温半焦充分混合而进行干馏反应，而在热解塔100的中部段形成稳定的热解区。干馏反应产生的热解气通过在气流的作用下继续沿着热
解塔100的高度方向向上流动，以在热解塔100的上段或者中上段形成气固分离区，分离出来的热解气和焦油通过设于热解塔体110顶部的气体出口1111排出热解塔100。而产生的热半焦降至热解塔100的下部段，通过热半焦出口1124排出热解塔100。
29.其中，所述热解塔100还包括热半焦下降管130。所述热半焦下降管130与所述气体分布器120连接，并且通过所述热半焦出口1124延伸出所述热解塔体 110。具体实施过程中，气体分布器120的锥部开设有接口，热半焦下降管130 焊接在该接口上。在热解区形成的热半焦通过接口排至热半焦下降管130内。热半焦下降管130通过热半焦出口1124延伸出所述热解塔体110，使得热半焦通过热半焦出口1124排出热解塔体110。该热半焦下降管130与第二输送装置连接，以热半焦引入再生塔200内。
30.进一步地，所述热解塔100还包括控制气输送管140。所述控制气输送管140 与所述热半焦下降管130连接，并通过所述热半焦下降管130延伸至所述热解塔 100内。控制气输送管140用于向干馏反应区输送控制气，以控制热半焦的排出速度，以适应再生塔200的工艺条件。控制气可以为煤气、氮气、二氧化碳、水蒸气或者这些气体的混合气体。具体地，热半焦下降管130开设有接孔，所述控制气输送管140通过该接孔嵌入所述热半焦下降管130内，并且两者密封连接。控制气输送管140在热半焦下降管130内延伸至热解塔100内，以向干馏反应区吹送控制气，控制热半焦的排出速度。
31.进一步地，所述流化气入口1123具有多个，多个所述流化气入口1123沿所述热解塔体110的周向间隔设置。该设置便于在反应腔s1内各个区域有流量大致相同的流化气，使得粉煤热解能够充分。
32.进一步地，所述粉煤入口1121和所述高温半焦入口1122位于所述热解塔体 110的同一高度上。也即：粉煤和高温半焦从热解塔体110的同一高度进入到热解塔体110内，便于粉煤和高温半焦在流化气的作用下沸腾混合。
33.进一步地，所述热解塔100具有沿其高度方向从上至下依次一体连接的第一热解部段111和第二热解部段112，所述第一热解部段111的截面积大于所述第二热解部段112的截面积。第一热解部段111对应于气固分离区，通过将气固分离区的体积增大，能够使得热解气与焦油和半焦颗粒之间有效地被分离，减少热解气与焦油携带半焦颗粒的量，提高分离效率。可选地，所述第一热解部段111的截面积与所述第二热解部段112的截面积的比值为1.5:1至6.5:1。
34.进一步地，所述第一热解部段111上设有气体出口1111；所述粉煤入口 1121、所述流化气入口1123、所述高温半焦入口1122和所述热半焦出口1124均设置于所述第二热解部段112。一般而言，气体出口1111设置在热解塔100(第一热解部段111)的顶部；产生的热解气和焦油的气体混合物朝向热解塔100 顶部流动，而流出热解塔体110。在第二热解部段112设置所述粉煤入口1121、所述流化气入口1123、所述高温半焦入口1122和所述热半焦出口1124，使得在第二热解部段112上形成有热解区、高密度区和低密度区。
35.需要说明的是，热解塔100的加温结构不是本技术的改进重点，因而未在本技术实施例的描述中予以体现。反应腔s1内的温度为600-800摄氏度。
36.一般情况下，高温半焦在得以充分利用后，热解塔100内的固体需要定期地排放出，避免固体堆积，为此，热解塔体110上还设有排固口1125。排固口 1125设置在流化气入口1123之下。
37.以上对本技术实施例所提供的一种热解塔进行了详细介绍，本文中应用了具体个例对本实用新型的原理及实施方式进行了阐述，以上实施例的说明只是用于帮助理解本实用新型的方法及其核心思想；同时，对于本领域的技术人员，依据本实用新型的思想，在具体实施方式及应用范围上均会有改变之处，综上所述，本说明书内容不应理解为对本实用新型的限制。

技术特征：

1.一种热解塔，用于干馏煤炭，其特征在于，包括热解塔体，所述热解塔体限定出反应腔；所述热解塔体上设有与所述反应腔相通的粉煤入口、流化气入口、高温半焦入口和热半焦出口；其中，所述粉煤入口和所述高温半焦入口位于所述流化气入口之上，所述热半焦出口位于所述流化气入口之下。2.如权利要求1所述的热解塔，其特征在于，所述热解塔还包括气体分布器，所述气体分布器设置于所述反应腔内，并且位于所述流化气入口之上，位于所述粉煤入口和所述高温半焦入口之下。3.如权利要求2所述的热解塔，其特征在于，所述气体分布器呈锥形。4.如权利要求2或3所述的热解塔，其特征在于，所述热解塔还包括热半焦下降管；所述热半焦下降管与所述气体分布器连接，并且通过所述热半焦出口延伸出所述热解塔体。5.如权利要求4所述的热解塔，其特征在于，所述热解塔还包括控制气输送管，所述控制气输送管与所述热半焦下降管连接，并通过所述热半焦下降管延伸至所述热解塔内。6.如权利要求1所述的热解塔，其特征在于，所述流化气入口具有多个，多个所述流化气入口沿所述热解塔体的周向间隔设置。7.如权利要求1所述的热解塔，其特征在于，所述粉煤入口和所述高温半焦入口位于所述热解塔体的同一高度上。8.如权利要求1所述的热解塔，其特征在于，所述热解塔具有沿其高度方向从上至下依次一体连接的第一部段和第二部段，所述第一部段的截面积大于所述第二部段的截面积。9.如权利要求8所述的热解塔，其特征在于，所述第一部段上设有气体出口，所述粉煤入口、所述流化气入口、所述高温半焦入口和所述热半焦出口均设置于所述第二部段。10.如权利要求8所述的热解塔，其特征在于，所述第一部段的截面积与所述第二部段的截面积的比值为1.5:1至6.5:1。

技术总结

本申请提供一种热解塔，用于干馏煤炭，包括热解塔体，所述热解塔体限定出反应腔；所述热解塔体上设有与所述反应腔相通的粉煤入口、流化气入口、高温半焦入口和热半焦出口；其中，所述粉煤入口和所述高温半焦入口位于所述流化气入口之上，所述热半焦出口位于所述流化气入口之下。本申请旨在解决现有技术中热解塔无法满足热半焦二次循环利用的热解塔。法满足热半焦二次循环利用的热解塔。法满足热半焦二次循环利用的热解塔。