本實用新型涉及化工設備領域，尤其涉及一種內置除塵裝置的熱解反應器。
背景技術：
：根據我國的能源結構特點，今后很長一段時間內我國能源會主要以煤炭為主。我國的煤炭資源主要為中低階煤，其中含有極為豐富的油氣資源。將中低階煤炭中的油氣資源進行有效提取，不僅能夠改善我國的能源結構，緩解能源緊缺、降低環境污染，還具有巨大的經濟價值。將中低階煤炭進行熱解反應，制備油、氣、炭是提取中低階煤炭中油氣資源的有效途徑之一。目前，市面上所有的熱解技術均存在焦油含塵量高的問題。目前的除塵技術主要包括旋風除塵技術、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，來避免焦油的二次裂解或冷凝造成的焦油損失，成本較高。技術實現要素：本實用新型所提供的內置除塵裝置的熱解反應器，旨在解決現有技術中普遍存在的熱解油氣中含塵量高的問題，簡化處理工序，節能高效。本實用新型提出了一種內置除塵裝置的熱解反應器，所述反應器中具有沿所述反應器高度方向布置的隔板，所述隔板將所述反應器分隔為熱解區和除塵區；所述熱解區和所述除塵區底部相通；所述反應器具有相對布置的側壁a和側壁a＇，其中，所述除塵區包括相對布置的所述側壁a和所述隔板；并且，在所述側壁a和所述隔板上布置有多個斜板；所述斜板具有端部b和端部b＇，其中端部b固定在所述隔板或所述側壁a上，端部b＇懸空；兩個相鄰的斜板的端部b分別固定在所述隔板和所述側壁a上，使得所述兩個相鄰的斜板交叉設置。進一步的，所述斜板與水平方向的夾角為45°～75°。進一步的，所述斜板在水平方向的投影為所述除塵區寬度的4/5～9/10。進一步的，所述斜板的端部b＇與相對側的所述隔板或所述側壁a的垂直距離為所述除塵區寬度的1/10～1/5。進一步的，所述兩個相鄰的斜板之間的夾角為30°～90°。進一步的，所述除塵區橫截面積為所述熱解區橫截面積的1/32～1/4。進一步的，所述除塵區的上部設有熱解油氣出口。進一步的，所述熱解區中自上而下設置有多個輻射管。上述的熱解反應器中，進一步包括料位計、出料螺旋；所述料位計設置在所述隔板之下，且與所述隔板下端的垂直距離為100～500㎜；所述出料螺旋與所述反應器底部的出料口相連通。上述的熱解反應器中，進一步包括料倉、進料螺旋；所述進料螺旋設置在所述料倉下部，且與所述熱解區上部連接。本實用新型的裝置采用內置除塵區的反應器，可避免熱解油氣中焦油的冷凝和二次裂解。并且除塵區可利用反應器本身的熱量，且無需外加熱源。該除塵區對熱解油氣的除塵率高達92.41％，大大簡化了后續的處理工序。附圖說明圖1是本實用新型實施例中內置除塵裝置的熱解反應器的主視剖面圖。附圖中的附圖標記如下：1、料倉；2、進料螺旋；3、熱解區；3-1、輻射管；4、除塵區；4-1、斜板；5、煙氣出口；6、燃氣進口；7、熱解油氣出口；8、料位計；9、隔板；10、出料螺旋。具體實施方式以下結合附圖和實施例，對本實用新型的具體實施方式進行更加詳細的說明，以便能夠更好地理解本實用新型的方案以及其各個方面的優點。然而，以下描述的具體實施方式和實施例僅是說明的目的，而不是對本實用新型的限制。本實用新型公開了一種內置除塵裝置的熱解反應器，用于降低熱解油氣中的含塵量。如圖1所示，反應器為方形立式結構，反應器的頂部和底部的主視剖面圖均為梯形。由圖1所見，反應器自上而下依次包括進料系統、反應器主體、出料系統。其中反應器頂部的梯形部分與進料系統連接，底部的梯形部分與出料系統連接，中部為反應器主體部分。⑴反應器主體本實用新型實施例的反應器中設置有隔板9。隔板9沿反應器的高度方向布置，將反應器縱向分隔為兩個區域：熱解區3和除塵區4。并且，熱解區3和除塵區4的底部是連通的。本實用新型實施例的反應器中具有側壁a和側壁a＇。并且，側壁a和側壁a＇相對布置，側壁a和隔板9相對布置，隔板9和側壁a＇也相對布置。即在本實用新型的方形立式反應器中，側壁a、隔板9、側壁a＇相互平行。并且，除塵區4包括側壁a和隔板9，熱解區3包括隔板9和側壁a＇。①熱解區3用于熱解處理物料。熱解區3中設置有多個輻射管3-1，其在熱解區3中自上而下分層分布。輻射管3-1的兩端分別與燃氣進口6和煙氣出口5連接，并且燃氣進口6的水平位置在煙氣出口5的水平位置之下。②除塵區4用于熱解產物的除塵。在除塵區4的側壁a和隔板9上，自下而上均勻布置有多個斜板4-1。其在側壁a和隔板9上的數量分別為m和n。此處，m和n所代表的數值可以相同也可以不同。每個斜板4-1都有兩個端部，分別命名為端部b和端部b＇。其中，端部b固定在側壁a或隔板9上，端部b＇懸空在除塵區4中。并且，當斜板4-1的端部b固定在側壁a上時，其相鄰的斜板4-1的端部b均固定在隔板9上，使得每兩個相鄰的斜板4-1呈現交叉設置的方式。本實用新型實施例中，除塵區4的寬度為W，除塵區4橫截面積為熱解區3橫截面積的1/32～1/4。本實施例中，斜板4-1與水平方向的夾角均為45°～75°。并且，斜板4-1在水平方向的投影均為4/5W～9/10W。斜板4-1的端部b＇與相對側的隔板9或側壁a的垂直距離為1/10W～1/5W。每兩個相鄰的斜板4-1之間的夾角的范圍均為30°～90°。在側壁a上布置的最上端的斜板4-1之上，設置有熱解油氣出口7。本實用新型實施例中，斜板4-1由耐高溫且耐腐蝕的不銹鋼材料制成，隔板9由耐熱且易傳熱的不銹鋼材料制成。⑵進料系統反應器的進料系統包括料倉1和進料螺旋2。進料螺旋2設置在料倉1下部，且與熱解區3的梯形部分連接。⑶出料系統反應器的出料系統包括料位計8和出料螺旋10。料位計8設置在熱解區3，位于隔板9之下，并且與隔板9下端的垂直距離H為100～500㎜，出料螺旋10設置在料位計8之下。本實用新型還公開了一種利用圖1所示的內置除塵裝置的熱解反應器處理物料的方法，包括如下步驟：步驟A，物料預處理過程：對原料物料進行破碎得到粉狀物料，粉狀物料的粒徑≤3㎜。然后對粉狀物料進行烘干，使得物料的含水率低于15％。步驟B，物料熱解：將步驟A中得到的粉狀物料運送至熱解反應器的料倉1中，啟動進料螺旋2，粉狀物料在重力作用下降落至熱解區3中。在熱解區3中，物料在輻射管3-1的作用下發生熱解反應生成熱解油氣和半焦。其中輻射管3-1一端的燃氣進口6用于向輻射管3-1中輸送燃氣，燃氣可在輻射管3-1中燃燒，產生的熱量通過輻射作用使得物料發生熱解反應。步驟C，熱解油氣除塵：上述步驟B中產生的熱解油氣，其中會夾雜較多的粉塵，在重力和浮力的作用下，經由熱解區3與除塵區4底部相通的區域運動到除塵區4中。夾雜粉塵的熱解油氣在除塵區4中上升的過程中，會不斷的與斜板4-1的表面進行碰撞，導致熱解油氣中的粉塵又降落至反應器的底部。熱解油氣經過與多個斜板4-1的碰撞作用，達到除塵的目的。在除塵過程中，由于隔板9是由耐熱且易傳熱的不銹鋼材料制成的，輻射管3-1所在熱解區3中所產生的熱量會傳遞到除塵區4中，可有效避免熱解油氣的冷凝，保證焦油的產率。步驟D，熱解產物的出料：上述步驟B中生成的半焦逐漸堆至反應器底部，當堆積的半焦高度達到料位計8上部時，啟動出料螺旋10；直到半焦高度降低至料位計8下部時，關閉出料螺旋10，停止出料。同時，經過步驟C除塵后的熱解油氣由除塵區4頂部的熱解油氣出口7排出反應器。實施例1選用粒徑小于3mm、含水率為9wt％(wt％為質量百分比)的粉煤作為原料。將粉煤由料倉1經由進料螺旋2，下落至熱解區3中。其中輻射管3-1溫度為600℃。粉煤在熱解區3中發生熱解反應，生成熱解油氣和半焦。半焦堆至反應器底部，通過料位計8控制料位，半焦由出料螺旋10排出反應器；熱解油氣的溫度為500℃，經由除塵區4除塵處理后，通過熱解油氣出口7排出反應器，進入到后續處理工序。表1熱解油氣除塵前后含塵量比較除塵前熱解油氣含塵量除塵后熱解油氣含塵量158g/Nm312g/Nm3(備注：g/Nm3表示質量濃度)實施例2選用粒徑≤3㎜、含水率為8wt％的木屑作為原料。將木屑由料倉1經由進料螺旋2，下落至熱解區3中。其中輻射管3-1溫度為600℃。木屑在熱解區3中發生熱解反應，生成熱解油氣和生物炭。生物炭堆至反應器底部，通過料位計8控制料位，生物炭由出料螺旋10排出反應器；熱解油氣的溫度為500℃，經由除塵區4除塵處理后，通過熱解油氣出口7排出反應器，進入到后續處理工序。表2熱解油氣除塵前后含塵量比較除塵前熱解油氣含塵量除塵后熱解油氣含塵量138g/Nm316g/Nm3由表1和表2可知，本實用新型具有較優的除塵效果。需要說明的是，以上參照附圖所描述的各個實施例僅用以說明本實用新型而非限制本實用新型的范圍，本領域的普通技術人員應當理解，在不脫離本實用新型的精神和范圍的前提下對本實用新型進行的修改或者等同替換，均應涵蓋在本實用新型的范圍之內。此外，除上下文另有所指外，以單數形式出現的詞包括復數形式，反之亦然。另外，除非特別說明，那么任何實施例的全部或一部分可結合任何其它實施例的全部或一部分來使用。當前第1頁1 2 3