專利名稱：一種用于低階煤熱解的單元多級(jí)快速熱解裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明屬于機(jī)械化工技術(shù)領(lǐng)域，特別是涉及一種用于低階煤熱解的單元多級(jí)快速熱解裝置，用于低階煤的熱解提質(zhì)。
背景技術(shù)：
低階煤是煤化程度最低的較年輕的礦產(chǎn)煤。世界能源委員會(huì)2010年發(fā)布的世界能源調(diào)查顯示，全球低階煤儲(chǔ)量約為4萬(wàn)億噸，約占全球煤炭?jī)?chǔ)量的40%至50%。我國(guó)低階煤約占全球低階煤儲(chǔ)量的11 · 5%，占中國(guó)全部煤炭?jī)?chǔ)量的比例達(dá)46%，其中，褐煤占比為13%，低變質(zhì)煙煤占比為33%。低階煤的含能量相對(duì)低且經(jīng)濟(jì)價(jià)值遠(yuǎn)遠(yuǎn)低于高階煤，普遍存在水分高，揮發(fā)分高， 燃燒熱值低，容易自燃，不易長(zhǎng)途運(yùn)輸?shù)热秉c(diǎn)，其有效利用率低，一直以來(lái)很少被利用，在我國(guó)主要用于坑口直接發(fā)電。進(jìn)入21世紀(jì)以來(lái)隨著石油的漸漸枯竭，人們又把目光重新匯交于煤炭上來(lái)。低階煤的高效、安全的利用也就自然得到了人們的重視。有專家認(rèn)為，如果使用煤炭?jī)?yōu)化技術(shù)優(yōu)化低階煤并將其應(yīng)用于電力行業(yè)，中國(guó)的能源供應(yīng)量有望翻番。開發(fā)先進(jìn)的大型低階煤優(yōu)化利用工藝、裝置，并實(shí)現(xiàn)規(guī)模化生產(chǎn)，對(duì)于提高低階煤的利用率，降低低階煤運(yùn)輸成本，提高安全性等均具有重要意義。近年來(lái)，低階煤優(yōu)化利用在技術(shù)和設(shè)備方面有所突破并開始工業(yè)化應(yīng)用。目前國(guó)內(nèi)對(duì)低階煤的優(yōu)化利用主要有兩種方法一是以脫水提高發(fā)熱量為目標(biāo)的改性提質(zhì)方法，該方法基本不改變煤的化學(xué)性質(zhì)，主要在較低溫度下進(jìn)行，一般在煤的著火點(diǎn)以下，其產(chǎn)品主要是低灰、低水、較高發(fā)熱量的提質(zhì)煤炭。國(guó)內(nèi)外現(xiàn)有的褐煤干燥技術(shù)主要有1.多管回轉(zhuǎn)式干燥技術(shù)；2.流化床干燥技術(shù)；3.熱壓脫水技術(shù)；4.機(jī)械脫水法；5.床混式干燥工藝等等。二是采用熱解(干餾或加氫)的改性提質(zhì)方法，低階煤在300— 900度的溫度下，經(jīng)歷了一系列的化學(xué)變化，生成與原煤性質(zhì)有較大不同的改性煤或半焦、煤氣和焦油。國(guó)內(nèi)外現(xiàn)有的低階煤熱解技術(shù)主要有1. LFC工藝；2.多段回轉(zhuǎn)爐；3.工藝帶式爐干燥提質(zhì)技術(shù)；4.流化床快速提質(zhì)工藝。自上世紀(jì)中期，低階煤的優(yōu)化利用技術(shù)開始發(fā)展以來(lái)，盡管在低階煤的干燥脫水技術(shù)領(lǐng)域取得了一定的突破，一定程度上實(shí)現(xiàn)了低階煤的再利用，基本實(shí)現(xiàn)了工業(yè)化生產(chǎn)，但絕大多數(shù)低階煤干燥脫水技術(shù)是對(duì)能源的極大浪費(fèi)，對(duì)環(huán)境的嚴(yán)重污染，同時(shí)它不與經(jīng)濟(jì)考核指標(biāo)掛鉤，大多數(shù)企業(yè)均以虧損狀態(tài)運(yùn)營(yíng)等等都是其致命的缺點(diǎn)。而另一項(xiàng)優(yōu)化技術(shù)一低階煤的熱解技術(shù)，始終存在能耗高、難以實(shí)現(xiàn)連續(xù)規(guī)模化生產(chǎn)等的瓶頸問(wèn)題。

發(fā)明內(nèi)容
針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)存在的問(wèn)題，本發(fā)明的目的是提供一種可以連續(xù)生產(chǎn)、環(huán)保、安全、能源利用率高、熱解產(chǎn)物附加值高的用于低階煤熱解的單元多級(jí)快速熱解裝置。為了實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明采用如下技術(shù)方案
一種用于低階煤熱解的單元多級(jí)快速熱解裝置，包括上箱體、中箱體、下箱體，上箱體的下部與中箱體的上部相連，中箱體的下部與下箱體的上部相連，上、中、下三部分箱體相互貫通連接成一個(gè)封閉的箱體，在中箱體中設(shè)有上分布板，通過(guò)上分布板將箱體分割為上下兩部分空間，在下箱體中設(shè)有下分布板，通過(guò)下分布板將上分布板之下的箱體空間再分割為上下兩部分空間，在上箱體頂部設(shè)有出氣口，在上箱體、中箱體、下箱體上均設(shè)有測(cè)溫元件，在中箱體的與上分布板的前端相對(duì)一側(cè)設(shè)有分級(jí)進(jìn)料筒，分級(jí)進(jìn)料筒為雙進(jìn)料口料筒，上進(jìn)料口位于上分布板之上，下進(jìn)料口位于上分布板之下，在中箱體和下箱體的位于上、下分布板尾部一側(cè)與上、下分布板對(duì)應(yīng)分別設(shè)有出料口，在下箱體的底部設(shè)有進(jìn)氣口，在下箱體內(nèi)設(shè)有與進(jìn)氣口相連接的預(yù)分布器，且在下箱體的中部?jī)蓚?cè)板上設(shè)有激振器，下箱體放置于調(diào)節(jié)支座上。在所述分級(jí)進(jìn)料筒的外端口連接有進(jìn)口密封裝置；所述位于中箱體和下箱體上的出料口與匯集出料口連接；
在所述匯集出料口的外端口連接有出口密封裝置；所述進(jìn)口密封裝置和出口密封裝置均為萬(wàn)能高溫振動(dòng)機(jī)械隔振密封裝置；所述上分布板和下分布板均由一塊以上的篩板拼接組成；所述篩板由兩側(cè)邊框與篩網(wǎng)或倒梯形條形篩條組成；所述上分布板和下分布板的篩面均與垂直方向成90° ±2°夾角；所述激振器通過(guò)法蘭轉(zhuǎn)換部件與下箱體的側(cè)板相連接；所述激振器采用下置雙軸式慣性激振器；在所述調(diào)節(jié)支座的下部設(shè)有軸向補(bǔ)償裝置；在所述由上、中、下三部分箱體相互貫通連接成的箱體內(nèi)設(shè)有加強(qiáng)橫梁、外側(cè)設(shè)有加強(qiáng)筋；所述加強(qiáng)橫梁和加強(qiáng)筋焊接在箱體的壁上；在所述由上、中、下三部分箱體相互貫通連接成的箱體壁上設(shè)有保溫層；在所述由上、中、下三部分箱體相互貫通連接成的箱體上設(shè)有在線視頻裝置，對(duì)箱體內(nèi)進(jìn)行視頻監(jiān)控。本發(fā)明的有益效果本發(fā)明的單元多級(jí)快速熱解裝置的箱體寬度O. 6m，長(zhǎng)度達(dá)4m，本發(fā)明采用了上、中、下箱體的多級(jí)結(jié)構(gòu)，實(shí)現(xiàn)了不同粒度煤炭在不同層分布板上熱解的功能，增大了產(chǎn)量；本發(fā)明的單元多級(jí)快速熱解裝置擺脫了箱體式、拉筋式、框架式三種傳統(tǒng)結(jié)構(gòu)，為減小成本、滿足單元多級(jí)快速熱解裝置的強(qiáng)度、剛度和穩(wěn)定性，本發(fā)明采用了加強(qiáng)橫梁加固；本發(fā)明的分布板由篩板拼接組成，采用模塊化設(shè)計(jì)，篩板邊部設(shè)有螺釘孔安裝孔，通過(guò)螺栓將篩板固定在本發(fā)明的箱體側(cè)壁，拼接成大型分布板，使其易于維護(hù)，更換并可起到加強(qiáng)筋板作用；本發(fā)明的振動(dòng)流化床分布板的寬度為O. 6m，長(zhǎng)度達(dá)4m，如此長(zhǎng)的分布板在制作以及維護(hù)中會(huì)面臨著很大的困難；本發(fā)明將大分布板劃分為若干的小篩板，然后再將其連接在一起，完成整個(gè)分布板的制作，降低了制作難度，增加了分布板磨損后的可維修性；本發(fā)明的篩板由兩側(cè)邊框和倒梯形條形篩條組成，不同篩板之間拼接成整體分布板，側(cè)邊框通過(guò)螺栓固定在側(cè)壁上；低階煤在熱解時(shí)，產(chǎn)生的煤氣、焦油對(duì)單元多級(jí)快速熱解裝置的分布板造成較為嚴(yán)重的腐蝕；本發(fā)明采用倒梯形條形篩條，不僅解決了篩孔被煤粒堵塞的問(wèn)題，同時(shí)增加了分布板的耐磨性、剛度和強(qiáng)度，克服了分布板易磨損、承重小的缺點(diǎn)；減少了更換分布板的頻率，可創(chuàng)造巨大的經(jīng)濟(jì)效益；本發(fā)明的激振器采用雙軸式慣性激振器，其結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、可靠性高；激振板與振動(dòng)流化床的連接方式為側(cè)面連接，使熱解中的物料輸送均勻、穩(wěn)定；本發(fā)明的熱源為低階煤熱解產(chǎn)生的煤氣燃燒提供，減少了對(duì)外部能源的依賴；本發(fā)明連接處及螺栓連接面均采用高溫密封膠來(lái)進(jìn)行密封，減少了熱解時(shí)煤氣泄露的風(fēng)險(xiǎn)，提高了安全系數(shù)；低階煤熱解需要大量的熱量，由于本發(fā)明的內(nèi)外溫差比較大，所以保溫是至關(guān)重要的；本發(fā)明采用外部保溫的形式，在上、中、下箱體的外壁設(shè)置有保溫層，保溫層采用硅酸鋁保溫棉進(jìn)行保溫；這樣就減少甚至防止熱量對(duì)外界的散失，節(jié)省了能量；本發(fā)明采用了振動(dòng)方向角以及篩面傾角可調(diào)的結(jié)合方式來(lái)控制物料的運(yùn)動(dòng)速度；本發(fā)明為了能夠擴(kuò)大裝置的使用范圍，在下箱體的底部安裝有調(diào)節(jié)支座，以調(diào)節(jié)振動(dòng)流化床的篩面傾角；本發(fā)明的單元多級(jí)快速熱解裝置每小時(shí)消耗低階煤I噸，半焦產(chǎn)量達(dá)每小時(shí)O. 5噸以上，煤氣每小時(shí)150m3，煤氣熱值為5000大卡，煤焦油產(chǎn)量為60Kg。


圖I本發(fā)明的結(jié)構(gòu)示意圖；圖2為圖I的俯視圖；圖3為圖I的側(cè)視圖。圖中I—上箱體，2—出氣口，3—測(cè)溫元件，4一分級(jí)進(jìn)料筒，5—進(jìn)口密封裝置，
6—中箱體,7一下箱體,8一調(diào)節(jié)支座，9一軸向補(bǔ)償裝置，10一激振器,11一在線視頻裝置，12—下分布板，13—清掃口，14一出口密封裝置，15—匯集出料口，16—中箱體出料口，17—上分布板，18—下箱體出料口，19一預(yù)分布器，20—進(jìn)氣口，21—加強(qiáng)橫梁，22—加強(qiáng)筋。
具體實(shí)施例方式如圖I所示,本發(fā)明包括上箱體I、中箱體6、下箱體7,上箱體的下部與中箱體的上部相連，中箱體的下部與下箱體的上部相連，上、中、下三部分箱體相互貫通連接成一個(gè)封閉的箱體，在中箱體中設(shè)有上分布板17，通過(guò)上分布板將箱體分割為上下兩部分空間，在下箱體中設(shè)有下分布板12，通過(guò)下分布板將上分布板之下的箱體空間再分割為上下兩部分空間，在上箱體頂部設(shè)有出氣口 2，在上箱體、中箱體、下箱體上均設(shè)有測(cè)溫元件3，在中箱體的與上分布板的前端相對(duì)一側(cè)設(shè)有分級(jí)進(jìn)料筒4，分級(jí)進(jìn)料筒為雙進(jìn)料口料筒，上進(jìn)料口位于上分布板之上，下進(jìn)料口位于上分布板之下，在分級(jí)進(jìn)料筒的外端口連接有進(jìn)口密封裝置5,在中箱體和下箱體的位于上、下分布板尾部一側(cè)與上、下分布板對(duì)應(yīng)分別設(shè)有中箱體出料口 16、下箱體出料口 18，中箱體出料口 16、下箱體出料口 18與匯集出料口 15連接，在匯集出料口的外端口連接有出口密封裝置14 ;在下箱體的底部設(shè)有進(jìn)氣口 20，在下箱體內(nèi)設(shè)有與進(jìn)氣口相連接的預(yù)分布器19，且在下箱體的中部?jī)蓚?cè)板上設(shè)有激振器10，激振器采用下置雙軸式慣性激振器，激振器通過(guò)法蘭轉(zhuǎn)換部件與下箱體的側(cè)板相連接，在下箱體的底部設(shè)有清掃口 13，下箱體放置于調(diào)節(jié)支座8上，在調(diào)節(jié)支座的下部設(shè)有軸向補(bǔ)償裝置9。所述進(jìn)口密封裝置5和出口密封裝置14均為萬(wàn)能高溫振動(dòng)機(jī)械隔振密封裝置；所述上分布板和下分布板均由一塊以上的篩板拼接組成；篩板由兩側(cè)邊框與篩網(wǎng)或倒梯形條形篩條組成，上分布板和下分布板均采用螺栓與箱體內(nèi)壁連接，上分布板和下分布板的篩面均與垂直方向成90°，篩板安裝時(shí)根據(jù)情況存在有傾角，篩面傾角可調(diào)，角度可調(diào)范圍為±2° ；在所述由上、中、下三部分箱體相互貫通連接成的箱體內(nèi)設(shè)有加強(qiáng)橫梁21、外側(cè)設(shè)有加強(qiáng)筋22，加強(qiáng)橫梁和加強(qiáng)筋焊接在箱體的壁上；在所述由上、中、下三部分箱體相互貫通連接成的箱體壁上設(shè)有保溫層；在所述由上、中、下三部分箱體相互貫通連接成的箱體上設(shè)有在線視頻裝置11，對(duì)箱體內(nèi)進(jìn)行視頻監(jiān)控。本發(fā)明連接處及螺栓連接面均采用高溫密封膠來(lái)進(jìn)行密封，以減少熱解時(shí)煤氣泄露的風(fēng)險(xiǎn)，提高了安全系數(shù)。本發(fā)明工作時(shí)，預(yù)先將低階煤進(jìn)行篩選分級(jí)，Γ10毫米的煤粒通過(guò)分級(jí)進(jìn)料筒4的上進(jìn)料口進(jìn)入到上分布板17上，10毫米以上的通過(guò)分級(jí)進(jìn)料筒4的下進(jìn)料口進(jìn)入分布板12上，此時(shí)激振器8開始工作，煤粒在振動(dòng)作用下產(chǎn)生拋擲并向前運(yùn)動(dòng)，同時(shí)熱氣由進(jìn)氣口19進(jìn)入本發(fā)明的箱體中，通過(guò)預(yù)分布器19使氣體在本發(fā)明內(nèi)部空間分布均勻，隨后熱氣通過(guò)下篩板12與上篩板17，同時(shí)對(duì)煤料進(jìn)行加熱使箱體內(nèi)溫度保持在48(Γ680度之間，最后經(jīng)過(guò)出氣口 2流出，最后煤料熱解后的固體產(chǎn)物由出料口 16、18流出，并通過(guò)匯集出料口 15匯集送出。
權(quán)利要求
1.一種用于低階煤熱解的單元多級(jí)快速熱解裝置，包括上箱體、中箱體、下箱體，其特征是上箱體的下部與中箱體的上部相連，中箱體的下部與下箱體的上部相連，上、中、下三部分箱體相互貫通連接成一個(gè)封閉的箱體，在中箱體中設(shè)有上分布板，通過(guò)上分布板將箱體分割為上下兩部分空間，在下箱體中設(shè)有下分布板，通過(guò)下分布板將上分布板之下的箱體空間再分割為上下兩部分空間，在上箱體頂部設(shè)有出氣口，在上箱體、中箱體、下箱體上均設(shè)有測(cè)溫元件，在中箱體的與上分布板的前端相對(duì)一側(cè)設(shè)有分級(jí)進(jìn)料筒，分級(jí)進(jìn)料筒為雙進(jìn)料口料筒，上進(jìn)料口位于上分布板之上，下進(jìn)料口位于上分布板之下，在中箱體和下箱體的位于上、下分布板尾部一側(cè)與上、下分布板對(duì)應(yīng)分別設(shè)有出料口，在下箱體的底部設(shè)有進(jìn)氣口，在下箱體內(nèi)設(shè)有與進(jìn)氣口相連接的預(yù)分布器，且在下箱體的中部?jī)蓚?cè)板上設(shè)有激振器，下箱體放置于調(diào)節(jié)支座上。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的用于低階煤熱解的單元多級(jí)快速熱解裝置，其特征是在所述分級(jí)進(jìn)料筒的外端口連接有進(jìn)口密封裝置。
3.根據(jù)權(quán)利要求I所述的用于低階煤熱解的單元多級(jí)快速熱解裝置，其特征是所述位于中箱體和下箱體上的出料口與匯集出料口連接，在所述匯集出料口的外端口連接有出口密封裝置。
4.根據(jù)權(quán)利要求I所述的用于低階煤熱解的單元多級(jí)快速熱解裝置，其特征是所述上分布板和下分布板均由一塊以上的篩板拼接組成。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的用于低階煤熱解的單元多級(jí)快速熱解裝置，其特征是所述篩板由兩側(cè)邊框與篩網(wǎng)或倒梯形條形篩條組成。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的用于低階煤熱解的單元多級(jí)快速熱解裝置，其特征是所述上分布板和下分布板的篩面均與垂直方向成90° ±2°夾角。
7.根據(jù)權(quán)利要求I所述的用于低階煤熱解的單元多級(jí)快速熱解裝置，其特征是所述激振器通過(guò)法蘭轉(zhuǎn)換部件與下箱體的側(cè)板相連接。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的用于低階煤熱解的單元多級(jí)快速熱解裝置，其特征是所述激振器采用下置雙軸式慣性激振器。
9.根據(jù)權(quán)利要求I所述的用于低階煤熱解的單元多級(jí)快速熱解裝置，其特征是在所述調(diào)節(jié)支座的下部設(shè)有軸向補(bǔ)償裝置。
10.根據(jù)權(quán)利要求I 9任一權(quán)利要求所述的用于低階煤熱解的單元多級(jí)快速熱解裝置，其特征是在所述由上、中、下三部分箱體相互貫通連接成的箱體內(nèi)設(shè)有加強(qiáng)橫梁、外側(cè)設(shè)有加強(qiáng)筋，加強(qiáng)橫梁和加強(qiáng)筋焊接在箱體的壁上；在箱體壁上設(shè)有保溫層，在箱體上設(shè)有在線視頻裝置。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種用于低階煤熱解的單元多級(jí)快速熱解裝置，包括由上、中、下三部分箱體相互貫通連接成的封閉箱體，箱體中設(shè)有上、下分布板，在箱體頂部設(shè)有出氣口，箱體上設(shè)有測(cè)溫元件，在箱體的與上分布板的前端相對(duì)一側(cè)設(shè)有分級(jí)進(jìn)料筒，在中箱體和下箱體的位于上、下分布板尾部一側(cè)與上、下分布板對(duì)應(yīng)分別設(shè)有出料口，在箱體的底部設(shè)有進(jìn)氣口，箱體內(nèi)設(shè)有與進(jìn)氣口相連接的預(yù)分布器，且在下箱體的中部?jī)蓚?cè)板上設(shè)有激振器，下箱體放置于調(diào)節(jié)支座上。其優(yōu)點(diǎn)是可以連續(xù)生產(chǎn)、環(huán)保、安全、能源利用率高、熱解產(chǎn)物附加值高，每小時(shí)消耗低階煤1噸，半焦產(chǎn)量達(dá)每小時(shí)0.5噸以上，煤氣每小時(shí)150m3，煤氣熱值為5000大卡，煤焦油產(chǎn)量為60Kg。
文檔編號(hào)C10B53/04GK102876341SQ20121037748
公開日2013年1月16日 申請(qǐng)日期2012年10月8日 優(yōu)先權(quán)日2012年10月8日
發(fā)明者陳正偉, 禮賓, 孫云, 高榮, 徐榮學(xué), 王克非, 高楊, 李寧, 項(xiàng)純隆, 高廣鵬, 王寶鎖 申請(qǐng)人:陳正偉, 禮賓, 孫云