焦油脫水裝置制造方法
【專利摘要】本實用新型公開一種焦油脫水裝置，包括：殼體、錐形加熱器、環(huán)形注油管和滾膜機構(gòu)。本實用新型的焦油脫水裝置經(jīng)環(huán)形注油管和油槽預(yù)熱后，在錐形加熱器的內(nèi)層錐形環(huán)面上形成厚度很小的油膜，同時滾膜機構(gòu)的輥筒旋轉(zhuǎn)對油膜進行滾刮，使油膜變得均勻并進一步減小油膜厚度，錐形加熱器提供熱能，對油膜進行熱傳遞，在極短的時間內(nèi)對焦油進行脫水，效率高，且不同形態(tài)的水分均被蒸發(fā)，焦油脫水后質(zhì)量高；本實用新型的焦油脫水裝置避免了電加熱裝置與焦油的直接接觸，使用安全，能耗低。
【專利說明】焦油脫水裝置

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本實用新型涉及無水炮泥生產(chǎn)【技術(shù)領(lǐng)域】，具體涉及一種焦油脫水裝置。

【背景技術(shù)】
[0002] 煤焦油是煉焦工業(yè)煤熱解生成的粗煤氣中的產(chǎn)物之一，在常溫常壓下呈黑色粘稠 液狀，具有特殊臭味。國標YB/T5075-1993焦油中的水ω (水)<4%，但出廠時焦油中的水 往往ω (水）> 4%，甚至達到10%以上。用煤焦油作為粘接劑的無水炮泥生產(chǎn)中，往往要求 煤焦油含水量ω (水）< 1%，控制煤焦油含水量是提高無水炮泥產(chǎn)品質(zhì)量的關(guān)鍵，也是節(jié)能 降耗、降低生產(chǎn)成本的關(guān)鍵點。
[0003] 煤焦油中的水分為機械夾帶水、乳化水、化合水，機械夾帶水、乳化水容易除去，而 化合水只有采用最終脫水法才能除去。
[0004] 常用的最終脫水法有以下幾種：第一，采用加熱靜置法預(yù)脫水處理，焦油儲槽內(nèi)設(shè) 有水蒸氣加熱器，使焦油溫度維持在7(T80°C，經(jīng)靜置36h以上，可使焦油中的水初步脫至 ω (水)=2%~3%，但含水量不能實現(xiàn)< 1%，儲罐占地面積很大，且不適合小批量生產(chǎn)。含水高 的煤焦油在脫水預(yù)處理過程中，會延長脫水時間而增加蒸汽、水等能源消耗，特別是水在焦 油中形成穩(wěn)定的乳濁液，在受熱時乳濁液中的小水滴會不能立即蒸發(fā)，易造成儲罐突然串 油事故。
[0005] 第二，使用專業(yè)焦油脫水劑脫水法，成本低，但是焦油粘度明顯下降，不能適用于 無水炮泥生產(chǎn)。
[0006] 第三，采用間歇釜加熱脫水法，存在能耗高、耗時長的缺點。
[0007] 鑒于此，研發(fā)出一種脫水效率高、效果好、使用安全的焦油脫水裝置成為亟待解決 的問題。 實用新型內(nèi)容
[0008] 本實用新型的目的在于針對現(xiàn)有技術(shù)的上述缺陷，提出一種焦油脫水裝置，解決 現(xiàn)有技術(shù)中焦油脫水效率低、脫水后焦油質(zhì)量差、使用不安全的技術(shù)問題。
[0009] 本實用新型的技術(shù)方案包括一種焦油脫水裝置，包括：
[0010] 錐形加熱器，所述錐形加熱器包括：由內(nèi)、外兩層錐形環(huán)面及上、下兩個環(huán)面形成 的環(huán)形腔，以及設(shè)于所述環(huán)形腔內(nèi)的電加熱管；所述錐形加熱器頂部的環(huán)面上開設(shè)有油 槽；
[0011] 環(huán)形注油管；所述環(huán)形注油管由設(shè)于所述環(huán)形腔的第一環(huán)形管和設(shè)于所述油槽的 第二環(huán)形管連接形成；
[0012] 滾膜機構(gòu)，包括多個沿著所述錐形加熱器內(nèi)層錐形環(huán)面均勻分布的棍筒，呈中心 對稱的環(huán)形支架，以及設(shè)于所述輥筒上下兩端的用于調(diào)整所述輥筒與所述內(nèi)層錐形環(huán)面之 間間隙大小的調(diào)整器；所述環(huán)形支架具有一垂直設(shè)置的旋轉(zhuǎn)軸，所述輥筒通過所述調(diào)整器 固定于所述環(huán)形支架；
[0013] 以及
[0014] 用于容納所述錐形加熱器和所述滾膜機構(gòu)的殼體，所述殼體底部開設(shè)有進風口和 焦油出口，所述殼體頂部開設(shè)有出風口；
[0015] 所述第一環(huán)形管具有向所述殼體外開設(shè)的焦油入口，所述第二環(huán)形管底部設(shè)有一 圈沿所述第二環(huán)形管圓周方向開設(shè)的環(huán)形注流槽，所述環(huán)形腔用于容納導(dǎo)熱油。
[0016] 優(yōu)選地，所述殼體的內(nèi)腔頂部設(shè)有至少一個冷凝水收集槽。
[0017] 優(yōu)選地，所述錐形加熱器內(nèi)層錐形環(huán)面的頂端設(shè)有導(dǎo)油板。
[0018] 優(yōu)選地，所述錐形加熱器頂部設(shè)有連通所述環(huán)形腔的導(dǎo)熱油膨脹槽。
[0019] 優(yōu)選地，所述錐形加熱器頂部設(shè)有連通所述環(huán)形腔的油位計。
[0020] 優(yōu)選地，所述裝置還設(shè)有用于控制導(dǎo)熱油溫度的溫度控制器。
[0021] 優(yōu)選地，所述電加熱管為多個，均勻分布于所述環(huán)形腔內(nèi)。
[0022] 優(yōu)選地，所述裝置還設(shè)有電機和減速機，所述減速機設(shè)于所述旋轉(zhuǎn)軸上端。
[0023] 與現(xiàn)有技術(shù)相比，本實用新型的有益效果包括：本實用新型的焦油脫水裝置經(jīng)環(huán) 形注油管和油槽預(yù)熱后，在錐形加熱器的內(nèi)層錐形環(huán)面上形成厚度很小的油膜，同時滾膜 機構(gòu)的輥筒旋轉(zhuǎn)對油膜進行滾刮，使油膜變得均勻并進一步減小油膜厚度，錐形加熱器提 供熱能，對油膜進行熱傳遞，在極短的時間內(nèi)對焦油進行脫水，效率高，且不同形態(tài)的水分 均被蒸發(fā)，焦油脫水后質(zhì)量高；本實用新型的焦油脫水裝置避免了電加熱裝置與焦油的直 接接觸，使用安全，能耗低。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0024] 圖1是本實用新型實施例1的焦油脫水裝置的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0025] 圖2是本實用新型實施例1的焦油脫水裝置中錐形加熱器的結(jié)構(gòu)圖；
[0026] 圖3是本實用新型實施例1的焦油脫水裝置中環(huán)形注油管的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0027] 圖4是本實用新型實施例1的焦油脫水裝置中第二環(huán)形管的橫截面圖；
[0028] 圖5是本實用新型實施例1的焦油脫水裝置中滾膜機構(gòu)的俯視圖。

【具體實施方式】
[0029] 下面結(jié)合附圖和具體實施例對本實用新型作進一步詳細說明。
[0030] 本實用新型提供了一種焦油脫水裝置，包括：
[0031] 錐形加熱器，所述錐形加熱器包括：由內(nèi)、外兩層錐形環(huán)面及上、下兩個環(huán)面形成 的環(huán)形腔，以及設(shè)于所述環(huán)形腔內(nèi)的電加熱管；所述錐形加熱器頂部的環(huán)面上開設(shè)有油 槽；
[0032] 環(huán)形注油管；所述環(huán)形注油管由設(shè)于所述環(huán)形腔的第一環(huán)形管和設(shè)于所述油槽的 第二環(huán)形管連接形成；
[0033] 滾膜機構(gòu)，包括多個沿著所述錐形加熱器內(nèi)層錐形環(huán)面均勻分布的棍筒，呈中心 對稱的環(huán)形支架，以及設(shè)于所述輥筒上下兩端的用于調(diào)整所述輥筒與所述內(nèi)層錐形環(huán)面之 間間隙大小的調(diào)整器；所述環(huán)形支架具有一垂直設(shè)置的旋轉(zhuǎn)軸，所述輥筒通過所述調(diào)整器 固定于所述環(huán)形支架；
[0034] 以及
[0035] 用于容納所述錐形加熱器和所述滾膜機構(gòu)的殼體，所述殼體底部開設(shè)有進風口和 焦油出口，所述殼體頂部開設(shè)有出風口；
[0036] 所述第一環(huán)形管具有向所述殼體外開設(shè)的焦油入口，所述第二環(huán)形管底部設(shè)有一 圈沿所述第二環(huán)形管圓周方向開設(shè)的環(huán)形注流槽，所述環(huán)形腔用于容納導(dǎo)熱油。
[0037] 具體地，上述焦油脫水裝置經(jīng)環(huán)形注油管和油槽預(yù)熱后，在錐形加熱器的內(nèi)層錐 形環(huán)面上形成厚度很小的油膜，同時滾膜機構(gòu)的輥筒旋轉(zhuǎn)對油膜進行滾刮，使油膜變得均 勻并進一步減小油膜厚度，錐形加熱器提供熱能，對油膜進行熱傳遞，在極短的時間內(nèi)對焦 油進行脫水，效率高，且不同形態(tài)的水分均被蒸發(fā)，焦油脫水后質(zhì)量高；上述焦油脫水裝置 避免了電加熱裝置與焦油的直接接觸，使用安全，能耗低。
[0038] 實施例1 :
[0039] 本實用新型的實施例1提供了一種焦油脫水裝置，請參閱圖1所示，該裝置包括： 殼體1、錐形加熱器2、環(huán)形注油管3、滾膜機構(gòu)4和冷凝水收集槽7。
[0040] 請同時參閱圖1和圖2所示，殼體1為中空，用于容納錐形加熱器2和滾膜機構(gòu)4， 殼體1底部開設(shè)有進風口 11和焦油出口 12,殼體1頂部開設(shè)有出風口 13。錐形加熱器2 的外觀呈錐形體，由內(nèi)層錐形環(huán)面2a、外層錐形環(huán)面2b、上環(huán)面2c和下環(huán)面2d形成一環(huán)形 腔21，環(huán)形腔21內(nèi)設(shè)有多個電加熱管22,電加熱管22為U型電加熱管，均勻分布于環(huán)形腔 21中，錐形加熱器2頂部的上環(huán)面2c上開設(shè)有油槽23 ;環(huán)形腔21內(nèi)充滿導(dǎo)熱油，電加熱管 22對導(dǎo)熱油進行加熱，使錐形加熱器2能夠通過內(nèi)層錐形環(huán)面2a傳遞熱量，錐形加熱器2 的內(nèi)層錐形環(huán)面2a的頂端設(shè)有導(dǎo)油板24,錐形加熱器2頂部設(shè)有連通環(huán)形腔21的導(dǎo)熱油 膨脹槽25和油位計26。內(nèi)層錐形環(huán)面2a與水平面的夾角優(yōu)選為30°。
[0041] 請同時參閱圖1、圖3和圖4所示，環(huán)形注油管3包括第一環(huán)形管31和第二環(huán)形 管32第一環(huán)形管31設(shè)于環(huán)形腔21內(nèi)，第二環(huán)形管32設(shè)于油槽23上，第二環(huán)形管32底部 設(shè)有環(huán)形注流槽33,環(huán)形注流槽33沿第二環(huán)形管32圓周方向開設(shè)，第一環(huán)形管31具有向 殼體1外開設(shè)的焦油入口 31a ;焦油通過焦油入口 31a進入第一環(huán)形管31中預(yù)熱，隨后流 入第二環(huán)形管32中，通過環(huán)形注流孔33注入油槽23中進一步預(yù)熱，向下溢流，通過導(dǎo)油板 24的引流作用，沿著內(nèi)層錐形環(huán)面2a均勻向下流，形成油膜。
[0042] 請同時參閱圖1和圖5所示，滾膜機構(gòu)4包括輥筒41、環(huán)形支架42、調(diào)整器43 ;輥 筒41設(shè)有多個、沿著內(nèi)層錐形環(huán)面2a均勻分布；環(huán)形支架42具有中心對稱的結(jié)構(gòu)，其具有 一垂直設(shè)置的旋轉(zhuǎn)軸421 ;調(diào)整器43分別設(shè)于每個輥筒41的上下兩端，用于調(diào)整輥筒41與 內(nèi)層錐形環(huán)面2a之間的間隙大小，輥筒41通過調(diào)整器43固定于環(huán)形支架42上，隨著環(huán)形 支架42繞旋轉(zhuǎn)軸421旋轉(zhuǎn)而對分布于內(nèi)層錐形環(huán)面2a表面的油膜進行滾刮，使油膜變得 均勻并進一步減小油膜厚度。調(diào)整器43通過調(diào)整輥筒41與內(nèi)層錐形環(huán)面2a之間的間隙 大小對油膜的厚度進行調(diào)節(jié)。通過輥筒41回轉(zhuǎn)速度、長度和直徑的設(shè)計，結(jié)合調(diào)整器43調(diào) 整輥筒41和內(nèi)層錐形環(huán)面2a間隙，進一步精確控制油膜厚度，在超過130°C以上的溫度環(huán) 境下，保證機械夾帶水、乳化水、化合水不同形態(tài)的水分被迅速加熱蒸發(fā)。
[0043] 殼體1的內(nèi)腔頂部設(shè)有至少一個冷凝水收集槽7。
[0044] 進一步地，本實施例的裝置還設(shè)有用于控制導(dǎo)熱油溫度的溫度控制器。通過溫控 器控制導(dǎo)熱油溫度不超過135°C，因焦油在炮泥中是作為粘接劑使用，如果溫度過高，會導(dǎo) 致焦油部分物質(zhì)揮發(fā)，甚至碳化結(jié)塊，影響其粘接性能。另外，通過錐形加熱器的錐角大小、 高度、直徑、內(nèi)腔體體積等的計算，就能控制臺時產(chǎn)量和焦油最終的含水量。
[0045] 進一步地，本實施例的裝置還設(shè)有電機8和減速機9,減速機9設(shè)于旋轉(zhuǎn)軸421上 端。
[0046] 本實施例的焦油脫水裝置在使用過程中，焦油分別經(jīng)環(huán)形注油管和油槽預(yù)熱后， 在錐形加熱器的內(nèi)層錐形環(huán)面上形成厚度很小的油膜，同時滾膜機構(gòu)的輥筒旋轉(zhuǎn)對油膜 進行滾刮，使油膜變得均勻并進一步減小油膜厚度，錐形加熱器提供熱能，對油膜進行熱傳 遞，熱風循環(huán)機構(gòu)產(chǎn)生與焦油流動方向相反的高溫氣流，在極短的時間內(nèi)對焦油進行脫水， 效率高，且不同形態(tài)的水分均被蒸發(fā)，焦油脫水后質(zhì)量高，同時該焦油脫水裝置避免了電加 熱裝置與焦油的直接接觸，使用安全，能耗低。
[0047] 用煤焦油作為粘接劑的無水炮泥生產(chǎn)中，本實施例的焦油脫水裝置能實現(xiàn)煤焦油 的及時生產(chǎn)、快速脫水關(guān)鍵生產(chǎn)工藝。單位產(chǎn)品脫水的耗時短，提前1-2小時進行脫水處 理就可以保證無水炮泥及時連續(xù)生產(chǎn)。而原有脫水工藝一般要提前12-20小時進行脫水， 并要作保溫處理；效果好，處理后的煤焦油含水量< 0. 8% ;能耗低，單位產(chǎn)品加熱脫水耗時 短，能耗節(jié)約30%。
[〇〇48] 以上所述本實用新型的【具體實施方式】，并不構(gòu)成對本實用新型保護范圍的限定。 任何根據(jù)本實用新型的技術(shù)構(gòu)思所做出的各種其他相應(yīng)的改變與變形，均應(yīng)包含在本實用 新型權(quán)利要求的保護范圍內(nèi)。
【權(quán)利要求】
1. 一種焦油脫水裝置，其特征在于，所述裝置包括： 錐形加熱器，所述錐形加熱器包括：由內(nèi)、外兩層錐形環(huán)面及上、下兩個環(huán)面形成的環(huán) 形腔，以及設(shè)于所述環(huán)形腔內(nèi)的電加熱管；所述錐形加熱器頂部的環(huán)面上開設(shè)有油槽； 環(huán)形注油管，所述環(huán)形注油管由設(shè)于所述環(huán)形腔的第一環(huán)形管和設(shè)于所述油槽的第二 環(huán)形管連接形成； 滾膜機構(gòu)，包括多個沿著所述錐形加熱器內(nèi)層錐形環(huán)面均勻分布的棍筒，呈中心對稱 的環(huán)形支架，以及設(shè)于所述輥筒上下兩端的用于調(diào)整所述輥筒與所述內(nèi)層錐形環(huán)面之間間 隙大小的調(diào)整器；所述環(huán)形支架具有一垂直設(shè)置的旋轉(zhuǎn)軸，所述輥筒通過所述調(diào)整器固定 于所述環(huán)形支架； 以及 用于容納所述錐形加熱器和所述滾膜機構(gòu)的殼體，所述殼體底部開設(shè)有進風口和焦油 出口，所述殼體頂部開設(shè)有出風口； 所述第一環(huán)形管具有向所述殼體外開設(shè)的焦油入口，所述第二環(huán)形管底部設(shè)有一圈沿 所述第二環(huán)形管圓周方向開設(shè)的環(huán)形注流槽，所述環(huán)形腔用于容納導(dǎo)熱油。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的焦油脫水裝置，其特征在于，所述殼體的內(nèi)腔頂部設(shè)有至少 一個冷凝水收集槽。
3. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的焦油脫水裝置，其特征在于，所述錐形加熱器內(nèi)層錐形環(huán)面 的頂端設(shè)有導(dǎo)油板。
4. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的焦油脫水裝置，其特征在于，所述錐形加熱器頂部設(shè)有連通 所述環(huán)形腔的導(dǎo)熱油膨脹槽。
5. 根據(jù)權(quán)利要求4所述的焦油脫水裝置，其特征在于，所述錐形加熱器頂部設(shè)有連通 所述環(huán)形腔的油位計。
6. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的焦油脫水裝置，其特征在于，所述裝置還設(shè)有用于控制導(dǎo)熱 油溫度的溫度控制器。
7. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的焦油脫水裝置，其特征在于，所述電加熱管為多個，均勻分布 于所述環(huán)形腔內(nèi)。
8. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的焦油脫水裝置，其特征在于，所述裝置還設(shè)有電機和減速機， 所述減速機設(shè)于所述旋轉(zhuǎn)軸上端。
【文檔編號】C10C1/02GK203833885SQ201420209265
【公開日】2014年9月17日 申請日期:2014年4月25日 優(yōu)先權(quán)日:2014年4月25日
【發(fā)明者】霍光福, 胡兵, 王成杰, 曾貞, 何志強 申請人:湖北鄂鋼附屬企業(yè)總公司