双列多流程内外动态加热低阶煤热解组合装置，包括多个热解室和加热室，加热室内含多个上下排列的多流程烟道，多流程烟道中各层烟道相互串联，形成折返式加热通道；热解室中安装两列搅拌器，每列搅拌器被划分为多个搅拌器串组，每个串组的搅拌器通过连通管实现首尾串联，形成折返式搅拌/加热通道；每列搅拌器跟与其相邻的一列搅拌器或加热室中的加热气体为逆向流动；外部动力使搅拌器转动，同一热解室内两列搅拌器旋转方向相反；每个热解室顶部设进料装置和热解气导出装置、底部安装出料装置。本发明专利技术增大了加热面积，降低了热阻，加热均匀，传热效率高，增加了透气性，热解室可复制可组合，生产能力高，内外加热、动静结合，适合大规模工业生产。
【技术实现步骤摘要】
双列多流程内外动态加热低阶煤热解组合装置
本专利技术涉及一种双列多流程内外动态加热低阶煤热解组合装置，属于煤炭裂解领域，用于低阶粉煤的热解，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回收焦油、煤气等宝贵的化工产品，降低用煤成本，资源化利用。提质煤燃烧速度降低，烟气中的氮氧化物的含量就会降低；提质煤硫分低，烟气二氧化硫含量低，脱硫负荷减小，清洁化利用；提质煤水分低，烟气的露点温度低，排烟温度就可以降低，高效化利用。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不合理的技术路线。低阶煤快速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接加热方式两种，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，因设备运动状态不同，又可分为转动的卧式回转窑和静止的立式炉两种。到目前为止有低阶煤热解方法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。直接加热方式快速热解装置由于煤料与热载体直接接触，产物焦油和煤气粉尘含量普遍都很高，焦油与粉尘、煤气与粉尘无法分离；而气体热载体方法，煤气产品质差。间接加热方式热解装置具有焦油、煤气产率高，品质好等优点。由于煤料与热载体不直接接触，加热面积不足，传热速度慢，生产能力低。卧式回转窑热解装置煤料动态回转加热，需要双气体密封，进出料和出气密封困难，维修维护工作量大，单台炉生产能力低，焦油和煤气含尘量大。立式炉热解装置煤料静态加热，加热面积小，热阻大，加热不均匀，传热效率低，透气性差，生产能力低。
技术实现思路
本专利技术的目的是改变国内直接加热装置产物焦油和煤气中粉尘含量高、煤气热值低；间壁加热装置静态加热，加热面积小，生产能力低等问题，开发出双列多流程内外动态加热低阶煤热解组合装置。这种装置由多个立式热解室和加热室间隔交替并联组成，每个热解室左右两侧均为加热室，热解室前后为加热搅拌墙，每个热解室内并排上下安装两列搅拌器，每列由的多个搅拌器组成，这种装置内外动态加热搅拌，加热面积大，热阻小，加热均匀，传热效率高，透气性好，组合的热解室和加热室可复制，生产能力大，适用于小颗粒低阶煤热解，适合大规模工业生产。双列多流程内外动态加热低阶煤热解组合装置，其特征在于该装置包括多个立式热解室和多个加热室，所述的立式热解室和加热室间隔交替依次并排设置，且每个立式热解室左右两侧均设有一个加热室，每个立式热解室均为一个矩形的腔体，所述的每个立式热解室的前后两面为搅拌墙，每个立式热解室中安装多对水平设置的搅拌器，所述的多对搅拌器竖向分为左右两列；每个加热室均为一个矩形的腔体，所述加热室被分隔成多个上下排列的多流程烟道，每个多流程烟道均包含大于2的奇数个上下排列的水平烟道，所述多流程烟道中，上下相邻两层水平烟道之间由隔板进行分层，每层隔板的前端或后端留有一个折流孔，该折流孔连通上下相邻的两层水平烟道，每个多流程烟道的最下层水平烟道的其中一端有烟道进气孔，最下层隔板的折流孔则开设在远离烟道进气孔的一端，且相邻两个隔板的折流孔分别位于加热室的两端，在最上层水平烟道的远离最上层隔板的折流孔的一端开设烟道出气孔，从而实现一个多流程烟道中各层水平烟道的折返式串联，以及在加热室中形成一条通过水平烟道与折流孔连续折返上升的折返式加热通道；同一个加热室中所有多流程烟道的烟道进气孔均位于加热室的同一侧，多流程烟道的层数使得每个多流程烟道最上层的烟道出气孔均位于加热室的另一侧，所述烟道进气孔和烟道出气孔分别与一根烟道进气立管和一根烟道出气立管相通，从而实现各组多流程烟道之间的并联；相邻两个加热室的烟道进气孔呈反方向设置，即烟道进气立管和烟道出气立管呈反方向设置，以实现相邻两个加热室中的加热气体为逆向流动；每个搅拌器包括位于搅拌器中部的多个搅拌管，搅拌管的两端分别连通在轴鼓上，两个轴鼓的外侧分别连通轴筒，轴筒上个有一个轴瓦，所述搅拌墙上安装有轴套，所述搅拌器前后两端轴筒上的轴瓦分别安装在前后两面搅拌墙的轴套中，且前后两面搅拌墙的外侧面上各有前后两侧轴筒的外端口；所述轴鼓是一个中空结构体，轴鼓外侧中心为轴孔、里侧设有多个气流孔；加热气体通过搅拌器一端的轴筒、轴鼓，进入中搅拌管的一端，并从搅拌管另一端依次经过该端的轴鼓、轴筒之后排出，从而形成了一个水平加热通道；每个热解室前后两端均设有一个竖向的进气立管和一个竖向的出气立管；一列搅拌器被划分为多个上下排列的搅拌器串组，每个搅拌器串组的搅拌器数量为大于2的奇数，且每个搅拌器串组中底层搅拌器的一个外端口连接进气连通管，顶层搅拌器的一个外端口连接出气连通管，且同一列搅拌器中每个进气连通管均位于立式热解室的同一侧，每个出气连通管均位于立式热解室的另一侧；前后两个搅拌墙的外侧均有多个连通管，连通管将同一搅拌器串组上下相邻的两个搅拌器的外端口连接起来从而实现该组搅拌器的逐一首尾串联；进入立式热解室的加热气体经进气端进入底层搅拌器，并从底层搅拌器的另一端排出，再反复经过各连通管折返进入上一层搅拌器，直至从顶层搅拌器一端的出气连通管排出，从而在搅拌器串组中形成一组通过搅拌器与连通管连续折返上升的折返式搅拌/加热通道；所述进气连通管和出气连通管分别与一根进气立管和一根出气立管相通；搅拌器串组的搅拌器个数使得加热气体从一侧进入各搅拌器串组进行折返上升后，能够全部从位于另一侧的出气连通管排至出气立管；从而实现各搅拌器串组之间的并联；相邻两列搅拌器的进气连通管呈反方向设置，以实现相邻两列搅拌器中的加热气体为逆向流动；一列搅拌器的进气连通管跟相邻的加热室的烟道进气孔也呈反方向设置，以实现一列搅拌器跟与之相邻的加热室中的加热气体为逆向流动以实现均匀地加热物料；所述加热搅拌管一侧的轴筒上还设有齿轮，外部动力通过驱动齿轮使搅拌器转动，且同一立式热解室内两列搅拌器的旋转方向相反；每个立式热解室的顶部安装一个或多个进料装置，在进料装置两侧分别安装一个热解气导出装置；每个立式热解室底部安装一个或多个出料装置。所述的双列多流程内外动态加热低阶煤热解组合装置，其特征在于所述搅拌管以水平设置的方式安装在两个轴鼓之间。所述的双列多流程内外动态加热低阶煤热解组合装置，其特征在于所述搅拌管以较水平面倾斜的方式安装在两个轴鼓之间。所述的双列多流程内外动态加热低阶煤热解组合装置，其特征在于所述搅拌管中还包括一个中心搅拌管，所述的中心搅拌管设置在两个轴鼓之间的轴线上，且中心搅拌管的两端分别连通在两个轴鼓内侧面的中央位置。所述的双列多流程内外动态加热低阶煤热解组合装置，其特征在于每个搅拌管上还设有搅拌柱，所述的搅拌柱的轴线与其所在的搅拌管的轴线垂直。所述的双列多流程内外动态加热低阶煤热本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.双列多流程内外动态加热低阶煤热解组合装置，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），所述的立式热解室（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，所述的每个立式热解室（2）的前后两面为搅拌墙（21），每个立式热解室（2）中安装多对水平设置的搅拌器（3），所述的多对搅拌器（3）竖向分为左右两列；每个加热室（1）均为一个矩形的腔体，所述加热室（1）被分隔成多个上下排列的多流程烟道（14），每个多流程烟道（14）均包含大于2的奇数个上下排列的水平烟道（11），所述多流程烟道（14）中，上下相邻两层水平烟道（11）之间由隔板（12）进行分层，每层隔板（12）的前端或后端留有一个折流孔（13），该折流孔（13）连通上下相邻的两层水平烟道（11），每个多流程烟道（14）的最下层水平烟道（11）的其中一端有烟道进气孔（17），最下层隔板（12）的折流孔（13）则开设在远离烟道进气孔（17）的一端，且相邻两个隔板（12）的折流孔（13）分别位于加热室（1）的两端，在最上层水平烟道（11）的远离最上层隔板（12）的折流孔（13）的一端开设烟道出气孔（18），从而实现一个多流程烟道（14）中各层水平烟道（11）的折返式串联，以及在加热室（1）中形成一条通过水平烟道（11）与折流孔（13）连续折返上升的折返式加热通道；同一个加热室（1）中所有多流程烟道（14）的烟道进气孔（17）均位于加热室（1）的同一侧，多流程烟道（14）的层数使得每个多流程烟道（14）最上层的烟道出气孔（18）均位于加热室（1）的另一侧，所述烟道进气孔（17）和烟道出气孔（18）分别与一根烟道进气立管（15）和一根烟道出气立管（16）相通，从而实现各组多流程烟道（14）之间的并联；相邻两个加热室（1）的烟道进气孔（17）呈反方向设置，以实现相邻两个加热室（1）中的加热气体为逆向流动；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；所述轴鼓（32）是一个中空结构体，轴鼓（32）外侧中心为轴孔、里侧设有多个气流孔；加热气体通过搅拌器（3）一端的轴筒（31）、轴鼓（32），进入中搅拌管（33）的一端，并从搅拌管（33）另一端依次经过该端的轴鼓（32）、轴筒（31）之后排出，从而形成了一个水平加热通道；每个热解室（2）前后两端均设有一个竖向的进气立管（23）和一个竖向的出气立管（24）；一列搅拌器（3）被划分为多个上下排列的搅拌器串组（22），每个搅拌器串组（22）的搅拌器（3）数量为大于2的奇数，且每个搅拌器串组（22）中底层搅拌器（3）的一个外端口连接进气连通管（25），顶层搅拌器（3）的一个外端口连接出气连通管（26），且同一列搅拌器（3）中每个进气连通管（25）均位于立式热解室（2）的同一侧，每个出气连通管（26）均位于立式热解室（2）的另一侧；前后两个搅拌墙（21）的外侧均有多个连通管（28），连通管（28）将同一搅拌器串组（22）上下相邻的两个搅拌器（3）的外端口连接起来从而实现该组搅拌器（3）的逐一首尾串联；进入立式热解室（2）的加热气体经进气端进入底层搅拌器（3），并从底层搅拌器（3）的另一端排出，再反复经过各连通管（28）折返进入上一层搅拌器（3），直至从顶层搅拌器（3）一端的出气连通管（26）排出，从而在搅拌器串组（22）中形成一组通过搅拌器（3）与连通管（28）连续折返上升的折返式搅拌/加热通道；所述进气连通管（25）和出气连通管（26）分别与一根进气立管（23）和一根出气立管（24）相通；搅拌器串组（22）的搅拌器（3）个数使得加热气体从一侧进入各搅拌器串组（22）进行折返上升后，能够全部从位于另一侧的出气连通管（26）排至出气立管（24）；从而实现各搅拌器串组（22）之间的并联；相邻两列搅拌器（3）的进气连通管（25）呈反方向设置，以实现相邻两列搅拌器（3）中的加热气体为逆向流动；一列搅拌器（3）的进气连通管（25）跟相邻的加热室（1）的烟道进气孔（17）也呈反方向设置，以实现一列搅拌器（3）跟与之相邻的加热室（1）中的加热气体为逆向流动以实现均匀地加热物料；所述加热搅拌管（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，且同一立式热解室（2）内两列搅拌器（3）的旋转方向相反；每个立式热解室（...
【技术特征摘要】
1.双列多流程内外动态加热低阶煤热解组合装置，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），所述的立式热解室（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，所述的每个立式热解室（2）的前后两面为搅拌墙（21），每个立式热解室（2）中安装多对水平设置的搅拌器（3），所述的多对搅拌器（3）竖向分为左右两列；每个加热室（1）均为一个矩形的腔体，所述加热室（1）被分隔成多个上下排列的多流程烟道（14），每个多流程烟道（14）均包含大于2的奇数个上下排列的水平烟道（11），所述多流程烟道（14）中，上下相邻两层水平烟道（11）之间由隔板（12）进行分层，每层隔板（12）的前端或后端留有一个折流孔（13），该折流孔（13）连通上下相邻的两层水平烟道（11），每个多流程烟道（14）的最下层水平烟道（11）的其中一端有烟道进气孔（17），最下层隔板（12）的折流孔（13）则开设在远离烟道进气孔（17）的一端，且相邻两个隔板（12）的折流孔（13）分别位于加热室（1）的两端，在最上层水平烟道（11）的远离最上层隔板（12）的折流孔（13）的一端开设烟道出气孔（18），从而实现一个多流程烟道（14）中各层水平烟道（11）的折返式串联，以及在加热室（1）中形成一条通过水平烟道（11）与折流孔（13）连续折返上升的折返式加热通道；同一个加热室（1）中所有多流程烟道（14）的烟道进气孔（17）均位于加热室（1）的同一侧，多流程烟道（14）的层数使得每个多流程烟道（14）最上层的烟道出气孔（18）均位于加热室（1）的另一侧，所述烟道进气孔（17）和烟道出气孔（18）分别与一根烟道进气立管（15）和一根烟道出气立管（16）相通，从而实现各组多流程烟道（14）之间的并联；相邻两个加热室（1）的烟道进气孔（17）呈反方向设置，以实现相邻两个加热室（1）中的加热气体为逆向流动；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；所述轴鼓（32）是一个中空结构体，轴鼓（32）外侧中心为轴孔、里侧设有多个气流孔；加热气体通过搅拌器（3）一端的轴筒（31）、轴鼓（32），进入中搅拌管（33）的一端，并从搅拌管（33）另一端依次经过该端的轴鼓（32）、轴筒（31）之后排出，从而形成了一个水平加热通道；每个热解室（2）前后两端均设有一个竖向的进气立管（23）和一个竖向的出气立管（24）；一列搅拌器（3）被划分为多个上下排列的搅拌器串组（22），每个搅拌器串组（22）的搅拌器（3）数量为大于2的奇数，且每个搅拌器串组（22）中底层搅拌器（3）的一个外端口连接进气连通管（25），顶层搅拌器（3）的一个外端口连接出气连通管（26），且同一列搅拌器（3）中每个进气连通管（25）均位于立式热解室（2）的同一侧，每个出气连通管（26）均位于立式热解室（2）的另一侧；前后两个搅拌墙（21）的外侧均有多个连通管（28），连通管（28）将同一搅拌器串组（22）上下相邻的两个搅拌器（3）的外端口连接起来从而实现该组搅拌器（3）的逐一首尾串联；进入立式热解室（2）的加热气体经进气端进入底层搅拌器（3），并从底层搅拌器（3）的另一端排出，再反复经过各连通管（28）折返进入上一层搅拌器（3），直至从顶层搅拌器（3）一端的出气连通管（26）排出，从而在搅拌器串组（22）中形成一组通过搅拌器（3）与连通管（28）连续折返上升的折返式搅拌/加热通道；所述进气连通管（25）和出气连通管（26）分别与一根进气立管（23）和一根出气立管（24）相通；搅拌器串组（22）的搅拌器（3）个数使得加热气体从一侧进入各搅拌...
【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
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