一種多管加熱回轉(zhuǎn)式粉煤熱解系統(tǒng)的制作方法
【專利摘要】本實用新型公開了一種多管加熱回轉(zhuǎn)式粉煤熱解系統(tǒng)，包括入料器、出氣集氣分配箱、預熱器、傳動機構、回轉(zhuǎn)筒體、加熱管、托輪裝置、進氣集氣分配箱和導氣裝置?；剞D(zhuǎn)筒體支撐在托輪裝置上，且由傳動機構驅(qū)動?；剞D(zhuǎn)筒體的進料端安裝有出氣集氣分配箱，回轉(zhuǎn)筒體的出料端安裝有進氣集氣分配箱?；剞D(zhuǎn)筒體內(nèi)安裝有加熱管，加熱管的兩端分別聯(lián)接進氣集氣分配箱和出氣集氣分配箱。入料器通過氣集氣分配箱與回轉(zhuǎn)筒體的進料端聯(lián)接。導氣裝置通過進氣集氣分配箱與回轉(zhuǎn)筒體的出料端聯(lián)接。入料器安裝在預熱器的上部，且與出氣集氣分配箱相聯(lián)接。本實用新型實現(xiàn)了粉煤的規(guī)?；療峤?，為提高粉煤的綜合高效利用和經(jīng)濟價值創(chuàng)造了條件。
【專利說明】一種多管加熱回轉(zhuǎn)式粉煤熱解系統(tǒng)

【技術領域】
[0001]本實用新型屬于粉煤熱解設備【技術領域】，涉及一種多管加熱回轉(zhuǎn)式粉煤熱解系統(tǒng)，特別涉及一種帶有預熱器的多管加熱回轉(zhuǎn)式粉煤熱解系統(tǒng)，主要應用于粉煤深加工及新型煤化工行業(yè)，可實現(xiàn)規(guī)?；姆勖簾峤馓幚?。

【背景技術】
[0002]粉煤是在煤炭開采過程中，采用現(xiàn)代化綜采設備作業(yè)時必然產(chǎn)生且生成量較多的產(chǎn)品。由于在我國的能源結構中對煤炭資源的高度依賴性，目前對包括低階粉煤在內(nèi)的煤炭資源的開發(fā)和高效利用已越來越重視，這是維持我國經(jīng)濟可持續(xù)發(fā)展，保證能源安全的重要戰(zhàn)略舉措。煤炭低溫干餾熱解技術因為工藝方法相對簡單，投資較少，熱能轉(zhuǎn)化效率高，是高效利用低階煤資源最具競爭力的途徑之一。
[0003]然而，現(xiàn)有的煤炭熱解設備主要用于處理直徑大于20mm的塊狀煤，對直徑小于20mm的小顆粒煤或粉煤則很難處理。同時現(xiàn)有干餾設備單機處理能力普遍較小，無法滿足規(guī)?；a(chǎn)的要求，整體經(jīng)濟性及環(huán)保性能也較差，不利于污染排放物的集中處置。由于存在上述原因，目前寶貴的小顆粒煤炭資源多被廉價出售，或堆積棄置，既污染了環(huán)境，也浪費了資源。因此，如何提高小顆粒煤的經(jīng)濟價值，減少粉煤堆積造成的環(huán)境污染，同時減少廢氣及顆粒物的排放以利于保護環(huán)境，已成為一個亟待解決的問題。
實用新型內(nèi)容
[0004]本實用新型針對粉煤難以滿足規(guī)?；療峤馓幚淼募夹g難題，提供了一種多管加熱回轉(zhuǎn)式粉煤熱解系統(tǒng)，它是一種新型高效的規(guī)?；勖簾峤庀到y(tǒng)，以實現(xiàn)粉煤的綜合高效利用和經(jīng)濟價值的最大化。
[0005]本實用新型采取的技術方案是:
[0006]一種多管加熱回轉(zhuǎn)式粉煤熱解系統(tǒng)，包括入料器、出氣集氣分配箱、預熱器、傳動機構、回轉(zhuǎn)筒體、加熱管、托輪裝置、進氣集氣分配箱和導氣裝置。
[0007]所述回轉(zhuǎn)筒體支撐在托輪裝置上，且由傳動機構驅(qū)動；回轉(zhuǎn)筒體沿粉煤的運行方向分為進料端和出料端，回轉(zhuǎn)筒體的進料端高于回轉(zhuǎn)筒體的出料端；回轉(zhuǎn)筒體的進料端安裝有出氣集氣分配箱，回轉(zhuǎn)筒體的出料端安裝有進氣集氣分配箱。
[0008]所述回轉(zhuǎn)筒體內(nèi)安裝有流通熱氣并用于加熱粉煤的加熱管，加熱管沿熱氣的流通方向分為進氣端和出氣端，加熱管的進氣端聯(lián)接進氣集氣分配箱，加熱管的出氣端聯(lián)接出氣集氣分配箱。
[0009]所述入料器通過氣集氣分配箱與回轉(zhuǎn)筒體的進料端聯(lián)接；所述導氣裝置通過進氣集氣分配箱與回轉(zhuǎn)筒體的出料端聯(lián)接。
[0010]所述用于加熱粉煤的預熱器安裝在入料器的上部，且與出氣集氣分配箱相聯(lián)接。
[0011]所述加熱管為多組，且沿回轉(zhuǎn)筒體的長軸軸線方向設置。
[0012]所述預熱器為立式結構，預熱器的上部設置有進料口和排氣口，預熱器的下部設置有熱風進入口，熱風進入口與出氣集氣分配箱相連通；預熱器的內(nèi)部安裝有導熱油加熱管和延時篩板。
[0013]所述進氣集氣分配箱的下部設置有用于導出半焦的半焦出口。
[0014]所述傳動機構包括變頻大電機、大電機制動聯(lián)軸器、變頻小電機、小電機制動聯(lián)軸器、差動齒輪箱、齒輪聯(lián)軸器和小齒輪。
[0015]所述變頻大電機通過大電機制動聯(lián)軸器與調(diào)節(jié)回轉(zhuǎn)筒體轉(zhuǎn)速的差動齒輪箱相聯(lián)接。所述變頻小電機通過小電機制動聯(lián)軸器與調(diào)節(jié)回轉(zhuǎn)筒體轉(zhuǎn)速的差動齒輪箱相聯(lián)接。
[0016]所述差動齒輪箱經(jīng)齒輪聯(lián)軸器驅(qū)動小齒輪，小齒輪與安裝在回轉(zhuǎn)筒體大齒輪嚙口 ο
[0017]與現(xiàn)有技術相比，本實用新型的有益效果是:
[0018]現(xiàn)有的煤炭熱解設備不適于處理小顆粒煤或粉煤，并且煤炭熱解設備單機處理能力普遍較小，無法滿足規(guī)模化處理粉煤的要求，致使設備整體經(jīng)濟性及環(huán)保性能較差，不利于污染排放物的集中處置。
[0019]本實用新型針對上述缺陷，公開了一種新型高效的粉煤熱解系統(tǒng)。本實用新型通過在回轉(zhuǎn)筒體內(nèi)安裝多組加熱管，經(jīng)熱傳導和輻射對粉煤進行熱解。加熱管的進氣端與進氣集氣分配箱聯(lián)接，加熱管的出氣端與出氣集氣分配箱聯(lián)接，不僅可以實現(xiàn)粉煤在轉(zhuǎn)動過程中的高效熱解，還能實現(xiàn)加熱管內(nèi)的熱氣的循環(huán)利用。加熱管的熱氣進入出氣集氣分配箱，出氣集氣分配箱與預熱器相聯(lián)接，可以對熱解前的粉煤料進行有效的預熱。本實用新型的預熱器采用立式結構，在其內(nèi)部設置延時篩板，充分實現(xiàn)熱風和粉煤的熱交換并盡快升溫，內(nèi)置導熱油加熱管可補充其部分預熱熱量同時實現(xiàn)保溫。另外，本實用新型的傳動機構中安裝有差動齒輪箱，可對回轉(zhuǎn)筒體的轉(zhuǎn)速進行調(diào)節(jié)。還有，粉煤經(jīng)熱解后的產(chǎn)物半焦和熱解氣，其中，半焦經(jīng)進氣集氣分配箱的出料口獲得，而熱解氣經(jīng)導氣裝置集中收集處理。
[0020]因此，本實用新型提供的粉煤熱解系統(tǒng)是一種高效的粉煤熱解系統(tǒng)，實現(xiàn)了粉煤的規(guī)?；療峤夂蜔釟獾难h(huán)利用，并且較大的幅度的提高了熱解效率，提高了熱解設備整體經(jīng)濟性能，有利于污染排放物的集中處置和環(huán)境保護。
[0021]以下將結合附圖和實施例對本實用新型做進一步詳細說明。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0022]圖1是多管加熱回轉(zhuǎn)式粉煤熱解系統(tǒng)的結構示意圖。
[0023]圖2是傳動機構的結構示意圖。
[0024]附圖標記說明:1、入料器；2、出氣集氣分配箱；3、預熱器；4、傳動機構；5、回轉(zhuǎn)筒體；6、加熱管；7、托輪裝置；8、進氣集氣分配箱；9、導氣裝置；10、變頻小電機；11、小電機制動聯(lián)軸器；12、差動齒輪箱；13、齒輪聯(lián)軸器；14、大齒輪；15、小齒輪；16、大電機制動聯(lián)軸器；17、變頻大電機。

【具體實施方式】
[0025]實施例1:
[0026]隨著我國采煤機械化程度的提高，對粉煤，特別是低階粉煤的熱解利用將日趨重要。不可否認的是，國內(nèi)粉煤的利用仍處于落后階段，大量粉煤的堆積造成資源浪費和環(huán)境污染，發(fā)展粉煤熱解技術具有重要的能源戰(zhàn)略意義。然而，需要強調(diào)的是，現(xiàn)有的煤炭熱解設備主要用于處理直徑大于20mm的塊狀煤，對直徑小于20mm的小顆粒煤或粉煤則很難處理；同時，現(xiàn)有煤炭熱解設備單機處理能力普遍較小，無法滿足規(guī)?；療峤夥勖旱囊?。為解決上述問題，本實用新型設計了一種新型的多管加熱回轉(zhuǎn)式粉煤熱解系統(tǒng)。
[0027]該多管加熱回轉(zhuǎn)式粉煤熱解系統(tǒng)，如圖1所示，由入料器1、出氣集氣分配箱2、預熱器3、傳動機構4、回轉(zhuǎn)筒體5、加熱管6、托輪裝置7、進氣集氣分配箱8和導氣裝置9組成。
[0028]所述回轉(zhuǎn)筒體5支撐在托輪裝置7上，并由傳動機構4驅(qū)動轉(zhuǎn)動。為保證回轉(zhuǎn)筒體5在轉(zhuǎn)動過程中的穩(wěn)定性和平衡性，本實施例采用2組托輪裝置7支撐回轉(zhuǎn)筒體5，在回轉(zhuǎn)筒體5的端部各設置一組托輪裝置7。托輪裝置7屬于現(xiàn)有設備，由一個大底座，大底座上面有前后兩個檔構成，每個檔配有兩個托輪和四個軸承，這些零部件組成了一個完整的托輪裝置7，屬于公知技術，這里就不做詳細描述。需要說明的是，回轉(zhuǎn)筒體5與水平面并不是平行的，回轉(zhuǎn)筒體5的進料端和出料端具有一定高度差，回轉(zhuǎn)筒體5的進料端高于回轉(zhuǎn)筒體5的出料端，以實現(xiàn)回轉(zhuǎn)筒體5內(nèi)的粉煤料在回轉(zhuǎn)筒體5轉(zhuǎn)動過程中由進料端移動至出料端。
[0029]回轉(zhuǎn)筒體5的進料端和出料端各聯(lián)接一個集氣分配箱，所不同的是，回轉(zhuǎn)筒體5的進料端與出氣集氣分配箱2相聯(lián)接，回轉(zhuǎn)筒體5的出料端與進氣集氣分配箱相聯(lián)接。特別需要強調(diào)的是，回轉(zhuǎn)筒體5內(nèi)安裝有加熱管6，加熱管6內(nèi)流通熱氣并用于加熱粉煤。按熱氣的流通方向，加熱管6可以分為進氣端和出氣端,加熱管6的進氣端聯(lián)接進氣集氣分配箱8，加熱管6的出氣端聯(lián)接出氣集氣分配箱2。加熱管6內(nèi)的熱氣是循環(huán)流通的。用于熱解粉煤的熱氣由進氣集氣分配箱8經(jīng)加熱管6的進氣端進入加熱管6，回轉(zhuǎn)筒體5內(nèi)的粉煤在高溫的作用下熱解；熱氣再由加熱管6的出氣端進入出氣集氣分配箱2。特別地，回轉(zhuǎn)筒體5內(nèi)的加熱管6可以設置多組，并且沿回轉(zhuǎn)筒體5的長軸軸向方向布置。
[0030]回轉(zhuǎn)筒體5的進料端還連接有入料器I。入料器I穿過出氣集氣分配箱2延伸至回轉(zhuǎn)筒體5的進料端。入料器I用于不斷的將粉煤輸入回轉(zhuǎn)筒體5?；剞D(zhuǎn)筒體5的出料端還連接有導氣裝置9。導氣裝置9通過進氣集氣分配箱8與回轉(zhuǎn)筒體5的出料端聯(lián)接。進一步地，所述入料器I和導氣裝置9沿回轉(zhuǎn)筒體5的長軸軸線方向布置，且入料器I和導氣裝置9的軸線與回轉(zhuǎn)筒體5的長軸軸線共線。在粉煤完成熱解后，產(chǎn)生熱解氣和半焦。其中，熱解氣由導氣裝置9導出，半焦經(jīng)由進氣集氣分配箱8的下部半焦出口導出。導氣裝置9屬于現(xiàn)有設備，主要由導氣管道和疏導熱解氣的風機構成，導氣管道伸入回轉(zhuǎn)筒體5內(nèi)，并在導氣管道內(nèi)設置有濾芯，防止熱解后的粉煤進入導氣管道，造成熱解后的粉煤的損失。
[0031]進一步地，在入料器I的上部還安裝有用于加熱粉煤的預熱器3，且預熱器3與出氣集氣分配箱2相聯(lián)接。預熱器3的上部設置有粉煤的進料口和排氣口，預熱器3的下部設置有熱風進入口，熱風進入口與出氣集氣分配箱2相連通；預熱器3的內(nèi)部安裝有導熱油加熱管和延時篩板。來自出氣集氣分配箱2的熱氣經(jīng)預熱器3的下部的熱風進入口進入預熱器3。待熱解的粉煤由預熱器3上部的進料口進入，預熱粉煤的熱風由預熱器3下部的熱風進入口進入，粉煤與熱風逆流熱交換中實現(xiàn)粉煤預熱升溫。預熱器3采用立式結構，無動力運行，內(nèi)部設置一系列的延時篩板，充分實現(xiàn)熱風和粉煤的熱交換并盡快升溫，此外，預熱器3內(nèi)置導熱油加熱管可為粉煤補充部分預熱熱量并同時實現(xiàn)保溫。
[0032]如圖2所示，回轉(zhuǎn)筒體5是由傳動機構4驅(qū)動來實現(xiàn)轉(zhuǎn)動的。所述傳動機構4包括變頻大電機17、大電機制動聯(lián)軸器16、變頻小電機10、小電機制動聯(lián)軸器11、差動齒輪箱12、齒輪聯(lián)軸器13、大齒輪14和小齒輪I。變頻大電機17通過大電機制動聯(lián)軸器16與調(diào)節(jié)回轉(zhuǎn)筒體5轉(zhuǎn)速的差動齒輪箱12相聯(lián)接。變頻小電機10通過小電機制動聯(lián)軸器11與調(diào)節(jié)回轉(zhuǎn)筒體5轉(zhuǎn)速的差動齒輪箱12相聯(lián)接。差動齒輪箱12經(jīng)齒輪聯(lián)軸器13驅(qū)動小齒輪15，小齒輪15與大齒輪14嚙合，大齒輪14安裝在回轉(zhuǎn)筒體5上。需要說明的是，調(diào)速及慢速驅(qū)動時由變頻小電機10來驅(qū)動，變頻大電機17僅在正常工作時驅(qū)動。
[0033]實施例2:
[0034]回轉(zhuǎn)筒體5通過2組托輪裝置7作為支撐，回轉(zhuǎn)筒體5內(nèi)安裝有多組加熱管6，加熱管6的兩端分別與進氣集氣分配箱8和出氣集氣分配箱2相聯(lián)?；剞D(zhuǎn)筒體5的回轉(zhuǎn)是由傳動機構4實現(xiàn)的?；剞D(zhuǎn)筒體5旋轉(zhuǎn)時，經(jīng)由變頻大電機17和變頻小電機10，分別通過大電機制動聯(lián)軸器16和小電機制動聯(lián)軸器11，帶動差動齒輪箱12，之后再通過齒輪聯(lián)軸器13帶動小齒輪15，由小齒輪15帶動安裝在回轉(zhuǎn)筒體5上的大齒輪14，從而實現(xiàn)回轉(zhuǎn)筒體5的回轉(zhuǎn)和轉(zhuǎn)速的調(diào)節(jié)。
[0035]回轉(zhuǎn)筒體5的進料端連接有入料器I。入料器I經(jīng)出氣集氣分配箱2延伸至回轉(zhuǎn)筒體5，將粉煤輸入回轉(zhuǎn)筒體5。在入料器I的上部安裝有用于加熱粉煤的預熱器3，且預熱器3與出氣集氣分配箱2通過預熱器3下部開設的熱風進入口相聯(lián)接?；剞D(zhuǎn)筒體5的出料端還連接有導氣裝置9。導氣裝置9通過進氣集氣分配箱8與回轉(zhuǎn)筒體5的出料端聯(lián)接。
[0036]多管加熱回轉(zhuǎn)式粉煤熱解系統(tǒng)工作時，用于熱解粉煤的熱氣的流通路線為:熱氣由進氣集氣分配箱8進入多組加熱管6 ;從加熱管6出來的熱氣進入出氣集氣分配箱2 ;出氣集氣分配箱2內(nèi)的熱氣一部分經(jīng)出氣集氣分配箱2的管道排出出氣集氣分配箱2，一部分經(jīng)預熱器3下部開設的熱風進入口進入預熱器3，再由設置在預熱器3上部的排氣口導出預熱器3。
[0037]待熱解的粉煤由預熱器3上部的進料口進入預熱器3，來自出氣集氣分配箱2的預熱風經(jīng)預熱器3下部開設的熱風進入口進入預熱器3。在預熱器3中，粉煤與熱風的逆流進行熱交換，實現(xiàn)粉煤預熱升溫至200?250°C。預熱之后的粉煤由預熱器3排進入料器1，入料器I將粉煤送入回轉(zhuǎn)筒體5中，并在回轉(zhuǎn)筒體5的旋轉(zhuǎn)過程中，借助回轉(zhuǎn)筒體5的傾斜實現(xiàn)由入料端向出料端的移動。
[0038]提供熱解熱源的熱風由進氣集氣分配箱8開始進入，此時熱風的溫度為800?9000C。熱風再通過多組加熱管6，以傳導和輻射的方式實現(xiàn)對加熱管6外的粉煤的加熱，使粉煤溫度達到50(T600°C，從而實現(xiàn)粉煤的熱解。出氣集氣分配箱2將回轉(zhuǎn)筒體5進料端的降溫至600°C左右的熱風導入出氣集氣分配箱2，并循環(huán)利用。粉煤完成熱解后形成半焦和熱解氣，其中，半焦經(jīng)由進氣集氣分配箱8下部的半焦出口導出，熱解氣由導氣裝置9導出。
[0039]通過上述技術方案，可實現(xiàn)粉煤的規(guī)模化熱解處理，并得到熱解氣及半焦產(chǎn)品，熱解產(chǎn)物可作為進一步深加工的原料。經(jīng)多次粉煤的規(guī)?；療峤鈱嶒灒径喙芗訜峄剞D(zhuǎn)式粉煤熱解系統(tǒng)單機的粉煤處理能力最高可達年處理150萬噸。
[0040]上面結合附圖對本實用新型的實施方式作了說明，但本實用新型并不限于上述實施方式，在本領域的普通技術人員所具備的知識范圍內(nèi)，還可以在不脫離本實用新型宗旨的前提下做出各種變化。
[0041]上述實施例沒有詳細敘述的部件和結構屬本行業(yè)的公知部件和常用結構或常用手段，這里不一一敘述。
【權利要求】
1.一種多管加熱回轉(zhuǎn)式粉煤熱解系統(tǒng)，包括入料器(I)、出氣集氣分配箱(2)、預熱器(3)、傳動機構(4)、回轉(zhuǎn)筒體(5)、加熱管(6)、托輪裝置(7)、進氣集氣分配箱(8)和導氣裝置(9)； 所述回轉(zhuǎn)筒體(5)支撐在托輪裝置(7)上，且由傳動機構(4)驅(qū)動；回轉(zhuǎn)筒體(5)沿粉煤的運行方向分為進料端和出料端，回轉(zhuǎn)筒體(5)的進料端高于回轉(zhuǎn)筒體(5)的出料端；回轉(zhuǎn)筒體(5)的進料端安裝有出氣集氣分配箱(2)，回轉(zhuǎn)筒體(5)的出料端安裝有進氣集氣分配箱(8)； 所述回轉(zhuǎn)筒體(5)內(nèi)安裝有流通熱氣并用于加熱粉煤的加熱管(6)，加熱管(6)沿熱氣的流通方向分為進氣端和出氣端，加熱管(6)的進氣端聯(lián)接進氣集氣分配箱(8)，加熱管(6)的出氣端聯(lián)接出氣集氣分配箱(2)； 所述入料器(I)通過氣集氣分配箱(2)與回轉(zhuǎn)筒體(5)的進料端聯(lián)接；所述導氣裝置(9)通過進氣集氣分配箱(8)與回轉(zhuǎn)筒體(5)的出料端聯(lián)接； 所述用于加熱粉煤的預熱器(3)安裝在入料器(I)的上部，且與出氣集氣分配箱(2)相聯(lián)接。
2.根據(jù)權利要求1所述的多管加熱回轉(zhuǎn)式粉煤熱解系統(tǒng)，其特征在于:所述加熱管(6)為多組，且沿回轉(zhuǎn)筒體(5)的長軸軸線方向設置。
3.根據(jù)權利要求1所述的多管加熱回轉(zhuǎn)式粉煤熱解系統(tǒng)，其特征在于:所述預熱器(3)為立式結構，預熱器(3)的上部設置有進料口和排氣口，預熱器(3)的下部設置有熱風進入口，熱風進入口與出氣集氣分配箱(2)相連通；預熱器(3)的內(nèi)部安裝有導熱油加熱管和延時篩板。
4.根據(jù)權利要求1所述的多管加熱回轉(zhuǎn)式粉煤熱解系統(tǒng)，其特征在于:所述進氣集氣分配箱(8 )的下部設置有用于導出半焦的半焦出口。
5.根據(jù)權利要求1所述的多管加熱回轉(zhuǎn)式粉煤熱解系統(tǒng)，其特征在于:所述傳動機構(4)包括變頻大電機(17)、大電機制動聯(lián)軸器(16)、變頻小電機(10)、小電機制動聯(lián)軸器(11)、差動齒輪箱(12)、齒輪聯(lián)軸器(13)、和小齒輪(15)； 所述變頻大電機(17)通過大電機制動聯(lián)軸器(16)與調(diào)節(jié)回轉(zhuǎn)筒體(5)轉(zhuǎn)速的差動齒輪箱(12)相聯(lián)接；所述變頻小電機(10)通過小電機制動聯(lián)軸器(11)與調(diào)節(jié)回轉(zhuǎn)筒體(5)轉(zhuǎn)速的差動齒輪箱(12)相聯(lián)接； 所述差動齒輪箱(12)經(jīng)齒輪聯(lián)軸器(13)驅(qū)動小齒輪(15)，小齒輪(15)與安裝在回轉(zhuǎn)筒體(5)上的大齒輪(14)嚙合。
【文檔編號】C10B53/04GK203923097SQ201420273668
【公開日】2014年11月5日 申請日期:2014年5月27日 優(yōu)先權日:2014年5月27日
【發(fā)明者】趙玉良, 葛延, 王有飛, 王廣收 申請人:中國重型機械研究院股份公司