[发明专利]一种热解-气化一体化装置及工艺

权利要求书

1.一种热解-气化一体化装置，其特征在于，包括相连通的热解炉(24)气化炉(25)，热解炉(24)与气化炉(25)之间设置带有横管冷凝的半焦分布器(3)；

热解炉(24)顶端开设有进料口(1)，进料口(1)一侧开设有热解炉煤气出口(11)；热解炉煤气出口(11)与旋风分离器(12)相连；旋风分离器(12)顶端出口经间接恒冷器与蒸馏塔(16)相连；

气化炉(25)上开设有气化气出口(5)，气化气出口(5)与脱硫装置(20)相连；

气化炉(25)上设置有与气化炉(25)内部相连通的气化喷嘴(7)。

2.根据权利要求1所述的一种热解-气化一体化装置，其特征在于，带有横管冷凝的半焦分布器(3)与耐火砖衬(6)相连，带有横管冷凝的半焦分布器(3)包括均匀分布的横管(22)；横管(22)为上尖下宽的三棱柱结构，分布为纵横交叉均匀分布，横管(22)之间形成方形孔洞；横管(22)内部设置有冷凝管(23)。

3.根据权利要求2所述的一种热解-气化一体化装置，其特征在于，旋风分离器(12)底端出口与气化喷嘴(7)相连；气化炉(25)内壁设置有耐火砖衬(6)，耐火砖衬(6)内部设有水冷壁(4)。

4.根据权利要求3所述的一种热解-气化一体化装置，其特征在于，耐火砖衬(6)内部的水冷壁(4)和横管(22)内部的冷凝管(23)相连通。

5.根据权利要求1所述的一种热解-气化一体化装置，其特征在于，热解炉(24)内设置有旋转分布器(2)，进料口(1)与旋转分布器(2)相连通。

6.根据权利要求1所述的一种热解-气化一体化装置，其特征在于，间接恒冷器包括第一间接恒冷器(14)和第二间接恒冷器(15)，第一间接恒冷器(14)和第二间接恒冷器(15)内部的顶部均设置有喷淋装置(13)；

蒸馏塔(16)的侧壁上部出口与第一间接恒冷器(14)和第二间接恒冷器(15)顶部的入口相连。

7.根据权利要求1所述的一种热解-气化一体化装置，其特征在于，蒸馏塔(16)顶端出口和底端出口均与焦油收集槽(17)相连；焦油收集槽(17)自上至下包括轻质焦油收集槽和重质焦油收集槽；

气化炉(25)底端设置有循环冷却装置(8)，循环冷却装置(8)内设置有排渣装置(9)，排渣装置(9)位于气化炉(25)底部出口处，循环冷却装置(8)底部设置有灰渣槽(10)；

所述气化喷嘴(7)为四个，并且沿气化炉(25)周向均匀分布。

8.一种基于权利要求1所述装置的热解-气化一体化工艺，其特征在于，包括以下步骤：

(1)进行气化过程：

将煤粉与气化剂混合后，进入气化炉(25)中进行气化，得到以一氧化碳和氢气为主的高温气化气及熔渣；气化过程中产生的熔渣进入循环冷却装置(8)进行熄渣，气化炉(25)内温度为1100-1500℃；气化过程中产生的高温气化气一部分向上进入热解炉(24)中参与热解过程，另一部分经气化气出口(5)进入脱硫装置(20)进行脱硫净化，得到气化气；

(2)进行热解过程：

将煤粉加入热解炉(24)中，煤粉在热解炉(24)内受到气化炉(25)内发生的气化过程产生的高温气化气的加热作用发生热解，产生热解炉煤气和热解半焦；热解过程中，热解炉(24)内温度为500-800℃；热解半焦经过带有横管冷凝的半焦分布器(3)进入气化炉(25)参与气化过程，实现热解气化一体化；

热解炉煤气进入旋风分离器(12)进行除尘净化后经旋风分离器(12)出口进入间接恒冷器进行降温冷凝，再经蒸馏塔(16)蒸馏，得到中质焦油。