專利名稱：一種干餾器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種揚干餾器，用于煤拔頭工藝，屬于煤制油領(lǐng)域。
背景技術(shù)：
隨著世界經(jīng)濟的發(fā)展，石油的消耗量迅速增加，然而石油資源卻
日趨緊張。2001年，世界原油的消耗量為35.106億噸，據(jù)預(yù)測，到 2010年，世界原油的消耗量將達到44. 74億噸。據(jù)現(xiàn)有探明的石油儲 量來看，全球石油資源只能維持約40年左右的開采，因此，尋找可替 代能源已經(jīng)引起全球各國的關(guān)注。
煤和油頁巖的開發(fā)和利用是一個很好的選擇。油頁巖又稱為油母 頁巖、頁巖等，本發(fā)明中統(tǒng)一稱為頁巖。頁巖在地球上的蘊藏量十分 豐富，是可燃礦產(chǎn)之一。頁巖可以提煉出頁巖油，全世界頁巖中蘊藏 的頁巖油資源量大體有3662億噸，比傳統(tǒng)的石油資源至少多50°/。。我 國頁巖中含有頁巖油的儲量為290億噸，居世界第4位，僅次于美國、 巴西和前蘇聯(lián)。頁巖由有機物質(zhì)和無機物質(zhì)組成。頁巖中無機物質(zhì)常 見的有石英、粘土、碳酸鹽等，有時還含有銅、鎳、鈷、鉬、鈦、釩 等的化合物。
另外，中國是世界上最大的煤炭生產(chǎn)國和消費國，也是世界上少 數(shù)幾個以煤為主要能源資源有國家之一，根據(jù)英國石油公司(BP)世 界能源統(tǒng)計報告資料，2002年全世界探明的煤炭儲量為9842億噸，其 中，中國為1145億噸，約占11.6°/。，居世界第三位。我國的煤炭種類 豐富，其中揮發(fā)份較高的低階煤占較大比例，Vdaf (千燥無灰基揮發(fā) 份)在28%以上的低階煤約占全國煤炭儲量的3/4左右，其中Vdaf在 35%以上的低階煤約占全國煤炭儲量的50%。 一直以來，煤炭都是中國 的主要能源，例如1996年煤炭占中國一次能源消費總量的74.7%, 78% 的電力來自以煤為燃料的火力發(fā)電。到2000年時其占能源消費總量的比例雖然降為66. 1%,仍占相當大的比例。煤炭在我國國民經(jīng)濟和社會 發(fā)展中占有極其重要的地位，在今后相當長的時間內(nèi)仍將是我國能源 的主體，是我國經(jīng)濟發(fā)展的重要支柱，其在一次能源結(jié)構(gòu)中的主導(dǎo)地 位不會有太大的改變。
與此同時，我國石油和天然氣資源嚴重不足。最新油氣資源評價
顯示，中國石油資源總量787億噸。剩余可采儲量為25億噸，僅占世 界1. 7%,保守估計，可采到2063年。天然氣總資源量38. 14萬億立方 米，其中探明儲量2. 06萬億立方米，探明率僅為6%。天然氣的剩余可 采儲量15000億立方米，占世界的1.0%。自1993年起，中國已由石油 出口國轉(zhuǎn)為進口國，2003年進口量已達9100萬噸，超過日本成為僅次 于美國的世界第二大石油進口國。據(jù)國際能源署預(yù)計，到2010年，我 國日石油進口量與現(xiàn)在相比將增長一倍，達到390萬桶，即2010年中 國石油需求將有55%依賴進口，到2020年中國石油需求將有80%依賴 進口。隨著中國對進口石油依賴程度的提高，如果國際石油市場暫時 或局部供應(yīng)短缺，世界油價出現(xiàn)異常波動，都將對中國的能源安全產(chǎn) 生重大的影響。
總之，我國是個富煤、少油的國家。我國的能源現(xiàn)狀將使液體燃 料短缺成為制約我國經(jīng)濟持續(xù)快速發(fā)展的重要因素。因此，如何高效 潔凈地利用豐富煤炭資源生產(chǎn)清潔油品、合成燃料以及化學(xué)品是我國 能源領(lǐng)域的重大課題。如果我們能通過一個綜合工藝，在發(fā)電前，在 較溫和的條件下從高揮發(fā)分煤中提取液體產(chǎn)物，那將具有非常重要的 經(jīng)常價值和社會效益。為此，中國科學(xué)院過程工程研究所郭慕孫院士 提出了煤拔頭工藝，以從煤中獲取輕質(zhì)油。拔頭原是石油加工工業(yè)中 的術(shù)語，意思是從原油中蒸出輕油組份。而煤拔頭是指在常壓、中低 溫、無催化劑和氬氣的條件下，用溫和的熱解的方式提取煤中的氣體、 液體和精細化學(xué)品，并借此工藝脫石克脫硝，從而實現(xiàn)油、煤氣、熱、 電的多聯(lián)產(chǎn)、該工藝是基于循環(huán)流化床技術(shù)，煤粉顆粒在循環(huán)床下行
管的上部被加入，與循環(huán)的固體物料混合，在相對較低的溫度(sso-toctc ) 下實現(xiàn)快速熱解， 經(jīng)與氣體和固體快速分離，并快速冷卻后獲得中油。余下的半焦在循環(huán)床上行管部分燃燒放熱或發(fā)電，熱的循環(huán) 固體作為煤熱解的熱源進入下行床。此工藝生產(chǎn)的油品重質(zhì)油較高。
在煤拔頭工藝中，需要對煤進行加熱，目前尚沒有一種筒式干餾 器可以實現(xiàn)良好地加熱。

發(fā)明內(nèi)容
針對上述缺陷，本發(fā)明解決的技術(shù)問題在于，提供一種干餾器， 該干餾器可以實現(xiàn)對煤的良好的加熱。
為了解決以上的技術(shù)問題，本發(fā)明提供以下的技術(shù)方案 一種干餾器，用于煤拔頭工藝，包括空心滾筒和轉(zhuǎn)軸，所述空心 滾筒和轉(zhuǎn)軸之間形成一個空心區(qū)域，所述空心滾筒具有進口和出口 ， 所述空心滾筒與加熱裝置連接，所述轉(zhuǎn)軸上有翹片，所述轉(zhuǎn)軸與驅(qū)動 裝置連接。
這種干餾器，在工作過程中，驅(qū)動裝置驅(qū)動轉(zhuǎn)軸轉(zhuǎn)動，由于轉(zhuǎn)軸 上具有翹片，所以空心滾筒內(nèi)的煤會被翹片所帶起，滾筒由加熱裝置 加熱之后，與煤之間形成很好的傳熱，可以實現(xiàn)對煤的均勻的加熱。 優(yōu)選地，所述翹片的個數(shù)為大于等于2的偶數(shù)。 優(yōu)選地，所述翹片以所述轉(zhuǎn)軸為中心軸對稱分布。 優(yōu)選地，所述翹片的個數(shù)為六個或六個以上。 優(yōu)選地，所述翹片以所述轉(zhuǎn)軸為中心軸對稱分布。 優(yōu)選地，所述驅(qū)動裝置為調(diào)速電機。
本發(fā)明所提供的干餾器，在工作過程中，驅(qū)動裝置驅(qū)動轉(zhuǎn)軸轉(zhuǎn)動， 由于轉(zhuǎn)軸上具有翹片，所以空心滾筒內(nèi)的煤會被翹片所帶起，滾筒由 加熱裝置加熱之后，與煤之間形成很好的傳熱，可以實現(xiàn)對煤的均勻 的力口熱。
本發(fā)明所提供的干餾器，特別適用于煤拔頭工藝中對煤的加熱裂 解或者生產(chǎn)半焦。


圖l是圖l是本發(fā)明提供的第一種干鎦器的示意圖。 圖2是圖1中翹片在轉(zhuǎn)軸上的分布的截面示意圖。
圖3是轉(zhuǎn)軸的主視圖。 圖中各標記為
1——煤斗，2——上插板闊，3——煤鎖，4——下插板閥，5—— 燃氣爐，6——空心滾筒，601——進口， 602——出口， 7——迷宮密 封函，8 — 一迷宮密封，9一一減速器，10—一調(diào)速電才幾，11 — 一轉(zhuǎn)軸， 12——分離器，13——翹片。
具體實施例方式
為了本領(lǐng)域的技術(shù)人員能夠更好地理解本發(fā)明所提供的技術(shù)方 案，下面結(jié)合具體實施方式
進行闡述。
請參見圖1，圖l是本發(fā)明提供的第一種干餾器的示意圖。下面按 照煤在工藝中的前進路線進行闡述。煤斗1中存儲有未經(jīng)過拔頭工藝 的煤，煤斗1的下方是上插板閥2,上插板閥2打開之后，煤進入煤斗 1下方的煤鎖3中，煤鎖3可以暫時存儲煤，煤鎖3的下方設(shè)置有下插 板閥4,下插板閥4打開之后，煤從空心滾筒的進口 601進入空心滾筒 6中。空心滾筒6與轉(zhuǎn)軸11形成一個空腔，轉(zhuǎn)軸11上有翹片，在轉(zhuǎn)軸 轉(zhuǎn)動過程中，可以攪動煤，使得煤與空心滾筒6完成換熱，以對煤進 行加熱?？招霓D(zhuǎn)筒6的外部有燃氣爐5,燃氣爐5內(nèi)通過熱氣體，可以 對空心轉(zhuǎn)筒進行加熱。轉(zhuǎn)軸11與減速器9連接，減速器9與調(diào)速電機 10連接。轉(zhuǎn)軸11的左右兩側(cè)分別與減速器9連接，并且左右兩側(cè)的減 速器9與調(diào)速電機10連接。在完成換熱之后，煤就會從出口 602進入 分離器12。
在此實施方式中，燃氣爐5中通過熱氣體，相當于空心滾筒與加 熱裝置連接。調(diào)速電機10為轉(zhuǎn)軸11提供動力，相當于驅(qū)動裝置。在 本發(fā)明中，對驅(qū)動裝置沒有特殊的要求，只要能為轉(zhuǎn)軸提供轉(zhuǎn)動的動 力即可。在此實施方式中，在轉(zhuǎn)軸的左右兩側(cè)分別#1調(diào)速電機驅(qū)動， 這樣相對于只在一端的電機驅(qū)動，轉(zhuǎn)軸的受力更加合理，因為，轉(zhuǎn)軸在兩個方向上分別受到轉(zhuǎn)矩，轉(zhuǎn)軸內(nèi)部的所受的剪切應(yīng)力分布更加均 勻，可以提高轉(zhuǎn)軸的使用壽命。使用調(diào)速電機可以調(diào)節(jié)轉(zhuǎn)軸的轉(zhuǎn)速， 適應(yīng)不同的工藝要求。在調(diào)速電機與轉(zhuǎn)軸之間可以設(shè)置減速器，減速 器的作用只是為了降低調(diào)速電機的轉(zhuǎn)速，并沒有特別的要求。
干餾器的工作原理為從空心滾筒的進口進入空心滾筒中的未經(jīng) 拔頭工藝的煤，轉(zhuǎn)軸在轉(zhuǎn)動過程中，轉(zhuǎn)軸上的翹片給煤一個動力，使 得煤揚起，煤與空心滾筒的內(nèi)壁進行充分的接觸，由于空心滾筒與熱 氣體接觸，所以空心滾筒的溫度要高于煤的溫度，煤和空心滾筒之間 進行熱量的傳遞，即可對煤進行拔頭工藝處理，并且，由于轉(zhuǎn)軸上的 翹片的存在，可以使得煤與空心滾筒的內(nèi)壁充分接觸，傳熱更加均勻， 并且傳熱效率也更高。
從干餾器的空心滾筒的出口 602出來的煤，已經(jīng)是經(jīng)過加熱處理 的煤，即經(jīng)過煤拔頭工藝的煤，可以將經(jīng)過拔頭工藝的煤稱之為半焦， 半焦以及拔頭工藝的產(chǎn)物進入分離器12中，在分離器中，半焦一般為 固體成分，拔頭工藝的產(chǎn)物一般為氣體等，這兩種組分在分離器中， 通過旋風(fēng)分離、或者沉降等方式可以分離。
請參見圖2,圖2是圖1中翹片在轉(zhuǎn)軸上的分布的截面示意圖。轉(zhuǎn) 軸上的翹片13沿著轉(zhuǎn)軸11的中心線成星形排列。圖2中可以看出， 翹片將轉(zhuǎn)軸平均分為六個部分，翹片是對稱分布的。翹片的個數(shù)可以 根據(jù)需要作出調(diào)整，并且，翹片在轉(zhuǎn)軸上的分布方式應(yīng)該是均勻為宜。 如圖3所示，圖3是轉(zhuǎn)軸的主視圖。圖3中，翹片平行分布與轉(zhuǎn)軸上。 另外需要說明的是，翹片的邊緣與空心滾筒的內(nèi)壁之間需要有一定的 距離，這段距離的設(shè)定要根據(jù)具體的工藝來設(shè)定。例如，當需要處理 的煤的量較少時，翹片的邊緣與空心滾筒的內(nèi)壁之間的距離就可以小 一些，以完成對煤的攪拌；當需要處理的煤的量較多時，翹片的邊緣 與空心滾筒的內(nèi)壁之間的距離就可以稍微大一些，這樣可以降低翹片 攪拌時所受的彎矩，而且還可以節(jié)省材料。以及減少翅片與筒內(nèi)壁的 磨擦。
翹片的個數(shù)優(yōu)選為大于2的整數(shù)，如此一來，翹片就可以呈中心分布于轉(zhuǎn)軸的中心軸，對稱的攪拌方式可以使得攪拌過程中，揚起的 煤是均勻的，可以充分利用空心滾筒的內(nèi)表面積，更好地傳熱。
本實施方式是一種非常優(yōu)選的實施方式， 一個表現(xiàn)就是，在本實 施方式中使用迷宮密封的方式對空心滾筒進行密封。請參見圖1，圖1 中，在轉(zhuǎn)軸上設(shè)置有迷宮密封8，在迷宮密封8的外部設(shè)置有迷宮密封
函7,迷宮密封8和密封密封函7配合密切，可以有效阻隔攪拌過程中 的粉塵進入空氣中，而且也可以阻止加熱拔頭工藝中產(chǎn)生的有機氣體 擴散至空氣中，可以提高原料利用率。
本發(fā)明所提供的干餾器，在工作過程中，驅(qū)動裝置驅(qū)動轉(zhuǎn)軸轉(zhuǎn)動， 由于轉(zhuǎn)軸上具有翹片，所以空心滾筒內(nèi)的煤會被翹片所帶起，滾筒由 加熱裝置加熱之后，與煤之間形成很好的傳熱，可以實現(xiàn)對煤的均勻 的力口熱。
本發(fā)明所提供的干餾器，特別適用于煤拔頭工藝中對煤的加熱裂 解或者生產(chǎn)半焦。
以上所述僅是本發(fā)明的優(yōu)選實施方式，應(yīng)當指出，對于本技術(shù)領(lǐng) 域的普通技術(shù)人員來說，在不脫離本發(fā)明原理的前提下，還可以做出 若干改進和潤飾，這些改進和潤飾也應(yīng)視為本發(fā)明的保護范圍。
權(quán)利要求
1、一種干餾器，用于煤拔頭工藝，其特征在于，包括空心滾筒和轉(zhuǎn)軸，所述空心滾筒和轉(zhuǎn)軸之間形成一個空心區(qū)域，所述滾筒具有進口和出口，所述空心滾筒與加熱裝置連接，所述轉(zhuǎn)軸上有翹片，所述轉(zhuǎn)軸與驅(qū)動裝置連接。
2、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的干餾器，其特征在于，所述翹片的個數(shù) 為大于等于2的偶數(shù)。
3、 根據(jù)權(quán)利要求2所述的干餾器，其特征在于，所述翹片以所述 轉(zhuǎn)軸為中心軸對稱分布。
4、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的干餾器，其特征在于，所述翹片的個數(shù) 為六個或六個以上。
5、 根據(jù)權(quán)利要求4所述的干餾器，其特征在于，所述翹片以所述 轉(zhuǎn)軸為中心軸對稱分布。
6、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的干餾器，其特征在于，所述驅(qū)動裝置為 調(diào)速電才幾。
全文摘要
本發(fā)明公開一種干餾器，用于煤拔頭工藝，包括空心滾筒和轉(zhuǎn)軸，所述空心滾筒和轉(zhuǎn)軸之間形成一個空心區(qū)域，所述空心滾筒具有進口和出口，所述空心滾筒與加熱裝置連接，所述轉(zhuǎn)軸上有翹片，所述轉(zhuǎn)軸與驅(qū)動裝置連接。本發(fā)明所提供的干餾器，在工作過程中，驅(qū)動裝置驅(qū)動轉(zhuǎn)軸轉(zhuǎn)動，由于轉(zhuǎn)軸上具有翹片，所以空心滾筒內(nèi)的煤會被翹片所帶起，滾筒由加熱裝置加熱之后，與煤之間形成很好的傳熱，可以實現(xiàn)對煤的均勻的加熱。本發(fā)明所提供的干餾器，特別適用于煤拔頭工藝中對煤的加熱裂解或者生產(chǎn)半焦。
文檔編號C10B49/04GK101555409SQ20091013593
公開日2009年10月14日 申請日期2009年4月30日 優(yōu)先權(quán)日2009年4月30日
發(fā)明者姜殿臣, 寧秋實, 楊利國, 王偉東, 鄒春玉, 韓雪冬 申請人:中煤能源黑龍江煤化工有限公司