專利名稱：一種粉煤熱解爐的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型屬于熱解爐技術(shù)領(lǐng)域，更具體地，涉及一種粉煤熱解爐。
背景技術(shù)：
隨著國民經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展，我國石油消費(fèi)量迅速增長，而我國又是石油資源相對缺乏的國家，為了減少對進(jìn)口石油的依賴，我國正在實(shí)施多元化能源戰(zhàn)略。而國內(nèi)粉煤的利用仍處于落后階段，大量粉煤的堆積造成資源浪費(fèi)和環(huán)境污染，發(fā)展粉煤熱解技術(shù)是實(shí)施國家能源多元化的戰(zhàn)略之一。同時(shí)粉煤熱解技術(shù)方法相對簡單、投資較少，是具有很好競爭力的潔凈煤技術(shù)。國內(nèi)外典型的煤熱解工藝包括:外熱立式爐工藝、內(nèi)熱立式爐工藝、美國的Garrett工藝和T0SC0AL工藝、日本的煤快速熱解工藝、德國的LR工藝、澳大利亞的流化床快速熱解工藝、前蘇聯(lián)3TX (ETCh) 一 175工藝、國內(nèi)的內(nèi)熱式低溫(塊煤)干餾工藝、固體熱載體法粉煤快速熱解工藝以及循環(huán)流化床固體熱載體炭化工藝等。其中，煤熱解爐是煤熱解工藝的核心設(shè)備。如國內(nèi)采用的內(nèi)熱式低溫(塊煤)干餾爐以空氣作為助燃物，煤氣中含有大量的氮?dú)?，大大地降低了煤氣熱值，直接影響到煤氣的綜合利用價(jià)值；該技術(shù)要求原料為塊煤，而其篩分下來的粉煤無法合理、高效利用。另外，隨著我國采煤機(jī)械化程度的提高，對低變質(zhì)粉煤的熱解利用將日趨重要。為此，開發(fā)一種粉煤熱解爐可極大促進(jìn)我國粉煤熱解技術(shù)的發(fā)展。
發(fā)明內(nèi)容為彌補(bǔ)上述缺陷，本實(shí)用新型提出一種粉煤熱解爐，可以使粉煤和熱解氣充分接觸，提高換熱效率，實(shí)現(xiàn)粉煤的充分熱解反應(yīng)。為了解決上述技術(shù)問題，本實(shí)用新型采用以下技術(shù)方案予以實(shí)現(xiàn)。一種粉煤熱解爐，包括爐體，所述爐體的頂部設(shè)置有粉煤入口和熱解氣出口，所述爐體的底部設(shè)置有焦粉出口，其特征在于，所述爐體的內(nèi)部設(shè)置有熱解氣進(jìn)氣管，所述熱解氣進(jìn)氣管的出口連接有環(huán)狀管道，所述環(huán)狀管道上連接有用于將熱解氣分布均勻的氣體分布器，所述氣體分布器上固定有用于將粉煤分布均勻的布料器，所述布料器的頂部設(shè)置在所述粉煤入口的下方。上述技術(shù)方案的特點(diǎn)和進(jìn)一步改進(jìn)在于:(I)所述氣體分布器包括多個(gè)環(huán)形氣體分布管和多根豎直通氣管，相鄰兩根豎直通氣管之間連通有多層水平通氣管，所述環(huán)形氣體分布管上設(shè)置有中空連接管，所述中空連接管與對應(yīng)層的水平通氣管連通；所述環(huán)形氣體分布管上設(shè)置有多個(gè)氣孔，所述多個(gè)氣孔相對于水平方向成不同的角度分布；所述多個(gè)環(huán)形氣體分布管豎直分布，且分別固定在所述布料器上。(2)所述布料器包括錐形面和漏斗面，所述錐形面與所述漏斗面上下交替排列，且所述布料器的頂部和底部均為錐形面；所述錐形面的底面直徑小于所述漏斗面的上口徑，且所述錐形面與所述漏斗面之間留有間隙；所述豎直通氣管自下而上貫穿并固定所述布料器，所述布料器的頂部的錐形面設(shè)置在所述豎直通氣管的出氣口的上面。(3)所述爐體為倒置瓶狀；所述熱解氣進(jìn)氣管的入口設(shè)置在所述爐體的瓶頸處。(4)所述爐體的內(nèi)壁設(shè)置有保溫層。本實(shí)用新型粉煤熱解爐，通過布料器和氣體分布器配合使用，使粉煤和熱解氣充分接觸，提高換熱效率，實(shí)現(xiàn)粉煤充分熱解。
以下結(jié)合附圖和具體實(shí)施方式
對本實(shí)用新型的技術(shù)方案作進(jìn)一步詳細(xì)說明。


圖1為本實(shí)用新型實(shí)施例粉煤熱解爐結(jié)構(gòu)示意圖；其中，1、熱解氣入口 ；2、測壓口 ；3、測溫口 ；4、熱解氣出口 ；5、粉煤入口 ；6、安全閥接口 ；7、錐形面；8、豎直通氣管；9、支架；10、保溫層；11、爐體；12、焦粉出口 ；13、熱解氣進(jìn)氣管；14、環(huán)狀管道；15、水平通氣管；16、漏斗面。
具體實(shí)施方式
如附
圖1所示，本實(shí)用新型實(shí)施例粉煤熱解爐包括密封金屬材質(zhì)的爐體11，爐體11的頂部設(shè)置有粉煤入口 5和熱解氣出口 4，爐體11的底部設(shè)置有焦粉出口 12。爐體11的內(nèi)部設(shè)置有熱解氣進(jìn)氣管13，熱解氣進(jìn)氣管13的出口連接有環(huán)狀管道14，用型鋼將環(huán)狀管道14固定在爐體11的內(nèi)壁上，環(huán)狀管道14上連接有氣體分布器，氣體分布器不僅用于將熱解氣分布均勻，且用于支撐氣體分布器。氣體分布器上固定有用于將粉煤分布均勻的布料器，布料器的頂部設(shè)置在粉煤入口 5的下方。其中，環(huán)狀管道14為圓環(huán)形、橢圓環(huán)形或多邊形環(huán)狀均可。布料器包括錐形面7和漏斗面16，錐形面7與漏斗面16上下交替排列，且布料器的頂部和底部均為錐形面7。錐形面7的底面直徑小于漏斗面16的上口徑，且錐形面7與漏斗面16之間留有間隙。布料器的頂部設(shè)置為錐形面，方便粉煤進(jìn)入爐體11后被錐形面7分撒。布料器的底部設(shè)置為錐形面，目的是粉煤熱解產(chǎn)生的焦粉經(jīng)錐形面分撒在爐體內(nèi)壁后，焦粉沿爐體11的內(nèi)壁易滑落進(jìn)入焦粉出口 12。漏斗面16是將錐形面7分撒的粉煤收集起來，并有待于下一級分撒與收集。氣體分布器包括多個(gè)環(huán)形氣體分布管(圖未示)和多根豎直通氣管8，相鄰兩根豎直通氣管8之間連通有多層水平通氣管15，環(huán)形氣體分布管上設(shè)置有中空連接管(圖未示)，中空連接管與對應(yīng)層的水平通氣管15連通；豎直通氣管8自下而上貫穿并固定布料器，布料器的頂部的錐形面7設(shè)置在豎直通氣管8的出氣口的上面；多個(gè)環(huán)形氣體分布管豎直分布，且分別固定在布料器上。環(huán)形氣體分布管上設(shè)置有多個(gè)氣孔，該多個(gè)氣孔相對于水平方向成不同的角度分布。另外，本實(shí)用新型實(shí)施例還設(shè)置最下面的環(huán)形氣體分布管上的中空連接管與環(huán)狀管道14連通，也是可以的。其中，布料器采用耐高溫、導(dǎo)熱性強(qiáng)、抗腐蝕、高強(qiáng)度及低磨壩的特殊材料制作。氣體分布器采用耐高溫、抗腐蝕及高強(qiáng)度的材料制作。爐體11為倒置瓶狀，焦粉可沿瓶頸直接進(jìn)入焦粉出口 12處，有利于焦粉收集排出。熱解氣進(jìn)氣管13的入口設(shè)置在爐體11的瓶頸上，且熱解氣進(jìn)氣管13的入口設(shè)置在熱解氣入口 I處。[0021]爐體11的內(nèi)壁設(shè)置有保溫層10，有利于節(jié)能環(huán)保。爐體11的側(cè)壁設(shè)置有測溫口 3，且測溫口 3可以根據(jù)需要設(shè)置在爐體側(cè)壁不同的位置，可以檢測爐體11不同部位的溫度。爐體11的側(cè)壁還設(shè)置有用于測定爐體11的內(nèi)部壓力的測壓口 2。爐體11的頂部還設(shè)置有安全閥接口 6，可以安裝安全閥。爐體的外壁中部設(shè)置有用于固定爐體11的多個(gè)支架9。粉煤入口 5處設(shè)置粉煤計(jì)量(圖未示)和流量控制裝置(圖未示)，控制粉煤流量，并記載粉煤處理量。本實(shí)用新型實(shí)施例粉煤熱解爐的工作過程具體如下:熱解氣從熱解氣入口 I進(jìn)入熱解氣進(jìn)氣管13，經(jīng)熱解氣進(jìn)氣管13進(jìn)入環(huán)狀管道14后，部分熱解氣通過多層水平通氣管進(jìn)入環(huán)形氣體分布管，并從環(huán)形氣體分布管上的多個(gè)氣孔溢出，其余部分熱解氣從豎直通氣管8的頂端出氣口溢出，因此，熱解氣均勻分布于爐體11內(nèi)。高溫煤氣導(dǎo)入前，粉煤基本處于靜止?fàn)顟B(tài)。當(dāng)熱解氣通過氣體分布器進(jìn)入煤粉中，在熱解氣的驅(qū)動(dòng)下，煤粉按一定速度從粉煤入口 5向下緩慢移動(dòng)。粉煤在移動(dòng)中和熱解氣充分接觸并進(jìn)行熱交換，使粉煤快速升溫。當(dāng)粉煤溫度達(dá)到煤的熱解溫度(500-600°C )時(shí)，粉煤快速完成熱解。熱解產(chǎn)生的煤氣和利用后的熱解氣在爐體11上升，從爐體11的頂部的熱解氣出口 4排出。生成的焦粉從下部的焦粉出口 12排出。本實(shí)用新型粉煤熱解爐，熱解氣可以采用高溫煤氣或其它高溫氣體，由于熱解氣含有大量的氫氣，實(shí)現(xiàn)了粉煤的加氫熱解，后續(xù)環(huán)節(jié)的焦油回收率提高到12%以上，如進(jìn)一步實(shí)現(xiàn)催化加氫熱解，后續(xù)環(huán)節(jié)的焦油回收率可提高到20%以上。同時(shí)，焦油(焦粉)析出及帶出速度快，避免焦油發(fā)生二次裂解。另外，本實(shí)用新型粉煤熱解爐結(jié)構(gòu)簡單，成本低，運(yùn)行安全、可靠、持久。本實(shí)用新型還有多種實(shí)施方式，但凡在本實(shí)用新型的精神和實(shí)質(zhì)范圍內(nèi)，所作的任何改變、等同替換、改進(jìn)，均在本實(shí)用新型的保護(hù)范圍之內(nèi)。
權(quán)利要求1.一種粉煤熱解爐，包括爐體，所述爐體的頂部設(shè)置有粉煤入口和熱解氣出口，所述爐體的底部設(shè)置有焦粉出口，其特征在于，所述爐體的內(nèi)部設(shè)置有熱解氣進(jìn)氣管，所述熱解氣進(jìn)氣管的出口連接有環(huán)狀管道，所述環(huán)狀管道上連接有用于將熱解氣分布均勻的氣體分布器，所述氣體分布器上固定有用于將粉煤分布均勻的布料器，所述布料器的頂部設(shè)置在所述粉煤入口的下方。
2.如權(quán)利要求1所述的粉煤熱解爐，其特征在于，所述氣體分布器包括多個(gè)環(huán)形氣體分布管和多根豎直通氣管，相鄰兩根豎直通氣管之間連通有多層水平通氣管，所述環(huán)形氣體分布管上設(shè)置有中空連接管，所述中空連接管與對應(yīng)層的水平通氣管連通。
3.如權(quán)利要求2所述的粉煤熱解爐，其特征在于，所述環(huán)形氣體分布管上設(shè)置有多個(gè)氣孔，所述多個(gè)氣孔相對于水平方向成不同的角度分布。
4.如權(quán)利要求2所述的粉煤熱解爐，其特征在于，所述多個(gè)環(huán)形氣體分布管豎直分布，且分別固定在所述布料器上。
5.如權(quán)利要求2所述的粉煤熱解爐，其特征在于，所述布料器包括錐形面和漏斗面，所述錐形面與所述漏斗面上下交替排列，且所述布料器的頂部和底部均為錐形面。
6.如權(quán)利要求5所述的粉煤熱解爐，其特征在于，所述錐形面的底面直徑小于所述漏斗面的上口徑，且所述錐形面與所述漏斗面之間留有間隙。
7.如權(quán)利要求5所述的粉煤熱解爐，其特征在于，所述豎直通氣管自下而上貫穿并固定所述布料器，所述布料器的頂部的錐形面設(shè)置在所述豎直通氣管的出氣口的上面。
8.如權(quán)利要求1所述的粉煤熱解爐，其特征在于，所述爐體為倒置瓶狀。
9.如權(quán)利要求8所述的粉煤熱解爐，其特征在于，所述熱解氣進(jìn)氣管的入口設(shè)置在所述爐體的瓶頸處。
10.如權(quán)利要求1所述的粉煤熱解爐，其特征在于，所述爐體的內(nèi)壁設(shè)置有保溫層。
專利摘要本實(shí)用新型屬于熱解爐技術(shù)領(lǐng)域，公開了一種粉煤熱解爐。該粉煤熱解爐包括爐體，所述爐體的頂部設(shè)置有粉煤入口和熱解氣出口，所述爐體的底部設(shè)置有焦粉出口，所述爐體的內(nèi)部設(shè)置有熱解氣進(jìn)氣管，所述熱解氣進(jìn)氣管的出口連接有環(huán)狀管道，所述環(huán)狀管道上連接有用于將熱解氣分布均勻的氣體分布器，所述氣體分布器上固定有用于將粉煤分布均勻的布料器，所述布料器的頂部設(shè)置在所述粉煤入口的下方。本實(shí)用新型粉煤熱解爐，通過布料器和氣體分布器配合使用，使粉煤和熱解氣充分接觸，提高換熱效率，實(shí)現(xiàn)粉煤充分熱解。
文檔編號C10B53/04GK203048876SQ20132000575
公開日2013年7月10日 申請日期2013年1月7日 優(yōu)先權(quán)日2013年1月7日
發(fā)明者毛少祥, 赫連峰, 柏林紅, 畢可軍, 杜金洲, 張揚(yáng) 申請人:陜西華祥能源科技集團(tuán)有限公司