本實(shí)用新型屬于煤化工的煤粉熱解領(lǐng)域,具體涉及一種用于臥式回轉(zhuǎn)反應(yīng)器的導(dǎo)熱管密封裝置。
背景技術(shù):
隨著煤化工技術(shù)的進(jìn)步,臥式回轉(zhuǎn)反應(yīng)器開始應(yīng)用于粉煤粒徑小于10mm的低溫?zé)峤饧胺仲|(zhì)利用技術(shù)與工藝過程,在生產(chǎn)潔凈煤的同時(shí)還可提取煤焦油。在加工油砂、油頁巖時(shí)可以獲得油砂油和頁巖油。
應(yīng)用于煤化工領(lǐng)域的臥式回轉(zhuǎn)反應(yīng)器在運(yùn)行過程中導(dǎo)熱管會(huì)發(fā)生受熱膨脹和降溫收縮。這種熱膨脹和回縮會(huì)造成氣體反竄,使得臥式回轉(zhuǎn)反應(yīng)器內(nèi)的煤氣與窯頭罩內(nèi)的助燃?xì)怏w發(fā)生互竄,進(jìn)而有可能引起爆炸,產(chǎn)生嚴(yán)重的生產(chǎn)安全問題。目前,對(duì)導(dǎo)熱管的密封主要是通過伸縮節(jié)密封,實(shí)際應(yīng)用中需要多個(gè)伸縮節(jié)才能補(bǔ)償導(dǎo)熱管膨脹量,由于伸縮節(jié)只能補(bǔ)償導(dǎo)熱管的熱膨脹,而不能向物料傳遞熱量。在這種情況下,為了保證臥式回轉(zhuǎn)反應(yīng)器的有效長(zhǎng)度和反應(yīng)效果,必須增加臥式回轉(zhuǎn)反應(yīng)器的總長(zhǎng)度,從而增加設(shè)備的投資。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
本實(shí)用新型的目的在于提供一種臥式回轉(zhuǎn)反應(yīng)器及用于其中的導(dǎo)熱管密封裝置,該導(dǎo)熱管密封裝置能夠保證在導(dǎo)熱管受熱膨脹和降溫收縮時(shí)氣體不會(huì)發(fā)生泄漏和反竄,防止發(fā)生爆炸。
為實(shí)現(xiàn)上述目的的一個(gè)方面,本實(shí)用新型的技術(shù)方案如下:
一種用于臥式回轉(zhuǎn)反應(yīng)器的導(dǎo)熱管密封裝置,所述臥式回轉(zhuǎn)反應(yīng)器包括筒體、窯頭罩、窯尾罩、進(jìn)料裝置、導(dǎo)熱管和進(jìn)料端板;所述窯頭罩和窯尾罩分別設(shè)置于所述筒體的兩端;所述進(jìn)料端板沿所述筒體的徑向固定至所述筒體靠近所述窯頭罩的一端,用于分隔所述窯頭罩與筒體的內(nèi)部空間;所述進(jìn)料裝置沿所述筒體的軸向穿過所述窯頭罩和進(jìn)料端板,并與所述筒體連通;所述導(dǎo)熱管設(shè)有多根,其一端穿過所述進(jìn)料端板與所述窯頭罩連通,另一端與所述窯尾罩連通,并且所述的多根導(dǎo)熱管沿所述筒體的周向靠近所述筒體的內(nèi)壁設(shè)置,多根所述導(dǎo)熱管相互平行;所述導(dǎo)熱管密封裝置包括固定隔板、封隔板、填料和石墨環(huán);所述固定隔板在靠近所述進(jìn)料端板的位置沿所述筒體的徑向固定于所述筒體的內(nèi)壁上,并在所述導(dǎo)熱管的相應(yīng)位置設(shè)有用于導(dǎo)熱管穿過的導(dǎo)熱管孔;所述固定隔板設(shè)有多個(gè),且在所述筒體內(nèi)相互平行設(shè)置;所述封隔板呈筒狀,其一端環(huán)繞所述進(jìn)料裝置固定至所述進(jìn)料端板上,另一端沿所述筒體的軸向依次延伸穿過所述的多個(gè)固定隔板,從而與所述固定隔板、筒體及進(jìn)料端板之間形成多個(gè)封閉的隔間;所述石墨環(huán)套設(shè)于各隔間內(nèi)的導(dǎo)熱管上;所述填料填充至各隔間內(nèi)的空隙處。
優(yōu)選地,所述導(dǎo)熱管密封裝置還包括多個(gè)石墨粉加注孔,所述石墨粉加注孔分別設(shè)置于所述筒體在與各所述隔間對(duì)應(yīng)的位置上。
優(yōu)選地,各個(gè)所述隔間在沿所述導(dǎo)熱管軸向方向上的長(zhǎng)度相同。
優(yōu)選地,所述隔間的個(gè)數(shù)為2-4。
優(yōu)選地,所述筒體的內(nèi)壁上還設(shè)置有隔熱耐磨襯里。
優(yōu)選地,所述填料為石墨填料。
優(yōu)選地,所述導(dǎo)熱管在伸入所述窯頭罩內(nèi)的長(zhǎng)度為500-700mm。
為實(shí)現(xiàn)上述目的的另一個(gè)方面,本實(shí)用新型采用如下技術(shù)方案:
一種臥式回轉(zhuǎn)反應(yīng)器,包括筒體、窯頭罩、窯尾罩、進(jìn)料裝置、導(dǎo)熱管和進(jìn)料端板;所述窯頭罩和窯尾罩分別設(shè)置于所述筒體的兩端;所述進(jìn)料端板沿所述筒體的徑向固定至所述筒體靠近所述窯頭罩的一端,用于分隔所述窯頭罩與筒體的內(nèi)部空間;所述進(jìn)料裝置沿所述筒體的軸向穿過所述窯頭罩和進(jìn)料端板,并與所述筒體連通;所述導(dǎo)熱管設(shè)有多根,其一端穿過所述進(jìn)料端板與所述窯頭罩連通,另一端與所述窯尾罩連通,并且所述的多根導(dǎo)熱管沿所述筒體的周向靠近所述筒體的內(nèi)壁平行設(shè)置;所述臥式回轉(zhuǎn)反應(yīng)器還包括導(dǎo)熱管密封裝置,所述導(dǎo)熱管密封裝置包括固定隔板、封隔板、填料和石墨環(huán);所述固定隔板在靠近所述進(jìn)料端板的位置沿所述筒體的徑向固定于所述筒體的內(nèi)壁上,并在所述導(dǎo)熱管的相應(yīng)位置設(shè)有用于導(dǎo)熱管穿過的導(dǎo)熱管孔;所述固定隔板設(shè)有多個(gè),且在所述筒體內(nèi)相互平行設(shè)置;所述封隔板呈筒狀,其一端環(huán)繞所述進(jìn)料裝置固定至所述進(jìn)料端板上,另一端沿所述筒體的軸向依次延伸穿過所述的多個(gè)固定隔板,從而與所述固定隔板、筒體及進(jìn)料端板之間形成多個(gè)封閉的隔間;所述石墨環(huán)套設(shè)于各隔間內(nèi)的導(dǎo)熱管上;所述填料填充至各隔間內(nèi)的空隙處。
優(yōu)選地,所述導(dǎo)熱管密封裝置還包括多個(gè)石墨粉加注孔,所述石墨粉加注孔分別設(shè)置于所述筒體在與各所述隔間對(duì)應(yīng)的位置上。
優(yōu)選地,所述導(dǎo)熱管在伸入所述窯頭罩內(nèi)的長(zhǎng)度為500-700mm。
本實(shí)用新型的有益效果在于:
本實(shí)用新型的用于臥式回轉(zhuǎn)反應(yīng)器的導(dǎo)熱管密封裝置及具有該導(dǎo)熱管密封裝置的臥式回轉(zhuǎn)反應(yīng)器,能夠保證在導(dǎo)熱管受熱膨脹和降溫收縮時(shí)氣體不會(huì)發(fā)生泄漏和反竄,防止發(fā)生爆炸;結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單,制備容易,運(yùn)行可靠。
附圖說明
圖1是具有本實(shí)用新型的導(dǎo)熱管密封裝置的臥式回轉(zhuǎn)反應(yīng)器在一種實(shí)施方式中的縱向局部剖面圖。
具體實(shí)施方式
以下通過具體實(shí)施方式對(duì)本實(shí)用新型的技術(shù)方案及其效果做進(jìn)一步說明。以下實(shí)施方式僅用于說明本實(shí)用新型的內(nèi)容,并不用于限制本實(shí)用新型的保護(hù)范圍。應(yīng)用本實(shí)用新型的構(gòu)思對(duì)本實(shí)用新型進(jìn)行的簡(jiǎn)單改變都在本實(shí)用新型要求保護(hù)的范圍內(nèi)。
本實(shí)用新型的用于臥式回轉(zhuǎn)反應(yīng)器的導(dǎo)熱管密封裝置,所述臥式回轉(zhuǎn)反應(yīng)器包括筒體1、窯頭罩4、窯尾罩、進(jìn)料裝置7、導(dǎo)熱管5和進(jìn)料端板8;所述窯頭罩4和窯尾罩分別設(shè)置于所述筒體1的兩端;所述進(jìn)料端板8沿所述筒體1的徑向固定至所述筒體1靠近所述窯頭罩4的一端,用于分隔所述窯頭罩4與筒體1的內(nèi)部空間;所述進(jìn)料裝置7沿所述筒體1的軸向穿過所述窯頭罩4和進(jìn)料端板8,并與所述筒體1連通;所述導(dǎo)熱管5設(shè)有多根,其一端穿過所述進(jìn)料端板8與所述窯頭罩4連通,另一端與所述窯尾罩連通,并且所述的多根導(dǎo)熱管5沿所述筒體1的周向靠近所述筒體1的內(nèi)壁設(shè)置,多根所述導(dǎo)熱管5相互平行;所述導(dǎo)熱管密封裝置包括固定隔板11、封隔板6、填料10和石墨環(huán)9;所述固定隔板11在靠近所述進(jìn)料端板8的位置沿所述筒體1的徑向固定于所述筒體1的內(nèi)壁上,并在所述導(dǎo)熱管5的相應(yīng)位置設(shè)有用于導(dǎo)熱管5穿過的導(dǎo)熱管孔;所述固定隔板11設(shè)有多個(gè),且在所述筒體1內(nèi)相互平行設(shè)置;所述封隔板6呈筒狀,其一端環(huán)繞所述進(jìn)料裝置7固定至所述進(jìn)料端板8上,另一端沿所述筒體1的軸向依次延伸穿過所述的多個(gè)固定隔板11,從而與所述固定隔板11、筒體1及進(jìn)料端板8之間形成多個(gè)封閉的隔間;所述石墨環(huán)9套設(shè)于各隔間內(nèi)的導(dǎo)熱管5上;所述填料10填充至各隔間內(nèi)的空隙處。
導(dǎo)熱管5用于將熱介質(zhì)與所述筒體1內(nèi)的粉煤換熱后,通入所述窯頭罩4內(nèi)并輸出;導(dǎo)熱管5在熱介質(zhì)的作用下,產(chǎn)生軸向熱膨脹,導(dǎo)熱管5的端部向窯頭罩4內(nèi)伸長(zhǎng)。窯頭罩4上設(shè)置有用于輸出熱介質(zhì)的出口。
導(dǎo)熱管5內(nèi)的熱介質(zhì)為煤粉燃燒產(chǎn)生的高溫?zé)煔猓瑏碜匀紵仩t。一般煤粉燃燒時(shí)需控制氧氣過量,因此,作為熱介質(zhì)的高溫?zé)煔庵羞€會(huì)含有一定量的助燃?xì)怏w-氧氣。
進(jìn)料裝置7為本領(lǐng)域常用的進(jìn)料裝置,比如螺旋進(jìn)料機(jī)。
固定隔板11通過其外邊緣沿所述筒體1的徑向固定于所述筒體1的內(nèi)壁上。
固定隔板11的設(shè)置,能夠?qū)?dǎo)熱管5進(jìn)行固定,使得在臥式回轉(zhuǎn)反應(yīng)器的筒體1轉(zhuǎn)動(dòng)過程中,導(dǎo)熱管5不會(huì)發(fā)生擺動(dòng),加上由填料10、石墨環(huán)9、固定隔板11、進(jìn)料端板9和封隔板6組成的封閉隔間所起到的密封作用,能夠很好地防止導(dǎo)熱管5在受熱軸向膨脹和降溫軸向收縮時(shí)徑向產(chǎn)生位移,從而防止筒體1內(nèi)粉煤熱解產(chǎn)生的煤氣與窯頭罩4內(nèi)的熱介質(zhì)(高溫?zé)煔?發(fā)生互竄,避免爆炸的發(fā)生。
封隔板6的設(shè)置,能夠?qū)⒏鞴潭ǜ舭?1連接成整體并將隔間密封,從而防止設(shè)備在運(yùn)行過程中產(chǎn)生晃動(dòng),并防止氣體反竄。
石墨環(huán)9的設(shè)置,利用石墨的流動(dòng)性和潤(rùn)滑性,使得導(dǎo)熱管5穿過導(dǎo)熱管孔時(shí)更順暢,且在導(dǎo)熱管5軸向伸縮時(shí)防止導(dǎo)熱管5與固定隔板11之間產(chǎn)生縫隙,而使得粉煤熱解產(chǎn)生的煤氣通過該縫隙竄入窯頭罩4一側(cè),或者防止經(jīng)導(dǎo)熱管5輸入窯頭罩4內(nèi)的熱介質(zhì)(高溫?zé)煔?通過該縫隙竄入臥式回轉(zhuǎn)反應(yīng)器的筒體1內(nèi),密封和固定效果好。
填料10優(yōu)選為石墨填料,填充在各隔間內(nèi)的空隙處,目的是為了防止通過導(dǎo)熱管5與固定隔板11之間的間隙竄入隔間內(nèi)的煤氣繼續(xù)竄向相鄰的隔間和窯頭罩4內(nèi),用于實(shí)現(xiàn)本實(shí)用新型的用于臥式回轉(zhuǎn)反應(yīng)器的導(dǎo)熱管密封裝置對(duì)導(dǎo)熱管5的密封和固定。
在一種實(shí)施方式中,所述導(dǎo)熱管密封裝置還包括多個(gè)石墨粉加注孔3,所述石墨粉加注孔3分別設(shè)置于所述筒體1在與各所述隔間對(duì)應(yīng)的位置上,以向各隔間內(nèi)填充石墨粉,保證各隔間的密封性。
在一種實(shí)施方式中,各個(gè)所述隔間在沿所述導(dǎo)熱管5軸向方向上的長(zhǎng)度相同,該長(zhǎng)度可根據(jù)設(shè)備的大小及處理能力來確定,比如50-65mm,以及60mm。各個(gè)所述隔間在沿所述導(dǎo)熱管5軸向方向上的長(zhǎng)度相同,可以進(jìn)一步保證在設(shè)備運(yùn)行過程中導(dǎo)熱管5不發(fā)生擺動(dòng)。
在一種實(shí)施方式中,所述固定隔板11和封隔板6可以為本領(lǐng)域常用的板,優(yōu)選為310S鋼板。
在一種實(shí)施方式中,所述筒體1的內(nèi)壁上還設(shè)置有隔熱耐磨襯里2。
導(dǎo)熱管5為本領(lǐng)域常用的管,比如鋼管。
所述導(dǎo)熱管5在伸入所述窯頭罩4內(nèi)的長(zhǎng)度可根據(jù)窯的大小來確定,在一種實(shí)施方式中,為500-700mm,比如600mm。
一種臥式回轉(zhuǎn)反應(yīng)器,包括筒體1、窯頭罩4、窯尾罩、進(jìn)料裝置7、導(dǎo)熱管5和進(jìn)料端板8;所述窯頭罩4和窯尾罩分別設(shè)置于所述筒體1的兩端;所述進(jìn)料端板8沿所述筒體1的徑向固定至所述筒體1靠近所述窯頭罩4的一端,用于分隔所述窯頭罩4與筒體1的內(nèi)部空間;所述進(jìn)料裝置7沿所述筒體1的軸向穿過所述窯頭罩4和進(jìn)料端板8,并與所述筒體1連通;所述導(dǎo)熱管5設(shè)有多根,其一端穿過所述進(jìn)料端板8與所述窯頭罩4連通,另一端與所述窯尾罩連通,并且所述的多根導(dǎo)熱管5沿所述筒體1的周向靠近所述筒體1的內(nèi)壁設(shè)置,多根所述導(dǎo)熱管5相互平行;所述臥式回轉(zhuǎn)反應(yīng)器還包括導(dǎo)熱管密封裝置,所述導(dǎo)熱管密封裝置包括固定隔板11、封隔板6、填料10和石墨環(huán)9;所述固定隔板11在靠近所述進(jìn)料端板8的位置沿所述筒體1的徑向固定于所述筒體1的內(nèi)壁上,并在所述導(dǎo)熱管5的相應(yīng)位置設(shè)有用于導(dǎo)熱管5穿過的導(dǎo)熱管孔;所述固定隔板11設(shè)有多個(gè),且在所述筒體1內(nèi)相互平行設(shè)置;所述封隔板6呈筒狀,其一端環(huán)繞所述進(jìn)料裝置7固定至所述進(jìn)料端板8上,另一端沿所述筒體1的軸向依次延伸穿過所述的多個(gè)固定隔板11,從而與所述固定隔板11、筒體1及進(jìn)料端板8之間形成多個(gè)封閉的隔間;所述石墨環(huán)9套設(shè)于各隔間內(nèi)的導(dǎo)熱管5上;所述填料10填充至各隔間內(nèi)的空隙處。
在一種實(shí)施方式中,各個(gè)所述隔間在沿所述導(dǎo)熱管5軸向方向上的長(zhǎng)度相同,該長(zhǎng)度可根據(jù)設(shè)備的大小及處理能力來確定,比如50-65mm,以及60mm。各個(gè)所述隔間在沿所述導(dǎo)熱管5軸向方向上的長(zhǎng)度相同,可以進(jìn)一步保證在設(shè)備運(yùn)行過程中導(dǎo)熱管5不發(fā)生擺動(dòng)。
在一種實(shí)施方式中,所述固定隔板11和封隔板6可以為本領(lǐng)域常用的板,優(yōu)選為310S鋼板。
在一種實(shí)施方式中,所述筒體1的內(nèi)壁上還設(shè)置有隔熱耐磨襯里2。
導(dǎo)熱管5為本領(lǐng)域常用的管,比如鋼管。
在一種實(shí)施方式中,所述導(dǎo)熱管密封裝置還包括多個(gè)石墨粉加注孔3,所述石墨粉加注孔3分別設(shè)置于所述筒體1在與各所述隔間對(duì)應(yīng)的位置上。
所述導(dǎo)熱管5在伸入所述窯頭罩4內(nèi)的長(zhǎng)度可根據(jù)窯的大小來確定,在一種實(shí)施方式中,為500-700mm,比如600mm。
具有本實(shí)用新型的導(dǎo)熱管密封裝置的臥式回轉(zhuǎn)反應(yīng)器,其運(yùn)行過程如下:
粉煤經(jīng)進(jìn)料裝置7的進(jìn)料螺旋從窯頭罩4一端向筒體1內(nèi)進(jìn)料,輸入筒體1內(nèi);熱介質(zhì)(高溫?zé)煔?經(jīng)導(dǎo)熱管5從窯尾罩一端向窯頭罩4一端流動(dòng),以與筒體1內(nèi)的粉煤發(fā)生熱交換,使粉煤熱解產(chǎn)生煤氣,剩余的殘?jiān)?jīng)推料螺旋向窯尾罩一端推動(dòng)而排出。熱介質(zhì)(高溫?zé)煔?在通入導(dǎo)熱管5時(shí),導(dǎo)熱管5會(huì)由于受熱而發(fā)生軸向膨脹,由于導(dǎo)熱管密封裝置的設(shè)置,使得在導(dǎo)熱管5發(fā)生軸向熱膨脹時(shí),導(dǎo)熱管5與固定隔板11之間不會(huì)產(chǎn)生縫隙,煤氣不能向窯頭罩4一側(cè)竄動(dòng),而熱介質(zhì)(高溫?zé)煔?從導(dǎo)熱管5流動(dòng)至窯頭罩4后,也不能向筒體1內(nèi)反竄,防止煤氣與高溫?zé)煔獍l(fā)生反應(yīng)而導(dǎo)致爆炸。