一種內置旋風除塵器和循環式顆粒床的粉煤熱解除塵系統的制作方法
【專利摘要】本發明涉及一種內置旋風除塵器和顆粒可分選式顆粒床的粉煤熱解除塵系統，包括：熱解反應器、旋風除塵器和循環式顆粒床，其中，所述旋風除塵器和循環式顆粒床內置于所述熱解反應器中，所述循環式顆粒床包括位于上部的加熱段和位于下部的除塵段、提料裝置、進料系統和再生器，設置在所述熱解反應器的熱解氣出口的前端的所述除塵段包括集料器、進氣端、出氣端、下部顆粒出料口。該系統利用可循環再生的顆粒作為過濾料，并結合其他除塵設備，能夠低成本、高效率的解決粉煤熱解氣的除塵難題，降低熱解氣含塵量，使熱解氣含塵低于50mg/Nm3，從而實現焦油中的含塵低，達到焦油后續處理要求。
【專利說明】
一種內置旋風除塵器和循環式顆粒床的粉煤熱解除塵系統
技術領域
[0001] 本發明屬于煤炭分質梯級利用領域，具體涉及粉煤熱解過程中的除塵系統，尤其 是一種內置旋風除塵器和顆粒可分選式顆粒床的粉煤熱解除塵系統。
【背景技術】
[0002] 低階煤分質梯級利用是我國十三五煤化工的重要領域，特別是針對我國大量的低 階粉煤，如何有效利用成為研究的重點。采取熱解技術把低階煤油氣拿出來，剩下的半焦再 去發電或作為氣化原料，與煤氣化技術對比，投資小，水耗低，是我國提倡的煤炭清潔高效 利用的技術路徑。但粉煤熱解過程中，熱解氣攜帶大量的粉塵顆粒，粉煤熱解過程中熱解粉 焦和熱解油氣的高溫在線分離是該工藝遇到的主要技術難題之一。粉煤在中、低溫熱解過 程中產生的含塵熱解氣體溫度高、易相變。熱解粉焦和熱解油氣高溫在線分離效果不理想， 最終導致煤焦油中的固含量偏高，油品質量較差，無法滿足煤焦油進一步深加工的質量指 標。
[0003] 同時，粉煤熱解過程中含塵熱解氣高溫氣固在線分離對除塵設備的要求較苛刻， 主要應滿足以下條件：（1)耐高溫(500~600°C); (2)具有良好的保溫效果和抗腐蝕性。如 果保溫效果不好或者溫度發生變化，熱解氣中可冷凝氣體會生成帶粉塵的焦油，黏附在除 塵設備上，在高溫條件下加速設備老化甚至使其失去作用；（3)在除塵器中的停留時間要 短，在最短的時間內除去熱解氣中夾帶的粉塵，避免熱解氣在除塵設備中發生二次裂解等 副反應，影響焦油品質；（4)高溫條件下，濾材或設備壽命要長，易再生，過濾效率高。因此， 粉煤熱解過程中含塵熱解氣的除塵方法及關鍵設備的研發，已經成為煤炭中低溫熱解領域 亟需解決的問題。
【發明內容】
[0004] 本發明針對現有技術的不足，設計并開發出一種內置旋風除塵器和循環式顆粒床 的粉煤熱解除塵系統，該系統結合反應器本身的特點，利用可循環再生的顆粒作為過濾料， 并結合其他除塵設備，能夠低成本、高效率的解決粉煤熱解氣的除塵難題，降低熱解氣含塵 量，使熱解氣含塵低于50mg/Nm 3，從而實現焦油中的含塵低，達到焦油后續處理要求。
[0005] 為解決上述技術問題，本發明采用的技術方案為:本發明提供了一種粉煤熱解除 塵系統。根據本發明的實施例，該系統包括:熱解反應器、旋風除塵器和循環式顆粒床，其特 征在于:所述旋風除塵器和循環式顆粒床內置于所述熱解反應器中，所述循環式顆粒床的 加熱段和除塵段位于所述熱解反應器的一側，與所述熱解反應器的側壁固定連接，并沿所 述熱解反應器的高度方向貫穿于所述熱解反應器內部，其中：所述循環式顆粒床包括位于 上部的加熱段和位于下部的除塵段、提料裝置、進料系統和再生器;其中，所述加熱段內設 有沿所述熱解反應器的高度方向多層布置的多個蓄熱式輻射管，用于加熱顆粒床料;設置 在所述熱解反應器的熱解氣出口的前端的所述除塵段包括集料器、進氣端、出氣端、下部顆 粒出料口；其中，所述集料器傾斜設置在所述熱解反應器內，所述集料器的上端與所述加熱 段的側壁連接，所述集料器的下端與出氣柵板連接，用于將經所述加熱段加熱的顆粒床料 匯集流入循環式顆粒床的所述除塵段中；所述進氣端為進氣柵板結構，所述進氣柵板結構 包括進氣柵板和多個第一折流板，所述第一折流板的一端與所述進氣柵板連接，另一端沿 右下方方向延伸作為自由端，相鄰的所述第一折流板自由端之間的間隔形成所述進氣柵板 的開口，使得在所述進氣柵板的開口處形成的折流往右下方方向流動;所述出氣端為出氣 柵板結構，所述出氣柵板結構包括出氣柵板和多個第二折流板，所述第二折流板的一端與 所述出氣柵板連接，另一端沿左下方方向延伸作為自由端，相鄰的所述第二折流板自由端 之間的間隔形成所述出氣柵板的開口，使得在所述出氣柵板的開口處形成的折流往右上方 方向流動;所述旋風除塵器包括進氣端、出氣口和出料管，所述進氣端用于通入所述熱解反 應器內產生的攜帶半焦顆粒的熱解氣，所述旋風除塵器的出氣口通過連接通道與所述循環 式顆粒床的所述進氣端連接，用于將經過所述旋風除塵器的熱解氣二次除塵，其中，所述連 接通道內設有進氣分布板。
[0006] 發明人發現，根據本發明實施例的粉煤熱解除塵系統，除塵工藝簡單，保溫效果 好，耗能低。采取可循環再生的顆粒作為顆粒床的過濾料進行除塵，粒徑均勻，與半焦分離 容易，所以過濾效果好;并設計了柵板結構的進氣端和出氣端，控制進氣、出氣速度，除塵壓 降小，除塵效果好;而且，結合其他除塵設備，進行二次除塵，能夠低成本、高效率的解決粉 煤熱解氣的除塵難題，降低熱解氣含塵量，使熱解氣含塵低于50mg/Nm 3，從而實現焦油中的 含塵低，達到焦油后續處理要求。
[0007] 根據本發明的實施例，所述提料裝置與所述下部顆粒出料口連接;所述再生器與 所述提料裝置連接，用于去除顆粒床中的半焦及粘附在顆粒料上的結焦物;所述進料系統 分別與所述再生器和所述循環式顆粒床上部的顆粒進料口連接，用于將經再生器再生的顆 粒床料加入到所述循環式顆粒床中。
[0008] 根據本發明的實施例，所述第一折流板與豎直線的夾角為15-60度，所述第二折流 板與豎直線的夾角為15-60度。
[0009] 根據本發明的實施例，所述循環式顆粒床的除塵段為平板式結構，所述集料器為 集料板;所述進氣分布板采用折板式分布結構，使熱解氣均勻的進入循環式顆粒床。
[0010] 根據本發明的實施例，所述旋風除塵器的出料管插入到所述熱解氣反應器的出料 系統的出料半焦中。
[0011] 根據本發明的實施例，熱解氣經過所述進氣柵板結構和所述出氣柵板結構的流速 為0.05-0.5m/s，所述進氣端和所述出氣端的間距為50-300mm。
[0012] 根據本發明的實施例，所述顆粒床料為顆粒均勻的陶瓷球或石英砂。
[0013] 根據本發明的實施例，所述顆粒床料通過所述進料系統進入顆粒床，利用移動床 的方式，所述顆粒床料經加熱、除塵、再生，實現循環。
[0014] 根據本發明的實施例，所述熱解反應器包括:進料口、熱解氣出口、出料口和蓄熱 式輻射管，所述進料口設置在所述熱解反應器的頂壁上，所述熱解氣出口設置在所述熱解 室的側壁上，所述蓄熱式輻射管沿所述反應器的高度方向多層布置，每層具有多根沿水平 方向布置的所述蓄熱式輻射管。
[0015] 在本發明的另一個方面，本發明進一步提供了一種利用粉煤熱解除塵系統進行粉 煤熱解除塵的方法，其特征在于，包括以下步驟:a.將粉煤通過熱解反應器的進料口加入 到所述熱解反應器中，在所述熱解反應器中完成熱解過程;b.循環式顆粒床的加熱段內布 置的多個蓄熱式輻射管加熱顆粒床料，并經所述循環式顆粒床的除塵段的集料器把經所述 加熱段加熱的顆粒床料匯集流入循環式顆粒床的所述除塵段中；C.熱解產生的熱解氣從進 氣端進入旋風除塵器中，對所述熱解氣進行初步除塵;d.經初步除塵的熱解氣從進氣端進 入所述顆粒床的除塵段，對所述熱解氣進行進一步除塵;e.經進一步除塵的熱解氣經所述 熱解反應器的熱解氣出口排出。
[0016] 本發明的有益效果在于： 1)采取內置循環式顆粒床除塵，保溫效果好，除塵工藝簡單、耗能低。
[0017] 2)利用陶瓷球或石英砂作為過濾床料，粒徑均勻，與半焦分離容易，所以過濾效果 好。
[0018] 3)柵板結構的進氣端和出氣端，控制進氣、出氣速度，除塵壓降小，除塵效果好。
[0019] 4)結合內置式旋風除塵器，進行二次除塵，能夠低成本、高效率的解決粉煤熱解氣 的除塵難題，降低熱解氣含塵量，使熱解氣含塵低于50mg/Nm 3，從而實現焦油中的含塵低， 達到焦油后續處理要求。
[0020] 5)顆粒床料通過進料系統進入顆粒床，利用移動床的方式，顆粒料經加熱、除塵、 再生，實現循環。
【附圖說明】
[0021 ]圖1為本發明粉煤熱解除塵系統的整體結構圖。
[0022]圖2為本發明旋風除塵器和循環式顆粒床的結構示意圖。
[0023 ]其中，1、熱解反應器;2、旋風除塵器;21、進氣端;22、出氣口；23、出料管;3、循環式 顆粒床;31、集料器;32、進氣端;321、進氣柵板;322、第一折流板;33、出氣端;331、出氣柵 板;332、第二折流板;34、下部顆粒出料口； 35、顆粒進料口； 36、進氣分布板;41、進料口； 42、 熱解氣出口； 43、出料口； 5、輻射管;6、再生器。
【具體實施方式】
[0024] 為了使本領域技術人員更好地理解本發明的技術方案，下面結合具體實施例對本 發明作進一步的詳細說明。下面描述的實施例是示例性的，僅用于解釋本發明，而不能理解 為對本發明的限制。實施例中未注明具體技術或條件的，按照本領域內的文獻所描述的技 術或條件或者按照產品說明書進行。
[0025] 根據本發明的一個方面，本發明提供了一種內置旋風除塵器和顆粒可分選式顆粒 床的粉煤熱解除塵系統，圖1為該粉煤熱解除塵系統的整體結構圖，如圖1所示，包括熱解反 應器1、旋風除塵器2和循環式顆粒床3,其中，所述旋風除塵器和循環式顆粒床內置于所述 熱解反應器中，所述循環式顆粒床的加熱段和除塵段位于所述熱解反應器的一側，與所述 熱解反應器的側壁固定連接，并沿所述熱解反應器的高度方向貫穿于所述熱解反應器內 部，所述除塵段布置在所述熱解反應器的熱解氣出口 42的前端。根據本發明的具體實施例， 該循環式顆粒床的加熱段和除塵段的形狀、及其與所述熱解反應器側壁具體的"固定連接 方式"不受特別限制，只要保證循環式顆粒床能夠穩定的連接在熱解反應器內即可。優選 的，所述顆粒床外形可以是箱體結構，該箱體結構的前后側壁沿熱解反應器的內腔延伸，所 述前后側壁的兩端與分別與反應器的側壁焊接固定。由此，本除塵系統利用熱解反應器中 內置式旋風除塵器和循環式顆粒床結合的方式，解決了粉煤熱解過程中熱解氣除塵難的問 題。熱解過程中產生的高溫熱解氣攜帶小顆粒的半焦一起進入旋風除塵器，進行初次除塵 后，熱解氣進入顆粒床進行二次除塵，利用固體顆粒沉降、阻擋及各種作用力，把半焦中的 細顆粒分離下來進入顆粒床中，而潔凈的熱解氣從熱解氣氣出氣口出來。
[0026] 根據本發明的具體實施例，圖2為本發明旋風除塵器和循環式顆粒床的結構示意 圖，如圖1-2所示，所述循環式顆粒床包括位于上部的加熱段和位于下部的除塵段、提料裝 置(未示出）、進料系統(未示出）和再生器6。其中，所述提料裝置和進料系統的結構不受特 別限制，根據一些具體的實施例，所述提料裝置與所述下部顆粒出料口34連接;所述再生器 與所述提料裝置連接，用于去除顆粒床中的半焦及粘附在顆粒料上的結焦物;所述進料系 統分別與所述再生器和所述循環式顆粒床上部的顆粒進料口 35連接，用于將經再生器再生 的顆粒床料加入到所述循環式顆粒床中。所述加熱段內設有沿所述熱解反應器的高度方向 多層布置的多個蓄熱式輻射管5,用于加熱顆粒床料。根據本發明的一些實施例，所述顆粒 床加熱采取內置輻射管的方式，利用輻射管的熱量加熱顆粒床料，使顆粒料加熱至500-550 °C，移動至除塵段;設置在所述熱解反應器的熱解氣出口的前端的所述除塵段包括集料器 31、進氣端32、出氣端33、下部顆粒出料口 34。所述顆粒床的除塵段的結構不受特別限制，只 要能夠固定連接在熱解反應器內部的側壁即可。根據一些具體的實施例，所述顆粒床除塵 段可以為平板式結構。所述集料器傾斜設置在所述熱解反應器內，所述集料器的上端與所 述加熱段的側壁連接，所述集料器的下端與出氣柵板連接，用于將經所述加熱段加熱的顆 粒床料匯集流入循環式顆粒床的所述除塵段中，所述集料器的結構不受特別限制，只要能 夠收集熱解反應器產生的半焦顆粒即可。根據一些具體的實施例，所述集料器的材質可以 為耐熱金屬材質，例如鋼板、鐵板等;所述集料器的形狀可以為平板狀或者圓盤狀，優選的， 為集料板。所述進氣端為進氣柵板結構，所述進氣柵板結構包括進氣柵板321和多個第一折 流板322,所述第一折流板的一端與所述進氣柵板連接，另一端沿右下方方向延伸作為自由 端，相鄰的所述第一折流板自由端之間的間隔形成所述進氣柵板的開口，使得在所述進氣 柵板的開口處形成的折流往右下方方向流動;所述出氣端為出氣柵板結構，所述出氣柵板 結構包括出氣柵板331和多個第二折流板332,所述第二折流板的一端與所述出氣柵板連 接，另一端沿左下方方向延伸作為自由端，相鄰的所述第二折流板自由端之間的間隔形成 所述出氣柵板的開口，使得在所述出氣柵板的開口處形成的折流往右上方方向流動。該柵 板結構的進氣端和出氣端，便于控制進氣和出氣速度，除塵壓降小，除塵效果好。
[0027] 根據本發明的具體實施例，如圖2所示，所述旋風除塵器包括進氣端21、出氣口 22 和出料管23,所述進氣端用于通入所述熱解反應器內產生的攜帶半焦顆粒的熱解氣，所述 旋風除塵器的出氣口通過連接通道與所述顆粒床的所述進氣端32連接，用于將經過所述旋 風除塵器的熱解氣二次除塵，其中，所述連接通道內設有進氣分布板36,優選的，進氣分布 板采取折板式分布結構，通過分布板的分布后，含塵熱解氣能夠勻速的進入顆粒床中，從而 提高了除塵效果。由此，熱解過程中產生的高溫熱解氣攜帶小顆粒的半焦一起進入內置旋 風除塵器進行初除塵，經旋風除塵器后的熱解氣進入顆粒床進行二次除塵。
[0028] 發明人發現，根據本發明實施例的該粉煤熱解除塵系統，采取內置循環式顆粒床 除塵，保溫效果好，除塵工藝簡單、耗能低，并設計了柵板結構的進氣端和出氣端，控制進 氣、出氣速度，除塵壓降小，除塵效果好;而且，結合其他除塵設備，進行二次除塵，能夠低成 本、高效率的解決粉煤熱解氣的除塵難題，降低熱解氣含塵量，使熱解氣含塵低于50mg/ Nm3,從而實現焦油中的含塵低，達到焦油后續處理要求。
[0029] 根據本發明的具體實施例，所述第一和第二折流板的材質、連接方式不受具體限 制，只要能夠使除塵后的熱解氣排出顆粒床即可，根據一些具體的實施例，所述折流板可以 為耐高溫的材質，優選為鋼板;所述折流板與所述出氣柵板可以采用固定連接的方式，優選 為焊接。所述第一折流板與豎直線的夾角不受特別限制，優選為15-60度，所述第二折流板 與豎直線的夾角不受特別限制，優選為15-60度。由此，柵板開口面積能夠保證熱解氣經過 柵板結構的流速為〇. 05-0.5m/s的速度，并且，進氣端和出氣端的間距優選為50-300mm，保 障熱解氣除塵效果，同時熱解反應器的爐膛壓力不會太高。
[0030] 根據本發明的具體實施例，為了不使經初步除塵的熱解氣與含塵熱解氣混合，要 求熱解氣進入旋風分離后，除塵器的出料管插入出料半焦中。如圖1所示，所述旋風除塵器 的出料管23插入到所述熱解氣反應器的出料系統的出料半焦中，防止熱解氣通過出料管又 進入熱解反應器中。由此，含塵熱解氣從顆粒床的進氣端進入，通過折流和顆粒過濾后從顆 粒床的出氣端出來，實現了熱解氣的除塵。
[0031] 根據本發明的具體實施例，所述顆粒床料不受特別限制，優選為顆粒均勻的陶瓷 球或石英砂，利用陶瓷球或石英砂作為過濾床料，粒徑均勻，與半焦分離容易，過濾效果好。 所述顆粒床料通過所述進料系統進入顆粒床，利用移動床的方式，所述顆粒床料經加熱、除 塵、再生，實現循環。由此，實現了顆粒料的循環再生和利用，簡化了系統結構。
[0032] 根據本發明的具體實施例，如圖1所示，所述熱解反應器還包括:進料口 41、熱解氣 出口 42、出料口 43和蓄熱式輻射管5，所述進料口設置在所述熱解反應器的頂壁上，所述熱 解氣出口設置在所述熱解室的側壁上，所述蓄熱式輻射管沿所述反應器的高度方向多層布 置，每層具有多根沿水平方向布置的所述蓄熱式輻射管。由此，原料從熱解反應器的上部進 料口進入，利用自重力下行，通過輻射管加熱，發生熱解反應，釋放出熱解氣和半焦。
[0033] 在本發明的另一個方面，本發明提供了一種利用前面所述的粉煤熱解除塵系統進 行粉煤熱解除塵的方法。根據本發明的實施例，該方法可以包括以下步驟： a.將粉煤通過熱解反應器的進料口加入到所述熱解反應器中，在所述熱解反應器中 完成熱解過程。根據本發明的實施例，所述粉煤通過所述進料口進入到所述熱解反應器中， 經所述蓄熱式輻射管加熱后，被加熱的粉煤在熱解反應器中發生熱解反應，生產熱解氣和 半焦顆粒，熱解半焦通過所述熱解反應器的出料口排出。
[0034] b.循環式顆粒床的加熱段內布置的多個蓄熱式輻射管加熱顆粒床料，并經所述循 環式顆粒床的除塵段的集料器把經所述加熱段加熱的顆粒床料匯集流入循環式顆粒床的 所述除塵段中。根據本發明的實施例，所述循環式顆粒床的顆粒床料在所述循環式顆粒床 的除塵段對所述熱解氣進行除塵處理后，經所述下部顆粒出料口排出，進入到所述提料裝 置，經所述提料裝置提料運輸到所述再生器，在所述再生器中通過去除半焦及粘附在所述 顆粒床料上的結焦物來對所述顆粒床料進行再生處理，所述顆粒床料不受特別限制，優選 為顆粒均勻的陶瓷球或石英砂。得到的再生顆粒床料經由所述進料系統進入所述循環式顆 粒床的加熱段，所述再生顆粒床料被所述蓄熱式輻射管加熱至500-550°C，最后，通過所述 集料器進入所述循環式顆粒床的除塵段進行堆積，再次用于所述熱解氣的過濾除塵處理， 從而，實現了所述顆粒床料的循環使用。
[0035] c.熱解產生的熱解氣從進氣端進入旋風除塵器中，對所述熱解氣進行初步除塵。 根據本發明的實施例，所述旋風除塵器包括進氣端21、出氣口 22和出料管23，所述進氣端用 于通入所述熱解反應器內產生的攜帶半焦顆粒的熱解氣，所述旋風除塵器的出氣口通過連 接通道與所述顆粒床的所述進氣端連接，用于將經過所述旋風除塵器的熱解氣二次除塵， 其中，所述連接通道內設有進氣分布板，優選的，進氣分布板采取折板式分布結構，使熱解 氣較均勻的進入顆粒床入口。由此，熱解過程中產生的高溫熱解氣攜帶小顆粒的半焦一起 進入內置旋風除塵器進行初除塵。
[0036] d.經初步除塵的熱解氣從進氣端進入所述循環顆粒床的除塵段，對所述熱解氣進 行進一步除塵。根據本發明的實施例，設置在所述熱解反應器的熱解氣出口的前端的所述 除塵段包括集料器31、進氣端32、出氣端33、下部顆粒出料口 34。所述集料器傾斜設置在所 述熱解反應器內，所述集料器的上端與所述加熱段的側壁連接，所述集料器的下端與出氣 柵板連接，用于將經所述加熱段加熱的顆粒床料匯集流入循環式顆粒床的所述除塵段中。 所述進氣端為進氣柵板結構，所述進氣柵板結構包括進氣柵板和多個第一折流板，所述第 一折流板的一端與所述進氣柵板連接，另一端沿右下方方向延伸作為自由端，相鄰的所述 第一折流板自由端之間的間隔形成所述進氣柵板的開口，使得在所述進氣柵板的開口處形 成的折流往右下方方向流動;所述出氣端為出氣柵板結構，所述出氣柵板結構包括出氣柵 板和多個第二折流板，所述第二折流板的一端與所述出氣柵板連接，另一端沿左下方方向 延伸作為自由端，相鄰的所述第二折流板自由端之間的間隔形成所述出氣柵板的開口，使 得在所述出氣柵板的開口處形成的折流往右上方方向流動。該柵板結構的進氣端和出氣 端，便于控制進氣和出氣速度，除塵壓降小，除塵效果好。由此，初步除塵的熱解氣經旋風除 塵器的出氣口通過連接通道輸入到顆粒床除塵段的所述進氣端，并在顆粒床除塵段內進行 二次除塵，優選的，柵板開口面積能夠保證熱解氣經過柵板結構的流速為〇. 05-0.5m/s的速 度，以保障熱解氣除塵效果。
[0037] e.經進一步除塵的熱解氣經所述熱解反應器的熱解氣出口排出。
[0038]利用熱解反應系統對澳大利亞褐煤進行處理，增加了顆粒床除塵與只采取旋風除 塵器的對比見表1。
[0039] 表1:澳大利亞褐煤熱解處理除塵對比
利用熱解反應系統對印尼褐煤進行處理，增加了顆粒床除塵與只采取旋風除塵器的對 比見表2。
[0040] 表2:印尼褐煤熱解處理除塵對比
在本發明的描述中，需要理解的是，術語"第一"、"第二"僅用于描述目的，而不能理解 為指示或暗示相對重要性或者隱含指明所指示的技術特征的數量。由此，限定有"第一"、 "第二"的特征可以明示或者隱含地包括一個或者更多個該特征。
[0041]在本發明中，除非另有明確的規定和限定，術語"安裝"、"相連"、"連接"、"固定"等 術語應做廣義理解，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，可以是兩個元件內 部的連通或兩個元件的相互作用關系。對于本領域的普通技術人員而言，可以根據具體情 況理解上述術語在本發明中的具體含義。
[0042]在本發明中，除非另有明確的規定和限定，第一特征在第二特征"上"或"下"可以 是第一和第二特征直接接觸，或第一和第二特征通過中間媒介間接接觸。而且，第一特征在 第二特征"之上"、"上方"和"上面"可是第一特征在第二特征正上方或斜上方，或僅僅表示 第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征"之下"、"下方"和"下面"可以是第 一特征在第二特征正下方或斜下方，或僅僅表示第一特征水平高度小于第二特征。
[0043]在本說明書的描述中，參考術語"一個實施例"、"一些實施例"、"示例"、"具體示 例"、或"一些示例"等的描述意指結合該實施例或示例描述的具體特征、結構、材料或者特 點包含于本發明的至少一個實施例或示例中。在本說明書中，對上述術語的示意性表述不 必針對的是相同的實施例或示例。而且，描述的具體特征、結構、材料或者特點可以在任一 個或多個實施例或示例中以合適的方式結合。此外，在不相互矛盾的情況下，本領域的技 術人員可以將本說明書中描述的不同實施例或示例以及不同實施例或示例的特征進行結 合和組合。
[0044] 盡管上面已經示出和描述了本發明的實施例，可以理解的是，上述實施例是示例 性的，不能理解為對本發明的限制，本領域的普通技術人員在本發明的范圍內可以對上述 實施例進行變化、修改、替換和變型，同時，對于本領域的一般技術人員，依據本申請的思 想，在【具體實施方式】及應用范圍上均會有改變之處。
【主權項】
1. 一種粉煤熱解除塵系統，包括熱解反應器、旋風除塵器和循環式顆粒床，其特征在 于:所述旋風除塵器和循環式顆粒床內置于所述熱解反應器中，所述循環式顆粒床的加熱 段和除塵段位于所述熱解反應器的一側，與所述熱解反應器的側壁固定連接，并沿所述熱 解反應器的高度方向貫穿于所述熱解反應器內部，其中： 所述循環式顆粒床包括位于上部的加熱段和位于下部的除塵段、提料裝置、進料系統 和再生器;其中，所述加熱段內設有沿所述熱解反應器的高度方向多層布置的多個蓄熱式 輻射管，用于加熱顆粒床料;設置在所述熱解反應器的熱解氣出口的前端的所述除塵段包 括集料器、進氣端、出氣端、下部顆粒出料口；其中，所述集料器傾斜設置在所述熱解反應器 內，所述集料器的上端與所述加熱段的側壁連接，所述集料器的下端與出氣柵板連接，用于 將經所述加熱段加熱的顆粒床料匯集流入循環式顆粒床的所述除塵段中；所述進氣端為進 氣柵板結構，所述進氣柵板結構包括進氣柵板和多個第一折流板，所述第一折流板的一端 與所述進氣柵板連接，另一端沿右下方方向延伸作為自由端，相鄰的所述第一折流板自由 端之間的間隔形成所述進氣柵板的開口，使得在所述進氣柵板的開口處形成的折流往右下 方方向流動;所述出氣端為出氣柵板結構，所述出氣柵板結構包括出氣柵板和多個第二折 流板，所述第二折流板的一端與所述出氣柵板連接，另一端沿左下方方向延伸作為自由端， 相鄰的所述第二折流板自由端之間的間隔形成所述出氣柵板的開口，使得在所述出氣柵板 的開口處形成的折流往右上方方向流動； 所述旋風除塵器包括進氣端、出氣口和出料管，所述進氣端用于通入所述熱解反應器 內產生的攜帶半焦顆粒的熱解氣，所述旋風除塵器的出氣口通過連接通道與所述循環式顆 粒床的所述進氣端連接，用于將經過所述旋風除塵器的熱解氣二次除塵，其中，所述連接通 道內設有進氣分布板。2. 根據權利要求1所述的粉煤熱解除塵系統，其特征在于:所述提料裝置與所述下部顆 粒出料口連接;所述再生器與所述提料裝置連接，用于去除顆粒床中的半焦及粘附在顆粒 料上的結焦物;所述進料系統分別與所述再生器和所述循環式顆粒床上部的顆粒進料口連 接，用于將經再生器再生的顆粒床料加入到所述循環式顆粒床中。3. 根據權利要求1所述的粉煤熱解除塵系統，其特征在于:所述第一折流板與豎直線的 夾角為15-60度，所述第二折流板與豎直線的夾角為15-60度。4. 根據權利要求1-3中任一項所述的粉煤熱解除塵系統，其特征在于:所述循環式顆粒 床的除塵段為平板式結構，所述集料器為集料板;所述進氣分布板采用折板式分布結構，使 熱解氣均勻的進入循環式顆粒床。5. 根據權利要求1-3中任一項所述的粉煤熱解除塵系統，其特征在于:所述旋風除塵器 的出料管插入到所述熱解氣反應器的出料系統的出料半焦中。6. 根據權利要求1-3中任一項所述的粉煤熱解除塵系統，其特征在于:熱解氣經過所述 進氣柵板結構和所述出氣柵板結構的流速為0.05-0.5m/s，所述進氣端和所述出氣端的間 距為 50-300mm。7. 根據權利要求1-3中任一項所述的粉煤熱解除塵系統，其特征在于:所述顆粒床料為 顆粒均勻的陶瓷球或石英砂。8. 根據權利要求2所述的粉煤熱解除塵系統，其特征在于:所述顆粒床料通過所述進料 系統進入顆粒床，利用移動床的方式，所述顆粒床料經加熱、除塵、再生，實現循環。9. 根據權利要求1-3中任一項所述的粉煤熱解除塵系統，其特征在于:所述熱解反應器 包括:進料口、熱解氣出口、出料口和蓄熱式輻射管，所述進料口設置在所述熱解反應器的 頂壁上，所述熱解氣出口設置在所述熱解室的側壁上，所述蓄熱式輻射管沿所述反應器的 高度方向多層布置，每層具有多根沿水平方向布置的所述蓄熱式輻射管。10. -種利用權利要求1-9中任一項所述的粉煤熱解除塵系統進行粉煤熱解除塵的方 法，其特征在于，包括以下步驟： a. 將粉煤通過熱解反應器的進料口加入到所述熱解反應器中，在所述熱解反應器中 完成熱解過程； b. 循環式顆粒床的加熱段內布置的多個蓄熱式輻射管加熱顆粒床料，并經所述循環式 顆粒床的除塵段的集料器把經所述加熱段加熱的顆粒床料匯集流入循環式顆粒床的所述 除塵段中； c. 熱解產生的熱解氣從進氣端進入旋風除塵器中，對所述熱解氣進行初步除塵； d. 經初步除塵的熱解氣從進氣端進入所述顆粒床的除塵段，對所述熱解氣進行進一步 除塵； e. 經進一步除塵的熱解氣經所述熱解反應器的熱解氣出口排出。
【文檔編號】C10K1/02GK105969416SQ201610453629
【公開日】2016年9月28日
【申請日】2016年6月22日
【發明人】陳水渺, 肖磊, 薛遜, 姜朝興, 吳道洪
【申請人】北京神霧環境能源科技集團股份有限公司