本實用新型屬于化工技術領域，特別是涉及一種下爐體可上下移動的干餾裝置。

背景技術：

干餾技術是將物料在隔絕空氣條件下加熱、分解，生成焦炭(或半焦)、焦油、干餾氣等產(chǎn)物的過程，已被普遍用于常規(guī)資源利用和開發(fā)、垃圾處理以及生物能源的開發(fā)。其中，干餾條件(干餾溫度、干餾時間、加熱方式、料層厚度等)對干餾產(chǎn)物及干餾過程的影響較大，需要大量的基礎實驗來考察驗證，以為煤干餾技術的工業(yè)化提供充分的數(shù)據(jù)支持。

但是，目前實驗室采用的干餾裝置多為管式干餾爐和箱式干餾爐。管式干餾爐的加熱方式為四周加熱，且可考察的物料量較少，與目前工業(yè)化裝置的差別較大，無法考察加熱方式及料層厚度的影響；而箱式干餾爐多為間歇式操作，即物料在冷態(tài)下加入密閉干餾裝置隨爐升溫，反應結束后，因為煤在高溫下接觸氧氣易燃燒，只能繼續(xù)放置在密閉干餾爐內(nèi)隨爐冷卻后出料。因為在升溫及降溫的過程中，煤均可發(fā)生干餾，因此無法考察溫度和時間對干餾結果的影響。

由于實驗室采用的干餾裝置現(xiàn)有技術存在諸多不足，因此如何改進實驗室采用的干餾裝置，使之能夠實現(xiàn)物料在設定爐溫下進出料、避免半焦等高溫下接觸氧氣燃燒等，成為人們亟待解決的問題。

技術實現(xiàn)要素：

為了解決現(xiàn)有技術的不足，盡可能的模擬工業(yè)化裝置的干餾條件，需要設計能夠滿足要求的基礎實驗裝置。本實用新型提出一種下爐體可上下移動的干餾裝置及其干餾方法，能夠模擬蓄熱式旋轉床工業(yè)裝置干餾條件，可以考察溫度和時間等干餾條件對干餾結果的影響。

本實用新型提出一種下爐體可上下移動的干餾裝置，包括惰性氣體冷卻箱、高溫干餾爐本體；

所述惰性氣體冷卻箱包括箱門、惰性氣體入口、惰性氣體出口；

所述高溫干餾爐本體包括上爐體、隔熱裝置和下爐體；

所述上爐體包括爐體外殼、隔熱保溫爐膛、加熱裝置、干餾油氣出口；

所述下爐體包括料倉、密封裝置、聯(lián)結機構、升降機；

所述下爐體為可移動爐體，通過聯(lián)結機構與上爐體連接；

所述隔熱裝置設置于上爐體與下爐體之間，所述隔熱裝置用于阻止所述隔熱保溫爐膛中的高溫輻射到所述下爐體；

所述上爐體隔熱保溫爐膛設置下開口，所述下爐體的料倉設置上開口；所述上開口與所述下開口形狀一致，所述料倉所述隔熱保溫爐膛閉合時，所述上開口與所述下開口相配合，在所述料倉與所述隔熱保溫爐膛之間形成密封空間；

所述料倉與所述升降機相連，所述升降機帶動所述料倉與所述隔熱保溫爐膛閉合或分離。

進一步地，包括爐溫監(jiān)測裝置；

所述爐溫監(jiān)測裝置包括爐膛熱電偶入口、測爐溫熱電偶接觸點、爐溫熱電偶接線柱、爐溫外置控溫系統(tǒng)；

所述爐膛熱電偶入口設置在所述上爐體的爐頂；

所述測爐溫熱電偶接觸點為一個或多個；

所述測爐溫熱電偶接觸點與所述爐溫熱電偶接線柱電性相連；

所述爐溫熱電偶接線柱與所述爐溫外置控溫系統(tǒng)電性相連。

進一步地，包括料溫監(jiān)測裝置；

所述料溫監(jiān)測裝置包括料溫監(jiān)測熱電偶接線柱、測料溫熱電偶上接觸點、測料溫熱電偶中接觸點、測料溫熱電偶下接觸點、料溫外置控溫系統(tǒng)；

所述測料溫熱電偶上接觸點設置在所述的料倉上部，所述測料溫熱電偶中接觸點設置在所述料倉的中部，所述測料溫熱電偶下接觸點設置在所述料倉的下部；

所述測料溫熱電偶上接觸點、測料溫熱電偶中接觸點、測料溫熱電偶下接觸點與所述料溫監(jiān)測接線柱電性連接；

所述料溫監(jiān)測接線柱與所述料溫外置控溫系統(tǒng)電性相連。

進一步地，所述聯(lián)結機構是滾珠絲杠。

進一步地，所述隔熱裝置是中間隔熱層；所述中間隔熱層包括隔熱擋火板、絲桿滑道、擋火板推進機；

所述隔熱擋火板安置在所述絲桿滑道上，在所述擋火板推進機的牽引下移動；

所述隔熱擋火板，主要是隔絕所述隔熱保溫爐膛的熱量傳到所述氮氣冷卻箱下部；所述擋火板推進機的作用是為所述隔熱擋火板的移動提供動力；所述絲桿滑道為所述隔熱擋火板提供移動軌道。

進一步地，所述加熱裝置采用硅碳棒或硅鉬棒；所述加熱棒設置在所述隔熱保溫爐膛爐頂上，垂直于所述爐頂排列。

進一步地，所述密封裝置是水封槽。

本實用新型還提出一種應用所述的下爐體可上下移動的干餾裝置進行干餾的方法，包括以下步驟：

根據(jù)實驗條件將干餾實驗物料置入所述料倉；同時將測料溫的熱電偶分別插入料倉的相應接觸點上；

將整個箱體中的空氣用惰性氣體置換；

關閉所述隔熱裝置，啟動所述隔熱保溫爐膛升溫程序；

待所述隔熱保溫爐膛溫度到指定溫度后，打開所述隔熱裝置，將所述下爐體攜帶料倉上移與所述上爐體連接，開始干餾，并從干餾油氣出口的油氣分離系統(tǒng)末端收集干餾油氣；

干餾結束后，將所述惰性氣體冷卻箱內(nèi)設定為惰性氣體氣氛，將所述下爐體連同所述料倉下移，然后關閉所述隔熱裝置；

待物料溫度降到所需值后，取出物料進行分析。

進一步地，所述惰性氣體為氮氣。

進一步地，所述加熱棒干餾時的加熱溫度為400℃-1600℃。

應用本實用新型，可實現(xiàn)如下有益效果：

(1)采用上輻射加熱的方式，可以盡可能的模擬工業(yè)化裝置的加熱條件，考察物料厚度及距離輻射管距離等導致的干餾差異。

(2)能夠實現(xiàn)物料在設定爐溫下進料，設定爐溫下出料，可以嚴格的考察干餾時間對干餾的影響。

(3)能夠隨時監(jiān)測不同料層高度的物料的溫度，可以嚴格考察干餾溫度對干餾產(chǎn)物及干餾過程的影響。

(4)進出料過程中保持惰性氣體保護或系統(tǒng)密閉，避免干餾產(chǎn)物在高溫下接觸氧氣燃燒。

附圖說明

圖1是本實用新型實施例的一種下爐體可上下移動的干餾裝置的結構示意圖。

附圖中的附圖標記如下：

1、氮氣冷卻箱

101、箱門；102、氮氣入口；103、氮氣出口；

2、高溫干餾爐本體

21、上爐體

211、爐體外殼；212、隔熱保溫爐膛；213、爐蓋；214、加熱棒；

215、爐膛熱電偶入口；216、干餾油氣出口；

22、中間隔熱層

221、隔熱擋火板；222、絲桿滑道；223、擋火板推進機；

23、下爐體

231、料倉；232、料溫監(jiān)測熱電偶；233、料溫監(jiān)測熱電偶接線柱；

234、水封槽；235、滾珠絲杠；236、升降機。

具體實施方式

下面結合附圖具體說明本實用新型的實施方式。

如圖1所示，是本實用新型實施例的一種下爐體可上下移動的干餾裝置的結構示意圖，圖中包括氮氣冷卻箱1和高溫干餾爐本體2。

如圖1，氮氣冷卻箱1設有箱門101以及氮氣入口102和氮氣出口103。氮氣冷卻箱1的作用將箱體中的氣氛置換為氮氣氣氛，也可為其他惰性氣體氣氛，進出料過程中保持惰性氣體保護，避免干餾產(chǎn)物在高溫下接觸氧氣燃燒。

從圖1可見，高溫干餾爐本體2包括上爐體21、中間隔熱層22和下爐體23。上爐體21固定設置在氮氣冷卻箱1內(nèi)的上部；下爐體23可移動，位于氮氣冷卻箱1內(nèi)的下部。

見圖1，上爐體21包括爐體外殼211，隔熱保溫爐膛212，爐蓋213，加熱棒214，爐膛熱電偶入口215以及外置控溫系統(tǒng)和干餾油氣出口216。

如圖1所示，中間隔熱層22設置于上爐體21與下爐體23之間。中間隔熱層22包括隔熱擋火板221，絲桿滑道222以及擋火板推進機223。隔熱擋火板221主要是為了干餾物料冷卻時，阻止隔熱保溫爐膛212中的高溫輻射到下爐體23，有利于干餾物料在快速降溫；同時避免下爐體23中的氮氣氣氛進入高溫干餾區(qū)，與干餾氣混合，造成測量誤差。擋火板推進機223可以是電動或氣動系統(tǒng)，其作用是為所述隔熱擋火板221的移動提供動力。絲桿滑道222是用于隔熱擋火板221移動的軌道。

從圖1可見，下爐體23包括料倉231，料溫監(jiān)測熱電偶232，料溫監(jiān)測熱電偶接線柱233，水封槽234，滾珠絲杠235以及升降機236。下爐體23為可移動爐體，通過滾珠絲杠235與上爐體21連接。水封槽234是冷卻密封裝置，通過水冷加密封圈密封的方式對上、下爐體閉合時進行完全密封。

如圖1所示，上爐體21的隔熱保溫爐膛212設置下開口，下爐體23的料倉231設置上開口；料倉231的上開口與隔熱保溫爐膛212的下開口形狀一致，當料倉231與隔熱保溫爐膛212閉合時，料倉231的上開口與隔熱保溫爐膛212的下開口相配合，在料倉231與隔熱保溫爐膛212之間形成密封空間，提供了干餾需要的密閉環(huán)境。

見圖1，料倉231與升降機236相連，升降機236帶動料倉231與隔熱保溫爐膛212閉合或分離。

如圖1所示，加熱棒214可用硅碳棒或硅鉬棒；加熱棒214在爐頂采用垂直排列的方式。采用上輻射加熱的方式，可以盡可能的模擬工業(yè)化裝置的加熱條件，考察物料厚度及距離輻射管距離等導致的干餾差異。

見圖1，爐膛熱電偶入口215設置在上爐體21的爐頂。爐溫監(jiān)測熱電偶通過爐膛熱電偶入口215伸入到隔熱保溫爐膛212內(nèi)；爐溫監(jiān)測熱電偶通過爐溫熱電偶接線柱(圖中未示出)與爐溫外置控溫系統(tǒng)(圖中未示出)電性相連。

如圖1所示，爐溫監(jiān)測熱電偶可為一個或多個；例如上爐體可設置三個爐溫監(jiān)測熱電偶，分別測定隔熱保溫爐膛212的上、中、下三個位置的爐膛溫度。在料倉231內(nèi)從上到下依次設有測料溫熱電偶上接觸點(圖中未示出)、測料溫熱電偶中接觸點(圖中未示出)、測料溫熱電偶下接觸點(圖中未示出)三個接觸點，料溫監(jiān)測熱電偶232分別設置三個接觸點上。料溫監(jiān)測接線柱233可設置在下爐體23的下壁上，料溫監(jiān)測熱電偶232通過料溫監(jiān)測熱電偶接線柱233與料溫外置控溫系統(tǒng)(圖中未示出)相連。

如圖1所示，干餾油氣出口216連接油氣分離系統(tǒng)(圖中未示出)，冷凝后收集干餾油氣。

見圖1，上爐體21設置氮氣吹掃系統(tǒng)(圖中未示出)，同時設置氣體分布器(圖中未示出)以及氣體吹掃口和排氣口，保證干餾前后隔熱保溫爐膛212為無氧環(huán)境，避免物料在干餾過程中遇氧燃燒。

如圖1所示，本實施例中，應用上述下爐體可上下移動的干餾裝置干餾的方法是：

根據(jù)實驗條件將物料置入料倉231；同時將測料溫的熱電偶分別插入料倉的上、中、下接觸點；

關閉氮氣冷卻箱1的箱門101，打開氮氣充氣口閥門102和氮氣出氣口閥門103，將整個箱體中的空氣置換；

關閉氮氣充氣口閥門和氮氣出氣口閥門；在外置控制系統(tǒng)開啟擋火板推進機，關閉擋火板，并打開加熱開關，設置隔熱保溫爐膛212升溫程序；

待隔熱保溫爐膛212溫度到指定溫度后，打開擋火板，啟動下爐體升降機，將下爐體攜帶料倉上移與上爐體連接，開始干餾，干餾溫度可為400℃-1600℃，并從與干餾油氣出口相連的油氣分離系統(tǒng)末端收集干餾油氣；

干餾結束后，打開氮氣充氣口閥門102和氮氣出氣口閥門103，保證冷卻箱內(nèi)為氮氣氣氛，然后啟動升降機，將下爐體連同料倉下移，后關閉擋火板，隔絕熱量；

待物料溫度降到所需值后，打開箱門，取出物料進行分析。

需要說明的是，以上參照附圖所描述的各個實施例僅用以說明本實用新型而非限制本實用新型的范圍，本領域的普通技術人員應當理解，在不脫離本實用新型的精神和范圍的前提下對本實用新型進行的修改或者等同替換，均應涵蓋在本實用新型的范圍之內(nèi)。