一种内热式粉煤干馏回转炉及粉煤干馏装置制造方法
【专利摘要】本实用新型涉及一种内热式粉煤干馏回转炉及粉煤干馏装置。所涉及的回转炉包括炉体，该炉体内固定安装有热载体，该热载体被加热后可储存热量，炉体回转过程中，粉煤流经被加热的热载体实现粉煤干馏。所涉及的粉煤干馏装置包括两套上述内热式粉煤干馏回转炉，且两套回转炉间歇工作，待其中一套内热式粉煤干馏回转炉中输送入煤粉时，对另一套内热式粉煤干馏回转炉中的热载体进行加热。为实现连续的加煤、出料，即可采用两台装置，通过换向的方式，在一台回转炉热解粉煤时，热烟气加热另外一台回转炉，加热和热解结束后，进行换向，形成循环往复，实现准连续加料、出料。采用本实用新型的装置进行粉煤热解时工艺简化，流程短小，运行可靠，热利用率高。
【专利说明】一种内热式粉煤干馏回转炉及粉煤干馏装置
【技术领域】
[0001]本实用新型涉及煤炭干馏热解技术，具体涉及一种内热回转式粉煤热解工艺及装置。
【背景技术】
[0002]传统的煤热解具有多种形式，按照热量传递方式分有:气体热载体，固体热载体，外热式，内外热结合式等形式。从煤分质利用的角度出发，去除煤中的挥发分获得煤气和焦油是煤低温热解共同的目的，而最为困难的是粉煤的热解。
[0003]粉煤热解采用循环煤气为气体热载体时，加热速度快，加热效率高，设备简单，但是煤气热载体循环使用时存在强制冷却和反复加热的问题，造成整体能耗过大，如果不和煤气化耦合，没有高温气源，用气体作为热载体导致系统能耗高，煤气中粉尘含量高，煤气冷却净化系统设备庞大等一系列问题。
[0004]粉煤热解采用煤气燃烧后的热烟气作为气体热载体，工艺简单，加热效率高，但是高温烟气稀释煤气，造成煤气热值降低，二氧化碳、氮气含量高，形成难以利用的荒煤气。
[0005]粉煤热解为了提高煤气质量，采用固体热载体将热量从热解炉外通过直接加热热载体，然后和原煤混合后热解原煤。这种工艺优先选用半焦作为热载体，热半焦通过提升管注入热空气自身燃烧发热，将热量带入原煤实现热解。这种工艺燃烧自身半焦，造成半焦灰分过大，半焦产品用途变小，热半焦与原煤混合热解，造成大量粉尘，煤气除尘压力大幅度增加。
[0006]粉煤热解如果采用陶瓷球为固体热载体，存在陶瓷球和半焦粉磨效果，也产生大量粉尘，为除尘带来压力，同时陶瓷球和半焦分离、提升、再加热等问题，使得工艺设备复杂。
[0007]粉煤热解采用外热式加热，存在加热热效率低，产量低等问题。
[0008]将内热式固体热载体和外热式结合可以有效解决外热式加热效率低的问题，还可以降低固体热载体用量、降低粉尘量、保证煤气质量，但是该工艺设备复杂，环节多。
[0009]改变粉煤热解热量传递方式是解决粉煤热解遇到的工艺难题中的关键。
【发明内容】
[0010]针对现有技术存在的缺陷或不足，本实用新型的目的之一在于提供一种内热式粉煤热解回转炉。
[0011]为此，本实用新型提供的内热式粉煤干馏回转炉包括炉体，该炉体内固定安装有热载体，该热载体被加热后可储存热量，炉体回转过程中，粉煤流经被加热的热载体实现粉煤干馏。
[0012]优选的，所述炉体内设有粉煤输送通道，该粉煤输送通道中设有热载体，且所述热载体在输送通道中间隔式设置。
[0013]优选的，所述炉体内设有多条粉煤输送通道。
[0014]优选的，所述多条粉煤输送通道在炉体内呈同心圆式分布。
[0015]优选的，所述炉体内与炉体共轴安装有多个筒体，每个筒体内设有粉煤输送通道。
[0016]优选的，所述多个筒体呈同心圆式安装，相邻筒体间形成粉煤输送通道。
[0017]优选的，所述热载体为镁砖、镁锆砖、铬镁砖、碳化硅砖、高铝砖、莫来石砖或堇青石砖。
[0018]针对现有技术存在的缺陷或不足，本实用新型的目的之二在于提供一种粉煤干馏
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[0019]为此，本实用新型提供的粉煤干馏装置包括两套上述内热式粉煤干馏回转炉，且两套上述内热式粉煤干馏回转炉间歇工作，待其中一套内热式粉煤干馏回转炉中输送入煤粉进行干馏工作时，对另一套内热式粉煤干馏回转炉中的热载体进行加热。
[0020]与现有技术相比，本实用新型的有益效果在于:
[0021](I)与传统外热式热解炉比较，本实用新型装置的热解技术加热效率高，热利用率高，热解速度快。
[0022](2)与传统的固体热载体工艺比较，采用本实用新型装置进行粉煤干馏时无半焦与热载体分离问题，热载体和半焦之间摩擦产生的粉尘量小。
[0023](3)与直立式煤热解炉相比，本实用新型的装置中固体物料流动通畅，不易堵塞，粗煤气容易导出炉外。
[0024](4)为实现连续的加煤、出料，即可采用两台装置，通过换向的方式，在一台回转炉热解粉煤时，热烟气加热另外一台回转炉，加热和热解结束后，进行换向，形成循环往复，实现准连续加料、出料。
[0025]综上，本实用新型的装置结构简单、造价低，利用本实用新型的装置进行粉煤热解时，工艺简化，流程简单，运行可靠，热利用率高。
【专利附图】
【附图说明】
[0026]以下结合附图与【具体实施方式】对本实用新型作进一步详细解释说明。
[0027]图1为本实用新型的干馏炉的结构参考示意图；
[0028]图2为图1的A-A剖视图；
[0029]图3为实施例中的装置的工艺流程参考示意图；
[0030]图中各代码表示:
[0031]1-内热式粉煤干馏回转炉、2-干煤仓、3-进料铰刀、4-煤气换向器、5-烟气换向器、6-煤气管、7-热风炉、8-出料仓；
[0032]11-粉煤输送通道、12-热载体、13-筒体。
【具体实施方式】
[0033]除非另有说明，本实用新型所述各术语的含义均为本领域技术人员的常规理解。
[0034]本实用新型的内热式粉煤干馏回转炉中的热载体为固定热载体，即热载体在炉体中固定式安装，炉体在旋转时，热载体是相对静止的，这样可以减少热载体与粉煤之间的研磨作用，从而避免产生过多的粉尘。考虑到粉煤与热载体的充分接触，提高设备热值的利用率，热载体与粉煤输送通道在炉体中交错式分布，即粉煤在粉煤输送通道中在热载体间穿梭式行进。
[0035]本实用新型的热载体为碱性耐火材料，如高纯镁砖、镁锆砖、铬镁砖、碳化硅砖、优质高铝砖、莫来石砖和堇青石砖等。
[0036]以下是发明人提供的具体实施例，以对本实用新型的技术方案作进一步解释说明。
[0037]实施例:
[0038]参考图1-图3，该实施例的装置包括:
[0039]干煤仓2，为储存待热解的粉煤；
[0040]进料铰刀3，将原料绞碎后送入干馏回转炉中；
[0041]内热式粉煤干馏回转炉1，为两台内热式内置固定热载体的回转炉，具体为内热式粉煤干馏回转炉A(以下简称炉A)和内热式粉煤干馏回转炉B(以下简称炉B)；
[0042]该实施例的内热式粉煤干馏回转炉的炉体内设有多条粉煤输送通道11，具体是炉体内与炉体共轴安装有多个筒体13，且多个筒体13呈同心圆式安装，相邻筒体13间形成粉煤输送通道11，每个粉煤输送通道11中设有热载体12，且热载体12在粉煤输送通道11中间隔式设置。所用热载体为碳化硅砖。
[0043]加煤换向器:为定时将粉煤加入不同的内热式粉煤干馏回转炉I内的换向阀；
[0044]煤气换向器4，为在两台内热式粉煤干馏回转炉I之间切换的煤气换向阀；
[0045]烟气换向器5，为烟气进出两台内热式粉煤干馏回转炉I之间的切换阀；
[0046]半焦换向器，为内热式粉煤干馏回转炉I半焦排出时的开关切换；
[0047]热风炉7，为燃料燃烧产生高温热烟气，热风炉7中产生的热烟气从内热式粉煤干馏回转炉I出料端进入空的炉体，从进料端排除；
[0048]煤气管6，用于排出煤气；
[0049]出料仓8，用于排出半焦。
[0050]该实施例装置的干馏工艺具体包括:
[0051](I)热风炉输出的热烟气对内热式粉煤干馏回转炉I中的热载体进行加热，待加热20-60分钟后，使得热载体温度平均达到600-1000°C时，停止加热。
[0052](2)向内热式粉煤干馏回转炉I加入一定量的干燥预热的粉煤，使得粉煤和回转炉内的被加热后的热载体进行固-固换热，粉煤热解成粗煤气和半焦，热载体平均温度降低到450°C以下，半焦和粗煤气排出炉外，粉煤和热载体换热时间控制在20-60分钟。
[0053](3)热解排出的半焦进行冷却和热量回收，获得半焦粉产品；粗煤气过滤除尘、冷却净化后获得煤气和焦油产品。
[0054]两套内热式粉煤干馏回转炉I间歇式的进行工艺步骤，即在炉A进行上述步骤(2)工艺时，炉B内进行步骤(I)工艺；同理炉B进行上述步骤(I)时，炉A执行步骤(2)的工艺。预热干燥的粉煤，送入具有热载体的回转炉被热解后，半焦排出，煤气焦油排出后，热载体温度降低，反复用高温热烟气直接加热回转炉内的热载体，热载体热再生后再加入粉煤进行下一次热解，如此反复即可间歇式热解粉煤。通过采用两套热解回转炉，使用换向即可实现粉煤热载体交替连续热解。
[0055]具体来讲，干燥预热的粉煤通过加料装置送入被来自热风炉热烟气加热的炉A被热解，产生的煤气进入煤气系统进行净化捕油，同时热风炉热风正在加热炉B，烟气从排烟系统净化后排空，当炉A内温度降到450°C以下时，停止向炉A中加煤，排空炉中半焦，加煤换向炉B中加煤；热风炉热风换向，停止加热炉B，开始加热炉A，直到炉B内温度降到450°C以下时，加煤换向，热风换向。
[0056]对于单台内热式粉煤干馏回转炉1，烟气从出料端进入时，该台回转炉进料端的煤气出口关闭，烟气出口打开，加煤进口关闭，半焦出口关闭；当粉煤进入该回转炉热解时，该台回转炉烟气进口关闭，烟气出口关闭，煤气出口打开，半焦出口打开。
【权利要求】
1.一种内热式粉煤干馏回转炉，包括炉体，其特征在于，该炉体内固定安装有热载体，该热载体被加热后可储存热量，炉体回转过程中，粉煤流经被加热的热载体实现粉煤干馏。
2.如权利要求1所述的内热式粉煤干馏回转炉，其特征在于，所述炉体内设有粉煤输送通道，该粉煤输送通道中设有热载体，且所述热载体在输送通道中间隔式设置。
3.如权利要求1所述的内热式粉煤干馏回转炉，其特征在于，所述炉体内设有多条粉煤输送通道，每条粉煤输送通道中设有热载体，且所述热载体在输送通道中间隔式设置。
4.如权利要求3所述的内热式粉煤干馏回转炉，其特征在于，所述多条粉煤输送通道在炉体内呈同心圆式分布。
5.如权利要求3所述的内热式粉煤干馏回转炉，其特征在于，所述炉体内与炉体共轴安装有多个筒体，每个筒体内设有粉煤输送通道。
6.如权利要求5所述的内热式粉煤干馏回转炉，其特征在于，所述多个筒体呈同心圆式安装，相邻筒体间形成粉煤输送通道。
7.如权利要求3所述的内热式粉煤干馏回转炉，其特征在于，所述热载体为镁砖、镁锆砖、铬镁砖、碳化硅砖、高铝砖、莫来石砖或堇青石砖。
8.一种粉煤干馏装置，其特征在于，包括两套权利要求1?7中任一权利要求所述的内热式粉煤干馏回转炉，且两套上述内热式粉煤干馏回转炉间歇工作，待其中一套内热式粉煤干馏回转炉中输送入煤粉进行干馏工作时，对另一套内热式粉煤干馏回转炉中的热载体进行加热。
【文档编号】C10B49/00GK203976719SQ201420265613
【公开日】2014年12月3日 申请日期:2014年5月22日 优先权日:2014年5月22日
【发明者】赵鹏 申请人:长安大学