專利名稱：一種半焦加熱提升管的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型屬于煤化工技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及到煤固體熱載體法熱解生產(chǎn)半焦過程中的半焦加熱提升管。
背景技術(shù)：
在煤固體熱載體法熱解生產(chǎn)半焦、煤焦油和煤氣的過程中，為了保證生產(chǎn)過程的順利進(jìn)行，需將熱解反應(yīng)器出口 500 550°C半焦中的一部分送入半焦加熱提升管，加熱升溫到700 800°C，并提升到熱半焦槽，作為熱載體與干燥煤混合后，送入熱解反應(yīng)器進(jìn)行熱解反應(yīng)。因此，半焦加熱提升管是煤固體熱載體法熱解生產(chǎn)過程中的關(guān)鍵設(shè)備之一，由
于目前半焦加熱提升管沒有相關(guān)設(shè)計(jì)結(jié)構(gòu)發(fā)表或公布，因此在煤固體熱載體法熱解生產(chǎn)半焦、煤焦油和煤氣工藝中，需要解決的技術(shù)問題是提供一種具有實(shí)用價(jià)值的半焦加熱提升管。
發(fā)明內(nèi)容本實(shí)用新型的目的是解決上述的實(shí)際工程技術(shù)設(shè)備問題，提供一種設(shè)計(jì)合理、高效接觸加熱、易于操作和控制、安全穩(wěn)定、適用于煤固體熱載體法熱解生產(chǎn)半焦、煤焦油和煤氣過程的半焦加熱提升管。本實(shí)用新型為實(shí)現(xiàn)上述目的所采用的技術(shù)方案是一種半焦加熱提升管，包括高溫?zé)煔饩彌_段、加熱混合段、加熱提升段和加熱輸送段四段，四段從下至上依次固定連接構(gòu)成內(nèi)筒，其中高溫?zé)煔饩彌_段底部帶有落料口，筒壁開設(shè)高溫?zé)煔馊肟?；高溫?zé)煔饩彌_段與加熱混合段通過椎體連接，加熱混合段套裝在外筒腔室內(nèi)，加熱混合段筒壁上開設(shè)有半焦分布孔，外筒筒壁開設(shè)有熱半焦入口 ；加熱混合段通過椎體連接加熱提升段；加熱提升段通過椎體連接加熱輸送段，加熱輸送段的頂部為出料口。所述內(nèi)筒筒體內(nèi)外壁面均有復(fù)合耐磨層，外筒是筒體內(nèi)壁面有復(fù)合耐磨保溫層。所述外筒開設(shè)有人孔；人孔的直徑為450 500mm。所述加熱混合段筒壁上均勻開設(shè)有半焦分布孔，半焦分布孔的高度為600 1000mm，優(yōu)選為700 900mm，半焦分布孔開孔角度為12° 18°，優(yōu)選為14° 16°。所述內(nèi)筒加熱輸送段、加熱提升段、加熱混合段和高溫?zé)煔饩彌_段的內(nèi)徑依次為D1' D2、D3、D4,外筒內(nèi)徑為D5，其尺寸比例為=D2 =D1=O. 65 O. 85，優(yōu)選為O. 70 O. 75 ;D3: D1=O. 45 O. 70，優(yōu)選為 O. 50 O. 60 ；D4: D1=O. 75 O. 95，優(yōu)選為 O. 80 O. 90 ；D3:D5=O. 30 O. 60，優(yōu)選為 O. 35 O. 50。所述半焦加熱提升管內(nèi)筒的總長(zhǎng)度Ii1、加熱輸送段、加熱提升段、加熱混合段、高溫?zé)煔饩彌_段的長(zhǎng)度依次為h2、h3、h4、h5，其尺寸比例為:Vh1=O. 4 O. 7，優(yōu)選為O. 5
O.6。Ivh1=O. I O. 4，優(yōu)選為 O. 2 O. 3 ^4Ih1=O. 06 O. 1，優(yōu)選為 O. 07 O. 09 ;Ivh1=O. 03 O. 07，優(yōu)選為 O. 04 O. 06。所述椎體與內(nèi)筒各段的夾角相同，均為120° 150°。[0011]本實(shí)用新型設(shè)計(jì)合理，將熱半焦與高溫?zé)煔庾詣?dòng)混合，高效接觸加熱，根據(jù)需要設(shè)計(jì)尺寸，優(yōu)化各段內(nèi)的氣體流速，易于操作和控制，運(yùn)行安全穩(wěn)定，熱半焦生產(chǎn)連續(xù)、高效。而且在加熱混合段的外筒上開設(shè)有人孔，便于設(shè)備檢修；在加熱提升管的底部設(shè)有落料口，便于停車或設(shè)備檢修時(shí)將物料卸出，保證設(shè)備運(yùn)行及維護(hù)。


圖I是本實(shí)用新型半焦加熱提升管的結(jié)構(gòu)示意圖。圖2是圖I中A-A剖視圖。圖中，1是出料口，2是筒體，3是復(fù)合耐磨保溫層，4是內(nèi)筒，5是外筒，6是人孔,7是高溫?zé)煔馊肟冢?是高溫?zé)煔猓?是落料口，10是高溫?zé)煔饩彌_段IV的上錐體，11是熱半焦分布孔，12是熱半焦入口，13是熱半焦，14是加熱提升段II的下錐體，15是加熱輸送段I的下錐體，16是復(fù)合耐磨層。
具體實(shí)施方式
如圖I所示的半焦加熱提升管，包括高溫?zé)煔饩彌_段、加熱混合段、加熱提升段和加熱輸送段四段，四段從下至上依次固定連接構(gòu)成內(nèi)筒4，I是加熱輸送段，II是加熱提升段，III是加熱混合段，IV是高溫?zé)煔饩彌_段，其中高溫?zé)煔饩彌_段底部帶有落料口 9，筒壁開設(shè)高溫?zé)煔馊肟?7 ;高溫?zé)煔饩彌_段與加熱混合段通過高溫?zé)煔饩彌_段IV的上椎體10連接，加熱混合段套裝在外筒5的腔室內(nèi)，加熱混合段筒壁上開設(shè)有半焦分布孔11，在外筒筒壁中部右側(cè)開設(shè)人孔6，人孔6的直徑為450 500mm，用于設(shè)備檢修，中部左側(cè)設(shè)熱半焦入口 12 ;加熱混合段通過加熱提升段II的下椎體14連接加熱提升段；加熱提升段通過加熱輸送段I的下椎體15連接加熱輸送段，加熱輸送段的頂部開有出料口 1，用于出料；其中內(nèi)筒各段和外筒均是復(fù)合筒，如圖2所示內(nèi)筒的筒體2內(nèi)壁面和外壁面均設(shè)有復(fù)合耐磨層16，而外筒的筒體內(nèi)壁面設(shè)有復(fù)合耐磨保溫層3。為優(yōu)化半焦生產(chǎn)效果，上述各段的尺寸設(shè)計(jì)如下內(nèi)筒加熱輸送段、加熱提升段、加熱混合段和高溫?zé)煔饩彌_段的內(nèi)徑依次SDpD2、D3、D4，外筒內(nèi)徑為D5，其尺寸比例為D2 =D1=O. 65 O. 85，優(yōu)選為 O. 70 O. 75 ; D3: D1=O. 45 O. 70，優(yōu)選為 O. 50 O. 60 ；D4:D1=O. 75 O. 95，優(yōu)選為 O. 80 O. 90 ；D3: D5=O. 30 O. 60，優(yōu)選為 O. 35 O. 50。半焦加熱提升管內(nèi)筒的總長(zhǎng)度Ii1、加熱輸送段、加熱提升段、加熱混合段、高溫?zé)煔饩彌_段的長(zhǎng)度依次為h2、h3、h4、h5，其尺寸比例為:Vh1=O. 4 O. 7，優(yōu)選為O. 5 O. 6。Ivh1=O. I O. 4，優(yōu)選為 O. 2 O. 3 ^4Ih1=O. 06 O. I,優(yōu)選為 O. 07 O. 09 ^5Ih1=O. 03 O. 07，優(yōu)選為 O. 04 O. 06。椎體與內(nèi)筒各段的夾角相同，即Q1=Q2=Q3=^O0 150°。工作時(shí)，700 800°C的高溫?zé)煔?由高溫?zé)煔馊肟?7進(jìn)入高溫?zé)煔饩彌_段IV，高溫?zé)煔?由下而上進(jìn)入加熱混合段III，500 550°C的熱半焦13由熱半焦入口 12進(jìn)入外筒5，在高溫?zé)煔?高速氣流的作用下，熱半焦13經(jīng)半焦分布孔11進(jìn)入加熱混合段III，在加熱混合段III與高溫?zé)煔?與熱半焦13混合，并進(jìn)行部分燃燒，其中有I. 5% 4. 0% (質(zhì)量分?jǐn)?shù))的熱半焦13被燃燒，在加熱混合段III內(nèi)的氣速為20 60m/s，優(yōu)選為25 35m/s，高溫?zé)煔?和熱半焦13在加熱混合段III內(nèi)由下而上進(jìn)入加熱提升段II，高溫?zé)煔?和熱半焦13在加熱提升段II內(nèi)由下而上進(jìn)入加熱提升段I中，由出料口送出。
權(quán)利要求1.一種半焦加熱提升管，其特征是包括高溫?zé)煔饩彌_段、加熱混合段、加熱提升段和加熱輸送段四段，四段從下至上依次固定連接構(gòu)成內(nèi)筒，其中高溫?zé)煔饩彌_段底部帶有落料口，筒壁開設(shè)高溫?zé)煔馊肟?；高溫?zé)煔饩彌_段與加熱混合段通過椎體連接，加熱混合段套裝在外筒腔室內(nèi)，加熱混合段筒壁上開設(shè)有半焦分布孔，外筒筒壁開設(shè)有熱半焦入口 ；加熱混合段通過椎體連接加熱提升段；加熱提升段通過椎體連接加熱輸送段，加熱輸送段的頂部為出料口。
2.根據(jù)權(quán)利要求I的所述一種半焦加熱提升管，其特征是所述內(nèi)筒筒體內(nèi)外壁面均有復(fù)合耐磨層，外筒是筒體內(nèi)壁面有復(fù)合耐磨保溫層。
3.根據(jù)權(quán)利要求I的所述一種半焦加熱提升管，其特征是所述外筒開設(shè)有人孔；人孔的直徑為450 500mm。
4.根據(jù)權(quán)利要求I的所述一種半焦加熱提升管，其特征是所述加熱混合段筒壁上均勻開設(shè)有半焦分布孔，半焦分布孔的高度為600 1000mm，半焦分布孔開孔角度為12° 18。。
5.根據(jù)權(quán)利要求I的所述一種半焦加熱提升管，其特征是所述加熱混合段筒壁上均勻開設(shè)有半焦分布孔，半焦分布孔的高度為700 900mm，半焦分布孔開孔角度為14° 16。。
6.根據(jù)權(quán)利要求I的所述一種半焦加熱提升管，其特征是所述內(nèi)筒加熱輸送段、加熱提升段、加熱混合段和高溫?zé)煔饩彌_段的內(nèi)徑依次為Dp D2、D3、D4，外筒內(nèi)徑為D5，其尺寸比例為D2 =D1=O. 65 O. 85 ; D3: 0^0.45-0.70 : D1=O. 75 O. 95 ;D3: D5=O. 30 O. 60。
7.根據(jù)權(quán)利要求I的所述一種半焦加熱提升管，其特征是所述內(nèi)筒加熱輸送段、加熱提升段、加熱混合段和高溫?zé)煔饩彌_段的內(nèi)徑依次為DpD2、D3、D4，外筒內(nèi)徑為D5，其尺寸比例為D2 =D1= O. 70 O. 75 ; D3: D1= O. 50 O. 60 ；D4: D1= O. 80 O. 90 ；D3: D5= O. 35 O. 50。
8.根據(jù)權(quán)利要求I的所述一種半焦加熱提升管，其特征是所述半焦加熱提升管內(nèi)筒的總長(zhǎng)度匕、加熱輸送段、加熱提升段、加熱混合段、高溫?zé)煔饩彌_段的長(zhǎng)度依次為h2、h3、h4、h5，其尺寸比例為:Ivh1=O. 4 O. 7 ^3Ih1=O. I O. 4 ^4Ih1=O. 06 O. I ^5Ih1=O. 03 O.07。
9.根據(jù)權(quán)利要求I的所述一種半焦加熱提升管，其特征是所述半焦加熱提升管內(nèi)筒的總長(zhǎng)度h、加熱輸送段、加熱提升段、加熱混合段、高溫?zé)煔饩彌_段的長(zhǎng)度依次為h2、h3、h4、h5，其尺寸比例為:Ivh1= O. 5 O. 6 ^3Ih1= O. 2 O. 3 ^4Ih1= O. 07 O. 09 ^5Ih1=O.04 O. 06。
10.根據(jù)權(quán)利要求I的所述一種半焦加熱提升管，其特征是所述椎體與內(nèi)筒各段的夾角相同，均為120° 150°。
專利摘要本實(shí)用新型屬于煤化工技術(shù)領(lǐng)域。一種半焦加熱提升管，包括高溫?zé)煔饩彌_段、加熱混合段、加熱提升段和加熱輸送段四段，四段從下至上依次固定連接構(gòu)成內(nèi)筒，其中高溫?zé)煔饩彌_段底部帶有落料口，筒壁開設(shè)高溫?zé)煔馊肟?；高溫?zé)煔饩彌_段與加熱混合段通過椎體連接，加熱混合段套裝在外筒腔室內(nèi)，加熱混合段筒壁上開設(shè)有半焦分布孔，外筒筒壁開設(shè)有熱半焦入口；加熱混合段通過椎體連接加熱提升段；加熱提升段通過椎體連接加熱輸送段，加熱輸送段的頂部為出料口。本實(shí)用新型設(shè)計(jì)合理，將熱半焦與高溫?zé)煔庾詣?dòng)混合，高效接觸加熱，根據(jù)需要設(shè)計(jì)尺寸，優(yōu)化各段內(nèi)的氣體流速，易于操作和控制，運(yùn)行安全穩(wěn)定，熱半焦生產(chǎn)連續(xù)、高效。
文檔編號(hào)C10B31/00GK202595041SQ201220021908
公開日2012年12月12日 申請(qǐng)日期2012年1月18日 優(yōu)先權(quán)日2012年1月18日
發(fā)明者張秋民, 劉家強(qiáng), 楊占彪, 匡國(guó)柱, 鞏峰, 王樹寬, 胡浩權(quán), 于才淵, 關(guān)珺, 何德民 申請(qǐng)人:大連理工大學(xué), 中國(guó)化學(xué)工程股份有限公司, 神木富油能源科技有限公司