HY型干馏炉制造技术

一种HY型干馏炉，其结构特征是：干馏炉由多个干馏子单元组成，每个干馏子单元由加料装置、油气排出装置、干馏装置、加热装置、排焦装置组成；该炉用辐射换热和对流换热相结合的方式对物料干馏；用在干馏过程中产生的瓦斯作为干馏热源，干馏热量可自平衡；利用燃烧室的炉墙的辐射对物料进行直接加热，不需要对热载体进行二次加热和远距离输送；在炉内设置干馏气体导出装置，炉内气体流动通畅；干法排焦。该干馏炉热利用效率高，出口气量少，耗水少，油回收率高。该干馏炉日处理量大，可以达到6000吨以上。适用于对油砂、油页岩和煤等物料的中、低温干馏炼油。既适用于对大颗粒物料的干馏炼油，也适用于对小于15mm小颗粒物料干馏炼油。（*该技术在2024年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】
HY型干馏炉
本专利技术涉及一种用辐射方式加热物料、将干馏气体分层导出、采取干法出焦的干馏炉。适用于对各种粒径，包括小颗粒的油页岩、油砂和煤等物料的中低温干馏炼油。
技术介绍
目前，国内对物料的中、低温干馏炉均不能处理小颗粒物料，造成资源的大量浪费。一般矿山开采出来的油页岩、煤、油砂等，小于12mm粒径的约占20%?30%，高的达到40%?50%。中、低温干馏炉应用较多的有三种。第一种是抚顺式干馏炉，为圆筒形结构，为内燃式炉，使用蓄热式加热炉进行配合，换热方式为对流换热。工作时用鼓风机从干馏炉底部送入饱和空气助燃，物料中的固定碳燃烧产生的烟气对上部的油页岩进行干馏，为防止炉内烟气温度过高而结焦，在干馏炉上部通入经蓄热加热炉加热到550°C?650°C的瓦斯进行调节。抚顺式干馏炉不能处理小颗粒物料，干馏炉处理物料粒度一般为12?75mm，物料含水量高时只能处理20mm以上粒径的物料，单炉处理能力为100吨。第二种是桦甸式全循环干馏炉，为圆方形结构，上部为圆形，下部为方形，炉内无燃烧装置，依靠经蓄热加热炉加热到650°C左右的热循环瓦斯对油页岩进行干馏，该炉换热方式为对流换热，也不能处理小颗粒物料。一般处理粒度为6?50mm，物料含水量高时只能处理20mm以上粒径的物料，单炉处理能力为300吨/日。第三种是茂名式干馏炉，为方形结构，是内燃式炉，俗称气燃炉，没有配备加热炉。工作时从干馏炉底部通入可燃瓦斯和空气，燃烧产生的烟气在上升过程中对上部的物料进行干馏，该炉换热方式为对流换热，也不能处理小颗粒物料，一般处理粒度为30?120mm，单炉处理能力为200吨/日。该干馏炉由于瓦斯在炉内燃烧时产生1000°C左右的高温烟气，常常造成炉内结焦被迫停炉清理，而且燃烧时又不可避免地烧掉了一部分油气，油回收率较低，出口气体因烟气混入，热值较低。茂名式方炉开始用于油页岩的干懼炼油，因上述问题和污染问题已于20世纪80年代全部停产。21世纪后有一些地区将该炉改造后用于煤的干馏，生产兰碳。但这些缺陷依然存在。抚顺式、桦甸式干馏炉换热方式均是对流换热，但需单独建设加热炉，然后将热载体通过管道输送到干馏炉。虽然对流换热强度大，但缺陷是对炉内物料的通透性要求高，而且热载体需要二次加热，在输送过程中热量损耗较大，热效率低，有的被干馏物料由于自身含气量低，经过二次加热后，系统热量不能平衡，被迫从外部补充热量，造成系统工艺复杂，投资加大，运行操作繁琐。茂名式干馏炉同样是依靠对流换热来加热物料，虽然不需要单独建设加热炉，但由于干馏炉内燃烧温度远远超出中、低温干馏需要的温度，容易造成炉内结焦、烧油气等弊病。这几种干馏炉的炉型均有处理量小，占地面积大、不能处理小颗粒物料等缺陷，使用受到限制，不能满足大规模工业化生产的需要。为此，我国急需一种新型的安全性能高的、热效率高的、可以处理小颗粒物料的、可以大型化的干馏炉。
技术实现思路
本专利技术的目的在于提供一种安全性能高的、能处理小颗粒物料、耗能少，热效率高，工艺简单，处理能力大的干馏炉。为实现这一专利技术的目的，需要解决的关键技术问题是:1、解决炉内物料因通透性不好而使干馏不能进行的问题。设计一种物料在炉内流动顺畅，受热均衡，干馏气体能顺畅排出，炉内不出现堵塞、棚料等现象、适合于小颗粒物料干馏的干馏炉。2、解决干馏炉容量的扩大受干馏炉内物料的均匀布料、均匀排气的限制问题。设计一种干馏炉容量扩大后，被干馏物料依然能均匀受热，均衡干馏、干馏气体能顺畅排出的干馏炉。3、解决热载体需要二次加热造成热损失，干馏炉热量利用效率不高的问题。从干馏炉的结构设计入手，提高干馏热量的利用效率，简化加热系统，缩短流程，减少系统热量损失。4、解决干馏炉出口气量大、热值低、油回收系统庞大的问题。从干馏炉的结构设计入手，使炉出口气量最少，减少非干馏气体的混入，提高干馏气的热值，从而缩减油回收系统的设备容量，减少系统的动力消耗和运行成本。5、解决干馏炉对干馏物料有选择性限制的问题。设计一种对物料适应性强的干馏炉，不仅可对粒径大的物料进行干馏，也可对粒径小的物料进行干馏，能满足多种用户的需求和多种品质的物料进行干馏，不仅可用于油页岩的干馏，而且也可用于油砂和煤的干馏。6、解决干馏炉长周期安全、稳定运行的问题。在干馏炉结构设计上提高其安全性，没有严重的安全隐患、没有瓦斯泄漏，没有污水排放，防止炉内堵塞、结焦，防止爆炸等安全事故的发生。本专利技术HY型干馏炉能较好地解决上述技术问题，实现专利技术目的。其工艺特征是:采取对流换热和辐射换热相结合的方式对物料干馏；利用在燃烧室直接燃烧物料在干馏过程中产生的瓦斯作为干馏热源，不需要对热载体进行二次加热和远距离输送；利用燃烧室的炉墙作为载热体，通过辐射换热的方式对物料进行直接加热；用炉墙将燃烧室和干馏室隔离，防止烟气混入干馏气体，减少炉出口气量；在干馏炉内设置干馏气体分层导出装置，保证炉内气体的通透性；使用蓄热技术预热助燃空气，降低排烟温度，提高热效率；利用冷瓦斯通过对流换热的方式回收半焦的余热，降低排焦温度，提高热效率；利用干馏气体通过对流换热的方式来预热干燥物料，并降低干馏气体出口的温度，使进入油回收系统的气体温度低于120°C ;用干法出焦代替湿法出焦，降低水的消耗。本专利技术工艺流程是:1、被干馏物料的工艺流程:物料从干馏炉上部加入，进入预热干燥室，物料被从干馏炉内导出的约500 - 550°C左右的干馏气体加热到200°C?250°C，物料含有的水分全部蒸发，物料继续下行至两侧为燃烧室炉墙的干馏室，物料在干馏室中吸收两侧炉墙的辐射热量，温度上升到500°C?550°C，实现完全干馏。干馏后的半焦继续下行，进入冷却室，物料在冷却室中，被两侧喷出的35°C — 40°C的冷瓦斯冷却到150°C?200°C，再经过冷焦箱被冷却到120°C以下排出，最后被设置于冷焦箱下部的皮带运输机运送到堆场。2、干馏瓦斯的工艺流程:干馏炉两侧和中部均设有独立的瓦斯导出装置，干馏过程中产生的干馏气体以及从干馏炉下部冷却室通入的冷瓦斯被导入设置于燃烧室上部的瓦斯腔，干馏气体从瓦斯腔中喷出，进入预热干燥室，干馏气体对物料进行预热干燥后，温度降低到120°C以下，经设置于干馏炉顶部的气室和干馏气体集合管排出，经过回收其中含有的油类物质和分离水分后被冷却到35°C?40°C，一部分由瓦斯风机送入燃烧室作为燃料使用，一部分进入干馏炉下部用于冷却半焦，多余部分送入瓦斯气柜贮存另作它用。3、烟气的工艺流程:空气进入蓄热室被预热到500°C以上，和燃料瓦斯在燃烧室混合燃烧，燃烧产生的高温烟气为900°C?1000°C，将两侧炉墙加热到700°C以上，高温烟气进入蓄热室，将热量交换给蓄热体，烟气温度被降低到150°C以下后排出。本装置每个干馏单元设有两个蓄热室，两个燃烧室，交替循环使用，以保证燃烧室两侧炉墙的温度始终稳定在700°C以上。炉墙将热量辐射给被干馏物料，将物料加热到500°C?550°C，使物料发生干馏。被干馏物料的工艺流程、干馏瓦斯的工艺流程、烟气的工艺流程三者相互结合起来构成了 HY型干馏工艺的流程，并形成完整、连续的干馏工艺。本专利技术HY型干馏炉，其结构特征是:干馏炉由多个干馏子单元组成，每个干馏子单元由加本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种HY型干馏炉，其结构特征是：干馏炉由多个干馏子单元组成，每个干馏子单元由加料装置、油气排出装置、干馏装置、加热装置、排焦装置组成；所述加料装置设置于干馏炉的顶部，由料仓、料斗、两个闸板阀组成，其中第一个闸板阀设置于料仓和料斗之间，第二个闸板阀设置于料斗下部，料斗经过第二个闸板阀和干馏装置的预热干燥室相通；所述油气排出装置设置于干馏装置的上部，由气室和干馏气体集合管组成；气室下部和干馏装置的预热干燥室相通，上部和干馏气体集合管相连接；所述干馏装置由预热干燥室、干馏室、冷却室、干馏气体导引装置组成；预热干燥室、干馏室、冷却室从上到下依次排列；其中干馏室两侧为燃烧室的炉墙；干馏气体导引装置由干馏气体导引通道和瓦斯腔组成，干馏气体导引通道设置于燃烧室的炉墙中，瓦斯腔设置于燃烧室的顶部，干馏气体导引通道和瓦斯腔相通，瓦斯腔上设有干馏气体喷出口；冷却室设置于干馏室的下部，冷却室两侧设有冷瓦斯进入管和冷瓦斯喷口，冷却室下部和冷焦箱相通；所述加热装置由燃烧室、蓄热室、燃料瓦斯进入管、瓦斯烧嘴、预热空气进入管，烟气排出管、换向阀、助燃空气鼓风机、排烟引风机、燃料瓦斯风机组成；一个单元的加热装置设置有两个燃烧室、两个蓄热室；燃烧室设置于干馏室的两侧，瓦斯烧嘴设置于燃烧室内，瓦斯烧嘴和燃料瓦斯进入管、燃料瓦斯风机依次连接；蓄热室设置于燃烧室下部外侧，蓄热室内装有蓄热体，蓄热室安装有预热空气进入管，烟气排出管，分别和助燃空气鼓风机、排烟引风机相连接；燃料瓦斯进入管和预热空气进入管上安装有换向阀；所述排焦装置结构特征是：排焦装置设置于干馏炉下部，由冷焦箱、排焦机、档焦板、冷瓦斯接入管、蒸汽接入管、冷却水接入管、两个闸板阀和皮带运输机组成；排焦机、档焦板设置于冷焦箱内，冷焦箱体上设有冷瓦斯接入管、蒸汽接入管、冷却水接入管，冷焦箱下部设有两个闸板阀和皮带运输机。...

【技术特征摘要】
1.一种HY型干馏炉，其结构特征是:干馏炉由多个干馏子单元组成，每个干馏子单元由加料装置、油气排出装置、干馏装置、加热装置、排焦装置组成； 所述加料装置设置于干馏炉的顶部，由料仓、料斗、两个闸板阀组成，其中第一个闸板阀设置于料仓和料斗之间，第二个闸板阀设置于料斗下部，料斗经过第二个闸板阀和干馏装置的预热干燥室相通； 所述油气排出装置设置于干馏装置的上部，由气室和干馏气体集合管组成；气室下部和干馏装置的预热干燥室相通，上部和干馏气体集合管相连接； 所述干馏装置由预热干燥室、干馏室、冷却室、干馏气体导引装置组成；预热干燥室、干馏室、冷却室从上到下依次排列；其中干馏室两侧为燃烧室的炉墙；干馏气体导引装置由干馏气体导引通道和瓦斯腔组成，干馏气体导引通道设置于燃烧室的炉墙中，瓦斯腔设置于燃烧室的顶部，干馏气体导引通道和瓦斯腔相通，瓦斯腔上设有干馏气体喷出口 ；冷却室设置于干馏室的下部，冷却室两侧设有冷瓦斯进入管和冷瓦斯喷口，冷却室下部和冷焦箱相通； 所述加热装置由燃烧室、蓄热室、燃料瓦斯进入管、瓦斯烧嘴、预热空气进入管，烟气排出管、换向阀、助燃空气鼓风机、排烟引风机、燃料瓦斯风机组成；一个单元的加热装置设...

【专利技术属性】
技术研发人员：吴冠峰，
申请(专利权)人：沈阳海源干馏设备技术开发有限公司，
类型：新型
国别省市：辽宁;21