[发明专利]一种褐煤直接干燥和热解一体化工艺和系统

权利要求书

1.一种褐煤直接干燥和热解一体化系统，其特征是，该系统由热解炉（1）、高温催化裂解炉（2）、缓冲罐（3）、燃料料斗（4）、鼓风机（5）、旋风除尘器（6）、水洗罐（7）和活性炭过滤罐（8）组成；所述的热解炉（1）由内炉胆和外加热夹套组成，热解炉（1）的内炉胆设有上顶进料口、上部出气口（12）、底部出炭口和下部进气口（16），热解炉（1）的加热夹套上设有下部烟气进口（11）和上部烟气出口；高温催化裂解炉（2）设有顶部进气口（13）、上部烟气出口（10）、底部出气口（14）和下部燃料进口（9），高温催化裂解炉（2）内装有催化剂；缓冲罐（3）设有上部燃气进口（15）、左侧燃气出口和右侧燃气出口；热解炉（1）内炉胆的上部出气口（12）连接高温催化裂解炉（1）上部进气口（13），热解炉（11）内炉胆的底部进气口（16）连接缓冲罐（13）左侧出气口（15），热解炉（1）外加热夹套的下部烟气进口（11）连接高温催化裂解炉（2）的上部烟气出口（10），高温催化裂解炉（12）的底部出气口连接缓冲罐（3）的顶部燃气进口（15），缓冲罐（13）的右侧燃气出口连接燃气旋风除尘器（16）的上部进气口（17），旋风除尘器出口（18）和水洗罐（7）的下部进口（19）连接，水洗罐出口（20）和活性炭过滤罐进口（21）连接。

2.根据权利要求1所述的褐煤直接干燥和热解一体化系统，其特征是，所述的热解炉（1）和高温催化裂解炉（2）均由耐高温不锈钢制成，表面经耐热处理或内衬耐火层。

3.根据权利要求1所述的褐煤直接干燥和热解一体化系统，其特征是，所述的高温催化裂解炉（2）为列管式结构，粗煤气（C）和水蒸气（D）从其顶部进入，并在管程内受热发生催化裂解和水蒸汽重反应；高温烟气在管外与粗煤气逆流流动，为整个反应提供热量。

4.一种褐煤直接干燥和热解一体化工艺，其特征是，该工艺包括下列步骤：

S1. .将燃料送入高温催化裂解炉（2）内燃烧，产生的热量作为高温催化裂解炉（2）炉内催化裂解的热源；

S2. 高温催化裂解炉（2）的上部烟气出口（10）排出的温度为500?900℃的中温烟气（H），通过烟气进口（11）进入热解炉（1）外加热夹套，对褐煤原料（A）加热干燥和热解，产生半焦（B）、含粗煤气（C）和水蒸汽（D），烟气尾气J经净化后排空；

S3. 粗煤气（C）与未反应的水蒸汽（D）从热解炉顶部燃气出口（12）排出，经燃气进口（13）进入高温催化裂解炉（2），在高温催化裂解炉（2）内部发生催化裂解和水蒸汽重整反应，产生高温裂解气（E）；

S4.高温裂解气（E）中的一部分回流入热解炉（2）内炉胆，作为热源对褐煤直接加热，剩余部分经旋风除尘、水洗和过滤等净化处理后，作为外供燃气或合成原料。

5.根据权利要求4所述的褐煤直接干燥??、热解一体化工艺，其特征是，所述的燃料采用粒径为0.025mm?0.25mm的生物质。

6.根据权利要求4所述的褐煤直接干燥和热解一体化工艺，其特征是，所述步骤2中的干燥和热解包括先将褐煤加热脱水，产生低压水蒸汽，然后继续升温，热解产生煤半焦（B）、粗煤气（C）和水蒸气（D）。

7.根据权利要求4所述的褐煤直接干燥和热解一体化工艺，其特征是，所述步骤2中的粗煤气（C）和水蒸汽（D）出热解炉时的温度为300?600℃。

8.根据权利要求4所述的褐煤直接干燥和热解一体化工艺，其特征是，所述步骤4中的高温裂解气E在进入热解炉时的温度为700?1000℃。

9.根据权利要求4所述的褐煤直接干燥和热解一体化工艺，其特征是，所述步骤4中的粗煤气（C）在经过催化裂解和水蒸气重整反应后，生成的高温裂解气（E）温度为800-1000℃。