本實(shí)用新型屬于化工技術(shù)領(lǐng)域，特別是涉及一種下?tīng)t體可上下移動(dòng)的干餾裝置。

背景技術(shù)：

干餾技術(shù)是將物料在隔絕空氣條件下加熱、分解，生成焦炭(或半焦)、焦油、干餾氣等產(chǎn)物的過(guò)程，已被普遍用于常規(guī)資源利用和開(kāi)發(fā)、垃圾處理以及生物能源的開(kāi)發(fā)。其中，干餾條件(干餾溫度、干餾時(shí)間、加熱方式、料層厚度等)對(duì)干餾產(chǎn)物及干餾過(guò)程的影響較大，需要大量的基礎(chǔ)實(shí)驗(yàn)來(lái)考察驗(yàn)證，以為煤干餾技術(shù)的工業(yè)化提供充分的數(shù)據(jù)支持。

但是，目前實(shí)驗(yàn)室采用的干餾裝置多為管式干餾爐和箱式干餾爐。管式干餾爐的加熱方式為四周加熱，且可考察的物料量較少，與目前工業(yè)化裝置的差別較大，無(wú)法考察加熱方式及料層厚度的影響；而箱式干餾爐多為間歇式操作，即物料在冷態(tài)下加入密閉干餾裝置隨爐升溫，反應(yīng)結(jié)束后，因?yàn)槊涸诟邷叵陆佑|氧氣易燃燒，只能繼續(xù)放置在密閉干餾爐內(nèi)隨爐冷卻后出料。因?yàn)樵谏郎丶敖禍氐倪^(guò)程中，煤均可發(fā)生干餾，因此無(wú)法考察溫度和時(shí)間對(duì)干餾結(jié)果的影響。

由于實(shí)驗(yàn)室采用的干餾裝置現(xiàn)有技術(shù)存在諸多不足，因此如何改進(jìn)實(shí)驗(yàn)室采用的干餾裝置，使之能夠?qū)崿F(xiàn)物料在設(shè)定爐溫下進(jìn)出料、避免半焦等高溫下接觸氧氣燃燒等，成為人們亟待解決的問(wèn)題。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

為了解決現(xiàn)有技術(shù)的不足，盡可能的模擬工業(yè)化裝置的干餾條件，需要設(shè)計(jì)能夠滿足要求的基礎(chǔ)實(shí)驗(yàn)裝置。本實(shí)用新型提出一種下?tīng)t體可上下移動(dòng)的干餾裝置及其干餾方法，能夠模擬蓄熱式旋轉(zhuǎn)床工業(yè)裝置干餾條件，可以考察溫度和時(shí)間等干餾條件對(duì)干餾結(jié)果的影響。

本實(shí)用新型提出一種下?tīng)t體可上下移動(dòng)的干餾裝置，包括惰性氣體冷卻箱、高溫干餾爐本體；

所述惰性氣體冷卻箱包括箱門、惰性氣體入口、惰性氣體出口；

所述高溫干餾爐本體包括上爐體、隔熱裝置和下?tīng)t體；

所述上爐體包括爐體外殼、隔熱保溫爐膛、加熱裝置、干餾油氣出口；

所述下?tīng)t體包括料倉(cāng)、密封裝置、聯(lián)結(jié)機(jī)構(gòu)、升降機(jī)；

所述下?tīng)t體為可移動(dòng)爐體，通過(guò)聯(lián)結(jié)機(jī)構(gòu)與上爐體連接；

所述隔熱裝置設(shè)置于上爐體與下?tīng)t體之間，所述隔熱裝置用于阻止所述隔熱保溫爐膛中的高溫輻射到所述下?tīng)t體；

所述上爐體隔熱保溫爐膛設(shè)置下開(kāi)口，所述下?tīng)t體的料倉(cāng)設(shè)置上開(kāi)口；所述上開(kāi)口與所述下開(kāi)口形狀一致，所述料倉(cāng)所述隔熱保溫爐膛閉合時(shí)，所述上開(kāi)口與所述下開(kāi)口相配合，在所述料倉(cāng)與所述隔熱保溫爐膛之間形成密封空間；

所述料倉(cāng)與所述升降機(jī)相連，所述升降機(jī)帶動(dòng)所述料倉(cāng)與所述隔熱保溫爐膛閉合或分離。

進(jìn)一步地，包括爐溫監(jiān)測(cè)裝置；

所述爐溫監(jiān)測(cè)裝置包括爐膛熱電偶入口、測(cè)爐溫?zé)犭娕冀佑|點(diǎn)、爐溫?zé)犭娕冀泳€柱、爐溫外置控溫系統(tǒng)；

所述爐膛熱電偶入口設(shè)置在所述上爐體的爐頂；

所述測(cè)爐溫?zé)犭娕冀佑|點(diǎn)為一個(gè)或多個(gè)；

所述測(cè)爐溫?zé)犭娕冀佑|點(diǎn)與所述爐溫?zé)犭娕冀泳€柱電性相連；

所述爐溫?zé)犭娕冀泳€柱與所述爐溫外置控溫系統(tǒng)電性相連。

進(jìn)一步地，包括料溫監(jiān)測(cè)裝置；

所述料溫監(jiān)測(cè)裝置包括料溫監(jiān)測(cè)熱電偶接線柱、測(cè)料溫?zé)犭娕忌辖佑|點(diǎn)、測(cè)料溫?zé)犭娕贾薪佑|點(diǎn)、測(cè)料溫?zé)犭娕枷陆佑|點(diǎn)、料溫外置控溫系統(tǒng)；

所述測(cè)料溫?zé)犭娕忌辖佑|點(diǎn)設(shè)置在所述的料倉(cāng)上部，所述測(cè)料溫?zé)犭娕贾薪佑|點(diǎn)設(shè)置在所述料倉(cāng)的中部，所述測(cè)料溫?zé)犭娕枷陆佑|點(diǎn)設(shè)置在所述料倉(cāng)的下部；

所述測(cè)料溫?zé)犭娕忌辖佑|點(diǎn)、測(cè)料溫?zé)犭娕贾薪佑|點(diǎn)、測(cè)料溫?zé)犭娕枷陆佑|點(diǎn)與所述料溫監(jiān)測(cè)接線柱電性連接；

所述料溫監(jiān)測(cè)接線柱與所述料溫外置控溫系統(tǒng)電性相連。

進(jìn)一步地，所述聯(lián)結(jié)機(jī)構(gòu)是滾珠絲杠。

進(jìn)一步地，所述隔熱裝置是中間隔熱層；所述中間隔熱層包括隔熱擋火板、絲桿滑道、擋火板推進(jìn)機(jī)；

所述隔熱擋火板安置在所述絲桿滑道上，在所述擋火板推進(jìn)機(jī)的牽引下移動(dòng)；

所述隔熱擋火板，主要是隔絕所述隔熱保溫爐膛的熱量傳到所述氮?dú)饫鋮s箱下部；所述擋火板推進(jìn)機(jī)的作用是為所述隔熱擋火板的移動(dòng)提供動(dòng)力；所述絲桿滑道為所述隔熱擋火板提供移動(dòng)軌道。

進(jìn)一步地，所述加熱裝置采用硅碳棒或硅鉬棒；所述加熱棒設(shè)置在所述隔熱保溫爐膛爐頂上，垂直于所述爐頂排列。

進(jìn)一步地，所述密封裝置是水封槽。

本實(shí)用新型還提出一種應(yīng)用所述的下?tīng)t體可上下移動(dòng)的干餾裝置進(jìn)行干餾的方法，包括以下步驟：

根據(jù)實(shí)驗(yàn)條件將干餾實(shí)驗(yàn)物料置入所述料倉(cāng)；同時(shí)將測(cè)料溫的熱電偶分別插入料倉(cāng)的相應(yīng)接觸點(diǎn)上；

將整個(gè)箱體中的空氣用惰性氣體置換；

關(guān)閉所述隔熱裝置，啟動(dòng)所述隔熱保溫爐膛升溫程序；

待所述隔熱保溫爐膛溫度到指定溫度后，打開(kāi)所述隔熱裝置，將所述下?tīng)t體攜帶料倉(cāng)上移與所述上爐體連接，開(kāi)始干餾，并從干餾油氣出口的油氣分離系統(tǒng)末端收集干餾油氣；

干餾結(jié)束后，將所述惰性氣體冷卻箱內(nèi)設(shè)定為惰性氣體氣氛，將所述下?tīng)t體連同所述料倉(cāng)下移，然后關(guān)閉所述隔熱裝置；

待物料溫度降到所需值后，取出物料進(jìn)行分析。

進(jìn)一步地，所述惰性氣體為氮?dú)狻?/p>

進(jìn)一步地，所述加熱棒干餾時(shí)的加熱溫度為400℃-1600℃。

應(yīng)用本實(shí)用新型，可實(shí)現(xiàn)如下有益效果：

(1)采用上輻射加熱的方式，可以盡可能的模擬工業(yè)化裝置的加熱條件，考察物料厚度及距離輻射管距離等導(dǎo)致的干餾差異。

(2)能夠?qū)崿F(xiàn)物料在設(shè)定爐溫下進(jìn)料，設(shè)定爐溫下出料，可以嚴(yán)格的考察干餾時(shí)間對(duì)干餾的影響。

(3)能夠隨時(shí)監(jiān)測(cè)不同料層高度的物料的溫度，可以嚴(yán)格考察干餾溫度對(duì)干餾產(chǎn)物及干餾過(guò)程的影響。

(4)進(jìn)出料過(guò)程中保持惰性氣體保護(hù)或系統(tǒng)密閉，避免干餾產(chǎn)物在高溫下接觸氧氣燃燒。

附圖說(shuō)明

圖1是本實(shí)用新型實(shí)施例的一種下?tīng)t體可上下移動(dòng)的干餾裝置的結(jié)構(gòu)示意圖。

附圖中的附圖標(biāo)記如下：

1、氮?dú)饫鋮s箱

101、箱門；102、氮?dú)馊肟冢?03、氮?dú)獬隹冢?/p>

2、高溫干餾爐本體

21、上爐體

211、爐體外殼；212、隔熱保溫爐膛；213、爐蓋；214、加熱棒；

215、爐膛熱電偶入口；216、干餾油氣出口；

22、中間隔熱層

221、隔熱擋火板；222、絲桿滑道；223、擋火板推進(jìn)機(jī)；

23、下?tīng)t體

231、料倉(cāng)；232、料溫監(jiān)測(cè)熱電偶；233、料溫監(jiān)測(cè)熱電偶接線柱；

234、水封槽；235、滾珠絲杠；236、升降機(jī)。

具體實(shí)施方式

下面結(jié)合附圖具體說(shuō)明本實(shí)用新型的實(shí)施方式。

如圖1所示，是本實(shí)用新型實(shí)施例的一種下?tīng)t體可上下移動(dòng)的干餾裝置的結(jié)構(gòu)示意圖，圖中包括氮?dú)饫鋮s箱1和高溫干餾爐本體2。

如圖1，氮?dú)饫鋮s箱1設(shè)有箱門101以及氮?dú)馊肟?02和氮?dú)獬隹?03。氮?dú)饫鋮s箱1的作用將箱體中的氣氛置換為氮?dú)鈿夥眨部蔀槠渌栊詺怏w氣氛，進(jìn)出料過(guò)程中保持惰性氣體保護(hù)，避免干餾產(chǎn)物在高溫下接觸氧氣燃燒。

從圖1可見(jiàn)，高溫干餾爐本體2包括上爐體21、中間隔熱層22和下?tīng)t體23。上爐體21固定設(shè)置在氮?dú)饫鋮s箱1內(nèi)的上部；下?tīng)t體23可移動(dòng)，位于氮?dú)饫鋮s箱1內(nèi)的下部。

見(jiàn)圖1，上爐體21包括爐體外殼211，隔熱保溫爐膛212，爐蓋213，加熱棒214，爐膛熱電偶入口215以及外置控溫系統(tǒng)和干餾油氣出口216。

如圖1所示，中間隔熱層22設(shè)置于上爐體21與下?tīng)t體23之間。中間隔熱層22包括隔熱擋火板221，絲桿滑道222以及擋火板推進(jìn)機(jī)223。隔熱擋火板221主要是為了干餾物料冷卻時(shí)，阻止隔熱保溫爐膛212中的高溫輻射到下?tīng)t體23，有利于干餾物料在快速降溫；同時(shí)避免下?tīng)t體23中的氮?dú)鈿夥者M(jìn)入高溫干餾區(qū)，與干餾氣混合，造成測(cè)量誤差。擋火板推進(jìn)機(jī)223可以是電動(dòng)或氣動(dòng)系統(tǒng)，其作用是為所述隔熱擋火板221的移動(dòng)提供動(dòng)力。絲桿滑道222是用于隔熱擋火板221移動(dòng)的軌道。

從圖1可見(jiàn)，下?tīng)t體23包括料倉(cāng)231，料溫監(jiān)測(cè)熱電偶232，料溫監(jiān)測(cè)熱電偶接線柱233，水封槽234，滾珠絲杠235以及升降機(jī)236。下?tīng)t體23為可移動(dòng)爐體，通過(guò)滾珠絲杠235與上爐體21連接。水封槽234是冷卻密封裝置，通過(guò)水冷加密封圈密封的方式對(duì)上、下?tīng)t體閉合時(shí)進(jìn)行完全密封。

如圖1所示，上爐體21的隔熱保溫爐膛212設(shè)置下開(kāi)口，下?tīng)t體23的料倉(cāng)231設(shè)置上開(kāi)口；料倉(cāng)231的上開(kāi)口與隔熱保溫爐膛212的下開(kāi)口形狀一致，當(dāng)料倉(cāng)231與隔熱保溫爐膛212閉合時(shí)，料倉(cāng)231的上開(kāi)口與隔熱保溫爐膛212的下開(kāi)口相配合，在料倉(cāng)231與隔熱保溫爐膛212之間形成密封空間，提供了干餾需要的密閉環(huán)境。

見(jiàn)圖1，料倉(cāng)231與升降機(jī)236相連，升降機(jī)236帶動(dòng)料倉(cāng)231與隔熱保溫爐膛212閉合或分離。

如圖1所示，加熱棒214可用硅碳棒或硅鉬棒；加熱棒214在爐頂采用垂直排列的方式。采用上輻射加熱的方式，可以盡可能的模擬工業(yè)化裝置的加熱條件，考察物料厚度及距離輻射管距離等導(dǎo)致的干餾差異。

見(jiàn)圖1，爐膛熱電偶入口215設(shè)置在上爐體21的爐頂。爐溫監(jiān)測(cè)熱電偶通過(guò)爐膛熱電偶入口215伸入到隔熱保溫爐膛212內(nèi)；爐溫監(jiān)測(cè)熱電偶通過(guò)爐溫?zé)犭娕冀泳€柱(圖中未示出)與爐溫外置控溫系統(tǒng)(圖中未示出)電性相連。

如圖1所示，爐溫監(jiān)測(cè)熱電偶可為一個(gè)或多個(gè)；例如上爐體可設(shè)置三個(gè)爐溫監(jiān)測(cè)熱電偶，分別測(cè)定隔熱保溫爐膛212的上、中、下三個(gè)位置的爐膛溫度。在料倉(cāng)231內(nèi)從上到下依次設(shè)有測(cè)料溫?zé)犭娕忌辖佑|點(diǎn)(圖中未示出)、測(cè)料溫?zé)犭娕贾薪佑|點(diǎn)(圖中未示出)、測(cè)料溫?zé)犭娕枷陆佑|點(diǎn)(圖中未示出)三個(gè)接觸點(diǎn)，料溫監(jiān)測(cè)熱電偶232分別設(shè)置三個(gè)接觸點(diǎn)上。料溫監(jiān)測(cè)接線柱233可設(shè)置在下?tīng)t體23的下壁上，料溫監(jiān)測(cè)熱電偶232通過(guò)料溫監(jiān)測(cè)熱電偶接線柱233與料溫外置控溫系統(tǒng)(圖中未示出)相連。

如圖1所示，干餾油氣出口216連接油氣分離系統(tǒng)(圖中未示出)，冷凝后收集干餾油氣。

見(jiàn)圖1，上爐體21設(shè)置氮?dú)獯祾呦到y(tǒng)(圖中未示出)，同時(shí)設(shè)置氣體分布器(圖中未示出)以及氣體吹掃口和排氣口，保證干餾前后隔熱保溫爐膛212為無(wú)氧環(huán)境，避免物料在干餾過(guò)程中遇氧燃燒。

如圖1所示，本實(shí)施例中，應(yīng)用上述下?tīng)t體可上下移動(dòng)的干餾裝置干餾的方法是：

根據(jù)實(shí)驗(yàn)條件將物料置入料倉(cāng)231；同時(shí)將測(cè)料溫的熱電偶分別插入料倉(cāng)的上、中、下接觸點(diǎn)；

關(guān)閉氮?dú)饫鋮s箱1的箱門101，打開(kāi)氮?dú)獬錃饪陂y門102和氮?dú)獬鰵饪陂y門103，將整個(gè)箱體中的空氣置換；

關(guān)閉氮?dú)獬錃饪陂y門和氮?dú)獬鰵饪陂y門；在外置控制系統(tǒng)開(kāi)啟擋火板推進(jìn)機(jī)，關(guān)閉擋火板，并打開(kāi)加熱開(kāi)關(guān)，設(shè)置隔熱保溫爐膛212升溫程序；

待隔熱保溫爐膛212溫度到指定溫度后，打開(kāi)擋火板，啟動(dòng)下?tīng)t體升降機(jī)，將下?tīng)t體攜帶料倉(cāng)上移與上爐體連接，開(kāi)始干餾，干餾溫度可為400℃-1600℃，并從與干餾油氣出口相連的油氣分離系統(tǒng)末端收集干餾油氣；

干餾結(jié)束后，打開(kāi)氮?dú)獬錃饪陂y門102和氮?dú)獬鰵饪陂y門103，保證冷卻箱內(nèi)為氮?dú)鈿夥眨缓髥?dòng)升降機(jī)，將下?tīng)t體連同料倉(cāng)下移，后關(guān)閉擋火板，隔絕熱量；

待物料溫度降到所需值后，打開(kāi)箱門，取出物料進(jìn)行分析。

需要說(shuō)明的是，以上參照附圖所描述的各個(gè)實(shí)施例僅用以說(shuō)明本實(shí)用新型而非限制本實(shí)用新型的范圍，本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員應(yīng)當(dāng)理解，在不脫離本實(shí)用新型的精神和范圍的前提下對(duì)本實(shí)用新型進(jìn)行的修改或者等同替換，均應(yīng)涵蓋在本實(shí)用新型的范圍之內(nèi)。