一種多腔熱解設(shè)備的制造方法
【專利摘要】本實用新型屬于煤化工技術(shù)領(lǐng)域,具體涉及一種多腔熱解設(shè)備。它包括一分腔式回轉(zhuǎn)筒體,分腔式回轉(zhuǎn)筒體的一端為進料端,另一端為出料端;分腔式回轉(zhuǎn)筒體的外壁上設(shè)有支撐裝置和傳動裝置;分腔式回轉(zhuǎn)筒體內(nèi)部設(shè)有多個沿其軸向設(shè)置并將其分隔成多個獨立的分割腔的分腔板;每個分割腔內(nèi)均設(shè)有多組換熱管;分腔式回轉(zhuǎn)筒體內(nèi)還設(shè)有支撐管,支撐管設(shè)置于分腔式回轉(zhuǎn)筒體的軸線上,分腔板的一側(cè)邊連接支撐管,分腔板的另一側(cè)邊連接分腔式回轉(zhuǎn)筒體的內(nèi)壁,由沿分腔式回轉(zhuǎn)筒體的長度方向布置的分腔板將該分腔式回轉(zhuǎn)筒體分成多個隔開設(shè)置的分割腔。經(jīng)過該設(shè)備后,粉煤實現(xiàn)了定向熱解,同時熱解設(shè)備的體積和重量也可大大減小,可進一步降低造價。
【專利說明】
一種多腔熱解設(shè)備
技術(shù)領(lǐng)域
[0001]本實用新型屬于煤化工技術(shù)領(lǐng)域,具體涉及一種多腔熱解設(shè)備。
【背景技術(shù)】
[0002]粉煤,一般泛指粒徑小于20mm的小顆粒煤。近些年來,隨著煤炭行業(yè)普遍采用大型機械化綜合開采,由此造成粉煤在開采煤炭中占比可達60%左右。粉煤具有易于揚塵及污染、不便運輸、易于氧化等缺點。因此,如何發(fā)揮及挖掘粉煤的經(jīng)濟價值,減少粉煤造成的污染,已成為一個亟待解決的問題。近些年來,由于煤炭清潔高效利用及節(jié)能減排等多方面的要求,粉煤低溫?zé)峤饧夹g(shù)因為工藝方法相對簡單,投資較少,熱能轉(zhuǎn)化效率高,因而逐漸受到各方面的重視。
[0003]多年來,國內(nèi)外不少單位對粉煤的加工利用開展了多方面的研究,進行了多種熱解工藝和相關(guān)裝備的開發(fā)。其中,各種形式的回轉(zhuǎn)式熱解設(shè)備也成為了一種應(yīng)用較廣的熱解設(shè)備。隨著粉煤熱解生產(chǎn)線處理規(guī)模的不斷加大,回轉(zhuǎn)式熱解設(shè)備的直徑也不斷增大,由此使得其體積龐大,制造、運輸、安裝及維修的難度也在不斷加大,其經(jīng)濟性逐漸變差。導(dǎo)致回轉(zhuǎn)式熱解窯體積龐大的一個主要原因是,現(xiàn)行回轉(zhuǎn)式熱解窯,尤其是采用多加熱管式的熱解窯,其換熱管多是圍繞圓周方向在不同直徑上分布,而熱解時筒體截面上物料所占區(qū)域一般只有五分之一左右,且在筒體中部區(qū)域也有一個尺寸較大的空腔。這就造成了熱解窯單位體積換熱利用率低,而結(jié)構(gòu)尺寸龐大。為提升回轉(zhuǎn)式熱解設(shè)備的綜合性能和市場競爭力,亟需在原理結(jié)構(gòu)及小型化上實現(xiàn)新的突破。
【實用新型內(nèi)容】
[0004]針對【背景技術(shù)】中存在的問題,本實用新型的目的在于提出一種多腔熱解設(shè)備,采用多腔回轉(zhuǎn)式結(jié)構(gòu),多管間壁換熱,熱介質(zhì)和粉煤分別由各個腔中的不同通道通過。經(jīng)過該設(shè)備后,粉煤實現(xiàn)了定向熱解,同時熱解裝置的體積和重量也可大大減小,可進一步降低造價。
[0005]為實現(xiàn)上述技術(shù)目的,本實用新型采用如下技術(shù)方案予以實現(xiàn):
[0006]—種多腔熱解設(shè)備,包括一分腔式回轉(zhuǎn)筒體,所述分腔式回轉(zhuǎn)筒體的一端為進料端,另一端為出料端;所述分腔式回轉(zhuǎn)筒體的外壁上設(shè)有支撐裝置和傳動裝置;所述分腔式回轉(zhuǎn)筒體內(nèi)部設(shè)有多個沿其軸向設(shè)置并將其分隔成多個獨立的分割腔的分腔板;每個分割腔內(nèi)均設(shè)有多組換熱管;所述分腔式回轉(zhuǎn)筒體內(nèi)還設(shè)有支撐管,所述支撐管設(shè)置于分腔式回轉(zhuǎn)筒體的軸線上,分腔板的一側(cè)邊連接所述支撐管,分腔板的另一側(cè)邊連接所述分腔式回轉(zhuǎn)筒體的內(nèi)壁,由沿分腔式回轉(zhuǎn)筒體的長度方向布置的分腔板將該分腔式回轉(zhuǎn)筒體分成多個隔開設(shè)置的分割腔。
[0007]優(yōu)選的,所述支撐管上設(shè)有卡槽,所述分腔板的側(cè)邊配合于卡槽內(nèi)。
[0008]優(yōu)選的,在每一分割腔內(nèi),沿分腔式回轉(zhuǎn)筒體內(nèi)壁周邊均勾布置有多個換熱管。
[0009]優(yōu)選的,所述換熱管的長度方向上均勻設(shè)置多個徑向支板。
[0010]優(yōu)選的,安裝后的分腔式回轉(zhuǎn)筒體與水平面具有傾斜夾角,傾斜夾角的度數(shù)為I?8°,且分腔式回轉(zhuǎn)筒體的進料端高于出料端。
[0011]優(yōu)選的,所述分腔式回轉(zhuǎn)筒體的進料端連接排風(fēng)集氣箱和進料箱;排風(fēng)集氣箱的一端固定于所述分腔式回轉(zhuǎn)筒體內(nèi),并連通所述換熱管的出風(fēng)口,另一端沿著分腔式回轉(zhuǎn)筒體軸線的方向穿過進料箱后連接一排風(fēng)箱;進料箱的上開口連接一下料溜槽,下料溜槽穿過進料箱延伸至分腔式回轉(zhuǎn)筒體。
[0012]優(yōu)選的,所述分腔式回轉(zhuǎn)筒體的出料端連接進風(fēng)集氣箱和排料排氣箱,所述排料排氣箱套設(shè)于所述分腔式回轉(zhuǎn)筒體的外壁上,所述進風(fēng)集氣箱一端固定于分腔式回轉(zhuǎn)筒體內(nèi)部,并與換熱管的進風(fēng)口相通,另一端凸出設(shè)置于分腔式回轉(zhuǎn)筒體外部,凸出的部分連接一進風(fēng)箱。
[0013]優(yōu)選的,所述排風(fēng)箱、排風(fēng)集氣箱、進料箱、進風(fēng)箱、進風(fēng)集氣箱、排料排氣箱以及分腔式回轉(zhuǎn)筒體的軸線重合。
[0014]優(yōu)選的,所述分腔式回轉(zhuǎn)筒體、進風(fēng)箱、排風(fēng)箱、進料箱及排料排氣箱的外表面設(shè)有隔熱保溫材料。
[0015]本實用新型的優(yōu)點:
[0016](I)本實用新型利用分腔式回轉(zhuǎn)筒體結(jié)構(gòu),使熱介質(zhì)和粉煤分別由各個腔中的不同通道通過,實現(xiàn)了對分腔式回轉(zhuǎn)筒體內(nèi)空間的充分利用。同等處理量時,可明顯減小分腔式回轉(zhuǎn)筒體直徑和重量,降低造價,提高市場競爭力。
[0017](2)分腔式的分腔式回轉(zhuǎn)筒體結(jié)構(gòu),還大大提高了熱解裝備的運行彈性,有助于提高運行率。正如,當(dāng)其中個別分隔腔內(nèi)發(fā)生泄漏,無法進行熱解作業(yè)時,可暫時封堵故障通道,其它通道仍可正常進行熱解作業(yè)。
【附圖說明】
[0018]圖1為本實用新型熱解設(shè)備的剖面示意圖;
[0019]圖2為圖1中沿1-1方向的剖面結(jié)構(gòu)示意圖;
[0020]圖3為圖1中沿Π- Π方向的剖面結(jié)構(gòu)示意圖;
[0021 ]圖中,I一排風(fēng)箱;2—進料箱;3—下料溜槽;4一排風(fēng)集氣箱;5—支撐裝置;6—傳動裝置;7—分腔式回轉(zhuǎn)筒體;8—排料排氣箱;9一進風(fēng)箱;10—進風(fēng)集氣箱;11-換熱管;12—分腔板;13—支撐管。
【具體實施方式】
[0022]下面結(jié)合附圖對本實用新型作進一步說明:
[0023]實施例1
[0024]請參考圖1至圖3,本實用新型提供的一種多腔熱解設(shè)備,包括一分腔式回轉(zhuǎn)筒體7,所述分腔式回轉(zhuǎn)筒體7的一端為進料端,另一端為出料端。所述分腔式回轉(zhuǎn)筒體7的外壁上設(shè)有支撐裝置5和傳動裝置6,所述支撐裝置5用以支撐分腔式回轉(zhuǎn)筒體7,所述傳動裝置6用以帶動分腔式回轉(zhuǎn)筒體7回轉(zhuǎn)。所述分腔式回轉(zhuǎn)筒體7內(nèi)部設(shè)有多個沿其軸向設(shè)置并將其分隔成多個獨立的分割腔的分腔板12;每個分割腔內(nèi)均設(shè)有多組換熱管11。
[0025]其中,所述支撐裝置5和所述傳動裝置6可選用現(xiàn)有回轉(zhuǎn)窯慣用的支撐裝置和傳動裝置。當(dāng)然也可以根據(jù)需要選用其他公知的支撐裝置和傳動裝置,本實用新型并不局限于此。
[0026]工作原理:
[0027]待熱解的粉煤經(jīng)進料端送至分腔式回轉(zhuǎn)筒體7的各個分割腔中,分腔式回轉(zhuǎn)筒體7旋轉(zhuǎn)過程中,粉煤在各個分割腔中逐步向出料端移動。同時在此過程中,熱風(fēng)通過換熱管11表面將熱量傳至待熱解的粉煤,使粉煤逐步受熱升溫至400?550 °C發(fā)生熱解,其揮發(fā)成分逐步脫出。
[0028]實施例2
[0029]在實施例1的基礎(chǔ)上,如圖2和圖3所示,所述分腔式回轉(zhuǎn)筒體7內(nèi)還設(shè)有支撐管13,所述支撐管13設(shè)置于分腔式回轉(zhuǎn)筒體7的軸線上。每一分腔板12的一側(cè)邊連接所述支撐管13,分腔板12的另一側(cè)邊連接所述分腔式回轉(zhuǎn)筒體7的內(nèi)壁,這樣就使得在分腔式回轉(zhuǎn)筒體7和支撐管13之間,由沿分腔式回轉(zhuǎn)筒體7的長度方向布置的分腔板12將該分腔式回轉(zhuǎn)筒體7分成4?10個隔開設(shè)置的小區(qū)域,也稱分割腔,這種分隔方式,結(jié)構(gòu)簡單,方便施工。
[0030]工作時,所述換熱管11為熱風(fēng)的通道;在分腔式回轉(zhuǎn)筒體7和支撐管13之間的分隔腔內(nèi),且在換熱管11外部則為粉煤的通道,使熱介質(zhì)和粉煤分別由各個腔中的不同通道通過,實現(xiàn)了對分腔式回轉(zhuǎn)筒體7內(nèi)空間的充分利用。同等處理量時,可明顯減小分腔式回轉(zhuǎn)筒體7直徑和重量,降低造價,提高市場競爭力。
[0031]實施例3
[0032]在實施例2的基礎(chǔ)上,所述支撐管13上設(shè)有卡槽,所述分腔板12的側(cè)邊配合于卡槽內(nèi),從而將支撐管13與所述分腔板12連接起來。當(dāng)然,本實用新型并不局限于這種連接方式,也可以是本領(lǐng)域已知的非剛性連接方式,比如套管連接,采用非剛性連接方式,具有動態(tài)補償?shù)拈g隙,可以克服熱環(huán)境下的熱膨脹。
[0033]實施例4
[0034]在實施例2的基礎(chǔ)上,如圖2和圖3所示,在每一個區(qū)域內(nèi),沿分腔式回轉(zhuǎn)筒體7內(nèi)壁周邊均勻布置有5?40個換熱管11,由于分腔式回轉(zhuǎn)筒體7做回轉(zhuǎn)運動,所以大多數(shù)的粉煤會發(fā)生離心運動,從而集中在分腔式回轉(zhuǎn)筒體7內(nèi)壁附近,所以將換熱管11布置在分腔式回轉(zhuǎn)筒體7內(nèi)壁周邊,這樣可以使換熱管11與所述粉煤更好的換熱,換熱效率更高。所述換熱管11的壁厚可在2?5mm,長度為20?40m,在這個厚度和長度范圍內(nèi),熱阻小,熱量向外傳遞的更充分,速度更快。
[0035]實施例5
[0036]在實施例2的基礎(chǔ)上,由于換熱管11的長度一般較大,為了增強換熱管11的支撐剛性,防止換熱管11下垂,所述換熱管11的長度方向上均勻設(shè)置多個徑向支板,徑向支板可以一端固定在換熱管11上,另一端固定在分腔式回轉(zhuǎn)筒體7的內(nèi)壁上。
[0037]實施例6
[0038]在實施例1的基礎(chǔ)上,安裝后的分腔式回轉(zhuǎn)筒體7與水平面具有傾斜夾角,傾斜夾角的度數(shù)為I?8°,且分腔式回轉(zhuǎn)筒體7的進料端高于出料端。這樣,在分腔式回轉(zhuǎn)筒體7回轉(zhuǎn)過程中,由于分腔式回轉(zhuǎn)筒體7的傾斜和旋轉(zhuǎn)作用,粉煤分別在各腔的不同通道內(nèi)均由進料端向出料端移動。
[0039]實施例7
[0040]在實施例1的基礎(chǔ)上,如圖1所示,所述分腔式回轉(zhuǎn)筒體7的進料端連接排風(fēng)集氣箱4和進料箱2;排風(fēng)集氣箱4的一端連接于所述分腔式回轉(zhuǎn)筒體7內(nèi),并連通所述換熱管11的出風(fēng)口,另一端沿著分腔式回轉(zhuǎn)筒體7軸線的方向穿過進料箱2后連接一排風(fēng)箱I;進料箱2的上開口連接一下料溜槽3,下料溜槽3穿過進料箱2延伸至分腔式回轉(zhuǎn)筒體7內(nèi)。
[0041]所述分腔式回轉(zhuǎn)筒體7的出料端連接進風(fēng)集氣箱10和排料排氣箱8,所述排料排氣箱8套設(shè)于所述分腔式回轉(zhuǎn)筒體7的外壁上,所述進風(fēng)集氣箱10—端固定于分腔式回轉(zhuǎn)筒體7內(nèi)部,并與換熱管11的進風(fēng)口相通,另一端凸出設(shè)置于分腔式回轉(zhuǎn)筒體7外部,凸出的部分連接一進風(fēng)箱9。
[0042]所述排風(fēng)箱1、排風(fēng)集氣箱4、進料箱2、進風(fēng)箱9、進風(fēng)集氣箱10、排料排氣箱8以及分腔式回轉(zhuǎn)筒體7的軸線重合,這樣可減少偏心,避免間隙的產(chǎn)生,便于系統(tǒng)的密封。
[0043]工作時,待熱解的粉煤經(jīng)由與進料箱2連接的下料溜槽3,將粉煤送至分腔式回轉(zhuǎn)筒體7的各個分割腔中。在傳動裝置6的驅(qū)動下,分腔式回轉(zhuǎn)筒體7旋轉(zhuǎn)。由于分腔式回轉(zhuǎn)筒體7的進料端高于出料端,在旋轉(zhuǎn)過程中,粉煤在各個通道中逐步向出料端移動。同時在此過程中,熱風(fēng)先由進風(fēng)箱9送入進風(fēng)集氣箱10,之后通過各換熱管11后再進入排風(fēng)集氣箱4,經(jīng)由排風(fēng)箱I排出。熱風(fēng)通過換熱管11表面將熱量傳至待熱解的煤,使其逐步受熱升溫至400?5500C發(fā)生熱解,其揮發(fā)分逐步脫出。脫出的熱解氣通過排料排氣箱8的上部出口排至下一工序。到達出料端的半焦由排料排氣箱8內(nèi)筒體沿周向上間隔設(shè)置的開孔向下排出,并送至下步工序。
[0044]實施例8
[0045]在實施例1的基礎(chǔ)上,所述分腔式回轉(zhuǎn)筒體7、進風(fēng)箱9、排風(fēng)箱1、進料箱2及排料排氣箱8的外表面設(shè)有隔熱保溫材料,所述隔熱保溫材料可采用硅酸鋁氈等,以減少系統(tǒng)熱損失及防止人員燙傷。
[0046]顯然,本領(lǐng)域的技術(shù)人員可以對本實用新型進行各種改動和變型而不脫離本實用新型的精神和范圍。這樣,倘若本實用新型的這些修改和變型屬于本實用新型權(quán)利要求及其等同技術(shù)的范圍之內(nèi),則本實用新型也意圖包含這些改動和變型在內(nèi)。
【主權(quán)項】
1.一種多腔熱解設(shè)備,其特征在于:包括一分腔式回轉(zhuǎn)筒體(7),所述分腔式回轉(zhuǎn)筒體(7)的一端為進料端,另一端為出料端;所述分腔式回轉(zhuǎn)筒體(7)的外壁上設(shè)有支撐裝置(5)和轉(zhuǎn)動裝置(6);所述分腔式回轉(zhuǎn)筒體(7)內(nèi)部設(shè)有多個沿其軸向設(shè)置并將其分隔成多個獨立的分割腔的分腔板(12);每個分割腔內(nèi)均設(shè)有多組換熱管(11);所述分腔式回轉(zhuǎn)筒體(7)內(nèi)還設(shè)有支撐管(13),所述支撐管(13)設(shè)置于分腔式回轉(zhuǎn)筒體(7)的軸線上,分腔板(12)的一側(cè)邊連接所述支撐管(13),分腔板(I2)的另一側(cè)邊連接所述分腔式回轉(zhuǎn)筒體(7)的內(nèi)壁,由沿分腔式回轉(zhuǎn)筒體(7)的長度方向布置的分腔板(12)將該分腔式回轉(zhuǎn)筒體(7)分成多個隔開設(shè)置的分割腔。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的多腔熱解設(shè)備,其特征在于:所述支撐管(13)上設(shè)有卡槽,所述分腔板(12)的側(cè)邊配合于卡槽內(nèi)。3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的多腔熱解設(shè)備,其特征在于:在每一分割腔內(nèi),沿分腔式回轉(zhuǎn)筒體(7)內(nèi)壁周邊均勻布置有多個換熱管(11)。4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的多腔熱解設(shè)備,其特征在于:所述換熱管(11)的長度方向上均勻設(shè)置多個徑向支板。5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的多腔熱解設(shè)備,其特征在于:安裝后的分腔式回轉(zhuǎn)筒體(7)與水平面具有傾斜夾角,傾斜夾角的度數(shù)為I?8°,且分腔式回轉(zhuǎn)筒體(7)的進料端高于出料端。6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的多腔熱解設(shè)備,其特征在于:所述分腔式回轉(zhuǎn)筒體(7)的進料端連接排風(fēng)集氣箱(4)和進料箱(2);排風(fēng)集氣箱(4)的一端固定于所述分腔式回轉(zhuǎn)筒體(7)內(nèi),并連通所述換熱管(11)的出風(fēng)口,另一端沿著分腔式回轉(zhuǎn)筒體(7)軸線的方向穿過進料箱(2)后連接一排風(fēng)箱(I);進料箱(2)的上開口連接一下料溜槽(3),下料溜槽(3)穿過進料箱(2)延伸至分腔式回轉(zhuǎn)筒體(7)。7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的多腔熱解設(shè)備,其特征在于:所述分腔式回轉(zhuǎn)筒體(7)的出料端連接進風(fēng)集氣箱(10)和排料排氣箱(8),所述排料排氣箱(8)套設(shè)于所述分腔式回轉(zhuǎn)筒體(7)的外壁上,所述進風(fēng)集氣箱(10)—端固定于分腔式回轉(zhuǎn)筒體(7)內(nèi)部,并與換熱管(11)的進風(fēng)口相通,另一端凸出設(shè)置于分腔式回轉(zhuǎn)筒體(7)的外部,凸出的部分連接一進風(fēng)箱(9)08.根據(jù)權(quán)利要求6所述的多腔熱解設(shè)備,其特征在于:所述排風(fēng)箱(1)、排風(fēng)集氣箱(4)、進料箱(2)、進風(fēng)箱(9)、進風(fēng)集氣箱(10)、排料排氣箱(8)以及分腔式回轉(zhuǎn)筒體(7)的軸線重入口 ο9.根據(jù)權(quán)利要求6所述的多腔熱解設(shè)備,其特征在于:所述分腔式回轉(zhuǎn)筒體(7)、進風(fēng)箱(9)、排風(fēng)箱(I)、進料箱(2)及排料排氣箱(8)的外表面設(shè)有隔熱保溫材料。
【文檔編號】C10B47/30GK205710596SQ201620641862
【公開日】2016年11月23日
【申請日】2016年6月24日
【發(fā)明人】趙玉良, 王廣收, 葛延, 師浩浩, 李俊輝, 呂江
【申請人】中國重型機械研究院股份公司