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集有机颗粒物的干馏、气化与燃烧一体的干馏焚烧炉制造技术

技术编号:14360740 阅读:79 留言:0更新日期:2017-01-09 03:57
本实用新型专利技术涉及集有机颗粒物的干馏、气化与燃烧一体的干馏焚烧炉,实现有机颗粒物的全循环低温干馏与所产生半焦的高温气化于完全燃烧,顶部有进料口,颗粒物预热室、颗粒物干馏室、料封导流室、半焦气化燃烧室、半焦及颗粒细灰焚烧室和灰渣引出通道至外向内均有出口、通道和收集口,颗粒物预热室、颗粒物干馏室、半焦气化燃烧室、半焦及颗粒细灰焚烧室内有支撑拱桥,半焦气化燃烧室内的支撑拱桥下有一次风喷嘴管,一次风喷嘴管中心有喷吹管,一次风喷嘴管和喷嘴管混合段连,料封导流室内有对旋棘轮送焦器,灰渣引出通道底部有对旋棘轮排渣器,上下有吹渣孔,本实用新型专利技术减少热瓦斯循环流量,提高瓦斯的热值、减少瓦斯中的氮含量,节能降耗。

【技术实现步骤摘要】

本技术涉及干馏、气化与燃烧的设备领域,特别适用于完成含有机物的颗粒物(如油颗粒物、油砂、煤矸石、生物质颗粒、生活垃圾、劣质煤等)的干馏、气化与燃烧的一种集有机颗粒物的干馏、气化与燃烧一体的干馏焚烧炉
技术介绍
在各种有机颗粒物质的干馏、气化与燃烧的过程中,干馏炉、气化炉与焚烧(燃烧)炉是完成上述过程的重要设备,通过干馏炉提取油、气类物质、通过气化炉获得煤气(或瓦斯),通过焚烧(燃烧)炉获取高温烟气。在实际的工艺实施中,三种炉型是可以集中体现在一种炉型结构中的,如目前使用较广的抚顺式页岩干馏炉,它是集油页岩预热、干馏、燃烧与气化于一身的干馏炉炉型,其干馏过程能够实现干馏系统自身的能量平衡,且还有剩余瓦斯(煤气)的余热(能)可资利用。同时,以此类炉型为核心装置的页岩油提取工艺也是最为简单的。该干馏炉炉型的不足之处在于出油率不高,需处理的干馏气流量偏大与回收的瓦斯发热值不高,因而使得其投资成本与运行费用也会相应升高,这也使较为简单的工艺流程不能得到切实有效的发挥。显然,需要根据该炉型的基本特征进行结构改进与创新,使之既能高效地完成干馏过程、又降低处理干馏气体的流量和提高干馏气体中煤气的热值,还能使干馏后的半焦得到充分的燃烧(或焚烧),而且在自身的能量不平衡的条件下方便地从外界补充所需能量,尤其是在油页岩含油率较低的情况下更是如此。这里还应指出,目前采用的油页岩干馏炉在处理粒径小于10mm的小颗粒原料时,其对应的工艺路线都不成熟,仍然处在研发过程之中。因此,针对目前正在研发的0-10mm粒径的小颗粒油页岩干馏炉,如何研制出一种能简化干馏工艺的干馏焚烧炉,将1-10mm颗粒页岩的全循环干馏过程与产生的半焦在加入0-1mm粉状页岩后的燃烧过程,以及余热利用过程结合为一体,在实现全循环干馏的同时完成所产生的页岩半焦与页岩粉料(0-1mm颗粒)的再混合燃烧,以及燃烧余热的充分有效利用,是当前迫切要解决的问题。为此,曾提出一种适合油页岩干馏与页岩半焦燃烧的干馏焚烧炉专利炉型来处理这一技术问题。由于该炉型结构相对复杂,实施的难度较大,于是在此提出一种应用更加广泛、结构更为简化单的集有机颗粒物干馏、气化与燃烧于一体的干馏焚烧炉。使之成为处理诸如煤矸石、劣质煤种、生活垃圾、生物质块等各种有机颗粒物都是一种较为理想的集低温干馏、高效气化与高温燃烧于一体的干流焚烧设备。
技术实现思路
为实现有机颗粒物的全循环低温干馏与所产生半焦的高温气化于完全燃烧,本技术提供一种集有机颗粒物的干馏、气化与燃烧一体的干馏焚烧炉。本技术解决的技术方案是,该干馏焚烧炉是由从上到下依次连通的颗粒物(有机颗粒物简称)预热室、颗粒物干馏室、料封导流室、半焦气化燃烧室、半焦及颗粒细灰焚烧室、灰渣冷却室和灰渣引出通道构成的矩形筒体结构;颗粒物预热室的顶部有进料口,颗粒物预热室的墙体中环周向设置干馏气收集通道,干馏气收集通道的内侧墙体(靠近颗粒物预热室的内壁)下部有和颗粒物预热室相连通的干馏气收集口,干馏气收集通道的外侧墙体(靠近颗粒物预热室的外壁)上部有伸出颗粒物预热室的引出干馏气用的干馏气导出口,在干馏气收集口上部设置有第一支撑拱桥;颗粒物干馏室的下部墙体内沿周向设置干馏瓦斯环道,干馏瓦斯环道的内侧墙体上设置连通颗粒物干馏室的干馏瓦斯喷入口,干馏瓦斯环道的外侧墙体上设置有干馏瓦斯导入口,干馏瓦斯喷入口上部设置有第二支撑拱桥;料封导流室内壁的中部设置有汽封蒸汽喷入口,汽封蒸汽喷入口的外端和沿周向设置在料封导流室墙体中的蒸汽分配环道连通,蒸汽分配环道的外环墙体上有伸出料封导流室的蒸汽引入管,料封导流室下部设置有对旋棘轮送焦器,料封导流室的底部为半焦导流出口;半焦导流出口向下连通半焦气化燃烧室,半焦气化燃烧室内壁的上部有烟气导出口,烟气导出口和沿周向设置在半焦气化燃烧室墙体中的烟气收集环道连通,烟气收集环道的外环墙体上有伸出半焦气化燃烧室的烟气排除口,半焦气化燃烧室下部设置有第三支撑拱桥,第三支撑拱桥下方有设置在半焦气化燃烧室和半焦及颗粒细灰焚烧室交界处外墙上的一次风喷嘴管,一次风喷嘴管中心有同心连接的煤粉(或颗粒物细灰)的喷吹管,一次风喷嘴管的内端伸进半焦气化燃烧室和半焦及颗粒细灰焚烧室交界处的墙体内与喷嘴管混合段的外端连通,喷嘴管混合段的内端接入半焦气化燃烧室和半焦及颗粒细灰焚烧室的交界处的内腔中,一次风喷嘴管有多个,分别均布在半焦气化燃烧室和半焦及颗粒细灰焚烧室交界处的相对应的两侧外墙体上;半焦及颗粒细灰焚烧室的下部设置有第四支撑拱桥,第四支撑拱桥下方在半焦及颗粒细灰焚烧室内壁上设置有补充气流喷入口,补充气流喷入口的外端和沿周向置于半焦及颗粒细灰焚烧室墙体内的补充气流分配环道连通,补充气流分配环道的外环墙体上有伸出半焦及颗粒细灰焚烧室的补充气流引入口;灰渣冷却室的下方连通有灰渣引出通道,灰渣引出通道内壁下部设置有二次风喷入口,二次风喷入口的外端连通周向布置在灰渣引出通道墙体内的二次风分配环道,二次风分配环道的外环墙体上连通有伸出灰渣引出通道的二次风引入管口,灰渣引出通道的底部设置有对旋棘轮排渣器;灰渣引出通道上部和下部分别设置有上蒸汽吹渣孔和下蒸汽吹渣孔。本技术是在现有干馏炉炉型结构基础上按照颗粒物干馏过程与颗粒物半焦燃烧过程分别进行而又集中在一个炉体中完成的创新性的一种干馏焚烧炉型。该干馏焚烧炉工作时,颗粒物颗粒从颗粒物预热室顶部进入后依次进入颗粒物预热室和颗粒物干馏室,在这里与高温干馏瓦斯进行充分的热质交换,使颗粒物干馏分解而变成颗粒物半焦,颗粒物干馏出的气态物质与热瓦斯一起在预热上部加入的颗粒物后离开干馏焚烧炉,而颗粒物半焦经过对旋棘轮送焦器向下进入半焦气化燃烧室,在这里进一步完成干馏、气化与燃烧,继续向下进入半焦及颗粒细灰焚烧室,在此有煤粉或未干馏的颗粒物细灰经一次风携带而喷射送入,在向下进入灰渣冷却室的过程中与一次风以及从下面上来的二次风的共同作用下完成半焦以及煤粉或颗粒细灰的燃烧过程,再往下逐步被上升的二次风冷却,最后通过灰渣引出通道经由对旋棘轮排渣器排除。产生的高温烟气通过烟气排除口连接瓦斯预热器(蓄热式或者间壁式的气与气换热器)、蒸汽余热锅炉(气与水汽换热器)、及空气预热器(气与气换热器)等。这样就在同一个炉体内既完成了颗粒物的全循环工艺流程,又完成了颗粒物半焦的后续自身燃烧或添加燃料燃烧。从而有效减少热瓦斯的循环流量和提高瓦斯的热值、以及减少瓦斯中的氮含量,还能因颗粒物半焦及煤粉或颗粒物细灰的充分燃烧获得节能降耗的经济效益与社会效益。附图说明图1为本技术的剖面主视图。图2为本技术图1中A-A截面图。图3为本技术图1中B-B截面图。图4为本技术图1中C-C截面图。图5为本技术图1中D-D截面图。图6为本技术图1中E-E截面图。图7为本技术图1中F-F截面图。图8为本专利技术图1中G-G截面图。具体实施方式以下结合附图对本技术的具体实施方式作详细说明。如图1-图8所示,本技术的结构是,该干馏焚烧炉是由从上到下依次连通的颗粒物(有机颗粒物简称)预热室1a、颗粒物干馏室1b、料封导流室1c、半焦气化燃烧室1d、半焦及颗粒细灰焚烧室1e、灰渣冷却室1f和灰渣引出通道1g构成的矩形筒体结构;本文档来自技高网
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集有机颗粒物的干馏、气化与燃烧一体的干馏焚烧炉

【技术保护点】
一种集有机颗粒物的干馏、气化与燃烧一体的干馏焚烧炉,其特征在于,该干馏焚烧炉是由从上到下依次连通的颗粒物预热室(1a)、颗粒物干馏室(1b)、料封导流室(1c)、半焦气化燃烧室(1d)、半焦及颗粒细灰焚烧室(1e)、灰渣冷却室(1f)和灰渣引出通道(1g)构成的矩形筒体结构;颗粒物预热室(1a)的顶部有进料口(13),颗粒物预热室(1a)的墙体中环周向设置干馏气收集通道(3b),干馏气收集通道(3b)的内侧墙体下部有和颗粒物预热室相连通的干馏气收集口(3a),干馏气收集通道(3b)的外侧墙体上部有伸出颗粒物预热室的引出干馏气用的干馏气导出口(3c),在干馏气收集口(3a)上部设置有第一支撑拱桥(2a);颗粒物干馏室(1b)的下部墙体内沿周向设置干馏瓦斯环道(4b),干馏瓦斯环道(4b)的内侧墙体上设置连通颗粒物干馏室的干馏瓦斯喷入口(4c),干馏瓦斯环道(4b)的外侧墙体上设置有干馏瓦斯导入口(4a),干馏瓦斯喷入口(4c)上部设置有第二支撑拱桥(2b);料封导流室(1c)内壁的中部设置有汽封蒸汽喷入口(5c),汽封蒸汽喷入口(5c)的外端和沿周向设置在料封导流室(1c)墙体中的蒸汽分配环道(5b)连通,蒸汽分配环道(5b)的外环墙体上有伸出料封导流室(1c)的蒸汽引入管(5a),料封导流室(1c)下部设置有对旋棘轮送焦器(12a),料封导流室(1c)的底部为半焦导流出口;半焦导流出口向下连通半焦气化燃烧室(1d),半焦气化燃烧室(1d)内壁的上部有烟气导出口(6a),烟气导出口(6a)和沿周向设置在半焦气化燃烧室(1d)墙体中的烟气收集环道(6b)连通,烟气收集环道(6b)的外环墙体上有伸出半焦气化燃烧室(1d)的烟气排除口(6c),半焦气化燃烧室(1d)下部设置有第三支撑拱桥(2c),第三支撑拱桥下方有设置在半焦气化燃烧室(1d)和半焦及颗粒细灰焚烧室(1e)交界处外墙上的一次风喷嘴管(7b),一次风喷嘴管中心有同心连接的煤粉的喷吹管(7a),一次风喷嘴管(7b)的内端伸进半焦气化燃烧室(1d)和半焦及颗粒细灰焚烧室(1e)交界处的墙体内与喷嘴管混合段(7c)的外端连通,喷嘴管混合段(7c)的内端接入半焦气化燃烧室(1d)和半焦及颗粒细灰焚烧室(1e)的交界处的内腔中,一次风喷嘴管(7b)有多个,分别均布在半焦气化燃烧室(1d)和半焦及颗粒细灰焚烧室(1e)交界处的相对应的两侧外墙体上;半焦及颗粒细灰焚烧室(1e)的下部设置有第四支撑拱桥(2d),第四支撑拱桥(2d)下方在半焦及颗粒细灰焚烧室(1e)内壁上设置有补充气流喷入口(8c),补充气流喷入口(8c)的外端和沿周向置于半焦及颗粒细灰焚烧室(1e)墙体内的补充气流分配环道(8b)连通,补充气流分配环道的外环墙体上有伸出半焦及颗粒细灰焚烧室(1e)的补充气流引入口(8a);灰渣冷却室(1f)的下方连通有灰渣引出通道(1g),灰渣引出通道(1g)内壁下部设置有二次风喷入口(9c),二次风喷入口(9c)的外端连通周向布置在灰渣引出通道(1g)墙体内的二次风分配环道(9b),二次风分配环道(9b)的外环墙体上连通有伸出灰渣引出通道(1g)的二次风引入管口(9a),灰渣引出通道(1g)的底部设置有对旋棘轮排渣器(12b);灰渣引出通道(1g)上部和下部分别设置有上蒸汽吹渣孔(11)和下蒸汽吹渣孔(10)。...

【技术特征摘要】
1.一种集有机颗粒物的干馏、气化与燃烧一体的干馏焚烧炉,其特征在于,该干馏焚烧炉是由从上到下依次连通的颗粒物预热室(1a)、颗粒物干馏室(1b)、料封导流室(1c)、半焦气化燃烧室(1d)、半焦及颗粒细灰焚烧室(1e)、灰渣冷却室(1f)和灰渣引出通道(1g)构成的矩形筒体结构;颗粒物预热室(1a)的顶部有进料口(13),颗粒物预热室(1a)的墙体中环周向设置干馏气收集通道(3b),干馏气收集通道(3b)的内侧墙体下部有和颗粒物预热室相连通的干馏气收集口(3a),干馏气收集通道(3b)的外侧墙体上部有伸出颗粒物预热室的引出干馏气用的干馏气导出口(3c),在干馏气收集口(3a)上部设置有第一支撑拱桥(2a);颗粒物干馏室(1b)的下部墙体内沿周向设置干馏瓦斯环道(4b),干馏瓦斯环道(4b)的内侧墙体上设置连通颗粒物干馏室的干馏瓦斯喷入口(4c),干馏瓦斯环道(4b)的外侧墙体上设置有干馏瓦斯导入口(4a),干馏瓦斯喷入口(4c)上部设置有第二支撑拱桥(2b);料封导流室(1c)内壁的中部设置有汽封蒸汽喷入口(5c),汽封蒸汽喷入口(5c)的外端和沿周向设置在料封导流室(1c)墙体中的蒸汽分配环道(5b)连通,蒸汽分配环道(5b)的外环墙体上有伸出料封导流室(1c)的蒸汽引入管(5a),料封导流室(1c)下部设置有对旋棘轮送焦器(12a),料封导流室(1c)的底部为半焦导流出口;半焦导流出口向下连通半焦气化燃烧室(1d),半焦气化燃烧室(1d)内壁的上部有烟气导出口(6a),烟气导出口(6a)和沿周向设置在半焦气化燃烧室(1d)墙体中的烟气收集环道(6b)连通,烟气收集环道(6b)的外环墙体上有伸出半焦气化燃烧室(1d)的烟气排除口(6c),半焦气化燃烧室(1d)下部设置有第三支撑拱桥(2c),第三支撑拱桥下方有设置在半焦气化燃烧室(1d)和半焦及颗粒细灰焚烧室(1e)交界处外墙上的一次风喷嘴管(7b),一次风喷嘴管中心有同心连接的煤粉的喷吹管(7a),一次风喷嘴管(7b)的内端伸进半焦气化燃烧室(1d)和半焦及颗粒细灰焚烧室(1e)交界处的墙体内与喷嘴管混合段(7c)的外端连通,喷嘴管混合段(7c)的内端接入半焦气化燃烧室(1d)和半焦及颗粒细灰焚烧室(1e)的交界处的内腔中,一次风喷嘴管(7b)有多个,分别均布在半焦气化燃烧室(1d)和半焦及颗粒细灰焚烧室(1e)交界处的相对应的两侧外墙体上;半焦及颗粒细灰焚烧室(1e)的下部设置有第四支撑拱桥(2d),第四支撑拱桥(2d)下方在半焦及颗粒细灰焚烧室(1e)内壁上设置有补充气流喷入口(8c),补充气流喷入口(8c)的外端和沿周向置于半焦及颗粒细灰焚烧室(1e)墙体内的补充气流分配环道(8b)连通,补充气流分配环道的外环墙体上有伸出半焦及颗粒细灰焚烧室(1e)的补充气流引入口(8a);灰渣冷却室(1f)的下方连通有灰渣引出通道(1g),灰渣引出通道(1g)内壁下部设置有二次风喷入口(9c),二次风喷入口(9c)的外端连通周向布置在灰渣引出通道(1g)墙体内的二次风分配环道(9b),二次风分配环道(9b)的外环墙体上连通有伸出灰渣引出通道(1g)的二次风引入管口(9a)...

【专利技术属性】
技术研发人员:陈维汉陈云鹤杨海涛张佳鹏
申请(专利权)人:陈维汉
类型:新型
国别省市:河南;41

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