旋转加热装置制造方法及图纸

技术编号:10049151 阅读:253 留言:0更新日期:2014-05-15 18:45
本发明专利技术提供了一种旋转加热装置,包括:封闭的壳体,壳体的下部开设有环状的布气槽;旋转料床,可旋转地设置在壳体内部,旋转料床上设有固体产物排出口和进气孔隙;入料管,设置在旋转料床上方,用于传送物料到旋转料床;还包括环状进气段,第一端穿过布气槽与进气孔隙连接,第二端与外界连接,以将热气体引入壳体。应用本发明专利技术的技术方案,旋转加热装置通过设置环形的进气段,使得从旋转加热装置床底引入的热气体能够稳定均匀地穿过反应器中的物料层并达到均匀、稳定的传热,这样热解过程将会变得均匀和稳定,从而使操作变得稳定和可控,使最终产物具有良好的质量。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及固态碳质材料的干燥或热解工艺
,具体而言,涉及一种带有旋转料床的旋转加热装置
技术介绍
在全球油气资源日益短缺的背景下,如何以低成本和环保的方式合理利用煤炭资源,实现煤炭对油气资源的补充甚至替代成为能源行业的一个重要研究课题。中国的褐煤储量占到煤炭总储量的近50%,其水含量高、灰含量高、热值低的特点使其利用受到一定限制。开发新的褐煤高效清洁利用技术是能源领域进行探索的方向之一。经过多年研究和实验,可以确定,对褐煤进行脱水、提质等综合利用是褐煤利用技术的主流,而对褐煤进行干燥和热解则是基本途径之一。通常,褐煤经过低温干燥脱水至一定水含量后,进入高温热解反应器进行热解,煤热解通常可形成可燃气、焦油、和半焦(或焦炭)三类产物。热解工艺不同,三类产物组成或收率将有较大差异。目前,世界上已开发的煤热解工艺多达30余种,但由于各种工艺都存在着各自的局限性,致使大规模产业化或商业化的煤热解技术并不多。在固态碳质材料,如煤的热解技术中,干燥和热解装置是其核心部分。热解按传热方式可分为固体热载体热解工艺和气体热载体热解工艺,按物料的运动方式可分为固定床、上行流化床和下行流化床等不同的床型。不同的热解工艺对应于不同结构的干燥和热解装置,也对应于各种不同物料的物理化学性能、运动轨迹、以及混合或分布的不同要求。对于应用固体热载体的流化床工艺,其物料和热载体之间因快速混合而传热较快,物料在瞬间完成热解反应。对于气体热载体热解工艺而言,干燥和热解装置的结构要确保干燥或热解的物料与气体热载体之间实现均匀和稳定的传热,这就要求物料与气体热载体之间的接触要达到均匀和稳定。为了实现这一目的,干燥和热解的物料以及气体热载体在干燥和热解装置中的分布和运动轨迹必须精确地控制,并始终保持稳定,不能出现太大的波动。然而,遗憾的是,在现有技术中,能够达到这一标准的干燥和热解装置少之又少。例如,现有技术中一种应用的旋转加热装置。其旋转的反应器由位于反应器中心位置的下料管提供支撑,并通过轴承连接实现反应器的旋转。反应气体产物或尾气由料床中的物料排出后,经由反应器上部的中心管汇集后排出系统。该装置的问题在于,热载体气体由反应器底部的数个入口进入,虽然在进入反应器前有气体分布板存在,但是较少的气体入口势必造成气体压力或流量的分布不均,进而影响气体稳定均匀的穿过料床并与物料进行均匀传热。
技术实现思路
本专利技术旨在提供一种旋转加热装置,以解决现有技术中的旋转加热装置由于设置的通往料床的气体入口较少造成的气体压力或流量分布不均的问题。本专利技术提供了一种旋转加热装置,包括:封闭的壳体,壳体的下部开设有环状的布气槽;旋转料床,可旋转地设置在壳体内部,旋转料床上设有固体产物排出口和进气孔隙;入料管,设置在旋转料床上方,用于传送物料到旋转料床;还包括,环状进气段,第一端穿过布气槽与进气孔隙连接,第二端与外界连接,以将热气体引入壳体。进一步地,还包括,转动支撑装置,设置在旋转料床下方,承载旋转料床并在壳体的底板上转动。进一步地,还包括:位于壳体外的进气环形管道,进气环形管道与供热气体进入管道以及环状进气段相连通。进一步地,环状进气段的外壁与壳体之间设置进气水封,进气水封设置为在内外两侧环绕环状进气段。进一步地,进气环形管道的容积大于旋转料床的热气体消耗量。进一步地,布气槽位于壳体的底板,环状进气段的第一端沿旋转加热装置的轴向延伸以连通进气环形管道和布气槽。进一步地,布气槽位于壳体的侧壁,环状进气段的第一端沿旋转加热装置的径向延伸以连通进气环形管道和环状布气槽。进一步地,还包括:排气立管,与壳体内部相连通;排气环形管道,连通排气立管,并与尾气排出管道连接。进一步地,还包括内壳体,旋转料床固定在内壳体中,内壳体可转动地安装于壳体内。进一步地,内壳体在转动支撑装置的支撑下带动固定在内部的旋转料床绕旋转加热装置的中心轴转动。进一步地,转动支撑装置包括:环形轨道,设置在外壳的底板上;以及滚动支撑轮,设置在内壳体上,与环形轨道配合。进一步地,环形轨道的直径为旋转加热装置的直径的75%至90%。进一步地,驱动装置通过轴承和传动装置连接内壳体,为内壳体提供转动动力。进一步地,环状进气段分为多个不同直径的环状管道。进一步地,环状进气段上安装流量控制器。应用本专利技术的技术方案,旋转加热装置通过设置环形的进气段,使得从旋转加热装置床底引入的热气体能够稳定均匀地穿过反应器中的物料层并达到均匀、稳定的传热,这样热解过程将会变得均匀和稳定,从而使操作变得稳定和可控,使最终产物具有良好的质量。附图说明构成本申请的一部分的说明书附图用来提供对本专利技术的进一步理解,本专利技术的示意性实施例及其说明用于解释本专利技术,并不构成对本专利技术的不当限定。在附图中:图1示出了本专利技术的旋转加热装置的总体结构示意图;图2示出了图1中A-A截面处的结构示意图;图3示出了图1中B-B截面处的结构示意图;以及图4示出了图1中C处的局部放大图。具体实施方式需要说明的是,在不冲突的情况下,本申请中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。下面将参考附图并结合实施例来详细说明本专利技术。依据本专利技术一个实施方式的旋转加热装置为旋转料床提供了合理的支撑结构以提高旋转料床的机械稳定性、改进气体热载体进入干燥器和/或热解器的路径,以提高旋转料床的稳定性及气体热载体分布、流动的可控性,从而达到均匀传热和均匀干燥或热解的目的,以便最终建立起具有较大处理能力的安全、稳定的工业化干燥或热解装置。本专利技术旋转加热装置适用于干燥、热解、和激冷固态碳质材料和其它矿物类物质,尤其适合用作单套装置日处理原料量3000~5000吨的大型干燥或热解设备。如图1所示,本专利技术的旋转加热装置包括外部壳体(未标号)、位于壳体内部区域的旋转料床30、滚动轮40及环形轨道41、固体物料的投料口10、热气体进入管道61、固体产物排出口70、气体产物或尾气排出管道21和水封80、90。旋转加热装置包括可旋转的物料料床和静止不动的壳体。壳体为封闭的,位于所述壳体内部空间中旋转料床30上开有进气孔隙用于引入热气体。在壳体的底板50固定有直径约18米的用于支撑旋转料床30的环形轨道41,壳体底部设有热气体的缓冲进气环形管道60,热气体通过进气环形管道60穿过壳体上的布气槽进入反应器,与旋转料床30上的物料进行充分接触和热交换,从而实现物料的干燥或热解反应,在壳体上部,有若干供反应气体产物或尾气排出旋转加热装置本文档来自技高网
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种旋转加热装置,包括:
封闭的壳体,所述壳体的下部开设有环状的布气槽;
旋转料床(30),可旋转地设置在所述壳体内部,所述旋转料床(30)上设有固体产
物排出口和进气孔隙;
入料管(10),设置在所述旋转料床(30)上方,用于传送物料到所述旋转料床(30);
其特征在于,还包括,环状进气段(62),第一端通过所述布气槽与所述进气孔隙相
连通,第二端与外界连接,以将热气体引入所述壳体。
2.根据权利要求1所述的旋转加热装置,其特征在于,还包括:
转动支撑装置,设置在所述旋转料床(30)下方,承载所述旋转料床(30)并在所
述壳体的底板(50)上转动。
3.根据权利要求1所述的旋转加热装置,其特征在于,还包括:
位于壳体外的进气环形管道(60),所述进气环形管道(60)与供热气体进入管道(61)
以及所述环状进气段(62)相连通。
4.根据权利要求1所述的旋转加热装置,其特征在于,所述环状进气段(62)的外壁与所
述壳体之间设置进气水封(90),所述进气水封(90)设置为在内外两侧环绕所述环状进
气段(62)。
5.根据权利要求3所述的旋转加热装置,其特征在于,所述进气环形管道(60)的容积大
于所述旋转料床(30)的热气体消耗量。
6.根据权利要求3所述的旋转加热装置,其特征在于,所述布气槽位于所述壳体的底板(50),
所述环状进气段(62)的第一端沿所述旋转加热装置的轴向延伸以连通所述进气环形管
道(60)和所述布气槽。
7.根据权利要求3所述的旋转加热装置,其特征在于,所述布气...

【专利技术属性】
技术研发人员:翁力郭屹王向辉卢洪
申请(专利权)人:北京低碳清洁能源研究所
类型:发明
国别省市:

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