外熱回轉(zhuǎn)式雙筒干餾爐的制作方法
【專利說明】外熱回轉(zhuǎn)式雙筒干餾爐
[0001]
技術(shù)領(lǐng)域
[0002]本發(fā)明涉及一種干餾爐，具體涉及一種粉狀油頁巖干餾爐。
【背景技術(shù)】
[0003]隨著世界石油資源的日益短缺，作為石油的替代品頁巖油越來越受到世界各國的高度重視，頁巖油將成為21世紀各國爭相開發(fā)的新能源。我國油頁巖資源非常豐富，總儲量占世界的第三位，主要分布在東北的吉林、撫順，廣東的茂名以及新疆內(nèi)蒙等地，含油率在5%-10%的油頁巖預測資源為2600億噸，大于10%的油頁巖預測資源為1260以噸。
[0004]油頁巖干餾是指在隔絕空氣的條件下將油頁巖加熱到干餾溫度，將其內(nèi)部的可燃氣及頁巖油分離出來的過程。目前，塊狀油頁巖(一般30mm以上)的干餾技術(shù)已比較成熟。由于粉狀油頁巖顆粒小，透氣性差，熱傳遞不均等問題難以克服，其干餾技術(shù)在國內(nèi)外都不十分成熟，所以粉狀油頁巖目前的利用率比較低(粉狀與塊狀的比率約為1:1 )，造成了資源的極大浪費。
[0005]公開號為CN103952165A的中國發(fā)明專利申請公開了 “一種基于多層回轉(zhuǎn)窯的小顆粒物料干餾方法”，將含水率〈5%的油頁巖顆粒料(粒度O — 20_)由窯頭進入料倉，再被螺旋輸送裝置送入回轉(zhuǎn)窯內(nèi)筒，通過同時來自熱風爐的高溫熱煙氣(700°C)在外筒與內(nèi)筒間的環(huán)形通道內(nèi)流通，加熱內(nèi)筒內(nèi)的物料到500°C，使油頁巖物料熱解，產(chǎn)生干餾氣體和半焦，干餾氣體通過凈化回收出煤氣和頁巖油。半焦從內(nèi)筒進入環(huán)形通道內(nèi)，向物料運行的反方向運行，與內(nèi)筒內(nèi)的物料進行熱交換，吸收半焦余熱，最終一部分半焦出爐，另有少量半焦進入內(nèi)筒與常溫物料進行混合，進一步利用半焦余熱。由于這種方法需要另設(shè)熱風爐以提供高溫煙氣用于物料干餾，具有設(shè)備投資大，能耗高的缺點。另外，干餾產(chǎn)生的半焦被吸收余熱后部分進入內(nèi)筒與常溫物料進行混合，進一步利用半焦余熱，另一部分半焦出爐。進入內(nèi)筒的半焦不會在產(chǎn)生油氣，僅僅是預熱利用，影響了爐具的油氣產(chǎn)率。而出爐的半焦沒有被利用，不僅造成碳浪費，而且會污染環(huán)境。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0006]本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題是，提供一種外熱回轉(zhuǎn)式雙筒干餾爐，充分利用干餾副產(chǎn)物半焦的燃燒能量，并盡量減少副產(chǎn)物的排放量。
[0007]本發(fā)明的技術(shù)方案如下:
一種外熱回轉(zhuǎn)式雙筒干餾爐，其特征在于:包括底座和安裝在底座上的動力裝置，還包括互相套接在一起同步轉(zhuǎn)動的旋轉(zhuǎn)內(nèi)筒和旋轉(zhuǎn)外筒，旋轉(zhuǎn)內(nèi)筒和旋轉(zhuǎn)外筒的內(nèi)壁上設(shè)有導料方向相反的螺旋導料板，用于推動物料在筒內(nèi)軸向移動，其特征在于:所述的旋轉(zhuǎn)外筒由首尾互相靠近的若干節(jié)外筒組成，位于進料端的一節(jié)進料端外筒與其內(nèi)部旋轉(zhuǎn)內(nèi)筒之間構(gòu)成環(huán)形預熱通道，其它旋轉(zhuǎn)外筒與其內(nèi)部旋轉(zhuǎn)內(nèi)筒之間的空間為環(huán)形半焦料通道；所述進料端外筒的外壁上設(shè)有與所述動力裝置相連接的傳動齒圈；所述進料端外筒的外端安裝有固定密封端蓋，由進料電機驅(qū)動的螺旋推料機構(gòu)從所述固定密封端蓋向內(nèi)穿入進料端外筒中并通過密封機構(gòu)與旋轉(zhuǎn)內(nèi)筒進料端相連，該螺旋推料機構(gòu)連接有位于進料端外筒內(nèi)的進料斗；旋轉(zhuǎn)內(nèi)筒的出料端連接有第一除塵器，第一除塵器上端連接有出油氣管，下端連接有第一關(guān)風機；旋轉(zhuǎn)內(nèi)筒的出料端還連接有與所述環(huán)形半焦料通道相通的半焦螺旋送料器；所述進料端外筒與靠近該進料端外筒的一節(jié)旋轉(zhuǎn)外筒之間設(shè)有第一密封罩，第一密封罩的上端安裝有進料倉，下端設(shè)有爐渣出口 ；第一密封罩內(nèi)還安裝有一個環(huán)形透氣隔板，以環(huán)形透氣隔板為界，進料倉的落料口位于進料端外筒一側(cè)，爐渣出口位于另一側(cè)；環(huán)形半焦料通道范圍內(nèi)的各節(jié)旋轉(zhuǎn)外筒結(jié)合處設(shè)有將旋轉(zhuǎn)外筒端口罩于其中的第二密封罩；后方一節(jié)旋轉(zhuǎn)外筒的前端口部位向內(nèi)收斂，該收斂段深入到前方一節(jié)旋轉(zhuǎn)外筒中并與該前方一節(jié)旋轉(zhuǎn)外筒的后端口之間形成環(huán)形縫隙；安裝在第二密封罩上的噴射嘴內(nèi)端對準該環(huán)形縫隙或者穿入該環(huán)形縫隙；所述進料端外筒的外端連接有與所述環(huán)形預熱通道相通的第二除塵器，第二除塵器的上端連接有煙氣出口，下端連接有第二關(guān)風機。
[0008]由進料電機驅(qū)動的螺旋推料機構(gòu)包括推料筒和安裝在推料筒中的推料螺桿，推料筒上安裝有進料斗，推料螺桿外端與所述進料電機相連接，內(nèi)端距離推料筒內(nèi)端有一段密封空間。
[0009]所述的半焦螺旋送料器包括半焦料推料筒和安裝在半焦料推料筒中的半焦料推料螺桿，該半焦料推料筒的內(nèi)端與所述環(huán)形半焦料通道相通；半焦料推料筒的筒壁上安裝有與旋轉(zhuǎn)內(nèi)筒的出料端相通的管路，半焦料推料螺桿外端連接有半焦給料電機，內(nèi)端距離半焦料推料筒內(nèi)端有一段密封空間，該處密封空間中沒有半焦料推料螺桿。
[0010]半焦螺旋送料器還連接有出焦控制機；位于內(nèi)筒出料端的一節(jié)出料端外筒的外端還連接一個密封箱體，所述第一除塵器、出焦控制機、第一關(guān)風機和半焦螺旋送料器的主體部分位于該密封箱體中。
[0011 ] 本發(fā)明的積極效果在于:
第一、干餾后的半焦溫度在500-600 V，且含有一定比例的碳，進入環(huán)形半焦料通道后再使其燃燒，隨著干餾爐的轉(zhuǎn)動向后移動并對旋轉(zhuǎn)內(nèi)筒的外壁進行加熱，燃燒后的殘渣由爐渣出口排到爐外。干餾產(chǎn)生的油氣由油氣出口排出，經(jīng)除塵系統(tǒng)、除焦系統(tǒng)、脫硫系統(tǒng)、催化系統(tǒng)后生產(chǎn)出最終產(chǎn)品汽油和柴油。本發(fā)明充分利用了干餾副產(chǎn)物半焦的燃燒能量，并盡量減少了副產(chǎn)物的排放量。
[0012]相鄰外筒之間設(shè)置有環(huán)形縫隙，并在環(huán)形縫隙處設(shè)置有噴射嘴，利用噴射嘴向環(huán)形半焦料通道內(nèi)噴射助燃氣體，或者在半焦燃燒達不到干餾溫度時通過該噴射嘴向內(nèi)筒外壁噴射火焰，充分利用干餾副產(chǎn)物半焦燃燒能量的前提下確保內(nèi)筒干餾溫度達到工藝要求。
[0013]第二、半焦螺旋送料器的出料端具有一段不設(shè)螺旋的筒體作為料封間隙。使用時該料封間隙中始終充滿半焦料用于隔離環(huán)形半焦料通道10與旋轉(zhuǎn)內(nèi)筒的筒腔。確保環(huán)形半焦料通道10與旋轉(zhuǎn)內(nèi)筒的筒腔之間沒有氣體流通，避免了火焰進入旋轉(zhuǎn)內(nèi)筒引起的爆炸。
[0014]同樣道理，推料螺桿內(nèi)端距離推料筒內(nèi)端有一段密封空間，該處密封空間中沒有推料螺桿，積存在該密封空間中的物料起到密封作用。
[0015]第三、半焦燃燒產(chǎn)生的煙氣經(jīng)過環(huán)形預熱通道，對原料進行預熱和干燥，攜帶水蒸氣排出系統(tǒng)，不僅進一步利用了半焦燃燒余熱，而且降低了對原料干燥度的要求。
[0016]第四、后方一節(jié)旋轉(zhuǎn)外筒的前端口部位向內(nèi)收斂，該收斂段深入到前方一節(jié)旋轉(zhuǎn)外筒中并與該前方一節(jié)旋轉(zhuǎn)外筒的后端口之間形成環(huán)形縫隙。這一獨特設(shè)計確保半焦料在相鄰兩節(jié)旋轉(zhuǎn)外筒之間順利通過，而不會從環(huán)形縫隙漏出。
【附圖說明】
[0017]圖1是本發(fā)明的結(jié)構(gòu)和工作原理示意圖。
【具體實施方式】
[0018]下面結(jié)合附圖和實施例進一步說明本發(fā)明。
[0019]如圖1，本發(fā)明的實施例包括底座18和安裝在底座18上的動力裝置20。還包括互相套接在一起同步轉(zhuǎn)動的旋轉(zhuǎn)內(nèi)筒12和旋轉(zhuǎn)外筒11。旋轉(zhuǎn)外筒11通過旋轉(zhuǎn)輪托輪19坐落在底座18上。
[0020]所述的旋轉(zhuǎn)外筒11由首尾互相靠近的若干節(jié)外筒組成，位于進料端的一節(jié)進料端外筒與其內(nèi)部旋轉(zhuǎn)內(nèi)筒12之間構(gòu)成環(huán)形預熱通道。其它旋轉(zhuǎn)外筒與其內(nèi)部旋轉(zhuǎn)內(nèi)筒12之間的空間為環(huán)形半焦料通道10。所述進料端外筒的外壁上設(shè)有傳動齒圈5，與所述傳動齒圈5相嚙合的齒輪與所述動力裝置20相連接，動力裝置20通過傳動齒圈5驅(qū)動進料端外筒旋轉(zhuǎn)，進料端外筒驅(qū)動與其相連的旋轉(zhuǎn)內(nèi)筒旋轉(zhuǎn)，旋轉(zhuǎn)內(nèi)筒驅(qū)動與其相連的其它各節(jié)旋轉(zhuǎn)外筒11同步轉(zhuǎn)動。
[0021]所述進料端外筒的外端安裝有固定密封端蓋2，由進料電機I驅(qū)動的螺旋推料機構(gòu)從所述固定密封端蓋2向內(nèi)穿入進料端外筒中并通過盤根密封機構(gòu)4與旋轉(zhuǎn)內(nèi)筒12進料端相連。螺旋推料機構(gòu)包括推料筒和安裝在推料筒中的推料螺桿，推料筒上安裝有位于進料端外筒內(nèi)的進料斗3，推料螺桿外端與所述進料電機I相連接，內(nèi)端距離推料筒內(nèi)端有一段密封空間，該處密封空間中沒有推料螺桿，積存在該密封空間中的物料起到密封作用。
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