一種內(nèi)熱式粉煤干餾回轉(zhuǎn)爐及粉煤干餾裝置制造方法
【專利摘要】本實(shí)用新型涉及一種內(nèi)熱式粉煤干餾回轉(zhuǎn)爐及粉煤干餾裝置。所涉及的回轉(zhuǎn)爐包括爐體,該爐體內(nèi)固定安裝有熱載體,該熱載體被加熱后可儲存熱量,爐體回轉(zhuǎn)過程中,粉煤流經(jīng)被加熱的熱載體實(shí)現(xiàn)粉煤干餾。所涉及的粉煤干餾裝置包括兩套上述內(nèi)熱式粉煤干餾回轉(zhuǎn)爐,且兩套回轉(zhuǎn)爐間歇工作,待其中一套內(nèi)熱式粉煤干餾回轉(zhuǎn)爐中輸送入煤粉時,對另一套內(nèi)熱式粉煤干餾回轉(zhuǎn)爐中的熱載體進(jìn)行加熱。為實(shí)現(xiàn)連續(xù)的加煤、出料,即可采用兩臺裝置,通過換向的方式,在一臺回轉(zhuǎn)爐熱解粉煤時,熱煙氣加熱另外一臺回轉(zhuǎn)爐,加熱和熱解結(jié)束后,進(jìn)行換向,形成循環(huán)往復(fù),實(shí)現(xiàn)準(zhǔn)連續(xù)加料、出料。采用本實(shí)用新型的裝置進(jìn)行粉煤熱解時工藝簡化,流程短小,運(yùn)行可靠,熱利用率高。
【專利說明】一種內(nèi)熱式粉煤干餾回轉(zhuǎn)爐及粉煤干餾裝置
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型涉及煤炭干餾熱解技術(shù),具體涉及一種內(nèi)熱回轉(zhuǎn)式粉煤熱解工藝及裝置。
【背景技術(shù)】
[0002]傳統(tǒng)的煤熱解具有多種形式,按照熱量傳遞方式分有:氣體熱載體,固體熱載體,外熱式,內(nèi)外熱結(jié)合式等形式。從煤分質(zhì)利用的角度出發(fā),去除煤中的揮發(fā)分獲得煤氣和焦油是煤低溫?zé)峤夤餐哪康?,而最為困難的是粉煤的熱解。
[0003]粉煤熱解采用循環(huán)煤氣為氣體熱載體時,加熱速度快,加熱效率高,設(shè)備簡單,但是煤氣熱載體循環(huán)使用時存在強(qiáng)制冷卻和反復(fù)加熱的問題,造成整體能耗過大,如果不和煤氣化耦合,沒有高溫氣源,用氣體作為熱載體導(dǎo)致系統(tǒng)能耗高,煤氣中粉塵含量高,煤氣冷卻凈化系統(tǒng)設(shè)備龐大等一系列問題。
[0004]粉煤熱解采用煤氣燃燒后的熱煙氣作為氣體熱載體,工藝簡單,加熱效率高,但是高溫?zé)煔庀♂屆簹?,造成煤氣熱值降低,二氧化碳、氮?dú)夂扛?,形成難以利用的荒煤氣。
[0005]粉煤熱解為了提高煤氣質(zhì)量,采用固體熱載體將熱量從熱解爐外通過直接加熱熱載體,然后和原煤混合后熱解原煤。這種工藝優(yōu)先選用半焦作為熱載體,熱半焦通過提升管注入熱空氣自身燃燒發(fā)熱,將熱量帶入原煤實(shí)現(xiàn)熱解。這種工藝燃燒自身半焦,造成半焦灰分過大,半焦產(chǎn)品用途變小,熱半焦與原煤混合熱解,造成大量粉塵,煤氣除塵壓力大幅度增加。
[0006]粉煤熱解如果采用陶瓷球?yàn)楣腆w熱載體,存在陶瓷球和半焦粉磨效果,也產(chǎn)生大量粉塵,為除塵帶來壓力,同時陶瓷球和半焦分離、提升、再加熱等問題,使得工藝設(shè)備復(fù)雜。
[0007]粉煤熱解采用外熱式加熱,存在加熱熱效率低,產(chǎn)量低等問題。
[0008]將內(nèi)熱式固體熱載體和外熱式結(jié)合可以有效解決外熱式加熱效率低的問題,還可以降低固體熱載體用量、降低粉塵量、保證煤氣質(zhì)量,但是該工藝設(shè)備復(fù)雜,環(huán)節(jié)多。
[0009]改變粉煤熱解熱量傳遞方式是解決粉煤熱解遇到的工藝難題中的關(guān)鍵。
【發(fā)明內(nèi)容】
[0010]針對現(xiàn)有技術(shù)存在的缺陷或不足,本實(shí)用新型的目的之一在于提供一種內(nèi)熱式粉煤熱解回轉(zhuǎn)爐。
[0011]為此,本實(shí)用新型提供的內(nèi)熱式粉煤干餾回轉(zhuǎn)爐包括爐體,該爐體內(nèi)固定安裝有熱載體,該熱載體被加熱后可儲存熱量,爐體回轉(zhuǎn)過程中,粉煤流經(jīng)被加熱的熱載體實(shí)現(xiàn)粉煤干餾。
[0012]優(yōu)選的,所述爐體內(nèi)設(shè)有粉煤輸送通道,該粉煤輸送通道中設(shè)有熱載體,且所述熱載體在輸送通道中間隔式設(shè)置。
[0013]優(yōu)選的,所述爐體內(nèi)設(shè)有多條粉煤輸送通道。
[0014]優(yōu)選的,所述多條粉煤輸送通道在爐體內(nèi)呈同心圓式分布。
[0015]優(yōu)選的,所述爐體內(nèi)與爐體共軸安裝有多個筒體,每個筒體內(nèi)設(shè)有粉煤輸送通道。
[0016]優(yōu)選的,所述多個筒體呈同心圓式安裝,相鄰?fù)搀w間形成粉煤輸送通道。
[0017]優(yōu)選的,所述熱載體為鎂磚、鎂鋯磚、鉻鎂磚、碳化硅磚、高鋁磚、莫來石磚或堇青石磚。
[0018]針對現(xiàn)有技術(shù)存在的缺陷或不足,本實(shí)用新型的目的之二在于提供一種粉煤干餾
>J-U ρ?α裝直。
[0019]為此,本實(shí)用新型提供的粉煤干餾裝置包括兩套上述內(nèi)熱式粉煤干餾回轉(zhuǎn)爐,且兩套上述內(nèi)熱式粉煤干餾回轉(zhuǎn)爐間歇工作,待其中一套內(nèi)熱式粉煤干餾回轉(zhuǎn)爐中輸送入煤粉進(jìn)行干餾工作時,對另一套內(nèi)熱式粉煤干餾回轉(zhuǎn)爐中的熱載體進(jìn)行加熱。
[0020]與現(xiàn)有技術(shù)相比,本實(shí)用新型的有益效果在于:
[0021](I)與傳統(tǒng)外熱式熱解爐比較,本實(shí)用新型裝置的熱解技術(shù)加熱效率高,熱利用率高,熱解速度快。
[0022](2)與傳統(tǒng)的固體熱載體工藝比較,采用本實(shí)用新型裝置進(jìn)行粉煤干餾時無半焦與熱載體分離問題,熱載體和半焦之間摩擦產(chǎn)生的粉塵量小。
[0023](3)與直立式煤熱解爐相比,本實(shí)用新型的裝置中固體物料流動通暢,不易堵塞,粗煤氣容易導(dǎo)出爐外。
[0024](4)為實(shí)現(xiàn)連續(xù)的加煤、出料,即可采用兩臺裝置,通過換向的方式,在一臺回轉(zhuǎn)爐熱解粉煤時,熱煙氣加熱另外一臺回轉(zhuǎn)爐,加熱和熱解結(jié)束后,進(jìn)行換向,形成循環(huán)往復(fù),實(shí)現(xiàn)準(zhǔn)連續(xù)加料、出料。
[0025]綜上,本實(shí)用新型的裝置結(jié)構(gòu)簡單、造價低,利用本實(shí)用新型的裝置進(jìn)行粉煤熱解時,工藝簡化,流程簡單,運(yùn)行可靠,熱利用率高。
【專利附圖】
【附圖說明】
[0026]以下結(jié)合附圖與【具體實(shí)施方式】對本實(shí)用新型作進(jìn)一步詳細(xì)解釋說明。
[0027]圖1為本實(shí)用新型的干餾爐的結(jié)構(gòu)參考示意圖;
[0028]圖2為圖1的A-A剖視圖;
[0029]圖3為實(shí)施例中的裝置的工藝流程參考示意圖;
[0030]圖中各代碼表示:
[0031]1-內(nèi)熱式粉煤干餾回轉(zhuǎn)爐、2-干煤倉、3-進(jìn)料鉸刀、4-煤氣換向器、5-煙氣換向器、6-煤氣管、7-熱風(fēng)爐、8-出料倉;
[0032]11-粉煤輸送通道、12-熱載體、13-筒體。
【具體實(shí)施方式】
[0033]除非另有說明,本實(shí)用新型所述各術(shù)語的含義均為本領(lǐng)域技術(shù)人員的常規(guī)理解。
[0034]本實(shí)用新型的內(nèi)熱式粉煤干餾回轉(zhuǎn)爐中的熱載體為固定熱載體,即熱載體在爐體中固定式安裝,爐體在旋轉(zhuǎn)時,熱載體是相對靜止的,這樣可以減少熱載體與粉煤之間的研磨作用,從而避免產(chǎn)生過多的粉塵??紤]到粉煤與熱載體的充分接觸,提高設(shè)備熱值的利用率,熱載體與粉煤輸送通道在爐體中交錯式分布,即粉煤在粉煤輸送通道中在熱載體間穿梭式行進(jìn)。
[0035]本實(shí)用新型的熱載體為堿性耐火材料,如高純鎂磚、鎂鋯磚、鉻鎂磚、碳化硅磚、優(yōu)質(zhì)高鋁磚、莫來石磚和堇青石磚等。
[0036]以下是發(fā)明人提供的具體實(shí)施例,以對本實(shí)用新型的技術(shù)方案作進(jìn)一步解釋說明。
[0037]實(shí)施例:
[0038]參考圖1-圖3,該實(shí)施例的裝置包括:
[0039]干煤倉2,為儲存待熱解的粉煤;
[0040]進(jìn)料鉸刀3,將原料絞碎后送入干餾回轉(zhuǎn)爐中;
[0041]內(nèi)熱式粉煤干餾回轉(zhuǎn)爐1,為兩臺內(nèi)熱式內(nèi)置固定熱載體的回轉(zhuǎn)爐,具體為內(nèi)熱式粉煤干餾回轉(zhuǎn)爐A(以下簡稱爐A)和內(nèi)熱式粉煤干餾回轉(zhuǎn)爐B(以下簡稱爐B);
[0042]該實(shí)施例的內(nèi)熱式粉煤干餾回轉(zhuǎn)爐的爐體內(nèi)設(shè)有多條粉煤輸送通道11,具體是爐體內(nèi)與爐體共軸安裝有多個筒體13,且多個筒體13呈同心圓式安裝,相鄰?fù)搀w13間形成粉煤輸送通道11,每個粉煤輸送通道11中設(shè)有熱載體12,且熱載體12在粉煤輸送通道11中間隔式設(shè)置。所用熱載體為碳化硅磚。
[0043]加煤換向器:為定時將粉煤加入不同的內(nèi)熱式粉煤干餾回轉(zhuǎn)爐I內(nèi)的換向閥;
[0044]煤氣換向器4,為在兩臺內(nèi)熱式粉煤干餾回轉(zhuǎn)爐I之間切換的煤氣換向閥;
[0045]煙氣換向器5,為煙氣進(jìn)出兩臺內(nèi)熱式粉煤干餾回轉(zhuǎn)爐I之間的切換閥;
[0046]半焦換向器,為內(nèi)熱式粉煤干餾回轉(zhuǎn)爐I半焦排出時的開關(guān)切換;
[0047]熱風(fēng)爐7,為燃料燃燒產(chǎn)生高溫?zé)釤煔猓瑹犸L(fēng)爐7中產(chǎn)生的熱煙氣從內(nèi)熱式粉煤干餾回轉(zhuǎn)爐I出料端進(jìn)入空的爐體,從進(jìn)料端排除;
[0048]煤氣管6,用于排出煤氣;
[0049]出料倉8,用于排出半焦。
[0050]該實(shí)施例裝置的干餾工藝具體包括:
[0051](I)熱風(fēng)爐輸出的熱煙氣對內(nèi)熱式粉煤干餾回轉(zhuǎn)爐I中的熱載體進(jìn)行加熱,待加熱20-60分鐘后,使得熱載體溫度平均達(dá)到600-1000°C時,停止加熱。
[0052](2)向內(nèi)熱式粉煤干餾回轉(zhuǎn)爐I加入一定量的干燥預(yù)熱的粉煤,使得粉煤和回轉(zhuǎn)爐內(nèi)的被加熱后的熱載體進(jìn)行固-固換熱,粉煤熱解成粗煤氣和半焦,熱載體平均溫度降低到450°C以下,半焦和粗煤氣排出爐外,粉煤和熱載體換熱時間控制在20-60分鐘。
[0053](3)熱解排出的半焦進(jìn)行冷卻和熱量回收,獲得半焦粉產(chǎn)品;粗煤氣過濾除塵、冷卻凈化后獲得煤氣和焦油產(chǎn)品。
[0054]兩套內(nèi)熱式粉煤干餾回轉(zhuǎn)爐I間歇式的進(jìn)行工藝步驟,即在爐A進(jìn)行上述步驟(2)工藝時,爐B內(nèi)進(jìn)行步驟(I)工藝;同理爐B進(jìn)行上述步驟(I)時,爐A執(zhí)行步驟(2)的工藝。預(yù)熱干燥的粉煤,送入具有熱載體的回轉(zhuǎn)爐被熱解后,半焦排出,煤氣焦油排出后,熱載體溫度降低,反復(fù)用高溫?zé)釤煔庵苯蛹訜峄剞D(zhuǎn)爐內(nèi)的熱載體,熱載體熱再生后再加入粉煤進(jìn)行下一次熱解,如此反復(fù)即可間歇式熱解粉煤。通過采用兩套熱解回轉(zhuǎn)爐,使用換向即可實(shí)現(xiàn)粉煤熱載體交替連續(xù)熱解。
[0055]具體來講,干燥預(yù)熱的粉煤通過加料裝置送入被來自熱風(fēng)爐熱煙氣加熱的爐A被熱解,產(chǎn)生的煤氣進(jìn)入煤氣系統(tǒng)進(jìn)行凈化捕油,同時熱風(fēng)爐熱風(fēng)正在加熱爐B,煙氣從排煙系統(tǒng)凈化后排空,當(dāng)爐A內(nèi)溫度降到450°C以下時,停止向爐A中加煤,排空爐中半焦,加煤換向爐B中加煤;熱風(fēng)爐熱風(fēng)換向,停止加熱爐B,開始加熱爐A,直到爐B內(nèi)溫度降到450°C以下時,加煤換向,熱風(fēng)換向。
[0056]對于單臺內(nèi)熱式粉煤干餾回轉(zhuǎn)爐1,煙氣從出料端進(jìn)入時,該臺回轉(zhuǎn)爐進(jìn)料端的煤氣出口關(guān)閉,煙氣出口打開,加煤進(jìn)口關(guān)閉,半焦出口關(guān)閉;當(dāng)粉煤進(jìn)入該回轉(zhuǎn)爐熱解時,該臺回轉(zhuǎn)爐煙氣進(jìn)口關(guān)閉,煙氣出口關(guān)閉,煤氣出口打開,半焦出口打開。
【權(quán)利要求】
1.一種內(nèi)熱式粉煤干餾回轉(zhuǎn)爐,包括爐體,其特征在于,該爐體內(nèi)固定安裝有熱載體,該熱載體被加熱后可儲存熱量,爐體回轉(zhuǎn)過程中,粉煤流經(jīng)被加熱的熱載體實(shí)現(xiàn)粉煤干餾。
2.如權(quán)利要求1所述的內(nèi)熱式粉煤干餾回轉(zhuǎn)爐,其特征在于,所述爐體內(nèi)設(shè)有粉煤輸送通道,該粉煤輸送通道中設(shè)有熱載體,且所述熱載體在輸送通道中間隔式設(shè)置。
3.如權(quán)利要求1所述的內(nèi)熱式粉煤干餾回轉(zhuǎn)爐,其特征在于,所述爐體內(nèi)設(shè)有多條粉煤輸送通道,每條粉煤輸送通道中設(shè)有熱載體,且所述熱載體在輸送通道中間隔式設(shè)置。
4.如權(quán)利要求3所述的內(nèi)熱式粉煤干餾回轉(zhuǎn)爐,其特征在于,所述多條粉煤輸送通道在爐體內(nèi)呈同心圓式分布。
5.如權(quán)利要求3所述的內(nèi)熱式粉煤干餾回轉(zhuǎn)爐,其特征在于,所述爐體內(nèi)與爐體共軸安裝有多個筒體,每個筒體內(nèi)設(shè)有粉煤輸送通道。
6.如權(quán)利要求5所述的內(nèi)熱式粉煤干餾回轉(zhuǎn)爐,其特征在于,所述多個筒體呈同心圓式安裝,相鄰?fù)搀w間形成粉煤輸送通道。
7.如權(quán)利要求3所述的內(nèi)熱式粉煤干餾回轉(zhuǎn)爐,其特征在于,所述熱載體為鎂磚、鎂鋯磚、鉻鎂磚、碳化硅磚、高鋁磚、莫來石磚或堇青石磚。
8.一種粉煤干餾裝置,其特征在于,包括兩套權(quán)利要求1?7中任一權(quán)利要求所述的內(nèi)熱式粉煤干餾回轉(zhuǎn)爐,且兩套上述內(nèi)熱式粉煤干餾回轉(zhuǎn)爐間歇工作,待其中一套內(nèi)熱式粉煤干餾回轉(zhuǎn)爐中輸送入煤粉進(jìn)行干餾工作時,對另一套內(nèi)熱式粉煤干餾回轉(zhuǎn)爐中的熱載體進(jìn)行加熱。
【文檔編號】C10B49/00GK203976719SQ201420265613
【公開日】2014年12月3日 申請日期:2014年5月22日 優(yōu)先權(quán)日:2014年5月22日
【發(fā)明者】趙鵬 申請人:長安大學(xué)