專(zhuān)利名稱(chēng)：內(nèi)熱式滾動(dòng)床半焦活化多用爐的制作方法
專(zhuān)利說(shuō)明 技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型是屬于煤化工領(lǐng)域的技術(shù)裝備。
背景技術(shù)：
目前，國(guó)內(nèi)外對(duì)煤炭進(jìn)行熱解，制取半焦、活性半焦、活性炭及其再生活化的設(shè)備，均是功能單一的立式干餾(炭化)爐和齒輪副傳動(dòng)的多段回轉(zhuǎn)爐及國(guó)內(nèi)數(shù)量眾多的無(wú)煤氣回收的土焦?fàn)t。本實(shí)用新型是將煤炭在臥式回轉(zhuǎn)爐內(nèi)，與煤氣完全燃燒后產(chǎn)生的熾熱三原子煙氣逆向直接接觸，進(jìn)行氣固兩相的物理、化學(xué)反應(yīng)。依據(jù)給定的半焦、活化及其再生操作參數(shù)調(diào)控運(yùn)行，可分別制取半焦、活性半焦、活性炭等目標(biāo)產(chǎn)品。同時(shí)，回收利用煤氣、低溫煤焦油等副產(chǎn)品及各種產(chǎn)出物質(zhì)的物理熱。

發(fā)明內(nèi)容 本實(shí)用新型是一種結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，驅(qū)動(dòng)方式獨(dú)特，維修方便，可多用途地把固體的一次能源轉(zhuǎn)化成潔靜的固態(tài)、液態(tài)、氣態(tài)二次能源或比表面積、空隙度很高的活性半焦或活性炭的創(chuàng)新?tīng)t型。為確保固體燃料熱解工藝過(guò)程安全、穩(wěn)定、經(jīng)濟(jì)的進(jìn)行，本實(shí)用新型對(duì)下述六個(gè)技術(shù)關(guān)鍵部位進(jìn)行了創(chuàng)新設(shè)計(jì) 1、為在臥式旋轉(zhuǎn)的爐體中，安全地回收利用干餾煤氣和焦油，防止其泄漏和污染環(huán)境，必須解決大直徑的端面密封問(wèn)題，本方案優(yōu)化設(shè)計(jì)了端面氣幕阻尼機(jī)械密封裝置(6)、(14)，它是本實(shí)用新型得以實(shí)現(xiàn)工業(yè)化生產(chǎn)的技術(shù)關(guān)鍵。
2、為避免傳統(tǒng)的濕法熄焦對(duì)周?chē)h(huán)境造成污染，盡可能地回收赤熱焦炭的物理顯熱，提高產(chǎn)品質(zhì)量，改善操作條件，在爐尾出焦部位采用氣、液兩相干法熄焦新技術(shù)，設(shè)計(jì)了換熱式余熱鍋爐熄焦器(17)和氣體直冷式的氣冷錐(18)。其熄焦器(17)所產(chǎn)生的蒸氣為密封裝置(6)、(14)提供惰性氣體。
3、在回轉(zhuǎn)爐體(11)上首創(chuàng)了結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、適宜在露天環(huán)境下，大回轉(zhuǎn)半徑重載荷驅(qū)動(dòng)的銷(xiāo)齒傳動(dòng)裝置(9)，不但降低了裝置造價(jià)，也解決了重型設(shè)備制造、安裝、調(diào)試和維修的難度問(wèn)題。
4、為解決滾動(dòng)床粉塵攜帶嚴(yán)重，物料損耗較大的實(shí)際問(wèn)題，按著慣性除塵原理設(shè)計(jì)的水封沉降爐頭(2)內(nèi)部，創(chuàng)新配置旋風(fēng)除塵器(4)捕集、分離粉狀物料，同時(shí)也凈化了循環(huán)使用或回收的煤氣品質(zhì)。
5、為實(shí)現(xiàn)本實(shí)用新型具有的多功能特點(diǎn)，依照最終產(chǎn)品性質(zhì)的不同，調(diào)控爐內(nèi)溫度，采用隨機(jī)配套專(zhuān)用煤氣發(fā)生爐的方案，作為其點(diǎn)火啟動(dòng)、穩(wěn)定爐溫的輔助能源供給設(shè)施。為穩(wěn)定煤氣的燃燒和節(jié)能降耗，設(shè)計(jì)了帶有空氣夾層的自熱式煤氣燃燒室(15)。
6、為補(bǔ)償回轉(zhuǎn)爐體(11)受熱后線膨脹產(chǎn)生的移位，避免發(fā)生機(jī)械干涉，影響密封裝置(14)正常工作，在其尾部設(shè)置了輪軌式基座(20)，使其成為自由的伸縮端，也便于回轉(zhuǎn)爐體(11)的安裝和維修。
有益效果本實(shí)用新型將促進(jìn)煤炭熱解技術(shù)裝備朝著簡(jiǎn)單化、多功能方向發(fā)展。其性能價(jià)格比高，是傳統(tǒng)爐型的換代產(chǎn)品。具有熱解過(guò)程效率高，物料加熱均勻，炭化和活化過(guò)程易于控制，可用的原料煤種類(lèi)及原料煤粒度尺寸范圍寬，操作可靠、彈性大等特點(diǎn)。同時(shí)整機(jī)運(yùn)行過(guò)程擁有節(jié)能降耗措施。不但可熱解弱粘結(jié)性煙煤，而且可干鎦、活化長(zhǎng)焰煤、褐煤、泥煤、油頁(yè)巖、生物質(zhì)固體燃料。該爐型的研發(fā)是立足于國(guó)內(nèi)煤炭資源及可再生的植物桔桿等生物質(zhì)能源而設(shè)計(jì)的，所制得的半焦是生產(chǎn)鐵合金、電石及制取煤氣的優(yōu)良原料；活性半焦因其比表面積大、反應(yīng)性比焦炭高，成本低廉，被廣泛應(yīng)用于污水處理，煙氣脫硫等環(huán)境治理工程。在生產(chǎn)過(guò)程中回收的煤焦油是重要的有機(jī)化工原料，加氫催化可制取汽油、柴油等車(chē)用燃料。目前國(guó)內(nèi)煤焦油主要應(yīng)用于醫(yī)藥化工、炭素制品及合成纖維工業(yè)部門(mén)。


圖一，是內(nèi)熱式滾動(dòng)床半焦活化多用爐總體結(jié)構(gòu)布局圖 具體實(shí)施方式
內(nèi)熱式滾動(dòng)床半焦活化多用爐，整機(jī)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)是遵循氣流內(nèi)熱式熱解工藝原理進(jìn)行的，它由靜止和轉(zhuǎn)動(dòng)兩大系統(tǒng)所組成。靜止系統(tǒng)包括水封沉降爐頭(2)、儲(chǔ)煤倉(cāng)(3)、螺旋給料機(jī)(1)、內(nèi)置旋風(fēng)除塵器(4)、安全放散閥(5)、端面氣幕阻尼機(jī)械密封裝置(6)、(14)、自熱式煤氣燃燒室(15)、煤氣燃燒器(16)、換熱式余熱鍋爐熄焦器(17)、氣冷錐(18)、卸焦閥(19)、輪軌式基座(20)、運(yùn)焦機(jī)(21)、鼓風(fēng)機(jī)(22)、循環(huán)煤氣(23)、煤氣排送機(jī)(24)、焦油收集器(25)、水封槽(26)。轉(zhuǎn)動(dòng)系統(tǒng)包括回轉(zhuǎn)爐體(11)、托輪副(7)、(13)、定位輪(8)、銷(xiāo)齒傳動(dòng)裝置(9)、調(diào)速電機(jī)(10)、回轉(zhuǎn)測(cè)溫裝置(12)。其工藝方法是采用單獨(dú)設(shè)置的專(zhuān)用煤氣發(fā)生爐作為可燃?xì)怏w燃料的起始來(lái)源，經(jīng)煤氣燃燒器(16)在燃燒室(15)匯同換熱后的循環(huán)煤氣(23)、與來(lái)自鼓風(fēng)機(jī)(22)經(jīng)予熱后的助燃空氣燃燒，生成一定溫度的熱氣流與來(lái)自給料機(jī)(1)的原料在回轉(zhuǎn)爐體內(nèi)部逆向接觸，傳質(zhì)傳熱，順序形成干燥段、干餾段、活化段。終端固體產(chǎn)品經(jīng)換熱式余熱鍋爐熄焦器(17)、氣冷錐(18)與冷卻水和循環(huán)煤氣換熱后通過(guò)卸焦閥(19)排入運(yùn)焦機(jī)(21)。熱解過(guò)程中產(chǎn)生的煤氣、煤焦油經(jīng)水封沉降爐頭(2)內(nèi)置旋封除塵器(4)，在焦油收集器(25)分離出焦油，而循環(huán)煤氣(23)經(jīng)煤氣排送機(jī)(24)進(jìn)入氣冷錐(18)冷卻并回收即將出爐的產(chǎn)品余熱后，一部分重新返回爐內(nèi)，剩余的煤氣經(jīng)管網(wǎng)外輸，供煤氣用戶(hù)使用。
權(quán)利要求1.內(nèi)熱式滾動(dòng)床半焦活化多用爐，由回轉(zhuǎn)的爐體及其兩端靜止的水封沉降爐頭和煤氣燃燒室所組成；其特征是在回轉(zhuǎn)爐體兩端的動(dòng)靜配合部，設(shè)有端面氣幕阻尼機(jī)械密封裝置(6)、(14)，它是由惰性氣體生成的環(huán)形氣幕與端面機(jī)械密封技術(shù)復(fù)合而成的密封系統(tǒng)，采用銷(xiāo)齒傳動(dòng)裝置(9)，利用換熱式余熱鍋爐熄焦器(17)和氣冷錐(18)進(jìn)行干法熄焦，在水封沉降爐頭(2)內(nèi)部設(shè)置旋風(fēng)除塵器(4)，帶有空氣夾層的自熱式煤氣燃燒室(15)，為煤氣燃燒提供予熱的助燃空氣。
專(zhuān)利摘要本實(shí)用新型公開(kāi)一種內(nèi)熱式滾動(dòng)床半焦活化多用爐，屬煤化工技術(shù)領(lǐng)域。該爐型是集煤炭干餾、活化、再生于一體的單段臥式回轉(zhuǎn)爐。整機(jī)主要由回轉(zhuǎn)爐體及兩端靜止的爐頭和煤氣燃燒室所組成。為回收利用煤氣和焦油，防止其泄漏污染環(huán)境，節(jié)能減排，設(shè)計(jì)了大直徑端面氣幕阻尼機(jī)械密封裝置(6)及安全放散閥(5)；采用氣液兩相干法熄焦新方案(17)、(18)，改善了操作條件，并為端面氣幕阻尼提供惰性氣體；采用銷(xiāo)齒傳動(dòng)裝置(9)解決重型設(shè)備制造與維修的難度問(wèn)題；在水封沉降爐頭(2)內(nèi)部配置旋風(fēng)除塵器(4)，提高了產(chǎn)品收率；帶有空氣夾層的自熱式煤氣燃燒室(15)為煤氣燃燒提供預(yù)熱空氣，具有節(jié)能降耗的功效。
文檔編號(hào)C10B49/02GK201053004SQ20062009305
公開(kāi)日2008年4月30日 申請(qǐng)日期2006年9月4日 優(yōu)先權(quán)日2006年9月4日
發(fā)明者劉曉峰, 李長(zhǎng)華, 李仁路 申請(qǐng)人:劉文斗