组合式低阶煤快速热解装置制造方法及图纸

组合式低阶煤快速热解装置，包括间隔交替依次并排设置的立式热解室和加热室，加热室分隔成多个水平烟道，立式热解室内设有一列搅拌器，相邻的加热室与立式热解室中的加热气体为逆向流动，搅拌器中部为搅拌管，搅拌管两端分别有轴鼓和轴筒，一侧轴筒上设有驱动搅拌器转动的齿轮，同一立式热解室中一个搅拌器的转动方向跟与之上下相邻的搅拌器的转动方向相反，立式热解室顶部安装进料装置、底部安装出料装置。本发明专利技术内外加热、动静结合，加热面积大，加热均匀，适合大规模工业生产；避免了直接加热方法油气产率低，油气粉尘难以分离、品质差，污染后再治理等缺点；克服了间接加热方法静态加热热阻大、加热不均匀、热解时间长，加热面积小等缺点。

Combined low rank coal rapid pyrolysis device

A combined low-rank coal fast pyrolysis unit consists of a vertical pyrolysis chamber and a heating chamber arranged side by side alternately at intervals. The heating chamber is divided into a plurality of horizontal flues. A column of agitators is arranged in the vertical pyrolysis chamber. The heating gas in the adjacent heating chamber and the vertical pyrolysis chamber flow in reverse direction. There are axle drums and axle barrels at both ends of the tube. On one side of the axle barrel, there are gears driving the agitator to rotate. In the same vertical pyrolysis chamber, the rotation direction of a agitator is opposite to that of the agitator adjacent to it. The top of the vertical pyrolysis chamber is equipped with a feeding device and the bottom is equipped with a discharging device. The invention combines internal and external heating, dynamic and static, has large heating area, uniform heating, and is suitable for large-scale industrial production; avoids the shortcomings of low oil and gas yield by direct heating method, difficult separation of oil and gas dust, poor quality, and treatment after pollution; overcomes the shortcomings of indirect heating method such as large static thermal resistance, uneven heating and pyrolysis time. Long, small heating area and so on.

【技术实现步骤摘要】
组合式低阶煤快速热解装置
本专利技术涉及组合式低阶煤快速热解装置，属于煤炭裂解领域，用于小颗粒低阶粉煤快速热解，也可用于固体有机物的热解或干燥。
技术介绍
低阶、高挥发分煤(简称低阶煤)约占我国煤炭的总量55％，低阶煤主要有褐煤、长焰煤等，低阶煤挥发分、水分含量高，灰分、硫分含量低。低阶煤热解后一般可回收8-12％的焦油、12-16％的高热值煤气，产生65％的提质煤(或半焦)。低阶煤通过快速热解，可以回收焦油、煤气等宝贵的化工产品，降低用煤成本；提质煤燃烧速度低，烟气中的氮氧化物的含量就会降低；提质煤硫分低，烟气中二氧化硫含量低，脱硫负荷减小；水分低，烟气的露点温度低，排烟温度就可以降低，热效率高。提质煤气化生产合成气，不仅硫分低，降低合成气中硫化物含量，重要的是避免了走低阶煤直接气化再合成燃油和燃气的不合理技术路线。由此可见，通过低阶煤热解可以实现煤炭资源化、清洁高效利用，国家能源局已把《煤炭清洁高效利用行动计划2015-2020》中把这项技术确定为七项重点工作之一。低阶煤热解一般是指温度在500-600℃的绝氧热解，热解方法按照煤料加热方式，可分为直接加热方式和间壁加热式两种，即所谓的“内热式”和“外热式”。直接加热方式就是煤料与加热介质直接接触，因加热介质不同，又可以分为气体热载体和固体热载体法两种方法，气体热载体又可分为烟气加热和气化气加热两种；间接加热方式就是煤料与加热介质不直接接触，热量由间壁传入热解。此外，低阶煤热解按照炉料状态分还可以分为固定床、流化床、气流床等。到目前为止有低阶煤快速热解方法30多种，但是由于技术方法的原因，这些方法始终得不到很好地推广和应用。直接加热方式热解装置在我国西北地区普遍被采用，由于块煤与热载体直接接触，这种方法的主要问题是热解出来的焦油和煤气粉尘含量都很高，焦油与粉尘、煤气与粉尘分离困难，焦油和煤气产率低、品质差，根本不能用于面煤的快速热解。间接加热方式快速热解装置具有焦油、煤气产率高，品质好等优点。由于煤料与热载体不直接接触，往往加热面积不足，热解时间长等，生产能力一般都低。卧式回转窑间接热解装置较多被采用，回转窑快速热解装置筒体卧式旋转外壁加热，加热面积小，设备密封困难，生产能力低；立式炉静态加热面积小，煤料热阻大，加热不均匀，传热效率低，生产能力低。
技术实现思路
本专利技术的目的是改变国内现有直接加热低阶煤热解装置焦油和煤气粉尘含量高，品质差，焦油和煤气产率低的问题，提供一种组合式低阶煤快速热解装置。间接加热低阶煤热解装置加热面积小、传热效率低、生产能力低，开发出组合式低阶煤热解装置。这种装置由多个立式热解室与加热室间隔交替组合而成，每个热解室左右两侧间壁外部加热，每个热解室内部纵向排列多个搅拌器，搅拌器内部加热并搅拌。这种装置动态加热面积大，加热均匀，传热效率高，透气性好，单元可复制，生产能力高，工艺过程环保、安全可靠，可广泛用于低阶煤分质分级清洁高效利用。为了实现上述目的，开发的组合式低阶煤热解装置，由多个立式的热解室与加热室间隔交替并联组成。每个热解室都是个矩形腔体，热解室左右两侧间隔的是加热室，加热室起外部加热作用；热解室有前后搅拌墙，在热解室的搅拌墙上，上下纵向安装多个搅拌器，搅拌器起内部加热并搅拌煤料。每个热解室上面都安装有进料装置，在进料装置两边有裂解气出气管，在每个热解室下面都安装有出料装置，进料装置和出料装置分别起连续进料、出料及其密封作用。每个加热室的整体结构都是个矩形体，加热室上下有多个水平烟道，加热气体通过水平烟道，释放热量间壁加热热解室的煤料。搅拌器由两端的搅拌轴筒、轴鼓，及其中间多个搅拌管构成，中间多个搅拌管通过两边的轴鼓，与两端的搅拌轴筒连通。轴鼓是一个两个端口带有鼓面的、短的圆筒体，水平摆放。在左边的一个轴鼓，外侧端口焊接一个中心带有轴孔的圆盘，里侧端口焊接一个带有多个气流孔的圆盘；而在右边的一个轴鼓，里侧端口焊接一个带有多个气流孔的圆盘，外侧端口焊接一个中心带有轴孔的圆盘。在左、右轴鼓里侧气流孔圆盘的中心位置，开有中心气流孔，在中心气流孔周边，以环绕中心气流孔的方式开有多干个气流孔，中心搅拌管两端的端口与左、右两个中心气流孔焊接、水平连接，若干条搅拌管两端的端口与周边气流孔焊接。在左边轴鼓外侧带轴孔圆盘的中心位置，与中心搅拌管同轴焊接一个搅拌轴筒；在右边轴鼓外侧带轴孔圆盘的中心位置，与中心搅拌管同轴焊接一个搅拌轴筒，两个搅拌轴筒上各有一个轴瓦，搅拌器通过两个搅拌轴筒的轴瓦安装在搅拌墙的轴套上。加热气体可以通过左边的搅拌轴筒、轴鼓，进入中间多个搅拌管，再通过右边的轴鼓、搅拌轴筒排出，从而形成了一个水平烟道。在热解室内，搅拌器除了起搅拌煤料，减小热阻，加热均匀，增加传热效果外，搅拌器还大大增加了加热面积，起到内部加热作用，解决静态间接加热煤料热阻大、透气性差、加热时间长、传热效率低等问题。组合式低阶煤快速热解装置，由多个立式热解室与加热室间隔交替并联组成，在每个热解室的搅拌墙上，纵向安装多个搅拌器，上下有一定间隙，在热解室外的出气搅拌轴上都安装一个齿轮，齿轮上下咬合，由电动机带动转到，上下相邻的搅拌器相互之间在热解室内都逆向转动。在每个热解室的前端，有一根从下到上的搅拌器进气管，每个进气管都通过进气三通与搅拌器的搅拌轴筒相连通，连通方式是进气三通管口插入搅拌轴筒，填料密封，在每个三通上面，都有一个调节阀门，用于气流分配、调节进入每个搅拌器加热气体流量。在每个热解室的后端，从下到上同样有一根搅拌器出气管，每个搅拌轴筒都通过出气三通与搅拌器出气管相连通，连通方式是搅拌轴筒插入出气三通管，填料密封。加热气体从进气管通过进气三通及其调节阀，进入搅拌器的搅拌轴筒，经过轴鼓，进入搅拌管，再经过轴鼓，由带齿轮的搅拌轴筒排出，从而形成一条水平加热通道。加热气体并联通过上下多个搅拌器，释放热量，热解物料，形成了内部加热热源；同时上下搅拌器逆向转动，把低阶煤不断地翻动，消除热阻，增加透气性，均匀加热物料，降低快速热解时间，提高传热效率。在每个热解室的左右两侧，各有一个加热室，每个加热室都是一个矩形的腔体，上下由隔板分成几个水平烟道。在每个热解室左右侧加热室后端的后面，有一根从下到上的加热室进气管，进气管通过进气孔与加热室每层水平烟道相连通，每个进气孔的孔径大小不同，以调节每层烟道进气量均匀平衡；在这个加热室前端的前面，从下到上也有一根加热室出气管，加热室每层烟道通过出气孔与出气管相连通。在热解室与加热室之间的加热气体是逆向流动的，这样可以使低阶煤加热均匀。在每个热解室的顶部连接几个进料装置，进料装置是由进料斗和星形阀体连接成，进料装置的星形阀体底部沿着前后方向安装在热解室的顶部。在进料斗就是一个倒梯形筒体，顶部安装一个进料斗盖。星形阀体是矩形筒体中安装了一个星形阀，矩形筒体由一对上下呈圆弧形矩形板和一对矩形板焊接围拢而成，矩形板中心位置安装有轴套，用于安装星形阀的阀轴，另一对矩形板中心位置呈圆弧形，适于星形阀的转动。星形阀由阀轴和阀齿板构成，阀齿板一般有3-6块，等间距、呈辐射方向、沿轴向焊接在阀轴上，阀轴通过轴套安装在矩形筒体壁上，阀齿板在两个矩形圆弧板中间。星形阀起连续进料和密闭作用，它类似写字楼的旋转门，起连续进出人和密闭作用。在本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.组合式低阶煤快速热解装置，其特征在于其特征在于该装置包括多个立式热解室(2)和多个加热室1，所述立式热解室(2)和加热室(1)间隔交替依次并排设置，且每个立式热解室(2)左右两侧均设有一个加热室(1)，每个立式热解室(2)均为一个矩形的腔体，所述的立式热解室(2)前后两面为搅拌墙(21)，搅拌墙(21)上安装一个或一列水平设置的搅拌器(3)；每个加热室(1)均为一个矩形的腔体，所述的加热室(1)由隔板(11)上下分隔成多个水平烟道(12)，各个水平烟道(12)的其中一侧端口分别连通一根竖向的加热进气管(13)，另一侧端口分别连通一根竖向的加热出气管(14)；每个搅拌器(3)包括位于搅拌器(3)中部的多个搅拌管(33)，搅拌管(33)的两端分别连通在轴鼓(32)上，两个轴鼓(32)的外侧分别连通轴筒(31)，轴筒(31)上个有一个轴瓦，所述搅拌墙(21)上安装有轴套，所述搅拌器(3)前后两端轴筒(31)上的轴瓦分别安装在前后两面搅拌墙(21)的轴套中，且前后两面搅拌墙(21)的外侧面上各有前后两侧轴筒(31)的外端口；在快速热解装置设有加热出气管(14)的一侧设置竖向搅拌进气管(22)，每个立式热解室(2)位于该侧的外端口均与搅拌进气管(22)相通，每个立式热解室(2)另一侧的外端口均与竖向搅拌出气管(23)相连通；且相邻加热室(1)与立式热解室(2)中的加热气体的流动方向相反，以实现相邻的加热室(1)与立式热解室(2)中的加热气体逆向流动；所述轴鼓(32)是一个轴线水平的空心扁圆筒体，轴鼓(32)外侧中心为轴孔、里侧设有多个气流孔；加热气体通过搅拌进气管(22)进入搅拌器(3)一端的轴筒(31)、轴鼓(32)和搅拌管(33)的一端，并从所述搅拌管(33)的另一端依次经过该端的轴鼓(32)、轴筒(31)之后进入搅拌出气管(23)而排出，从而形成了一个水平加热通道；搅拌管(33)一侧的轴筒(31)上还设有齿轮(34)，外部动力通过驱动齿轮(34)使搅拌器(3)转动，且在同一个立式热解室(2)中一个搅拌器(3)的转动方向跟与之上下相邻的搅拌器(3)的转动方向相反；每个立式热解室(2)的顶部安装一个或多个进料装置(4)，在进料装置(4)两边各留有一个裂解气出气管(6)，每个立式热解室(2)的底部安装一个或多个出料装置(5)。...

【技术特征摘要】
2018.03.05 CN 20181018077791.组合式低阶煤快速热解装置，其特征在于其特征在于该装置包括多个立式热解室(2)和多个加热室1，所述立式热解室(2)和加热室(1)间隔交替依次并排设置，且每个立式热解室(2)左右两侧均设有一个加热室(1)，每个立式热解室(2)均为一个矩形的腔体，所述的立式热解室(2)前后两面为搅拌墙(21)，搅拌墙(21)上安装一个或一列水平设置的搅拌器(3)；每个加热室(1)均为一个矩形的腔体，所述的加热室(1)由隔板(11)上下分隔成多个水平烟道(12)，各个水平烟道(12)的其中一侧端口分别连通一根竖向的加热进气管(13)，另一侧端口分别连通一根竖向的加热出气管(14)；每个搅拌器(3)包括位于搅拌器(3)中部的多个搅拌管(33)，搅拌管(33)的两端分别连通在轴鼓(32)上，两个轴鼓(32)的外侧分别连通轴筒(31)，轴筒(31)上个有一个轴瓦，所述搅拌墙(21)上安装有轴套，所述搅拌器(3)前后两端轴筒(31)上的轴瓦分别安装在前后两面搅拌墙(21)的轴套中，且前后两面搅拌墙(21)的外侧面上各有前后两侧轴筒(31)的外端口；在快速热解装置设有加热出气管(14)的一侧设置竖向搅拌进气管(22)，每个立式热解室(2)位于该侧的外端口均与搅拌进气管(22)相通，每个立式热解室(2)另一侧的外端口均与竖向搅拌出气管(23)相连通；且相邻加热室(1)与立式热解室(2)中的加热气体的流动方向相反，以实现相邻的加热室(1)与立式热解室(2)中的加热气体逆向流动；所述轴鼓(32)是一个轴线水平的空心扁圆筒体，轴鼓(32)外侧中心为轴孔、里侧设有多个气流孔；加热气体通过搅拌进气管(22)进入搅拌器(3)一端的轴筒(31)、轴鼓(32)和搅拌管(33)的一端，并从所述搅拌管(33)的另一端依次经过该端的轴鼓(32)、轴筒(31)之后进入搅拌出气管(23)而排出，从而形成了一个水平加热通道；搅拌管(33)一侧的轴筒(31)上还设有齿轮(34)，外部动力通过驱动齿轮(34)使搅拌器(3)转动，且在同一个立式热解室(2)中一个搅拌器(3)的转动方向跟与之上下相邻的搅拌器(3)的转动方向相反；每个立式热解室(2)的顶部安装一个或多个进料装置(4)，在进料装置(4)两边各留有一个裂解气出气管(6)，每个立式热解室(2)的底部安装一个或多个出料装置(5)。2.如权利要求1所述的低阶煤快速热...

【专利技术属性】
技术研发人员：刘斯佳，刘运良，李鹏，
申请(专利权)人：青岛伊诺威能源化工新技术有限公司，
类型：发明
国别省市：山东,37