電熱式煤物質分解設備的製作方法
2023-05-04 04:26:11 2
專利名稱：電熱式煤物質分解設備的製作方法
技術領域：
本發明屬於煤物質綜合利用、節能減排技術領域，具體涉及一種電熱式煤物質分 解設備。
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，有一種是窯體結構，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，因煤塊有一定 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，塊煤分解的速度低於煤 粉，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立窯分離，這就相應 地增加了成本，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電熱式煤物質分解設備。一種電熱式煤物質分解設備，包括一個帶有進料口和出料口的密閉窯體，所述窯 體內設置電加熱機構，所述電加熱機構與窯體內壁之間形成的煤物質推進分解通道，所述 窯體上設置與煤物質推進分解通道連通的煤分解氣收集管，所述煤分解氣收集管與設置在 窯體外的氣體除塵液化機構連接，所述電加熱機構相對於窯體轉動設置，所述窯體內壁設 置旋轉推進機構。所述窯體內壁設置的旋轉推進機構為揚板。所述電加熱機構包括相互連接的電源、窯內溫控機構和發熱散熱管。
所述發熱散熱管上設置加熱片。所述發熱散熱管與窯體內壁之間設置支撐板。所述發熱散熱管為單根直管，所述單根直管內設電阻絲。所述發熱散熱管為多個並聯的U型管。由於本發明將一種可靠的加熱方式——便於控制、技術成熟的電熱技術帶入粉煤 分解領域，電加熱機構產生的大量的熱傳導、輻射到煤物質推進分解通道內的煤粉上，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，燃氣和焦油氣通過所述煤分解氣收集管與窯體外的氣體除塵液化機構連接，將分解到 的燃氣、焦油氣收集、除塵、分離、加壓液化。窯體內壁設置旋轉推進機構，一方面保證煤物 質的向前翻轉運動，與發熱散熱管充分接觸，改善煤物質分解的效果；所述發熱散熱管與窯 體內壁之間設置支撐板，保證整個系統的安全性與可靠性；所述電加熱機構上設置加熱片， 提高了發熱體與煤物質的接觸面積，加快熱量的傳遞，提高煤分解的速度；發熱散熱管為多 個並聯的U型管，可以將產生的熱更充分的轉移動煤粉上去。本發明將粉煤快速高效地分 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是本發明的實施例一的結構示意圖。圖2是本發明的實施例二的結構示意圖。
具體實施例方式實施例一如圖1所示一種電熱式煤物質分解設備，包括一個帶有進料口 2和出料口 3的密 閉窯體1，所述窯體1內設置電加熱機構，所述電加熱機構與窯體1內壁之間形成的煤物質 推進分解通道10，所述窯體1上設置與煤物質推進分解通道10連通的煤分解氣收集管5， 所述煤分解氣收集管5與設置在窯體1外的氣體除塵液化機構8連接，所述電加熱機構相對於窯體1轉動設置，所述窯體1內壁設置旋轉推進機構6。便於控制、技術成熟的電加熱 機構產生的大量的熱傳導、輻射到煤物質推進分解通道10內的煤粉上，煤粉充分地吸收， 煤粉升溫分解，就在煤物質推進分離10通道內分解成燃氣、焦油氣和熱值較高的煤，燃氣 和焦油氣通過所述煤分解氣收集管5與窯體1外的氣體除塵液化機構8連接，將分解到的 燃氣、焦油氣收集、除塵、分離、加壓液化。所述窯體1內壁設置的旋轉推進機構6為揚板，窯 體內壁設置旋轉推進機構，一方面保證煤物質的向前翻轉運動，與發熱散熱管4充分接觸， 改善煤物質分解的效果。所述電加熱機構包括相互連接的電源、窯內溫控機構和發熱散熱 管4。所述發熱散熱管4上設置加熱片9 ；所述電加熱機構上設置加熱片9，提高了發熱體 與煤物質的接觸面積，加快熱量的傳遞，提高煤分解的速度。所述發熱散熱管1與窯體1內 壁之間設置支撐板7，所述發熱散熱管與窯體內壁之間設置支撐板，保證整個系統的安全性 與可靠性。所述發熱散熱管4為單根直管，所述單根直管內設電阻絲。實施例二如圖2所示一種電熱式煤物質分解設備，包括一個帶有進料口 2和出料口 3的密 閉窯體1，所述窯體1內設置電加熱機構，所述電加熱機構與窯體1內壁之間形成的煤物質 推進分解通道10，所述窯體1上設置與煤物質推進分解通道10連通的煤分解氣收集管5， 所述煤分解氣收集管5與設置在窯體1外的氣體除塵液化機構8連接，所述電加熱機構相 對於窯體1轉動設置，所述窯體1內壁設置旋轉推進機構6。便於控制、技術成熟的電加熱 機構產生的大量的熱傳導、輻射到煤物質推進分解通道10內的煤粉上，煤粉充分地吸收， 煤粉升溫分解，就在煤物質推進分離10通道內分解成燃氣、焦油氣和熱值較高的煤，燃氣 和焦油氣通過所述煤分解氣收集管5與窯體1外的氣體除塵液化機構8連接，將分解到的 燃氣、焦油氣收集、除塵、分離、加壓液化。所述窯體1內壁設置的旋轉推進機構6為揚板，窯 體內壁設置旋轉推進機構，一方面保證煤物質的向前翻轉運動，與發熱散熱管4充分接觸， 改善煤物質分解的效果。所述電加熱機構包括相互連接的電源、窯內溫控機構和發熱散熱 管4。所述發熱散熱管4上設置加熱片9 ；所述電加熱機構上設置加熱片9，提高了發熱體 與煤物質的接觸面積，加快熱量的傳遞，提高煤分解的速度。所述發熱散熱管1與窯體1內 壁之間設置支撐板7，所述發熱散熱管與窯體內壁之間設置支撐板，保證整個系統的安全性 與可靠性。所述發熱散熱管4為多個並聯的U型管，發熱散熱管為多個並聯的U型管，可以 將產生的熱更充分的轉移動煤粉上去。
權利要求
一種電熱式煤物質分解設備，包括一個帶有進料口和出料口的密閉窯體，其特徵在於所述窯體內設置電加熱機構，所述電加熱機構與窯體內壁之間形成的煤物質推進分解通道，所述窯體上設置與煤物質推進分解通道連通的煤分解氣收集管，所述煤分解氣收集管與設置在窯體外的氣體除塵液化機構連接，所述電加熱機構相對於窯體轉動設置，所述窯體內壁設置旋轉推進機構。
2.如權利要求1所述的電熱式煤物質分解設備，其特徵在於所述窯體內壁設置的旋 轉推進機構為揚板。
3.如權利要求1或2所述的電熱式煤物質分解設備，其特徵在於所述電加熱機構包 括相互連接的電源、窯內溫控機構和發熱散熱管。
4.如權利要求3所述的電熱式煤物質分解設備，其特徵在於所述發熱散熱管上設置 加熱片。
5.如權利要求3所述的電熱式煤物質分解設備，其特徵在於所述發熱散熱管與窯體 內壁之間設置支撐板。
6.如權利要求4所述的電熱式煤物質分解設備，其特徵在於所述發熱散熱管與窯體 內壁之間設置支撐板。
7.如權利要求5所述的電熱式煤物質分解設備，其特徵在於所述發熱散熱管為單根 直管，所述單根直管內設電阻絲。
8.如權利要求6所述的電熱式煤物質分解設備，其特徵在於所述發熱散熱管為單根 直管，所述單根直管內設電阻絲。
9.如權利要求5所述的電熱式煤物質分解設備，其特徵在於所述發熱散熱管為多個 並聯的U型管。
10.如權利要求6所述的電熱式煤物質分解設備，其特徵在於所述發熱散熱管為多個 並聯的U型管。
全文摘要
本發明公開了一種電熱式煤物質分解設備，包括一個帶有進料口和出料口的密閉窯體，所述窯體內設置電加熱機構，所述電加熱機構與窯體內壁之間形成的煤物質推進分解通道，所述窯體上設置與煤物質推進分解通道連通的煤分解氣收集管，所述煤分解氣收集管與設置在窯體外的氣體除塵液化機構連接。由於本發明內的電加熱機構將產生的大量的熱傳導、輻射到煤物質推進分解通道內的煤粉上，煤粉充分地吸收升溫分解，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，燃氣和焦油氣通過所述煤分解氣收集管與窯體外的氣體除塵液化機構連接，將分解到的燃氣、焦油氣收集、除塵、分離、加壓液化。
文檔編號C10B19/00GK101985559SQ201010262809
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, 王希彬, 黃祥雲 申請人:西峽龍成特種材料有限公司