煤物質分解用臥式迴轉設備的製作方法
2023-09-18 01:49:25 1
專利名稱：煤物質分解用臥式迴轉設備的製作方法
技術領域：
本發明屬於煤物質綜合利用、節能減排技術領域，具體涉及一種煤物質分解用臥 式迴轉設備。
背景技術：
在公知技術中，有利用煤制煤氣的，有利用煤制天然氣的，還有利用煤進行高溫、 中溫、低溫煉焦、制氣的，但上述工藝方法不是將煤粉團成塊的，就是要篩選塊料，原料成本 增加，或所產氣熱值不高，附加值不大，經濟效益和社會效益不顯著。爐的加熱方式可分為 外熱式、內熱式及內熱外熱混合式。外熱式爐的加熱介質與原料不直接接觸，熱量由爐壁傳 入；內熱式爐的加熱介質與原料直接接觸，因加熱介質的不同而有固體熱載體法和氣體熱 載體法兩種。內熱式氣體熱載體法是工業上已採用的典型方法。此法採用氣體熱載體內熱式垂 直連續爐，即從上而下包括乾燥段、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，在乾燥段脫除水分至1. 0%以下，逆流而上的約250°C熱氣體冷至80 100°C。 乾燥後原料在分解段被600 70(TC不含氧的燃燒氣加熱至約50(TC，發生熱分解；熱氣體 冷至約250°C，生成的半焦進入冷卻段被冷氣體冷卻。半焦排出後進一步用水和空氣冷卻。 從分解段逸出的揮發物經過冷凝、冷卻等步驟，得到焦油和熱解水。德國、美國、蘇聯、捷克 斯洛伐克、紐西蘭和日本都曾建有此類爐型。內熱式固體熱載體法是固體熱載體內熱式的典型方法。原料為褐煤、非粘結性煤、 弱粘結性煤以及油頁巖。20世紀50年代，在聯邦德國多爾斯滕建有一套處理能力為10t/h 煤的中間試驗裝置，使用的熱載體是固體顆粒(小瓷球、砂子或半焦)。由於過程產品氣體 不含廢氣，因此後處理系統的設備尺寸較小，煤氣熱值較高，可達20. 5 40. 6MJ/m3。此法 由於溫差大，顆粒小，傳熱極快，因此具有很大的處理能力。所得液體產品較多、加工高揮發 分煤時，產率可達30%。L-R法工藝流程煤低溫分解是首先將初步預熱的小塊原料煤，同來 自分離器的熱半焦在混合器內混合，發生熱分解作用。然後落入緩衝器內，停留一定時間， 完成熱分解。從緩衝器出來的半焦進入提升管底部，由熱空氣提送，同時在提升管中燒去其 中的殘碳，使溫度升高，然後進入分離器內進行氣固分離。半焦再返回混合器，如此循環。從 混合器逸出的揮發物，經除塵、冷凝和冷卻、回收油類，得到熱值較高的煤氣。當前，常用的煤分解設備主要是有兩種，有一種是豎窯結構，該結構燃燒煙氣和煤 產生的可燃性氣體，使得可燃氣的純度低，附加值低，還有部分排出，造成資源的大量浪費 和環境的汙染。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加熱、分解，更為重 要的是，因為煤隔板上循環通氣孔的大量存在，煤粉會從通氣孔漏下來，所以煤粉需要進入 立窯時先需要將煤粉加工成煤團，所以煤粉不能直接用於窯體分離，這就相應地增加了煤 粉分解的成本，降低了經濟效益。
發明內容
本發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分 離、提高其綜合利用價值、節能減排，從而提高經濟效益和社會效益的煤物質分解用臥式回 轉設備。—種煤物質分解用臥式迴轉設備，包括一個橫向的密封迴轉窯體，所述迴轉窯體 包括一個進料口、一個出料口，所述迴轉窯體內沿窯體方向設置一個燃燒裝置，所述燃燒裝 置由燃氣進氣管、空氣進氣管、燃燒器、點火器、焰氣散熱管、大量吸熱或散熱片組成。所述 燃氣進氣管、空氣進氣管沿迴轉窯體的軸線方向平行設置，所述燃燒器一側與所述燃氣進 氣管、空氣進氣管連通，所述燃燒器的另一側與煙氣散熱管連通，所述點火器設置在燃燒器 內，所述燃氣進氣管、空氣進氣管和焰氣散熱管上均設置大量吸熱或散熱片狀物。所述燃燒 裝置與迴轉窯體內壁之間形成煤物質推進分離通道，所述煤物質推進分離通道與所述進料 口和出料口連通，所述迴轉窯體上進料口所在端設置煤分離出的燃氣、焦油氣收集管，所述 煤分離出的燃氣、焦油氣收集管與煤物質推進分離通道連通，另一端與燃氣除塵液化機構 連接。所述焰氣匯集管另一端伸出迴轉窯外與煤預熱、乾燥裝置連通。所述迴轉窯體內壁上設置煤粉揚起推進機構。所述煤粉揚起推進機構是大量設置在迴轉窯體內壁上的揚板。所述燃燒裝置與迴轉窯體內壁之間設置管道支撐機構。所述迴轉窯體內壁設置隔熱保溫層，減小窯內熱損失。由於本發明將常用的豎立分解窯形式改成基本水平的橫向密閉迴轉窯體，迴轉窯 體內燃燒裝置內的燃氣進氣管、空氣進氣管將空氣和燃氣帶入燃燒器，點火器點燃混合氣， 燃燒後的焰氣源源不斷地進入散熱管，產生的大量的熱再通過大量散熱片傳導、輻射到燃 燒裝置與迴轉窯體內壁之間形成的空腔內的煤粉上，被迴轉窯體內壁上設置的煤粉揚起推 進機構揚起的煤粉充分地吸收，煤粉升溫分解，就在煤物質推進分離通道內分解成燃氣、焦 油氣和熱值較高的煤，被分解的燃氣和焦油氣通過所述煤分離燃氣、焦油氣收集管與迴轉 窯外的燃氣除塵液化機構連接，將分解到的燃氣、焦油氣收集、除塵、分離、加壓液化。所述 燃氣進氣管、空氣進氣管上大量吸熱片充分吸收高溫已分解煤粉內的熱，通過燃氣進氣管、 空氣進氣管將燃氣、空氣充分預熱，一方面充分利用了系統產生的熱能，同時使得煤粉的溫 度慢慢降低，最終便於貯存和利用。所述燃燒裝置設置管道支撐機構，進一步提高燃燒器與 迴轉窯體之間結合的可靠性和穩定性；所述焰氣散熱管的一端與煤粉乾燥預熱機構連接， 保證通過焰氣管後的焰氣內尚存大量的熱能被煤粉預吸收乾燥升溫，提高了能源的利用 率，同時也大大提高了進入迴轉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濟效益和社會效益。
下面結合附圖對本發明做進一步的說明圖1是本發明的結構示意圖。圖2是圖1中A-A向的結構示意圖。
圖3是圖1中B-B向的結構示意圖。
具體實施例方式如圖1、圖2、圖3所示一種煤物質分解用臥式迴轉設備，包括一個橫向的密封回 轉窯體1，所述迴轉窯體1可以是水平的，也可以與水平面成一定角度的夾角，所述迴轉窯 體1包括一個進料口 2、出料口 3，所述迴轉窯體1內沿窯體方向設置一個燃燒裝置，所述燃 燒裝置由燃氣進氣管4、空氣進氣管5、燃燒器7、點火器8、散熱管6、大量散熱或吸熱片9組 成。所述燃氣進氣管4、空氣進氣管5沿迴轉窯體1的軸線方向平行設置，所述空氣進氣管 5伸出迴轉窯體外，所述燃燒器7 —側連通散熱管6，另一側與燃氣進氣管4、空氣進氣管5 連通，所述點火器8設置在燃燒器7內，所述燃燒裝置與迴轉窯體1內壁之間形成煤物質推 進分離通道10，所述煤物質推進分離通道10與所述進料口 2和出料口 3連通，所述迴轉窯 體1上進料口 2所在端設置伸出迴轉窯體1外的燃氣、焦油氣收集管11，所述煤分離燃氣、 焦油氣收集管11與煤物質推進分離通道10連通，另一端與燃氣除塵液化機構12連接，所 述散熱管6伸出迴轉窯1外。迴轉窯體1內燃燒裝置內的燃氣進氣管4、空氣進氣管5將空 氣和燃氣帶入燃燒器7，點火器8點燃混合氣，燃燒後的焰氣源源不斷地進入散熱管6，產生 的大量的熱通過散熱管6壁和大量散熱片9傳導、輻射到燃燒裝置與迴轉窯體1內壁之間 形成的空腔內的煤粉上，被迴轉窯體1內壁上設置的煤粉揚起推進機構13揚起的煤粉充分 地吸收，煤粉升溫分解，就在煤物質推進分離通道10內分解成燃氣、焦油氣和較高熱值煤， 燃氣和焦油氣通過所述煤分離燃氣、焦油氣收集管11與迴轉窯外1的燃氣除塵液化機構12 連接，將分解到的燃氣、焦油氣收集、除塵、分離、加壓液化。所述迴轉窯體1內壁設置保溫 隔熱層。
權利要求
一種煤物質分解用臥式迴轉設備，包括一個橫向的密封迴轉窯體，所述迴轉窯體包括一個進料口、出料口，其特徵在於所述迴轉窯體內沿窯體方向設置一個燃燒裝置，所述燃燒裝置包括燃氣進氣管、空氣進氣管、燃燒器、點火器和散熱管，所述燃氣進氣管、空氣進氣管沿迴轉窯體的軸線方向平行設置，所述燃燒器一側連通所述散熱管，另一側與所述燃氣進氣管、空氣進氣管連通，所述點火器設置在混合燃燒室內，所述燃燒裝置與迴轉窯體內壁之間形成煤物質推進分離通道，所述煤物質推進分離通道與所述進料口和出料口連通，所述迴轉窯體上進料口所在端設置伸出迴轉窯體外的煤分離燃氣、焦油氣收集管，所述煤分離燃氣、焦油氣收集管與煤物質推進分離通道連通，另一端與燃氣除塵、分離、液化機構連接。所述密排散熱管與焰氣匯集管連通，所述焰氣匯集管伸出迴轉窯外。
2.如權利要求1所述的煤物質分解用臥式迴轉設備，其特徵在於所述散熱管上設置 散熱片。
3.如權利要求1或2所述的煤物質分解用臥式迴轉設備，其特徵在於所述迴轉窯體 內壁上設置煤粉揚起推進機構。
4.如權利要求3所述的煤物質分解用臥式迴轉設備，其特徵在於所述煤粉揚起推進 機構是大量設置在迴轉窯體內壁上的揚板。
5.如權利要求3所述的煤物質分解用臥式迴轉設備，其特徵在於所述散熱管、燃氣進 氣管、空氣進氣管道與迴轉窯體內壁之間設置管道支撐機構。
6.如權利要求1或2所述的煤物質分解用臥式迴轉設備，其特徵在於所述迴轉窯體 內壁設置隔熱保溫材料。
7.如權利要求1或2所述的煤物質分解用臥式迴轉設備，其特徵在於所述焰氣匯集 管遠離密排散熱管的一端與煤粉乾燥預熱機構連接。
8.如權利要求3所述的煤物質分解用臥式迴轉設備，其特徵在於所述焰氣匯集管遠 離密排散熱管的一端與煤粉乾燥預熱機構連接。
9.如權利要求5所述的煤物質分解用臥式迴轉設備，其特徵在於所述焰氣匯集管遠 離密排散熱管的一端與煤粉乾燥預熱機構連接。
全文摘要
本發明公開了一種煤物質分解用臥式迴轉設備，包括一個橫向的密封迴轉窯體，所述迴轉窯體包括一個進料口、一個出料口，所述迴轉窯體內沿窯體方向設置一個燃燒裝置，所述燃燒裝置與迴轉窯體內壁之間形成煤物質推進分離通道，所述煤物質推進分離通道與所述進料口和出料口連通，所述迴轉窯體上進料口所在端設置煤分離出的燃氣、焦油氣收集管，所述煤分離出的燃氣、焦油氣收集管與煤物質推進分離通道連通，另一端與燃氣除塵液化機構連接。所述焰氣匯集管另一端伸出迴轉窯外與煤預熱、乾燥裝置連通。充分節約和利用了能源，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濟效益和社會效益。
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 優先權日2010年8月19日
發明者劉偉, 曹國超, 朱書成, 李明德, 李曉陽, 王希彬, 白太寬, 黃祥雲 申請人:西峽龍成特種材料有限公司