利用循環流化床和迴轉窯進行熱固載體熱解的方法

2023-07-31 10:22:06

專利名稱：利用循環流化床和迴轉窯進行熱固載體熱解的方法
技術領域：
本發明屬於本發明屬於熱解技術領域，涉及到一種利用循環流化床和迴轉窯進行熱固載體熱解的方法。
背景技術：
據世界能源委員會/國際應用系統分析研究所的評估，全球開採成本較低的化石燃料儲量將在本世紀中期到末期耗盡。根據物質不滅定律和能量守恆定律，從長遠來看，在全球範圍內必然會出現某些資源絕對稀缺的問題。因此，解決能源危機的關鍵是能源新材料的突破以及開發新能源，積極利用再生能源。
迴轉窯熱固載體技術主要用於固體有機物質的熱解製取燃料油。固體有機質破碎後在內熱式迴轉窯內受熱固載體的加熱作用快速分解(500℃枛800℃)，熱解產生的油氣在氣液分離器中進行分離後可以得到熱解油和中熱值可燃氣，熱解後的半焦經輸送裝置送入循環流化床燃燒爐燃燒，半焦燃燒產生的熱量加熱床料(800℃枛900℃)作為熱固載體經循環流化床的物料循環系統重新進入迴轉窯。傳統的迴轉窯熱解技術主要有內熱式與外熱式工藝，內熱式工藝由於燃燒過程在窯內進行，燃燒產物對熱解產物具有顯著的稀釋和汙染效應，使得熱解產品品質低，難於加工與利用。而外熱式工藝熱效率很低(大約為30％-40％)，能耗高，工藝複雜，難於大規模運行，很少採用。

發明內容
本發明的目的是提供一種利用循環流化床和迴轉窯進行熱固載體熱解的方法。
本發明的技術方案是熱解物料從加料口進入迴轉窯，在迴轉窯與溫度為800-900℃的熾熱床料(熱固載體)混合升溫熱解，熱解氣液產物進入氣液分離器，分離後進行加工與利用。迴轉窯中的熱解物料在發生熱解反應的同時，在迴轉窯的轉動下不斷向出口段移動，熱解半焦和床料離開迴轉窯後由輸送裝置送入循環流化燃燒床。熱解半焦在循環流化床內燃燒加熱床料後，與床料一起進入氣固分離器分離，固體顆粒被分離下來，作為熱固載體經立管和非機械閥重新進入迴轉窯熱解爐，煙氣和極少量細微顆粒由分離器出口排出。
本發明的效果和益處是(1)本發明可以很好地解決內熱式工藝熱解產品品質低的問題，又可以克服外熱式工藝熱效率低的弱點，可以實現對有機質的高效、清潔熱解。
(2)本發明通過迴轉窯與循環流化床技術的結合，利用兩種技術的各自優勢，在循環流化床中燃燒熱解半焦並加熱床料(熱固載體)，通過循環流化床的床料循環系統將熱固載體輸送到迴轉窯熱解爐中，熾熱的床料在迴轉窯內在迴轉窯的轉動和內構件的擾動下，與進入迴轉窯內的有機質充分混合換熱，使得有機質發生快速熱解，產生的可燃氣體和焦油得到回收利用，而半焦和釋放熱量的床料再送回循環流化床燃燒加熱升溫。
(3)本發明將半焦的燃燒和原料的熱解分開進行，在實現熱固載體熱解的同時，充分利用熱解半焦中的低品質能源作為熱解熱源，同時不用增加對熱解產物的汙染。利用循環流化床和迴轉窯的各自優點，具有熱效率高，工藝簡單等特點。


附圖是本發明的工作流程圖。
具體實施例方式
下面結合技術方案和附圖，詳細敘述本發明的具體實施例。
實施例油頁巖物料從加料口進入迴轉窯，在迴轉窯與溫度為800-900℃的熾熱床料(熱固載體)合升溫熱解，熱解油和少量熱解氣體進入氣液分離器，分離後進行加工與利用。迴轉窯中的油頁巖在發生熱解反應的同時，在迴轉窯的轉動下不斷向出口段移動，熱解半焦和床料離開迴轉窯後由輸送裝置送入循環流化燃燒床。熱解半焦在循環流化床內燃燒加熱床料後，與床料一起進入氣固分離器分離，固體顆粒被分離下來，作為熱固載體經立管和非機械閥重新進入迴轉窯熱解爐，煙氣和極少量細微顆粒由分離器出口排出。
權利要求
1.一種利用循環流化床和迴轉窯進行熱固載體熱解的方法，其特徵在於(1)熱解物料從加料口進入迴轉窯，在迴轉窯與熱固載體混合升溫熱解，熱解氣液產物進入氣液分離器；(2)迴轉窯中的熱解物料在發生熱解反應的同時，在迴轉窯的轉動下不斷向出口段移動，熱解半焦和床料離開迴轉窯後由輸送裝置送入循環流化燃燒床；熱解半焦在循環流化床內燃燒加熱床料後，與床料一起進入氣固分離器分離，固體顆粒被分離下來，作為熱固載體經立管和非機械閥重新進入迴轉窯熱解爐。
全文摘要
本發明屬於熱解技術領域，涉及到一種利用循環流化床和迴轉窯進行熱固載體熱解的方法。其特徵是熱解物料在迴轉窯與熱固載體混合升溫熱解；熱解半焦和床料離開迴轉窯後由輸送裝置送入循環流化床內燃燒，加熱床料後，與床料一起進入氣固分離器分離，固體顆粒被分離下來，作為熱固載體經立管和非機械閥重新進入迴轉窯熱解爐。本發明的效果和益處是很好地解決內熱式工藝熱解產品品質低的問題，又可以克服外熱式工藝熱效率低的弱點，可以實現對有機質的高效、清潔熱解。本發明充分利用熱解半焦中的低品質能源作為熱解熱源，同時不用增加對熱解產物的汙染。利用循環流化床和迴轉窯的各自優點，具有熱效率高，工藝簡單等特點。
文檔編號C10G1/00GK1847364SQ20061020041
公開日2006年10月18日 申請日期2006年4月30日 優先權日2006年4月30日
發明者李愛民 申請人:大連理工大學