刮板式气体传热器及其实施传热工艺，刮板式气体传热器为立式圆柱形，内部有层叠设置的隔板，将其内部分隔成多个扁平的空间；每个扁平空间内设刮板，刮板安装在垂直轴上；每块隔板上开有排料孔，排料孔的圆周位置自上而下按垂直轴转动的反向顺序错开，使物料进入设备的顶部后，必须在每块隔板上绕一周后落入下一块隔板，物料逐层流过每一块隔板后，到达最底部从物料出口排出；传热气体有四种方式进入刮板式气体传热器的每个扁平的空间，与物料直接接触传热，物料受热产生的气体与传热气体一起从刮板式气体传热器排出。本发明专利技术利用气体作为载热体对固体物料或粘稠物体进行传热或对常规方法较难实现固液分离的固液二相物料进行固液分离。
【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及用气体对固体，或粘稠液体进行传热或传质传热反应的技术。
技术介绍
对固体物料及粘稠物料进行传热或传质传热反应，目前国内外现有的传热设备及其相应的实施工艺存在物料在传热过程中易堵塞，易结垢，易磨损设备，传热时间过短，传热效率低等技术问题；另外，对固液二相物料进行固液分离时，当物料中的固体比重与液体的比重接近，且物料中固体颗粒的直径很小时，目前国内外现有的常规工程分离手段(离心方法及机械过滤方法等)无法对其进行经济的，有效的，大规模化的工业化固液分离。2006年9月14日本申请人申请了“干式煤制解加氢裂解反应器及裂解制油工艺”专利技术专利申请(申请号200610127327.0)，它是针对煤制解加氢裂解反应，在此基础上本申请人对其中的隔板和垂直轴结构及进气方式作了改进，使之可以扩大到煤制油以外的其它工业应用领域，并能解决上述的技术不足。
技术实现思路
本专利技术技术解决的问题是克服上述的技术不足，提供一种刮板式气体传热器及其实施工艺工艺，可对固体物料及粘稠物料按需要的传热速度及方式进行传热或传质传热反应，也可对固体比重与液体的比重接近，且物料中固体颗粒的直径很小的固液二相物料进行有效的固液分离，并使工厂能够连续长时间满负荷地工作，使传热效率和可靠性更高，不仅可以应用到煤制油领域，也可以应用至煤制油以外的其它工业应用领域。 本专利技术的技术解决方案刮板式气体传热器，为立式圆柱形，上部开有物料的入口，底部开有物料的出口，内部有层叠设置的隔板，将刮板式气体传热器内部分隔成多个扁平的空间，或将其自下而上分成若干段，每段有若干个扁平空间；每个扁平空间内至少有一块刮板，每块刮板安装在垂直轴上，垂直轴通过设在顶部或底部的驱动机带动；每块隔板上开有排料孔，排料孔的圆周位置自上而下按垂直轴转动方向的反向顺序错开，使物料进入刮板式气体传热器的顶部后，必须逐层流过每一块隔板，并在每一块隔板上移动约一圆周后才能落到下一块隔板，最后到达刮板式气体传热器的最底部的排出口排出，其特征在于所述的每个扁平空间采用下述四种进气方式之一第一种方式为侧面进气侧面排气所述的隔板为实心隔板，所述的垂直轴为实心轴，气体从实心隔板侧面进气口进入每个扁平的空间与物料直接接触传热，物料受到传热后产生的气体随传热气一起从侧面出气口排出；或第二种进气方式为底部进气侧面排气，所述的隔板为空心隔板，所述的垂直轴为实心轴，进入每层扁平空间的传热气体从刮板式气体传热器的侧面进入空心隔板的空腔，然后通过空心隔板上的开孔排出，在与物料传热后进入每个扁平空间，物料经传热后产生的气体与传热气一起从侧面的排气口排出扁平空间；或第三种进气方式为空心轴进气侧面出气，所述的垂直轴为空心轴，所述的隔板为实心隔板，传热气体通过空心轴进入与空心轴连通在一起的排气管，并从排气管上设置的排气小孔排出，与物料传热后进入扁平空间，物料经传热后产生的气体与传热气一起从侧面的排气口排出扁平空间；或第四种方式为气体同时从空心轴和空心隔板进气和从侧面排气，所述的垂直轴为空心轴，所述的隔板为空心板，传热气体通过空心轴进入与空心轴连通在一起的排气管，并从排气管上设置的排气小孔排出，与物料传热后进入扁平空间，物料经传热后产生的气体与传热气一起从侧面的排气口排出扁平空间，同时传热气体从侧面进入空心隔板的空腔，然后通过空心隔板上的开孔排出，在与物料传热后进入每个扁平空间，物料经传热后产生的气体与传热气一起从侧面的排气口排出扁平空间。 刮板式气体传热器及其实施工艺技术，其特征在于通过以下步骤实现采用刮板式气体传热器实施传热或传热反应工艺，其特征在于通过以下步骤实现(1)将物料从上述所述的刮板式气体传热器中的物料入口进入；(2)将传热气体进入各扁平空间，并从侧面出气口排出，所述的每个扁平空间采用下述四种进气方式之一第一种方式为侧面进气侧面排气所述的隔板为实心隔板，所述的垂直轴为实心轴，气体从实心隔板侧面进气口进入每个扁平的空间与物料直接接触传热；或第二种进气方式为底部进气侧面排气，所述的隔板为空心隔板，所述的垂直轴为实心轴，进入每层扁平空间的传热气体从刮板式气体传热器的侧面进入空心隔板的空腔，然后通过空心隔板上的开孔排出，在与物料传热后进入每个扁平空间；或第三种进气方式为空心轴进气侧面出气，所述的垂直轴为空心轴，所述的隔板为实心隔板，传热气体通过空心轴进入与空心轴连通在一起的排气管，并从排气管上设置的排气小孔排出，与物料传热后进入扁平空间；或第四种方式为气体同时从空心轴和空心隔板进气和从侧面排气，所述的垂直轴为空心轴，所述的隔板为空心板，传热气体通过空心轴进入与空心轴连通在一起的排气管，并从排气管上设置的排气小孔排出，与物料传热后进入扁平空间，同时传热气体从侧面进入空心隔板的空腔，然后通过空心隔板上的开孔排出，在与物料传热后进入每个扁平空间；(3)各层扁平空间内的刮板的转动方向与自上而下的各块隔板上的排料孔的顺序的方向相反，使物料进入刮板式气体传热器的第一层空间后必须在该扁平空间内在刮板的推动下移动近一个圆周后才能落入下一层扁平空间，以此类推，直至落到刮板式气体传热器的底部，并从物料排出口排出，调节刮板的转速就可以调节物料在刮板式气体传热器内的停留时间；(4)物料经传热后产生的气体与传热气体一起从刮板式气体传热器的出气口排出。 (5)在上述步骤(4)后还有循环使用气体的步骤物料经传热后产生的气体与传热气体一起从刮板式气体传热器的出气口排出后，经换热系统及分离系统，分别得到物料中的液体和气体，以及传热气体，当需要将传热气体重新使用时，可将其与补充的新鲜传热气混合后经压缩机加压循环使用；本专利技术与现有技术相比的优点在于(1)现有的加热炉，热交换器，冷却器无法处理固体物料，或在处理粘稠物料时易堆积，堵塞，结垢，本专利技术的刮板式气体传热器内有刮板机构推动物料，处理这类物料时不会发生这类问题，装置连续运行的时间可以更长，传热效率更高。 (2)当固液二相物料中固体与液体的比重接近，且固体颗粒很细时，现有的固液分离技术在工业上无法成功地进行物料的固液分离，刮板式气体传热器由于采用了用气体加热物料使物料中液体挥发的方法，使这类物料的固液分离在工业应用上可以实现。 (3)相对于用常规的气体流化床技术气体与物料反应时间比较短的现象，刮板式气体传热器的结构可以使某些需要固体物料长时间与气体直接接触反应成为可能。 (4)由于物料进入刮板式气体传热器后其温度随自上而下运动而逐步变化，可使由不同蒸发，结晶，或反应温度组分组成的多组分聚合物料的传热反应进行得更充分彻底。 (5)相对于本申请人的“干式煤制解加氢裂解反应器及裂解制油工艺”专利技术专利申请(申请号200610127327.0)，本专利技术由于将实心隔板改为空心结构，使传热气由物料表面对流传热改为底部浮腾传热加表明对流传热，由于又将实心轴改为空心轴，使传热气体可以通过空心轴进入排气管，并从排气管上的小孔喷吹物料表面，结果是更加提高了传热气体对物料的传热效果，使之可以扩大到煤制油以外的其它工业应用领域。附图说明图1为本专利技术的刮板式气体传热器的结构及相应的实施工艺示意图；图2为图1中刮板式气体传热器的俯视示意图；图3为本专利技术的刮板式气体传热器的隔板中的一种，为空心隔板的结构示意本文档来自技高网...
【技术保护点】
刮板式气体传热器，为立式圆柱形，上部开有物料的入口（６），底部开有物料的出口（７），内部有层叠设置的隔板（１１），将刮板式气体传热器（１０）内部分隔成多个扁平的空间，或将其自下而上分成若干段，每段有若干个扁平空间；每个扁平空间内至少有一块刮板（５），每块刮板（５）安装在垂直轴（９）上，垂直轴（９）通过设在顶部或底部的驱动机（８）带动；每块隔板（１１）上开有排料孔（１３），排料孔（１３）的圆周位置自上而下按垂直轴（９）转动方向（２１）的反向（１８）顺序错开，使物料进入刮板式气体传热器（１０）的顶部后，必须逐层流过每一块隔板（１１），并在每一块隔板（１１）上移动约一圆周后才能落到下一块隔板，最后到达刮板式气体传热器（１０）的最底部的排出口（７）排出，其特征在于：所述的每个扁平空间采用下述四种进气方式之一：第一种方式为侧面进气侧面排气：所述的隔板（１１）为实心隔板，所述的垂直轴（９）为实心轴，气体（１４）从实心隔板侧面进气口（１２）进入每个扁平的空间与物料直接接触传热，物料受到传热后产生的气体随传热气一起从侧面出气口（３）排出；或第二种进气方式为：底部进气侧面排气，所述的隔板（１１）为空心隔板（２３），所述的垂直轴（９）为实心轴，进入每层扁平空间的传热气体（１４）从刮板式气体传热器（１０）的侧面进入空心隔板（２３）的空腔（２４），然后通过空心隔板（２３）上的开孔（２５）排出，在与物料传热后进入每个扁平空间，物料经传热后产生的气体与传热气一起从侧面的排气口（３）排出扁平空间；或第三种进气方式为：空心轴进气侧面出气，所述的垂直轴（９）为空心轴（２９），所述的隔板（１１）为实心隔板，传热气体（１４）通过空心轴（２９）进入与空心轴（２９）连通在一起的排气管（３１），并从排气管（３１）上设置的排气小孔（３０）排出，与物料传热后进入扁平空间，物料经传热后产生的气体与传热气一起从侧面的排气口（３）排出扁平空间；或第四种方式为：气体同时从空心轴和空心隔板进气和从侧面排气，所述的垂直轴（９）为空心轴（２９），所述的隔板（１１）为空心板（２３），传热气体（１４）通过空心轴（２９）进入与空心轴（２９）连通在一起的排气管（３１），并从排气管（３１）上设置的排气小孔（３０）排出，与物料传热后进入扁平空间，物料经传热后产生的气体与传热气一起从侧面的排气口（３）排出扁平空间，同时传热气体（１４）从侧面进入空心隔板（２３）的空腔（２４），然后通过空...
【技术特征摘要】
1.刮板式气体传热器，为立式圆柱形，上部开有物料的入口(6)，底部开有物料的出口(7)，内部有层叠设置的隔板(11)，将刮板式气体传热器(10)内部分隔成多个扁平的空间，或将其自下而上分成若干段，每段有若干个扁平空间；每个扁平空间内至少有一块刮板(5)，每块刮板(5)安装在垂直轴(9)上，垂直轴(9)通过设在顶部或底部的驱动机(8)带动；每块隔板(11)上开有排料孔(13)，排料孔(13)的圆周位置自上而下按垂直轴(9)转动方向(21)的反向(18)顺序错开，使物料进入刮板式气体传热器(10)的顶部后，必须逐层流过每一块隔板(11)，并在每一块隔板(11)上移动约一圆周后才能落到下一块隔板，最后到达刮板式气体传热器(10)的最底部的排出口(7)排出，其特征在于所述的每个扁平空间采用下述四种进气方式之一第一种方式为侧面进气侧面排气所述的隔板(11)为实心隔板，所述的垂直轴(9)为实心轴，气体(14)从实心隔板侧面进气口(12)进入每个扁平的空间与物料直接接触传热，物料受到传热后产生的气体随传热气一起从侧面出气口(3)排出；或第二种进气方式为底部进气侧面排气，所述的隔板(11)为空心隔板(23)，所述的垂直轴(9)为实心轴，进入每层扁平空间的传热气体(14)从刮板式气体传热器(10)的侧面进入空心隔板(23)的空腔(24)，然后通过空心隔板(23)上的开孔(25)排出，在与物料传热后进入每个扁平空间，物料经传热后产生的气体与传热气一起从侧面的排气口(3)排出扁平空间；或第三种进气方式为空心轴进气侧面出气，所述的垂直轴(9)为空心轴(29)，所述的隔板(11)为实心隔板，传热气体(14)通过空心轴(29)进入与空心轴(29)连通在一起的排气管(31)，并从排气管(31)上设置的排气小孔(30)排出，与物料传热后进入扁平空间，物料经传热后产生的气体与传热气一起从侧面的排气口(3)排出扁平空间；或第四种方式为气体同时从空心轴和空心隔板进气和从侧面排气，所述的垂直轴(9)为空心轴(29)，所述的隔板(11)为空心板(23)，传热气体(14)通过空心轴(29)进入与空心轴(29)连通在一起的排气管(31)，并从排气管(31)上设置的排气小孔(30)排出，与物料传热后进入扁平空间，物料经传热后产生的气体与传热气一起从侧面的排气口(3)排出扁平空间，同时传热气体(14)从侧面进入空心隔板(23)的空腔(24)，然后通过空心隔板(23)上的开孔(25)排出，在与物料传热后进入每个扁平空间，物料经传热后产生的气体与传热气一起从侧面的排气口(3)排出扁平空间。2.根据权利要求1所述的刮板式气体传热器，其特征在于所述的刮板式气体传热器(10)中的刮板(5)的数量为多块时，为圆周等分布置或不等分布置。3.根据权利要求1所述的刮板式气体传热器，其特征在于所述的侧面进气口(12)及出气口(3)的数量分别为一个或一个以上。4.根据权利要求1所述的刮板式气体传热器，其特征在于所述的传热气体(14)进入空心轴(29)的方式为同时从空心轴(29)的上、下两端进入，或只从上下两端的任意一端进入。5.根据权利要求1所述的刮板式气体传热器，其特征在于所述的进入刮板式气体传热器的传热气体(14)为只传热的气体，或为既与物料传热又与物料有物理化学反应的气体，使刮板式气体传热器(10)可以用于加热物料，或冷却物料，或进行固液二相物料的固液分离，或用于进行各种加热或冷却的物...
【专利技术属性】
技术研发人员：严绥，
申请(专利权)人：严绥，
类型：发明
国别省市：11[中国|北京]
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