專利名稱：一種外熱直立式圓形干餾爐及其使用方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種干餾爐特別是一種外熱直立式圓形干餾爐及其使用方法。
背景技術(shù)：
目前，我國(guó)使用的干餾爐大多為內(nèi)熱式直立爐，具有運(yùn)行可靠、燃料適應(yīng)性強(qiáng)等優(yōu)點(diǎn)，但由于內(nèi)熱式直立爐是以熱煙氣直接加熱炭化料，因此，直立爐出口干餾產(chǎn)物即荒煤氣是加熱煙氣同干餾煤氣的混合氣體，增加了荒煤氣導(dǎo)出量，降低了荒煤氣品質(zhì)，增加了回收系統(tǒng)的負(fù)荷?，F(xiàn)有的直立式干餾爐技術(shù)中，受給料以及出料裝置等的限制，單臺(tái)規(guī)模很難突破10萬(wàn)噸/年，如果能開(kāi)發(fā)出單臺(tái)規(guī)模20-30萬(wàn)噸/年的直立式干餾爐，且充分考慮操作條件，以干餾煤氣和焦油為主產(chǎn)品，蘭炭為副產(chǎn)品，將對(duì)整個(gè)煤炭低溫干餾產(chǎn)業(yè)產(chǎn)生重大影響。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于，提供一種外熱直立式圓形干餾爐及其使用方法，它采用炭化室和燃燒室相間布置的結(jié)構(gòu)形式，不僅使得干餾爐結(jié)構(gòu)緊湊、炭化室受熱均勻，而且能夠有效提高荒煤氣熱值，增大干餾爐產(chǎn)量。本發(fā)明的技術(shù)方案:一種外熱直立式圓形干餾爐，包括直立式圓形爐體、旋轉(zhuǎn)給料裝置和出料裝置，直立式圓形爐體內(nèi)相間布置有炭化室和燃燒室，每個(gè)炭化室上端均設(shè)有干餾產(chǎn)物出口，直立式圓形爐體的中心位置設(shè)有支撐柱，出料裝置安裝在支撐柱的底部，旋轉(zhuǎn)給料裝置安裝在支撐柱的頂部；每個(gè)炭化室的頂`部`均設(shè)有輔助料倉(cāng)和儲(chǔ)煤倉(cāng)，輔助料倉(cāng)與儲(chǔ)煤倉(cāng)連接。圓形干餾爐中炭化室和燃燒室相間布置，不僅結(jié)構(gòu)緊湊，占地小，而且可以更好地實(shí)現(xiàn)炭化室的均勻受熱。前述的這種外熱直立式圓形干餾爐中，炭化室內(nèi)的兩個(gè)側(cè)墻上設(shè)有鋸齒形爐壁。采用鋸齒形爐壁能夠有效防止?fàn)t壁結(jié)渣，增加爐內(nèi)透氣性。前述的這種外熱直立式圓形干餾爐中，每個(gè)燃燒室內(nèi)均設(shè)有蓄熱室，蓄熱室設(shè)于燃燒室的底部，燃燒室的內(nèi)部被隔墻分隔為燃燒通道和煙氣通道，燃燒通道和煙氣通道在燃燒室內(nèi)的頂部聯(lián)通。在燃燒室內(nèi)設(shè)置蓄熱室，實(shí)現(xiàn)煙氣同煤氣及助燃空氣的換熱，有效地回收煙氣熱量，燃燒室上部分隔為燃燒通道和煙氣通道，煤氣和助燃空氣經(jīng)過(guò)蓄熱室預(yù)熱后，進(jìn)入燃燒通道燃燒，燃燒產(chǎn)生的煙氣經(jīng)過(guò)煙氣通道進(jìn)入蓄熱室，放出熱量后排出爐外。前述的這種外熱直立式圓形干餾爐中，輔助料倉(cāng)與儲(chǔ)煤倉(cāng)之間設(shè)有加煤閥。采用這種結(jié)構(gòu)能夠有效地保證炭化室內(nèi)的壓力穩(wěn)定，防止煤氣反竄。前述的這種外熱直立式圓形干餾爐中，所述旋轉(zhuǎn)給料裝置包括懸臂、支撐平臺(tái)、接料漏斗、接料漏斗平臺(tái)和皮帶機(jī)，支撐平臺(tái)固定在支撐柱的頂部，懸臂通過(guò)懸臂固定中柱和旋轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)電機(jī)與支撐平臺(tái)轉(zhuǎn)動(dòng)連接，懸臂與懸臂固定中柱連接位置的上方設(shè)有接料漏斗平臺(tái)，接料漏斗平臺(tái)上設(shè)有接料漏斗，皮帶機(jī)設(shè)于懸臂上，懸臂上還設(shè)有皮帶機(jī)驅(qū)動(dòng)電機(jī)，皮帶機(jī)上的主動(dòng)軸與皮帶機(jī)驅(qū)動(dòng)電機(jī)連接；懸臂的一端設(shè)有炭化室接料漏斗另一端設(shè)有配重。前述的這種外熱直立式圓形干餾爐中，出料裝置包括出料圓盤(pán)、出料皮帶機(jī)、刮刀和旋轉(zhuǎn)電機(jī)，出料圓盤(pán)設(shè)于支撐柱的底部，出料圓盤(pán)與支撐柱轉(zhuǎn)動(dòng)連接，刮刀設(shè)于出料圓盤(pán)的上方，出料皮帶機(jī)的一端設(shè)于刮刀的下方；旋轉(zhuǎn)電機(jī)設(shè)于出料圓盤(pán)的側(cè)方，出料圓盤(pán)與旋轉(zhuǎn)電機(jī)連接，旋轉(zhuǎn)電機(jī)通過(guò)齒輪傳動(dòng)驅(qū)動(dòng)出料圓盤(pán)旋轉(zhuǎn)。采用這種出料裝置，有效地解決了炭化室圓周分布落料集中收集的問(wèn)題。一種外熱直立式圓形干餾爐的使用方法，將原料煤加入接料漏斗，原料煤經(jīng)接料漏斗散落在皮帶機(jī)上，通過(guò)旋轉(zhuǎn)給料裝置的懸臂經(jīng)360°旋轉(zhuǎn)，通過(guò)皮帶機(jī)將原料煤輸送至各個(gè)炭化室，在燃燒室內(nèi)熱煙氣的間接加熱作用下，原料煤在炭化室內(nèi)緩慢向下移動(dòng)，首先進(jìn)入位于炭化室上部的預(yù)熱段，原料煤在預(yù)熱段預(yù)熱到200°C 330°C后進(jìn)入干餾段，干餾段溫度為60(TC 70(TC，原料煤在干餾段分解并生成荒煤氣和蘭炭；荒煤氣通過(guò)炭化室上端的干餾產(chǎn)物出口進(jìn)入冷卻回收裝置，得到焦油和荒煤氣產(chǎn)品；蘭炭繼續(xù)下行，通過(guò)炭化室下部的冷卻段，被冷卻到250°C 350°C，而后進(jìn)入排焦箱；通過(guò)排焦箱兩側(cè)設(shè)置的冷卻裝置進(jìn)行冷卻，冷卻完成的蘭炭產(chǎn)品進(jìn)入直立式圓形爐體底部的出料圓盤(pán)，而后進(jìn)入出料皮帶機(jī)，將蘭炭產(chǎn)品送出系統(tǒng)。前述的這種外熱直立式圓形干餾爐的使用方法中，原料煤從皮帶機(jī)上落下后首先落入炭化室接料漏斗，通過(guò)炭化室接料漏斗落入儲(chǔ)煤倉(cāng)，儲(chǔ)煤倉(cāng)的底部設(shè)有加煤閥，通過(guò)加煤閥控制原料煤的輸送量，從儲(chǔ)煤倉(cāng)落下的原料煤進(jìn)入與加煤閥連接的輔助料倉(cāng)，通過(guò)輔助料倉(cāng)最終進(jìn)入炭化室。前述的這種外熱直立式圓形干餾爐的使用方法中，所述排焦箱兩側(cè)的冷卻裝置采用噴水冷卻或者噴蒸汽冷卻。前述的這種外熱直立式圓形干餾爐的使用方法中，所述原料煤在預(yù)熱段預(yù)熱到240°C 290°C后進(jìn)入干餾段 ，干餾段溫度為630°C 680°C。與現(xiàn)有技術(shù)相比，由于本發(fā)明采用炭化室和燃燒室相間布置的結(jié)構(gòu)形式，采用這種外熱式加熱方式，加熱煙氣同干餾煤氣不混合，因此荒煤氣即是干餾煤氣，產(chǎn)生的荒煤氣成分中，氫氣和一氧化碳含量可以達(dá)到了 60%以上，為后續(xù)的荒煤氣加工裝置提供了優(yōu)質(zhì)的原料氣，而且荒煤氣熱值是傳統(tǒng)內(nèi)熱式直立爐荒煤氣熱值的2倍以上。另外由于采用本發(fā)明的結(jié)構(gòu)形式，使直立式干餾爐單臺(tái)蘭炭年產(chǎn)量最高可達(dá)30萬(wàn)噸，與傳統(tǒng)直立式內(nèi)熱干餾爐相比有巨大的進(jìn)步。由于本發(fā)明設(shè)置了旋轉(zhuǎn)給料裝置，使直立式圓形爐體的進(jìn)煤更方便、快捷。由于在燃燒室內(nèi)設(shè)置蓄熱室，實(shí)現(xiàn)煙氣同煤氣及助燃空氣的換熱，有效地回收煙氣熱量。另外，設(shè)置加煤閥有效防止了炭化室煤氣反竄。設(shè)置出料圓盤(pán)有效解決了炭化室圓周分布落料不好集中收集的問(wèn)題。經(jīng)過(guò)在工程實(shí)踐中不斷的對(duì)比，技術(shù)人員將本發(fā)明與傳統(tǒng)內(nèi)熱直立式干餾爐的產(chǎn)物做了一個(gè)對(duì)比，如下表:內(nèi)、外熱式直立干餾爐煤氣組成對(duì)比
權(quán)利要求
1.一種外熱直立式圓形干餾爐，其特征在于:包括直立式圓形爐體(I)、旋轉(zhuǎn)給料裝置(2 )和出料裝置(3 )，直立式圓形爐體(I)內(nèi)相間布置有炭化室(4)和燃燒室(5 )，每個(gè)炭化室(4)上端均設(shè)有干餾產(chǎn)物出口( 6 )，直立式圓形爐體(I)的中心位置設(shè)有支撐柱(8 )，出料裝置(3)安裝在支撐柱(8)的底部，旋轉(zhuǎn)給料裝置(2)安裝在支撐柱(8)的頂部；每個(gè)炭化室(4)的頂部均設(shè)有輔助料倉(cāng)(9 )和儲(chǔ)煤倉(cāng)(10 )，輔助料倉(cāng)(9 )與儲(chǔ)煤倉(cāng)(10 )連接。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種外熱直立式圓形干餾爐，其特征在于:炭化室(4)內(nèi)的兩個(gè)側(cè)墻上設(shè)有鋸齒形爐壁(11)。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種外熱直立式圓形干餾爐，其特征在于:每個(gè)燃燒室(5)內(nèi)均設(shè)有蓄熱室(7)，蓄熱室(7)設(shè)于燃燒室(5)的底部，燃燒室(5)的內(nèi)部被隔墻(12)分隔為燃燒通道(13)和煙氣通道(14)，燃燒通道(13)和煙氣通道(14)在燃燒室(5)內(nèi)的頂部聯(lián)通。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種外熱直立式圓形干餾爐，其特征在于:輔助料倉(cāng)(9)與儲(chǔ)煤倉(cāng)(10 )之間設(shè)有加煤閥(15 )。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種外熱直立式圓形干餾爐，其特征在于:所述旋轉(zhuǎn)給料裝置(2)包括懸臂(16)、支撐平臺(tái)(17)、接料漏斗(18)、接料漏斗平臺(tái)(19)和皮帶機(jī)(20)，支撐平臺(tái)(17)固定在支撐柱(8)的頂部，懸臂(16)通過(guò)懸臂固定中柱(21)和旋轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)電機(jī)(22)與支撐平臺(tái)(17)轉(zhuǎn)動(dòng)連接，懸臂(16)與懸臂固定中柱(21)連接位置的上方設(shè)有接料漏斗平臺(tái)(19)，接料漏斗平臺(tái)(19)上設(shè)有接料漏斗(18)，皮帶機(jī)(20)設(shè)于懸臂(16)上，懸臂(16)上還設(shè)有皮帶機(jī)驅(qū)動(dòng)電機(jī)(23)，皮帶機(jī)(20)上的主動(dòng)軸(24)與皮帶機(jī)驅(qū)動(dòng)電機(jī)(23)連接；懸臂(16) 的一端設(shè)有炭化室接料漏斗(25)，另一端設(shè)有配重(26)。
6.根據(jù)權(quán)利要求1或5所述的一種外熱直立式圓形干餾爐，其特征在于:出料裝置(3)包括出料圓盤(pán)(28 )、出料皮帶機(jī)(27 )、刮刀(29 )和旋轉(zhuǎn)電機(jī)(30 )，出料圓盤(pán)(28 )設(shè)于支撐柱(8)的底部，出料圓盤(pán)(28)與支撐柱(8)轉(zhuǎn)動(dòng)連接，刮刀(29)設(shè)于出料圓盤(pán)(28)的上方，出料皮帶機(jī)(27)的一端設(shè)于刮刀(29)的下方；旋轉(zhuǎn)電機(jī)(30)設(shè)于出料圓盤(pán)(28)的側(cè)方，出料圓盤(pán)(28)與旋轉(zhuǎn)電機(jī)(30)連接。
7.一種外熱直立式圓形干餾爐的使用方法，其特征在于:將原料煤加入接料漏斗(18)，原料煤經(jīng)接料漏斗(18)散落在皮帶機(jī)(20)上，通過(guò)旋轉(zhuǎn)給料裝置(2)的懸臂(16)經(jīng)360°旋轉(zhuǎn)，通過(guò)皮帶機(jī)(20)將原料煤輸送至各個(gè)炭化室(4)，在燃燒室(5)內(nèi)熱煙氣的間接加熱作用下，原料煤在炭化室(4)內(nèi)緩慢向下移動(dòng)，首先進(jìn)入位于炭化室(4)上部的預(yù)熱段，原料煤在預(yù)熱段預(yù)熱到200°C 330°C后進(jìn)入干餾段，干餾段溫度為600°C 700°C，原料煤在干餾段分解并生成荒煤氣和蘭炭；荒煤氣通過(guò)炭化室(4)上端的干餾產(chǎn)物出口(6)進(jìn)入冷卻回收裝置，得到焦油和荒煤氣產(chǎn)品；蘭炭繼續(xù)下行，通過(guò)炭化室(4)下部的冷卻段，被冷卻到250°C 350°C，而后進(jìn)入排焦箱；通過(guò)排焦箱兩側(cè)設(shè)置的冷卻裝置進(jìn)行冷卻，冷卻完成的蘭炭產(chǎn)品進(jìn)入直立式圓形爐體(I)底部的出料圓盤(pán)(28)，而后進(jìn)入出料皮帶機(jī)(27)，將蘭炭產(chǎn)品送出系統(tǒng)。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的一種外熱直立式圓形干餾爐的使用方法，其特征在于:原料煤從皮帶機(jī)(20)上落下后首先落入炭化室接料漏斗(25)，通過(guò)炭化室接料漏斗(25)落入儲(chǔ)煤倉(cāng)(10)，儲(chǔ)煤倉(cāng)(10)的底部設(shè)有加煤閥(15)，通過(guò)加煤閥(15)控制原料煤的輸送量，從儲(chǔ)煤倉(cāng)(10)落下的原料煤進(jìn)入與加煤閥(15)連接的輔助料倉(cāng)(9)，通過(guò)輔助料倉(cāng)(9)最終進(jìn)入炭化室(4)。
9.根據(jù)權(quán)利要求7所述的一種外熱直立式圓形干餾爐的使用方法，其特征在于:所述排焦箱兩側(cè)的冷卻裝置采用噴水冷卻或者噴蒸汽冷卻。
10.根據(jù)權(quán)利要求7所述的一種外熱直立式圓形干餾爐的使用方法，其特征在于:所述原料煤在預(yù)熱段預(yù)熱到240° C 290°C后進(jìn)入干餾段，干餾段溫度為630°C 680°C。
全文摘要
本發(fā)明公開(kāi)了一種外熱直立式圓形干餾爐及其使用方法，包括直立式圓形爐體(1)、旋轉(zhuǎn)給料裝置(2)和出料裝置(3)，直立式圓形爐體(1)內(nèi)相間布置有炭化室(4)和燃燒室(5)，每個(gè)炭化室(4)上端均設(shè)有干餾產(chǎn)物出口(6)，直立式圓形爐體(1)的中心位置設(shè)有支撐柱(8)，出料裝置(3)安裝在支撐柱(8)的底部，旋轉(zhuǎn)給料裝置(2)安裝在支撐柱(8)的頂部；每個(gè)炭化室(4)的頂部均設(shè)有輔助料倉(cāng)(9)和儲(chǔ)煤倉(cāng)(10)，輔助料倉(cāng)(9)與儲(chǔ)煤倉(cāng)(10)連接。本發(fā)明采用炭化室和燃燒室相間布置的結(jié)構(gòu)形式，不僅使得干餾爐結(jié)構(gòu)緊湊、炭化室受熱均勻，而且能夠有效提高荒煤氣品質(zhì)，蘭炭年產(chǎn)量最高可達(dá)30萬(wàn)噸。
文檔編號(hào)C10B3/00GK103087727SQ20131004286
公開(kāi)日2013年5月8日 申請(qǐng)日期2013年2月1日 優(yōu)先權(quán)日2013年2月1日
發(fā)明者白建明, 范莉娟, 王汝貴, 劉天軍 申請(qǐng)人:華電重工股份有限公司