一种回转炉煤炭干馏荒煤气抽取装置制造方法及图纸

技术编号:28334401 阅读:28 留言:0更新日期:2021-05-04 13:21
本实用新型专利技术提供了一种回转炉煤炭干馏荒煤气抽取装置,包括支架,所述支架上固定有热风外罩,所述热风外罩内设有呈圆筒形结构的回转炉炉体,所述炉体的排料端连接有窑尾荒煤气管,进料端连接有窑头荒煤气管,所述窑头荒煤气管与窑尾荒煤气管通过三通连接。本实用新型专利技术通过在回转炉的排料端增设窑尾高温荒煤气抽出装置,将炉内一部分荒煤气从窑尾高温荒煤气抽出装置抽出,并将窑尾高温荒煤气与窑头低温荒煤气按一定比例混合,可将回转炉抽出的荒煤气温度控制到450‑470℃。

【技术实现步骤摘要】
一种回转炉煤炭干馏荒煤气抽取装置
本技术属于化工工程
,涉及一种回转炉煤炭干馏荒煤气抽取方法及装置。
技术介绍
煤炭的组分和结构比较复杂,煤中分子结构以碳和氢为主,含少量氧、氮、硫等。煤炭在热解时,煤中氢元素以脂肪类和芳香类化合物或者以含碳的气体分子形式产出,产生较多的挥发分。不同种类煤炭其气体组份差异较大。低阶煤作为一种低变质程度的劣质煤,是泥炭沉积后经脱水、压实转变为有机生物的初期产物。由于低阶煤的煤化程度低,其强度低、热稳定性差、含水量较高、含氧量高、热值较低,在空气中容易风化变质并析出挥发份,直接燃烧时热效率较低且对环境污染大,限制了低阶煤的开发和利用。煤的热解是将煤在隔绝空气下加热,使之发生一系列的物理和化学变化,从而得到一种或多种产品的过程。煤热解的发生是由于煤受热温度高于煤中弱键结构断裂的温度,使煤中弱键结构受热断裂,生成小分子自由基碎片。在煤热解的前期以裂解反应为主,主要包括:桥键断裂后生成自由基、脂肪侧链的裂解、含氧官能团的裂解和煤中小分子化合物的裂解;在煤热解的后期以缩聚反应为主,主要包括胶质体固化的缩聚反应、从半焦到焦炭的缩聚反应、多环芳香之间的缩合。一般情况下低阶煤在加热升温过程中,从200℃开始干馏,随着温度的升高,其热解速度迅速提高,至430℃煤的热解速率达到最大,这个过程煤的热解吸热量逐渐提高,需要的时间较长,煤炭的升温速度缓慢;煤从430℃继续升温,随着温度的升高,其热解速度迅速降低,至550℃煤的热解速率大大降低,这个过程煤的热解吸热量逐渐降低,煤炭的升温速度加快;煤炭从600℃以后再升温,其热解过程越来越缓慢,至900℃煤炭的热解过程中基本停止。煤在热解炉内进行热解时,生成热解煤气、焦油和半焦。煤气可作为热解炉的燃料或合成其他化学品的原料,焦油可进行下一步加工,以获取附加值较高的组分;剩余的反应性较差的半焦可用于燃烧发电、制取活性炭或冶炼金属。煤热解产物的产率及成份组成与煤的性质、加热终温、升温速率、热解压力等因素有关。随着煤阶的提高,半焦产率提高,焦油产率降低,煤气产率降低;随着煤热解温度的提高,煤中更多的具有高活化能的有机物挥发出来,煤的裂解反应加剧,其缩聚反应也随之加剧;随着煤热解终温的提高,煤中更多的具有高活化能的有机物挥发出来,使煤的裂解反应加剧,缩聚反应也随之加剧。此外,煤炭干馏出的挥发份,当温度从400℃开始降温时,挥发份中的焦油、苯、奈、酚等组份会冷凝成液体,而从挥发份中析出。一般为提高煤炭干馏过程中挥发份产率,产出的挥发份温度应控制在450℃以上。在煤的化工工艺中,为了对低阶煤进行分质利用,需对低阶煤进行干馏。由于原煤中水份含量高达12-22%,一般为提高低阶煤的干馏效率,需在原煤干馏前进行煤的干燥。在低阶煤干燥过程中,为防止煤中挥发份析出,造成后道工序焦油回收率的降低,一般将煤的干馏温度控制在180℃以下。由于低阶煤的干燥温度较低,造成干燥的低阶煤进入回转炉干馏前一般温度只有100-120℃。低阶煤在开采过程中容易产生粉化,对于粉煤的干馏一般采用回转炉。在煤炭干馏的回转炉设备中,其主体结构是一个卧式回转筒体,筒体内沿炉长方向以同心圆方式排列2-5圈贯穿于整个筒体的加热管,加热管通过固定架固定在筒壁上,并随筒体一起转动。筒体按照进料端高、出料端低的倾斜方式进行安装。煤炭从进料端加入到筒体内后随着筒体的旋转,煤炭不断被提升、滚落,并与加热列管和热风夹套进行热量传递。煤炭干馏回转炉利用高温热风对煤炭进行间接加热,高温热风从回转炉出料端通入到列管和夹套内,煤炭从回转炉入料端加入到筒体内,在筒体内高温热风走列管和夹套内侧、煤炭走列管和夹套外侧,煤炭与高温热风管壁进行接触换热。在回转炉筒体转动过程中,煤炭不断向出料端方向移动,煤炭在吸热过程中温度不断升高并进行干馏,当煤炭流动到回转炉出料端时,煤炭温度达到550-600℃,煤炭中挥发出来的挥发份温度也达到530-550℃,煤炭热解过程基本结束,热解后的煤炭从回转炉出料端排出并进入下一工序继续进行处置。图1为煤炭干馏传统回转炉结构图。煤炭干馏回转炉内高温干馏产出的挥发份一般从入窑端的荒煤气抽取口抽出,生产中常因入炉干燥煤炭的温度只有100-120℃,造成回转炉入窑端抽取的挥发份温度一般为350~400℃,挥发份较低的抽取温度造成其在管道输送过程中,由于温度较低,挥发份中的焦油、萘等组份容易液化析出,液体粘附在挥发份输送管道内壁,会造成挥发份中粉尘被粘附的液体吸附,从而使输送管道产生结垢堵塞问题。本专利技术为解决煤炭干馏回转炉荒煤气抽取温度较低的问题,专利技术了一种回转炉煤炭干馏荒煤气抽取方法及装置。
技术实现思路
本技术的目的在于针对现有技术存在的技术问题,提供一种回转炉煤炭干馏荒煤气抽取装置。为此,本专利技术采取如下技术方案:一种回转炉煤炭干馏荒煤气抽取装置,包括支架,所述支架上固定有热风外罩,所述热风外罩内设有呈圆筒形结构的回转炉炉体,所述回转炉炉体的两端从热风外罩伸出,回转炉炉体可在热风外罩内转动,所述热风外罩与回转炉炉体的外壁之间形成热风腔,热风外罩的一端设有热风腔进气口、另一端设有热风腔出气口,所述回转炉炉体的一端形成进料端、另一端形成排料端,转炉炉体的进料端向上倾斜设置并与水平面形成夹角,回转炉炉体内以沿回转炉长度方向设有多个热风列管,所述热风列管沿周向均匀排布,所述排料端和进料端设有热风列管活动套,所述热风列管活动套上分别设有排料端外罩和进料端外罩,所述进料端外罩和排料端外罩固定于支架上,所述进料端外罩上设有进料口,述进料端外罩上还连接有窑头荒煤气管,所述排料端外罩上设有排料口,排料端外罩上还连接有窑尾荒煤气管,所述窑头荒煤气管与窑尾荒煤气管通过三通连接,所述三通的另一端设有荒煤气管,所述支架设设有用于驱动回转炉炉体转动的驱动机构。进一步地,所述回转炉炉体与水平面形成10-40度夹角。进一步地,所述热风列管活动套为呈环形结构的空心壳体,热风列管进气活动套内壳和外壳拼接扣合构成,所述内壳固定于回转炉炉体的上并可随回转炉炉体转动,所述热风列管从内壳伸入风列管活动套内,所述外壳固定于支架上,外壳上设有还通气孔。进一步地,所述驱动机构包括套设于回转炉炉体上的第一齿轮,所述支架上设有与第一齿轮相啮合的第二齿轮,所述第二齿轮上连接有用于驱动第二齿轮转动的电机。进一步地,所述窑头荒煤气管上以及窑尾荒煤气管上各设有一个调节阀。进一步地,所述进料口和排料口上各设有一个活动门。本技术的有益效果在于:(1)通过在回转炉的排料端增设窑尾高温荒煤气抽出装置,将炉内一部分荒煤气从窑尾高温荒煤气抽出装置抽出,并将窑尾高温荒煤气与窑头低温荒煤气按一定比例混合,可将回转炉抽出的荒煤气温度控制到450-470℃,解决了荒煤气在管道输送过程中,由于温度低而出现荒煤气中的焦油、苯、萘等组份液化析出,液体粘附在荒煤气输送管道内壁,造成荒煤气中粉尘被粘附的液体吸附,从而产生输送管道结垢堵塞问题。(2)本专利技术通过将传统煤炭干馏本文档来自技高网
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【技术保护点】
1.一种回转炉煤炭干馏荒煤气抽取装置,其特征在于,包括支架(1),所述支架(1)上固定有热风外罩(2),所述热风外罩(2)内设有呈圆筒形结构的回转炉炉体(3),所述回转炉炉体(3)的两端从热风外罩(2)伸出,回转炉炉体(3)可在热风外罩(2)内转动,所述热风外罩(2)与回转炉炉体(3)的外壁之间形成热风腔(4),热风外罩(2)的一端设有热风腔进气口(5)、另一端设有热风腔出气口(6),所述回转炉炉体(3)的一端形成进料端(7)、另一端形成排料端(8),回转炉炉体(3)的进料端(7)向上倾斜设置并与水平面形成夹角,回转炉炉体(3)内以沿回转炉长度方向设有多个热风列管(9),所述热风列管(9)沿周向均匀排布,所述排料端(8)和进料端(7)处设有热风列管活动套(10),所述热风列管活动套(10)上分别设有排料端外罩(11)和进料端外罩(12),所述排料端外罩(11)和进料端外罩(12)固定于支架(1)上,所述进料端外罩(12)上设有进料口(13),进料端外罩(12)上还连接有窑头荒煤气管(14),所述排料端外罩(11)上设有排料口(15),排料端外罩(11)上还连接有窑尾荒煤气管(16),所述窑头荒煤气管(14)与窑尾荒煤气管(16)通过三通(17)连接,所述三通(17)的另一端设有荒煤气管(18),所述支架(1)还设有用于驱动回转炉炉体(3)转动的驱动机构(19)。/n...

【技术特征摘要】
1.一种回转炉煤炭干馏荒煤气抽取装置,其特征在于,包括支架(1),所述支架(1)上固定有热风外罩(2),所述热风外罩(2)内设有呈圆筒形结构的回转炉炉体(3),所述回转炉炉体(3)的两端从热风外罩(2)伸出,回转炉炉体(3)可在热风外罩(2)内转动,所述热风外罩(2)与回转炉炉体(3)的外壁之间形成热风腔(4),热风外罩(2)的一端设有热风腔进气口(5)、另一端设有热风腔出气口(6),所述回转炉炉体(3)的一端形成进料端(7)、另一端形成排料端(8),回转炉炉体(3)的进料端(7)向上倾斜设置并与水平面形成夹角,回转炉炉体(3)内以沿回转炉长度方向设有多个热风列管(9),所述热风列管(9)沿周向均匀排布,所述排料端(8)和进料端(7)处设有热风列管活动套(10),所述热风列管活动套(10)上分别设有排料端外罩(11)和进料端外罩(12),所述排料端外罩(11)和进料端外罩(12)固定于支架(1)上,所述进料端外罩(12)上设有进料口(13),进料端外罩(12)上还连接有窑头荒煤气管(14),所述排料端外罩(11)上设有排料口(15),排料端外罩(11)上还连接有窑尾荒煤气管(16),所述窑头荒煤气管(14)与窑尾荒煤气管(16)通过三通(17)连接,所述三通(17)的另一端设有荒煤气管(18),所述支架(1)还设有用于驱动回转炉炉体(3)转动的驱动机构(19)。<...

【专利技术属性】
技术研发人员:权芳民何成善范侠飞王伟
申请(专利权)人:酒泉钢铁集团有限责任公司
类型:新型
国别省市:甘肃;62

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