煤熱解裝置的制造方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及煤熱解領(lǐng)域，具體地，涉及一種煤熱解裝置。
【背景技術(shù)】
[0002]目前國內(nèi)擁有大量廉價(jià)碎煤資源，急待高效、清潔轉(zhuǎn)化利用，盡管國內(nèi)外已經(jīng)開展了相關(guān)研究工作多年，但是至今尚沒有一種成熟技術(shù)可供利用。現(xiàn)階段，對碎煤進(jìn)行熱解是一種普遍使用的處理方式，可以得到煤氣、焦油以及半焦等產(chǎn)物，其中的加熱方式以固體熱載體和外熱式為主。
[0003]例如在圖1中顯示了現(xiàn)有技術(shù)中的一種外熱式回轉(zhuǎn)窯熱解裝置，其可以用于加工碎煤。具體地，煤從煤入口 11’進(jìn)入為回轉(zhuǎn)窯形式的熱解主體I’中，并在回轉(zhuǎn)窯的轉(zhuǎn)動下朝向固定產(chǎn)物出口 12’移動，其中熱解主體I’的兩側(cè)分別由窯頭罩91’和窯尾罩92’封閉，回轉(zhuǎn)窯的外壁設(shè)置加熱夾層，高溫?zé)煔饪梢酝ㄟ^位于下游的進(jìn)煙口 21’進(jìn)入加熱夾層中并通過位于上游的出煙口 22’排出，從而實(shí)現(xiàn)對熱解主體I’內(nèi)的煤的加熱，即熱解主體I’中的溫度為沿煤的運(yùn)動方向?yàn)橹饾u升高的趨勢。另外，窯頭罩91’處與旋風(fēng)分離器連通，以通過風(fēng)機(jī)等真空源將熱解主體I’內(nèi)的熱解氣抽出到旋風(fēng)分離器進(jìn)行氣固分離的除塵，從而通過旋風(fēng)分離器的出氣口 51’得到熱解氣，并通過出料口 52’得到粉塵。其中，煤在進(jìn)入熱解主體I’后首先進(jìn)行預(yù)熱，并隨著溫度升高而析出焦油和煤氣。
[0004]其中，可以看出傳統(tǒng)外熱式回轉(zhuǎn)窯熱解裝置包括焦油蒸汽和煤氣的熱解氣在被抽出熱解主體I’之前在窯內(nèi)停留時(shí)間長，容易導(dǎo)致焦油的二次裂解，降低焦油產(chǎn)率。另外，熱解氣在旋風(fēng)分離器中除塵的過程焦油易冷凝堵塞，使得除塵效果不穩(wěn)定。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005]本發(fā)明的目的是提供一種煤熱解裝置，該煤熱解裝置簡單巧妙，能夠有效提升焦油的產(chǎn)率。
[0006]為了實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明提供一種煤熱解裝置，包括具有煤入口、固體產(chǎn)物出口和熱解氣出口的熱解主體，該熱解主體還具有加熱部，煤從所述煤入口進(jìn)入所述熱解主體內(nèi)，并在被所述加熱部加熱的同時(shí)朝向所述固體產(chǎn)物出口運(yùn)動，所述熱解氣出口位于所述煤入口和所述固體產(chǎn)物出口之間并與真空源連通。
[0007]優(yōu)選地，所述熱解主體內(nèi)具有預(yù)熱段、焦油析出段和煤氣析出段，所述熱解氣出口位于所述焦油析出段。
[0008]優(yōu)選地，所述熱解主體包括分別具有所述加熱部的第一熱解主體和第二熱解主體，該第一熱解主體和第二熱解主體密封連接，所述熱解氣出口設(shè)置在所述第一熱解主體和第二熱解主體之間。
[0009]優(yōu)選地，所述第一熱解主體和第二熱解主體通過密封罩密封連接，所述熱解氣出口與所述真空源之間連接有置于該密封罩內(nèi)的氣固分離裝置。
[0010]優(yōu)選地，所述氣固分離裝置為旋風(fēng)分離器，該旋風(fēng)分離器包括輸出熱解氣的出氣口和輸出焦粉的出料口。
[0011]優(yōu)選地，所述第一熱解主體和所述第二熱解主體通過所述密封罩階梯布置，并且位于下游的所述第二熱解主體低于位于上游的所述第一熱解主體，其中所述密封罩中設(shè)置有連接所述第一熱解主體和所述第二熱解主體的輸料斜板。
[0012]優(yōu)選地，所述加熱部為與煙氣源連通的煙氣加熱套，該煙氣加熱套由所述熱解主體的側(cè)壁夾層形成并且具有位于下游的進(jìn)煙口和位于上游的出煙口，其中，所述第一熱解主體和所述第二熱解主體之間的所述煙氣加熱套通過外置于所述密封罩的煙氣管路連通。
[0013]優(yōu)選地，所述熱解氣出口的下游設(shè)置有載氣入口，該載氣入口與煤熱解氣源連通。
[0014]優(yōu)選地，所述第一熱解主體的所述加熱部控制該第一熱解主體末端的溫度為400?500°C,所述第二熱解主體的所述加熱部控制該第二熱解主體末端的溫度為550?700。。。
[0015]優(yōu)選地，所述熱解主體為回轉(zhuǎn)窯，該回轉(zhuǎn)窯的內(nèi)壁上設(shè)置有向內(nèi)凸出的翻料件，該翻料件為多個(gè)并且沿所述煤的運(yùn)動方向間隔布置。
[0016]通過上述技術(shù)方案，由于熱解氣出口位于煤入口和固體產(chǎn)物出口之間，能夠有效降低熱解氣在熱解主體內(nèi)的停留時(shí)間，從而降低焦油二次裂解的幾率，有效增加焦油產(chǎn)率，并且結(jié)構(gòu)簡單巧妙，運(yùn)行可靠，成本較低。
[0017]本發(fā)明的其他特征和優(yōu)點(diǎn)將在隨后的【具體實(shí)施方式】部分予以詳細(xì)說明。
【附圖說明】
[0018]附圖是用來提供對本發(fā)明的進(jìn)一步理解，并且構(gòu)成說明書的一部分，與下面的【具體實(shí)施方式】一起用于解釋本發(fā)明，但并不構(gòu)成對本發(fā)明的限制。在附圖中:
[0019]圖1是現(xiàn)有技術(shù)中一種煤熱解裝置的原理結(jié)構(gòu)示意圖；
[0020]圖2是本發(fā)明優(yōu)選實(shí)施方式提供的煤熱解裝置的原理結(jié)構(gòu)示意圖。
[0021]附圖標(biāo)記說明
[0022]1，1’熱解主體2加熱部
[0023]4 密封罩5氣固分離裝置
[0024]6 輸料斜板7翻料件
[0025]8 載氣入口
[0026]11，11’煤入口12，12’ 固體產(chǎn)物出口
[0027]21，21’ 進(jìn)煙口22，22’ 出煙口
[0028]31 第一熱解主體32第二熱解主體
[0029]51，51’ 出氣口52，52’ 出料口
【具體實(shí)施方式】
[0030]以下結(jié)合附圖對本發(fā)明的【具體實(shí)施方式】進(jìn)行詳細(xì)說明。應(yīng)當(dāng)理解的是，此處所描述的【具體實(shí)施方式】僅用于說明和解釋本發(fā)明，并不用于限制本發(fā)明。
[0031 ] 在本發(fā)明中，在未作相反說明的情況下，使用的方位詞如“首、末、上游、下游”是以煤的運(yùn)動方向?yàn)榛鶞?zhǔn)定義的，而“內(nèi)、外”則是指相應(yīng)部件輪廓的內(nèi)和外。
[0032]如圖2所示，本發(fā)明提供一種煤熱解裝置，該裝置包括具有煤入口 11、固體產(chǎn)物出口 12和熱解氣出口 13的熱解主體1，該熱解主體I還具有加熱部2，煤從煤入口 11進(jìn)入熱解主體I內(nèi)，并在被加熱部2加熱的同時(shí)朝向固體產(chǎn)物出口 12運(yùn)動，即通常煤入口 11位于熱解主體I的首端，固體產(chǎn)物出口位于熱解主體I的末端，在這個(gè)運(yùn)動過程中，煤通過首先經(jīng)過預(yù)熱，然后隨溫度升高而可以產(chǎn)生焦油蒸汽、煤氣等熱解氣，并最終得到半焦或焦炭等固體產(chǎn)物。其中熱解氣由熱解氣出口 13回收，固體產(chǎn)物由固體產(chǎn)物出口 12回收。其中在本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施方式中，熱解主體I可以為外熱式回轉(zhuǎn)窯，即通過回轉(zhuǎn)窯的轉(zhuǎn)動帶動煤的運(yùn)動，其中在實(shí)際工作時(shí)，熱解主體I可以沿煤的運(yùn)動方式傾斜向下布置以便于煤通過重力作用而運(yùn)動，外熱式的加熱部2可以通過對回轉(zhuǎn)窯外壁夾層中通入高溫?zé)煔獾雀邷亟橘|(zhì)實(shí)現(xiàn)。在其他實(shí)施方式中，熱解主體I還可以為其他本領(lǐng)域內(nèi)常見的實(shí)現(xiàn)煤的運(yùn)動的結(jié)構(gòu)，例如螺旋輸送器等等，對于此類變形均應(yīng)落在本發(fā)明的保護(hù)范圍中。
[0033]為了實(shí)現(xiàn)本發(fā)明的目的，在本發(fā)明中，熱解氣出口 13位于煤入口 11和固體產(chǎn)物出口 12之間并與真空源連通，例如用風(fēng)機(jī)將熱解氣從熱解主體I中抽出而回收。即，相對于現(xiàn)有技術(shù)中熱解氣出口 13位于回轉(zhuǎn)窯首端的布置方式，本發(fā)明中位于煤入口 11和固體產(chǎn)物出口 12之間的熱解氣出口 13能夠有效降低熱解氣在熱解主體內(nèi)的停留時(shí)間，從而降低焦油二次裂解的幾率，有效增加焦油產(chǎn)率，并且結(jié)構(gòu)簡單巧妙，運(yùn)行可靠，成本較低。
[0034]進(jìn)一步地，為了更好地在煤的運(yùn)動過程中對煤進(jìn)行熱解，熱解主體I內(nèi)的溫度沿煤的運(yùn)動方向逐漸升高，即，熱解主體I內(nèi)具有預(yù)熱段、焦油析出段和煤氣析出段，該三段區(qū)域具有不同的溫度區(qū)間，具體地，例如預(yù)熱段的溫度區(qū)間可以主要為100?200°C，焦油析出段的溫度區(qū)間可以主要為400?500°C，煤氣析出段的溫度區(qū)間可以主要為500?700°C，需要解釋的是，各段區(qū)域并不是完全獨(dú)立的區(qū)域而可以重疊，例如在超過300°C時(shí)即會有煤氣和焦油會析出。因此，為了進(jìn)一步避免焦油二次裂解，優(yōu)選地，熱解氣出口 13位于焦油析出段。這樣可以更有效地將析出的大量焦油抽出，保證焦油產(chǎn)率。
[0035]需要說明的是，能夠?qū)崿F(xiàn)本發(fā)明技術(shù)構(gòu)思的實(shí)施方式有多種，例如熱解主體I的具體結(jié)構(gòu)、熱解氣出口的具體布置方式等等，因此為了方便說明本發(fā)明，在此只重點(diǎn)介紹其中的優(yōu)選實(shí)施方式，該優(yōu)選實(shí)施方式只用于說明本發(fā)明，并不用于限制本發(fā)明。
[0036]如圖2所示，為了便于熱解氣出口 13的布置，優(yōu)選地，熱解主體I包括分別具有加熱部2的第一熱解主體31和第二熱解主體32，該第一熱解主體31和第二熱解主體32密封連接，熱解氣出口 13位于第一熱解主體31和第二熱解主體32之間。即，本發(fā)明優(yōu)選實(shí)施方式中的熱解主體I為兩個(gè)并且相互密封連接，這樣，可以方便將熱解氣出口 13布置在兩個(gè)熱解主體13之間，例如，在本發(fā)明的實(shí)施例中，該兩個(gè)熱解主體I為兩段回轉(zhuǎn)窯，該兩段回轉(zhuǎn)窯相互密封連接后能夠各自進(jìn)行回轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)動以實(shí)現(xiàn)煤的運(yùn)動。
[0037]進(jìn)一步地，由于熱解氣在被抽取后需要進(jìn)行除塵以便焦油回收及后續(xù)處理，為了避免現(xiàn)有技術(shù)中外置旋風(fēng)分離器在這個(gè)過程中焦油發(fā)生冷凝堵塞，優(yōu)選地，借助于本發(fā)明獨(dú)特的分段式熱解主體結(jié)構(gòu)，可以采用內(nèi)置氣固分離裝置5的方式進(jìn)行熱解氣的除塵，具體地，該第一熱解主體31和第二熱解主體32通過密封罩4密封連接，熱解氣出口 13與真空源之間連接有置于密封罩4中的氣固分離裝置5，該密封罩4為具有密封作用的罩體結(jié)構(gòu)，因此能夠在保證該兩個(gè)熱解主體I密封連接的同時(shí)為氣固分離裝置5提供的容納空間。更具體地，該氣固分離裝置5為旋風(fēng)分離器，該旋風(fēng)分離器包括輸出熱解氣的出氣口 51和輸出焦粉的出料口 52，這樣，從熱解氣出口 13被抽出的熱解氣在進(jìn)入旋風(fēng)分離器后能夠進(jìn)行氣固分離，亦稱除塵。其中，除塵后的熱解氣通過出氣口 51輸出，而粉塵狀焦粉則在被分離后能夠通過出料口 52輸出以分別進(jìn)行后續(xù)處理。
[0038]因此，本發(fā)明中位于熱解主體I內(nèi)的旋風(fēng)分離器能夠得到自動保溫，因而能夠有效解決現(xiàn)有技術(shù)中，外置式旋風(fēng)分離器在除塵時(shí)由于溫度降低所造成的焦油冷凝堵塞分離裝置的問題。其中，本發(fā)明提供的其中旋風(fēng)分離器為本領(lǐng)域公知?dú)夤谭蛛x部件，此外在其他實(shí)施方式中還可以使用能夠完成本發(fā)明目的的其他氣固分離裝置，對于此類變形均應(yīng)落在本發(fā)明的保護(hù)范圍中。另外需要說明的是，在其他實(shí)施方式中