一种微波粉煤裂解干馏炉制造技术

本实用新型专利技术公开了一种微波粉煤裂解干馏炉，包括上料提升机与限位密封储煤仓及限位密封给煤仓、预热干燥段炉体(2)、陶瓷翻板机(3)、升温段炉体(4)、裂解干馏段炉体(5)、冷却段炉体(6)、出料段炉体(7)、煤气上升通道(8)、耐火保温系统(9)、微波系统(10)、微波裂缝天线(11)、机架平台(12)、半焦冷却系统及煤气水封(13)、半焦收集系统(14)、荒煤气收集口(15)，炉体各部件对接处设有抑制微波及防爆装置。本实用新型专利技术基于微波加热基理与非热催化效应作用于粉煤的裂解干馏，所以较现行主导的气体热载体干馏工艺适应原料煤规格广、裂解速度快、产出效率高、产品品质好、无环境污染等方面均有明显优势。

【技术实现步骤摘要】

本技术涉及一种干馏炉，特别是涉及一种微波粉煤裂解干馏炉。
技术介绍
由于目前煤制油项目成本过高的原因还难以实施，以粉煤转化为半焦、焦油、煤气、后续煤气提氢进行煤焦油加氢制取燃油及精细化工产品、提氢后的煤气甲烷化合成天然气使企业效益最大化，也是一条煤转化的途径。微波能被誉为“人类第二团火焰”，微波能应用技术在世界发达国家已被定义为“二十一世纪新一代技术”、“新材料先进制备技术”、“未来太空加热技术”。基于微波加热机理与常规裂解机理不同，它是由极化粒子运动和受迫震荡导致的材料内耗及分子集聚耦合生热，材料本体直接作为发热体，微波裂解炉，裂解温度低、速度快、生产效率高，产品受热均匀，产品品质好，能量利用率高，较常规的固体热载体及气体热载体等裂解工艺相比从节能、产品品质好、产出率高等均有明显优势，因此微波粉煤裂解干馏工艺替代现行主导干馏工艺是时代发展的必然。另外，微波连续、快速、低温粉煤裂解干馏工艺还可以应用于其它固体物料的裂解干馏，如油页岩干馏、垃圾处理等，有利于环境保护。因此，该工艺的适用范围十分广泛。微波连续、快速、低温粉煤裂解干馏工业化开发的最终目的是在靠近低变质煤种矿区，与气化、燃烧、发电等配合，实现煤的综合利用，以形成大规模煤炭能源一体化工业。单套系统的年处理量可以达到100万吨。该系统可以分别处理不同的粒度的煤种。产品可直接应用于冶金、化工、碳素、发电等生产为主，形成规模化、集约化、循环发展的煤化工产业园区，形成煤一半焦一发电、高炉喷吹，煤一半焦一电石，煤一半焦一合成气一油或醇类燃料，煤一煤气一发电、天然气、甲醇或合成氨，煤一半焦一铁合金、煤一煤焦油一清洁燃料油等成熟的产业链。以低温干馏工艺为核心，结合化工、冶金、发电等工艺，可有效回收煤中含有的战略物资，最大程度的发掘低变质煤炭资源中蕴含的经济、环境及社会效益，是国家能源安全的重要保障。以年燃烧低变质煤100万吨的火电企业为例，如果采用不经过提质加工而直接燃烧的方式，每年将少回收5万吨以上具有极高市场价的值的焦油及数量相当可观的煤气，是对国家战略资源极大的浪费。公开号为CN203976738U的中国专利公开了一种煤气生产装置及粉煤干馏装置，所涉及的煤气生产装置包括蓄热室，粗煤气在蓄热室中被热解，所述的粗煤气是煤干馏过程中产生的未经过净化和除焦油的混合气体；所涉及的粉煤干馏装置包括原煤干燥炉、干馏炉和粗煤气热解用的蓄热室以及提供热量的热风炉，以原煤干馏热解得到的未净化的粗煤气为原料经在蓄热室中热解得到高质量的煤气。本技术采用对粗煤气进行热解生产煤气，粗煤气中的水蒸汽和焦粉反应生成水煤气，焦油同时裂解为煤气。其存在的缺点是能耗高，投资大，煤分质转化成本高。低温干馏工艺能以最简捷的途径与现行化工、冶金、电力等工艺实现可靠的衔接，不必对现行工艺进行大规模改造，投资节省、效益显著，是对该领域的扩展、优化和延伸。例如采用低温干馏-热电的联产模式，原料煤经低温干馏后产生的半焦可供发电，煤气也可用于发电或供工业与居民用气，焦油可深加工为高品质燃料油及精细化工产品，可实现电力、化工、市政的有机结合。考虑目前我国电力紧缺，电网负荷波动，应用微波连续、快速、低温粉煤裂解干馏工艺与热电企业进行联产，利用多联产技术，可以有效的利用电厂资源，高峰负荷时多发电少生产其他产品，低谷时少发电多生产其他产品，这样就可大幅提高经济效益。根据我国煤炭行业非焦煤储量丰富的特点，针对这些低变质煤种综合考虑我国国情和经济技术的发展现状，低温干馏仍是对其进行综合利用最合理、高效的手段。采用微波连续、快速、低温粉煤裂解干馏-热电联产工艺后，热电厂的销售收入可提高40%以上。综上所述，微波连续、快速、低温粉煤裂解干馏工艺是目前解决我国低变质煤综合利用行业困境的最佳手段。
技术实现思路
本技术所要解决的技术问题是提供一种能连续生产、裂解快速、低温干馏的微波粉煤裂解干馏炉。为了解决上述技术问题，本技术提供的微波粉煤裂解干馏炉，包括机架平台，所述的机架平台上设有上料提升机、限位密封储煤仓、限位密封给煤仓、预热干燥段炉体、升温段炉体、裂解段炉体、冷却段炉体、出料段炉体和微波系统，所述的上料提升机的出口端与所述的限位密封储煤仓进口端对接，所述的限位密封储煤仓的出口端与所述的限位密封给煤仓的进口端对接，所述的限位密封给煤仓的出口端与所述的预热干燥段炉体的进口端对接，所述的预热干燥段炉体的出口端与所述的升温段炉体的进口端对接且所述的预热干燥段炉体与所述的升温段炉体之间设有陶瓷翻板机；所述的升温段炉体的出口端与所述的裂解段炉体的进口端对接且所述的升温段炉体与所述的裂解段炉体之间设有所述的陶瓷翻板机，所述的裂解段炉体的出口端与所述的冷却段炉体的进口端对接且所述的裂解段炉体与冷却段炉体之间设有陶瓷翻板机，所述的煤气上升通道与所述的升温段炉体和所述的裂解段炉体对接；所述的冷却段炉体的出口端与所述的出料段炉体的进口端相连接，所述的冷却段炉体内设有冷却循环水管；所述的出料段炉体的出口端与半焦收集系统连接，所述的半焦收集系统设置在半焦冷却系统及煤气水封内；所述的预热干燥段炉体连接有荒煤气收集口 ；所述的预热干燥段炉体、升温段炉体和裂解段炉体内均设有与所述的微波系统连接的微波裂缝天线，所述的预热干燥段炉体、升温段炉体和裂解段炉体的外围设有耐火保温系统；各部件对接处均设有抑制微波及防爆装置。所述的陶瓷翻板机的与炉体联接的联接轴装有石墨套。所述的微波裂缝天线的密闭盲板处设计有吹扫气帘并设有压力变送器。所述的微波裂缝天线与炉体之间采用双重密封，靠近所述的微波裂缝天线的一段端装有高纯陶瓷盲板进行密封，靠近所述的微波系统的一端采用聚四氟乙稀盲板进行密封。多层所述的微波裂缝天线的层与层之间的布置成正交分布。每个所述的微波裂缝天线上方装有导料板。所述的升温段炉体为2层，每层之间以所述的陶瓷翻板机相隔，每层中间设有所述的微波裂缝天线。所述的裂解段炉体为4段，每段之间以所述的陶瓷翻板机相隔，每段中间设有所述的微波裂缝天线，炉体外部设有煤气通道检修口、防爆口及外保温材料。所述的煤气上升通道设在所述的耐火保温系统中。所述的微波系统采用频率为915MHz的大功率磁控管。采用上述技术方案的微波粉煤裂解干馏炉，物料从输送带进入上料提升机进入限位密封储煤仓及限位密封给煤仓。预热干燥段炉体与升温段炉体相连接，内设有陶瓷翻板机。升温段炉体与裂解段炉体相连接，内设有陶瓷翻板机及煤气上升通道。裂解段炉体与冷却段炉体相连接，内设有陶瓷翻板机及煤升气上通道。冷却段炉体与出料段炉体相连接，内设有冷却循环水。当物料裂解完成后通过出料段炉体进入半焦收集系统。煤气上升通道设在耐火保温系统中。耐火保温系统采用特制保温材料及耐火材料。微波系统采用频率为915MHz的大功率磁控管。微波裂缝天线采用特殊耐氧化石墨材料制作。采用陶瓷翻板机保证微波的有效穿透同时不影响微波的均匀性，陶瓷翻板机与炉体联接轴装有石墨套，防止微波泄漏。微波裂缝天线与煤层的距离不低于200mm，既保证微波发散有效穿透，同时也形成了裂解气通道。微波裂缝天线采用耐氧化石墨材料制作而成，避免采用金属材料制作因热变形后引起驻波比增大，造成微波馈能效率降低与反射功率加大，影响磁控本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种微波粉煤裂解干馏炉，包括机架平台(12)，其特征是：所述的机架平台(12)上设有上料提升机(1)、限位密封储煤仓(101)、限位密封给煤仓(102)、预热干燥段炉体(2)、升温段炉体(4)、裂解段炉体(5)、冷却段炉体(6)、出料段炉体(7)和微波系统(10)，所述的上料提升机(1)的出口端与所述的限位密封储煤仓(101)进口端对接，所述的限位密封储煤仓(101)的出口端与所述的限位密封给煤仓(102)的进口端对接，所述的限位密封给煤仓(102)的出口端与所述的预热干燥段炉体(2)的进口端对接，所述的预热干燥段炉体(2)的出口端与所述的升温段炉体(4)的进口端对接且所述的预热干燥段炉体(2)与所述的升温段炉体(4)之间设有陶瓷翻板机(3)；所述的升温段炉体(4)的出口端与所述的裂解段炉体(5)的进口端对接且所述的升温段炉体(4)与所述的裂解段炉体(5)之间设有所述的陶瓷翻板机(3)，所述的裂解段炉体(5)的出口端与所述的冷却段炉体(6)的进口端对接且所述的裂解段炉体(5)与冷却段炉体(6)之间设有陶瓷翻板机(3)，所述的煤气上升通道(8)与所述的升温段炉体(4)和所述的裂解段炉体(5)对接；所述的冷却段炉体(6)的出口端与所述的出料段炉体(7)的进口端相连接，所述的冷却段炉体(6)内设有冷却循环水管(61)；所述的出料段炉体(7)的出口端与半焦收集系统(14)连接，所述的半焦收集系统(14)设置在半焦冷却系统及煤气水封(13)内；所述的预热干燥段炉体(2)连接有荒煤气收集口(15)；所述的预热干燥段炉体(2)、升温段炉体(4)和裂解段炉体(5)内均设有与所述的微波系统(10)连接的微波裂缝天线(11)，所述的预热干燥段炉体(2)、升温段炉体(4)和裂解段炉体(5)的外围设有耐火保温系统(9)；各部件对接处均设有抑制微波及防爆装置。...

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：侯宝生，常礼安，徐助要，
申请(专利权)人：西安有色冶金设计研究院，
类型：新型
国别省市：陕西;61