專利名稱:煤物質(zhì)分解用臥式回轉(zhuǎn)設(shè)備的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明屬于煤物質(zhì)綜合利用、節(jié)能減排技術(shù)領(lǐng)域,具體涉及一種煤物質(zhì)分解用臥 式回轉(zhuǎn)設(shè)備。
背景技術(shù):
在公知技術(shù)中,有利用煤制煤氣的,有利用煤制天然氣的,還有利用煤進(jìn)行高溫、 中溫、低溫?zé)捊?、制氣的,但上述工藝方法不是將煤粉團(tuán)成塊的,就是要篩選塊料,原料成本 增加,或所產(chǎn)氣熱值不高,附加值不大,經(jīng)濟(jì)效益和社會效益不顯著。爐的加熱方式可分為 外熱式、內(nèi)熱式及內(nèi)熱外熱混合式。外熱式爐的加熱介質(zhì)與原料不直接接觸,熱量由爐壁傳 入;內(nèi)熱式爐的加熱介質(zhì)與原料直接接觸,因加熱介質(zhì)的不同而有固體熱載體法和氣體熱 載體法兩種。內(nèi)熱式氣體熱載體法是工業(yè)上已采用的典型方法。此法采用氣體熱載體內(nèi)熱式垂 直連續(xù)爐,即從上而下包括干燥段、分解段和冷卻段三部分。煤低溫分解褐煤或由褐煤壓制 成的型塊(約25 60mm)由上而下移動,與燃燒氣逆流直接接觸受熱。爐頂原料的含水量 約15%時,在干燥段脫除水分至1. 0%以下,逆流而上的約250°C熱氣體冷至80 100°C。 干燥后原料在分解段被600 70(TC不含氧的燃燒氣加熱至約50(TC,發(fā)生熱分解;熱氣體 冷至約250°C,生成的半焦進(jìn)入冷卻段被冷氣體冷卻。半焦排出后進(jìn)一步用水和空氣冷卻。 從分解段逸出的揮發(fā)物經(jīng)過冷凝、冷卻等步驟,得到焦油和熱解水。德國、美國、蘇聯(lián)、捷克 斯洛伐克、新西蘭和日本都曾建有此類爐型。內(nèi)熱式固體熱載體法是固體熱載體內(nèi)熱式的典型方法。原料為褐煤、非粘結(jié)性煤、 弱粘結(jié)性煤以及油頁巖。20世紀(jì)50年代,在聯(lián)邦德國多爾斯滕建有一套處理能力為10t/h 煤的中間試驗(yàn)裝置,使用的熱載體是固體顆粒(小瓷球、砂子或半焦)。由于過程產(chǎn)品氣體 不含廢氣,因此后處理系統(tǒng)的設(shè)備尺寸較小,煤氣熱值較高,可達(dá)20. 5 40. 6MJ/m3。此法 由于溫差大,顆粒小,傳熱極快,因此具有很大的處理能力。所得液體產(chǎn)品較多、加工高揮發(fā) 分煤時,產(chǎn)率可達(dá)30%。L-R法工藝流程煤低溫分解是首先將初步預(yù)熱的小塊原料煤,同來 自分離器的熱半焦在混合器內(nèi)混合,發(fā)生熱分解作用。然后落入緩沖器內(nèi),停留一定時間, 完成熱分解。從緩沖器出來的半焦進(jìn)入提升管底部,由熱空氣提送,同時在提升管中燒去其 中的殘?zhí)?,使溫度升高,然后進(jìn)入分離器內(nèi)進(jìn)行氣固分離。半焦再返回混合器,如此循環(huán)。從 混合器逸出的揮發(fā)物,經(jīng)除塵、冷凝和冷卻、回收油類,得到熱值較高的煤氣。當(dāng)前,常用的煤分解設(shè)備主要是有兩種,有一種是豎窯結(jié)構(gòu),該結(jié)構(gòu)燃燒煙氣和煤 產(chǎn)生的可燃性氣體,使得可燃?xì)獾募兌鹊?,附加值低,還有部分排出,造成資源的大量浪費(fèi) 和環(huán)境的污染。另一種立窯是煤塊放置在帶孔的隔板上,煤塊上方有加熱器,因隔板上的煤 塊有一定的堆積厚度,不能被均勻加熱、分解,需要用被分解的氣體循環(huán)加熱、分解,更為重 要的是,因?yàn)槊焊舭迳涎h(huán)通氣孔的大量存在,煤粉會從通氣孔漏下來,所以煤粉需要進(jìn)入 立窯時先需要將煤粉加工成煤團(tuán),所以煤粉不能直接用于窯體分離,這就相應(yīng)地增加了煤 粉分解的成本,降低了經(jīng)濟(jì)效益。
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明為解決上述工藝及方法中存在的問題,提出了一種能直接將煤粉物質(zhì)分 離、提高其綜合利用價值、節(jié)能減排,從而提高經(jīng)濟(jì)效益和社會效益的煤物質(zhì)分解用臥式回 轉(zhuǎn)設(shè)備。—種煤物質(zhì)分解用臥式回轉(zhuǎn)設(shè)備,包括一個橫向的密封回轉(zhuǎn)窯體,所述回轉(zhuǎn)窯體 包括一個進(jìn)料口、一個出料口,所述回轉(zhuǎn)窯體內(nèi)沿窯體方向設(shè)置一個燃燒裝置,所述燃燒裝 置由燃?xì)膺M(jìn)氣管、空氣進(jìn)氣管、燃燒器、點(diǎn)火器、焰氣散熱管、大量吸熱或散熱片組成。所述 燃?xì)膺M(jìn)氣管、空氣進(jìn)氣管沿回轉(zhuǎn)窯體的軸線方向平行設(shè)置,所述燃燒器一側(cè)與所述燃?xì)膺M(jìn) 氣管、空氣進(jìn)氣管連通,所述燃燒器的另一側(cè)與煙氣散熱管連通,所述點(diǎn)火器設(shè)置在燃燒器 內(nèi),所述燃?xì)膺M(jìn)氣管、空氣進(jìn)氣管和焰氣散熱管上均設(shè)置大量吸熱或散熱片狀物。所述燃燒 裝置與回轉(zhuǎn)窯體內(nèi)壁之間形成煤物質(zhì)推進(jìn)分離通道,所述煤物質(zhì)推進(jìn)分離通道與所述進(jìn)料 口和出料口連通,所述回轉(zhuǎn)窯體上進(jìn)料口所在端設(shè)置煤分離出的燃?xì)狻⒔褂蜌馐占?,所?煤分離出的燃?xì)狻⒔褂蜌馐占芘c煤物質(zhì)推進(jìn)分離通道連通,另一端與燃?xì)獬龎m液化機(jī)構(gòu) 連接。所述焰氣匯集管另一端伸出回轉(zhuǎn)窯外與煤預(yù)熱、干燥裝置連通。所述回轉(zhuǎn)窯體內(nèi)壁上設(shè)置煤粉揚(yáng)起推進(jìn)機(jī)構(gòu)。所述煤粉揚(yáng)起推進(jìn)機(jī)構(gòu)是大量設(shè)置在回轉(zhuǎn)窯體內(nèi)壁上的揚(yáng)板。所述燃燒裝置與回轉(zhuǎn)窯體內(nèi)壁之間設(shè)置管道支撐機(jī)構(gòu)。所述回轉(zhuǎn)窯體內(nèi)壁設(shè)置隔熱保溫層,減小窯內(nèi)熱損失。由于本發(fā)明將常用的豎立分解窯形式改成基本水平的橫向密閉回轉(zhuǎn)窯體,回轉(zhuǎn)窯 體內(nèi)燃燒裝置內(nèi)的燃?xì)膺M(jìn)氣管、空氣進(jìn)氣管將空氣和燃?xì)鈳肴紵?,點(diǎn)火器點(diǎn)燃混合氣, 燃燒后的焰氣源源不斷地進(jìn)入散熱管,產(chǎn)生的大量的熱再通過大量散熱片傳導(dǎo)、輻射到燃 燒裝置與回轉(zhuǎn)窯體內(nèi)壁之間形成的空腔內(nèi)的煤粉上,被回轉(zhuǎn)窯體內(nèi)壁上設(shè)置的煤粉揚(yáng)起推 進(jìn)機(jī)構(gòu)揚(yáng)起的煤粉充分地吸收,煤粉升溫分解,就在煤物質(zhì)推進(jìn)分離通道內(nèi)分解成燃?xì)狻⒔?油氣和熱值較高的煤,被分解的燃?xì)夂徒褂蜌馔ㄟ^所述煤分離燃?xì)?、焦油氣收集管與回轉(zhuǎn) 窯外的燃?xì)獬龎m液化機(jī)構(gòu)連接,將分解到的燃?xì)狻⒔褂蜌馐占?、除塵、分離、加壓液化。所述 燃?xì)膺M(jìn)氣管、空氣進(jìn)氣管上大量吸熱片充分吸收高溫已分解煤粉內(nèi)的熱,通過燃?xì)膺M(jìn)氣管、 空氣進(jìn)氣管將燃?xì)?、空氣充分預(yù)熱,一方面充分利用了系統(tǒng)產(chǎn)生的熱能,同時使得煤粉的溫 度慢慢降低,最終便于貯存和利用。所述燃燒裝置設(shè)置管道支撐機(jī)構(gòu),進(jìn)一步提高燃燒器與 回轉(zhuǎn)窯體之間結(jié)合的可靠性和穩(wěn)定性;所述焰氣散熱管的一端與煤粉干燥預(yù)熱機(jī)構(gòu)連接, 保證通過焰氣管后的焰氣內(nèi)尚存大量的熱能被煤粉預(yù)吸收干燥升溫,提高了能源的利用 率,同時也大大提高了進(jìn)入回轉(zhuǎn)窯體前的煤粉的溫度,降低了煤粉的含水量,使煤粉快速高 效地分解分離,充分節(jié)約和利用了能源,大大地提高了煤資源的利用率和利用水平,將為整 個社會帶來了大量的經(jīng)濟(jì)效益和社會效益。
下面結(jié)合附圖對本發(fā)明做進(jìn)一步的說明圖1是本發(fā)明的結(jié)構(gòu)示意圖。圖2是圖1中A-A向的結(jié)構(gòu)示意圖。
圖3是圖1中B-B向的結(jié)構(gòu)示意圖。
具體實(shí)施例方式如圖1、圖2、圖3所示一種煤物質(zhì)分解用臥式回轉(zhuǎn)設(shè)備,包括一個橫向的密封回 轉(zhuǎn)窯體1,所述回轉(zhuǎn)窯體1可以是水平的,也可以與水平面成一定角度的夾角,所述回轉(zhuǎn)窯 體1包括一個進(jìn)料口 2、出料口 3,所述回轉(zhuǎn)窯體1內(nèi)沿窯體方向設(shè)置一個燃燒裝置,所述燃 燒裝置由燃?xì)膺M(jìn)氣管4、空氣進(jìn)氣管5、燃燒器7、點(diǎn)火器8、散熱管6、大量散熱或吸熱片9組 成。所述燃?xì)膺M(jìn)氣管4、空氣進(jìn)氣管5沿回轉(zhuǎn)窯體1的軸線方向平行設(shè)置,所述空氣進(jìn)氣管 5伸出回轉(zhuǎn)窯體外,所述燃燒器7 —側(cè)連通散熱管6,另一側(cè)與燃?xì)膺M(jìn)氣管4、空氣進(jìn)氣管5 連通,所述點(diǎn)火器8設(shè)置在燃燒器7內(nèi),所述燃燒裝置與回轉(zhuǎn)窯體1內(nèi)壁之間形成煤物質(zhì)推 進(jìn)分離通道10,所述煤物質(zhì)推進(jìn)分離通道10與所述進(jìn)料口 2和出料口 3連通,所述回轉(zhuǎn)窯 體1上進(jìn)料口 2所在端設(shè)置伸出回轉(zhuǎn)窯體1外的燃?xì)?、焦油氣收集?1,所述煤分離燃?xì)狻?焦油氣收集管11與煤物質(zhì)推進(jìn)分離通道10連通,另一端與燃?xì)獬龎m液化機(jī)構(gòu)12連接,所 述散熱管6伸出回轉(zhuǎn)窯1外。回轉(zhuǎn)窯體1內(nèi)燃燒裝置內(nèi)的燃?xì)膺M(jìn)氣管4、空氣進(jìn)氣管5將空 氣和燃?xì)鈳肴紵?,點(diǎn)火器8點(diǎn)燃混合氣,燃燒后的焰氣源源不斷地進(jìn)入散熱管6,產(chǎn)生 的大量的熱通過散熱管6壁和大量散熱片9傳導(dǎo)、輻射到燃燒裝置與回轉(zhuǎn)窯體1內(nèi)壁之間 形成的空腔內(nèi)的煤粉上,被回轉(zhuǎn)窯體1內(nèi)壁上設(shè)置的煤粉揚(yáng)起推進(jìn)機(jī)構(gòu)13揚(yáng)起的煤粉充分 地吸收,煤粉升溫分解,就在煤物質(zhì)推進(jìn)分離通道10內(nèi)分解成燃?xì)狻⒔褂蜌夂洼^高熱值煤, 燃?xì)夂徒褂蜌馔ㄟ^所述煤分離燃?xì)狻⒔褂蜌馐占?1與回轉(zhuǎn)窯外1的燃?xì)獬龎m液化機(jī)構(gòu)12 連接,將分解到的燃?xì)?、焦油氣收集、除塵、分離、加壓液化。所述回轉(zhuǎn)窯體1內(nèi)壁設(shè)置保溫 隔熱層。
權(quán)利要求
一種煤物質(zhì)分解用臥式回轉(zhuǎn)設(shè)備,包括一個橫向的密封回轉(zhuǎn)窯體,所述回轉(zhuǎn)窯體包括一個進(jìn)料口、出料口,其特征在于所述回轉(zhuǎn)窯體內(nèi)沿窯體方向設(shè)置一個燃燒裝置,所述燃燒裝置包括燃?xì)膺M(jìn)氣管、空氣進(jìn)氣管、燃燒器、點(diǎn)火器和散熱管,所述燃?xì)膺M(jìn)氣管、空氣進(jìn)氣管沿回轉(zhuǎn)窯體的軸線方向平行設(shè)置,所述燃燒器一側(cè)連通所述散熱管,另一側(cè)與所述燃?xì)膺M(jìn)氣管、空氣進(jìn)氣管連通,所述點(diǎn)火器設(shè)置在混合燃燒室內(nèi),所述燃燒裝置與回轉(zhuǎn)窯體內(nèi)壁之間形成煤物質(zhì)推進(jìn)分離通道,所述煤物質(zhì)推進(jìn)分離通道與所述進(jìn)料口和出料口連通,所述回轉(zhuǎn)窯體上進(jìn)料口所在端設(shè)置伸出回轉(zhuǎn)窯體外的煤分離燃?xì)?、焦油氣收集管,所述煤分離燃?xì)?、焦油氣收集管與煤物質(zhì)推進(jìn)分離通道連通,另一端與燃?xì)獬龎m、分離、液化機(jī)構(gòu)連接。所述密排散熱管與焰氣匯集管連通,所述焰氣匯集管伸出回轉(zhuǎn)窯外。
2.如權(quán)利要求1所述的煤物質(zhì)分解用臥式回轉(zhuǎn)設(shè)備,其特征在于所述散熱管上設(shè)置 散熱片。
3.如權(quán)利要求1或2所述的煤物質(zhì)分解用臥式回轉(zhuǎn)設(shè)備,其特征在于所述回轉(zhuǎn)窯體 內(nèi)壁上設(shè)置煤粉揚(yáng)起推進(jìn)機(jī)構(gòu)。
4.如權(quán)利要求3所述的煤物質(zhì)分解用臥式回轉(zhuǎn)設(shè)備,其特征在于所述煤粉揚(yáng)起推進(jìn) 機(jī)構(gòu)是大量設(shè)置在回轉(zhuǎn)窯體內(nèi)壁上的揚(yáng)板。
5.如權(quán)利要求3所述的煤物質(zhì)分解用臥式回轉(zhuǎn)設(shè)備,其特征在于所述散熱管、燃?xì)膺M(jìn) 氣管、空氣進(jìn)氣管道與回轉(zhuǎn)窯體內(nèi)壁之間設(shè)置管道支撐機(jī)構(gòu)。
6.如權(quán)利要求1或2所述的煤物質(zhì)分解用臥式回轉(zhuǎn)設(shè)備,其特征在于所述回轉(zhuǎn)窯體 內(nèi)壁設(shè)置隔熱保溫材料。
7.如權(quán)利要求1或2所述的煤物質(zhì)分解用臥式回轉(zhuǎn)設(shè)備,其特征在于所述焰氣匯集 管遠(yuǎn)離密排散熱管的一端與煤粉干燥預(yù)熱機(jī)構(gòu)連接。
8.如權(quán)利要求3所述的煤物質(zhì)分解用臥式回轉(zhuǎn)設(shè)備,其特征在于所述焰氣匯集管遠(yuǎn) 離密排散熱管的一端與煤粉干燥預(yù)熱機(jī)構(gòu)連接。
9.如權(quán)利要求5所述的煤物質(zhì)分解用臥式回轉(zhuǎn)設(shè)備,其特征在于所述焰氣匯集管遠(yuǎn) 離密排散熱管的一端與煤粉干燥預(yù)熱機(jī)構(gòu)連接。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種煤物質(zhì)分解用臥式回轉(zhuǎn)設(shè)備,包括一個橫向的密封回轉(zhuǎn)窯體,所述回轉(zhuǎn)窯體包括一個進(jìn)料口、一個出料口,所述回轉(zhuǎn)窯體內(nèi)沿窯體方向設(shè)置一個燃燒裝置,所述燃燒裝置與回轉(zhuǎn)窯體內(nèi)壁之間形成煤物質(zhì)推進(jìn)分離通道,所述煤物質(zhì)推進(jìn)分離通道與所述進(jìn)料口和出料口連通,所述回轉(zhuǎn)窯體上進(jìn)料口所在端設(shè)置煤分離出的燃?xì)?、焦油氣收集管,所述煤分離出的燃?xì)?、焦油氣收集管與煤物質(zhì)推進(jìn)分離通道連通,另一端與燃?xì)獬龎m液化機(jī)構(gòu)連接。所述焰氣匯集管另一端伸出回轉(zhuǎn)窯外與煤預(yù)熱、干燥裝置連通。充分節(jié)約和利用了能源,大大地提高了煤資源的利用率和利用水平,將為整個社會帶來了大量的經(jīng)濟(jì)效益和社會效益。
文檔編號C10B53/04GK101985566SQ20101026293
公開日2011年3月16日 申請日期2010年8月19日 優(yōu)先權(quán)日2010年8月19日
發(fā)明者劉偉, 曹國超, 朱書成, 李明德, 李曉陽, 王希彬, 白太寬, 黃祥云 申請人:西峽龍成特種材料有限公司