本实用新型专利技术属于煤炭低温干馏技术领域，公开了一种内外热式煤炭干馏装置。该装置包括干燥室，设置于所述干馏炉上方，与所述炭化室连通，并形成适于粉煤依靠重力下降至所述炭化室的流通通道；若干烟气分布单元，设置于所述干燥室内部，并与所述燃烧室连通，用以将所述燃烧室内产生的烟气与所述干燥室中的粉煤进行热量交换。通过上述干馏装置，利用煤气燃烧产生的高温烟气，先在干燥室直接接触换热实现内热加热干燥，后在燃烧室间接接触换热实现外热干馏，充分利用烟气热量，提高了粉煤干馏过程中煤气和焦油品质，以及单炉产量，而且系统装置简单，热量利用率高。
【技术实现步骤摘要】
本技术属于煤炭低温干馏
，具体涉及一种内外热式煤炭干馏装置。
技术介绍
煤干馏技术是指煤在隔绝空气条件下加热、分解生成焦炭(或半焦)、煤焦油、粗苯、煤气等产物的过程。此过程按加热最终温度的不同，可分为高温干馏(即焦化)、中温干馏、低温干馏三种方式，是煤化工中的重要过程之一。低温干馏是将煤在550℃左右温度条件下进行干馏，以提取低温焦油，并生产半焦和荒煤气的工艺。低温焦油产率较高，可达焦化产品总量的6％～12％，成分以烷烃为主，能进一步加工出高级液态燃料和化工原料；半焦可用作固体燃料或气化原料；所产荒煤气是良好的燃料和化学合成原料。现有低温干馏技术多是内热式干馏技术，比如SJ式低温干馏炉，直立炉低温干馏技术等，只能应用15mm～30mm的块状原料，生产的煤气热值低，焦油收率低。而外热式干馏技术中，为满足低温干馏过程需要，需要补充大量的热量；同时，热量从燃烧室传递至炭化室，热量综合利用率较低。或者采用热载体(如陶瓷球等)补充热量，导致物料输送过程较为复杂；又或者热解过程生产的煤气和高温焦油汽含尘量较大，导致焦油脱灰过程极其复杂。中国专利文献CN105505422A公开了一种内外热式中低温粉煤温分干馏系统及干馏方法。该内外热式中低温粉煤温分干馏系统通过采用螺旋推料中低温外热干馏装置实现中低温干馏过程，产生荒煤气和焦油；再将燃烧烟气引入回转窑中实现热能的高效循环利用，并对原煤进行风选除尘、预热干燥和脱水处理。但是，上述专利文献公开的技术方案存在如下缺陷：1)将干馏过程中的烟气引入回转窑中，并对原煤进行风选除尘、预热干燥和脱水处理。而干馏过程中需要热量多，势必产生的高温烟气量大，导致引入回转窑中的烟气量大、风量大，会携带大量煤粉，给后续干燥后烟气的除尘系统带来较大困难，污染空气；2)干馏过程中，采用螺旋推料中低温外热干馏装置，物料不断地旋转搅拌，易导致干馏产生的煤气和高温焦油气中粉尘量极大，从而使得后续煤气高温脱灰和焦油脱灰工艺极其复杂，投资成本高。现在工业中，暂无煤气高温脱灰和焦油脱灰成熟工艺，使产品焦油中含灰量大，品质低。
技术实现思路
为此，本技术所要解决的是粉煤干馏过程中产生的煤气和焦油品质低的技术问题，进而提供一种煤气和焦油汽含尘量低、系统简单、热量利用率高的内外热式煤炭干馏装置。为解决上述技术问题，本技术采用的技术方案如下：本技术所提供的内外热式煤炭干馏装置，包括，干馏炉，包括若干燃烧室和若干炭化室，所述燃烧室和所述炭化室水平间隔设置于所述干馏炉炉腔内，用以通过所述燃烧室燃烧产生的热量对所述炭化室加热并炭化其内腔中的粉煤；还包括干燥室，设置于所述干馏炉上方，与所述炭化室连通，并形成适于粉煤依靠重力下降至所述炭化室的流通通道；若干烟气分布单元，设置于所述干燥室内部，并与所述燃烧室连通，用以将所述燃烧室内产生的烟气与所述干燥室中的粉煤进行热量交换。所述内外热式煤炭干馏装置中，各所述烟气分布单元之间形成适于粉煤流通的通道。所述烟气分布单元包括主烟气管，其横向贯穿所述干燥室两端，且一端与所述燃烧室连通设置；若干支烟气管，沿所述主烟气管轴向间隔开设于所述主烟气管上，且开口向下。所述支烟气管的开口方向与垂直于所述主烟气管轴向方向的夹角为40°-50°。所述内外热式煤炭干馏装置中，还包括若干集气单元，设置于所述干燥室内部且位于所述烟气分布单元上方，所述集气单元内部形成开口朝下的空腔，用以收集与粉煤换热后的烟气；以及，烟气引出管道，与所述空腔连通设置，用以将所述空腔内收集的烟气引至所述干燥室外部。进一步地，沿竖直方向，所述干燥室由上至下分为，所述集气单元上方料层段，其底端与所述集气单元的顶端平齐，顶端与所述干燥室顶端平齐，其段长H1>2000mm；高温烟气与粉煤直接接触段，其顶端与所述集气单元的顶端平齐，底端位于所述烟气分布单元下方且远离所述炭化室，其段长L＜1200mm；所述烟气分布单元下方料层段，其顶端与所述高温烟气与粉煤直接接触段底端平齐，底端与所述炭化室顶端平齐，其段长H2>2000mm。所述内外热式煤炭干馏装置中，还包括若干烟气收集管，设置于所述燃烧室顶端；烟气分布器，设置于所述燃烧室内腔底部，用于均匀分布进入所述燃烧室内腔的烟气。进一步地，所述烟气收集管包括主收集管，以及连通所述主收集管设置的若干副收集管；所述主收集管一端封闭，另一端与所述烟气分布单元连通设置；所述副收集管远离所述主收集管的一端和所述燃烧室连通设置。所述内外热式煤炭干馏装置中，还包括燃烧喷嘴，设置于所述燃烧室底部且与所述燃烧室连通设置；煤气管道以及助燃气管道，均与所述燃烧喷嘴连通设置，用于将煤气和助燃气分别通过所述煤气管道和所述助燃气管道在所述燃烧喷嘴混合点燃并产生高温烟气，流通上升至所述燃烧室，并将热量传递给所述炭化室；调温烟气管，设置于所述燃烧室底部且与所述燃烧室连通；沿所述燃烧喷嘴产生的高温烟气的流通方向，调温烟气管中的烟气出口设置于所述燃烧喷嘴前方，用于将所述调温烟气管烟气出口的低温烟气与所述燃烧喷嘴产生的高温烟气混合调温；推焦装置，设置于所述炭化室下部或底端的焦炭出口的下方，用以承接并输送焦炭；熄焦及输焦装置，设置于所述推焦装置的下方，用于承接从所述推焦装置下落的焦炭，并对焦炭进行熄焦，以及将熄焦后的焦炭输送出所述内外热式煤炭干馏装置。与现有技术相比，本技术具有如下有益效果：1)本技术实施例所提供的内外热式煤炭干馏装置，通过在干馏炉上方设置与炭化室连通的干燥室，使干燥室和炭化室形成适于粉煤依靠重力下降的流通通道；通过在干燥室内部且与燃烧室连通设置的若干烟气分布单元，使燃烧室内的烟气通过烟气分布单元均匀分布于流通通道内，并与下降的粉煤进行热量交换。通过上述设置，利用粉煤重力使粉煤平稳下移，并与上升的烟气充分逆流换热，对粉煤进行预干燥，充分干燥掉粉煤中的水蒸气，而且依靠粉煤重力使粉煤平稳流动，运行速度小，无需搅拌，不会产生过多粉尘，提高了后续干馏过程中产生的煤气和焦油品质。预干燥后的粉煤再依靠重力平稳流动至炭化室，并利用炭化室两侧燃烧室的高温烟气对炭化室中粉煤加热，充分提高了煤气和焦油品质，煤气和焦油的含尘量低。同时也提高了整个干馏过程中的热量利用率。2)本技术实施例所提供的内外热式煤炭干馏装置，通过在各烟气分布单元之间形成适于粉煤流通的通道，粉煤从相邻烟气分布单元间平稳流动，均匀分布在整个流通通道的烟气上升并与平稳下移的粉煤逆流换热，充分预干燥粉煤，提高后续煤气和焦油品质，而且与粉煤换热后的烟气不会夹带大量粉尘，降低了烟气除尘难度和除尘系统的成本，进而降低了含大量粉尘的烟气对空气的污染。3)本技术实施例所提供的内外热式煤炭干馏装置，烟气分布单元设置成包括主烟气管，其横向贯穿干燥室两端，且一端与燃烧室连通设置；若干支烟气管，沿主烟气管轴向间隔开设于主烟气管上，且开口向下。通过上述设置，使烟气向下吹扫，对粉煤再次干燥，然后烟气再上升与粉煤换热，换热干燥更彻底，热量利用率高。4)本技术实施例所提供的内外热式煤炭干馏装置，通过在燃烧室内腔底部设置烟气分布器，用于均匀分布进入燃烧室内腔的烟气，确保燃烧室在水平方向温度分布均匀，垂直方向温度递减，进而保证了炭化室的温度水平本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种内外热式煤炭干馏装置，包括，干馏炉，包括若干燃烧室(6)和若干炭化室(9)，所述燃烧室(6)和所述炭化室(9)水平间隔设置于所述干馏炉炉腔内，用以通过所述燃烧室(6)燃烧产生的热量对所述炭化室(9)加热并炭化其内腔中的粉煤；其特征在于，还包括，干燥室(2)，设置于所述干馏炉上方，与所述炭化室(9)连通，并形成适于粉煤依靠重力下降至所述炭化室(9)的流通通道；若干烟气分布单元(4)，设置于所述干燥室(2)内部，并与所述燃烧室(6)连通，用以将所述燃烧室(6)内产生的烟气与所述干燥室(2)中的粉煤进行热量交换。
【技术特征摘要】
1.一种内外热式煤炭干馏装置，包括，干馏炉，包括若干燃烧室(6)和若干炭化室(9)，所述燃烧室(6)和所述炭化室(9)水平间隔设置于所述干馏炉炉腔内，用以通过所述燃烧室(6)燃烧产生的热量对所述炭化室(9)加热并炭化其内腔中的粉煤；其特征在于，还包括，干燥室(2)，设置于所述干馏炉上方，与所述炭化室(9)连通，并形成适于粉煤依靠重力下降至所述炭化室(9)的流通通道；若干烟气分布单元(4)，设置于所述干燥室(2)内部，并与所述燃烧室(6)连通，用以将所述燃烧室(6)内产生的烟气与所述干燥室(2)中的粉煤进行热量交换。2.根据权利要求1所述的内外热式煤炭干馏装置，其特征在于，各所述烟气分布单元(4)之间形成适于粉煤流通的通道。3.根据权利要求1或2所述的内外热式煤炭干馏装置，其特征在于，所述烟气分布单元(4)包括，主烟气管，其横向贯穿所述干燥室(2)两端，且一端与所述燃烧室(6)连通设置；若干支烟气管，沿所述主烟气管轴向间隔开设于所述主烟气管上，且开口向下。4.根据权利要求3所述的内外热式煤炭干馏装置，其特征在于，所述支烟气管的开口方向与垂直于所述主烟气管轴向方向的夹角为40°-50°。5.根据权利要求1、2或4所述的内外热式煤炭干馏装置，其特征在于，还包括，若干集气单元(3)，设置于所述干燥室(2)内部且位于所述烟气分布单元(4)上方，所述集气单元(3)内部形成开口朝下的空腔，用以收集与粉煤换热后的烟气；以及，烟气引出管道，与所述空腔连通设置，用以将所述空腔内收集的烟气引至所述干燥室(2)外部。6.根据权利要求5所述的内外热式煤炭干馏装置，其特征在于，沿竖直方向，所述干燥室(2)由上至下分为，所述集气单元(3)上方料层段，其底端与所述集气单元(3)的顶端平齐，顶端与所述干燥室(2)顶端平齐，其段长H1>2000mm；高温烟气与粉煤直接接触段，其顶端与所述集气单元(3)的顶端平齐，底端位于所述烟气分布单元(4)...
【专利技术属性】
技术研发人员：段洋洲，单小勇，刘斌，张泽，葛成荫，刘星，
申请(专利权)人：华电重工股份有限公司，
类型：新型
国别省市：北京;11
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