專利名稱：一種煤干餾爐的配氣調(diào)溫裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及一種煤干餾裝置，具體地說涉及一種煤干餾爐的配氣調(diào)溫裝置。
背景技術(shù)：
干餾是固體或有機(jī)物在隔絕空氣條件下加熱分解的反應(yīng)過程。干餾的結(jié)果是生成 各種氣體、蒸氣以及固體殘?jiān)?。氣體與蒸氣的混合物經(jīng)冷卻后被分成氣體和液體。干餾是人 類很早就熟悉和采用的一種生產(chǎn)過程，如干餾木材制木炭，同時(shí)得到木精(甲醇)、木醋酸 等。在煤的化學(xué)加工中，干餾一直是重要的方法。煤經(jīng)過干餾后，原料的成分和聚集狀態(tài)都 將發(fā)生變化，產(chǎn)物中固態(tài)、氣態(tài)和液態(tài)物質(zhì)都有，可得到半焦、煤焦油、粗氨水以及焦?fàn)t氣。德國魯奇煤和石油技術(shù)公司在1926年開發(fā)的一種加壓移動(dòng)床煤氣化設(shè)備，即魯 奇爐，其至今依然在被廣泛的改進(jìn)和應(yīng)用。其特點(diǎn)是煤和熱載體(蒸汽和氧氣)在爐中逆流 接觸，煤在爐中停留時(shí)間1 3h，壓力2. 0 3. OMPa。適宜于氣化活性較高，塊度3 30mm 的褐煤、弱粘結(jié)性煤等。魯奇煤氣化爐為立式圓筒形結(jié)構(gòu)，爐體由耐熱鋼板制成，有水夾套副產(chǎn)蒸汽。煤自 上而下移動(dòng)先后經(jīng)歷干燥、干餾、氣化、部分氧化和燃燒等幾個(gè)區(qū)域，最后變成灰渣由轉(zhuǎn)動(dòng) 爐柵排入灰斗，再減至常壓排出。熱載體則由下而上通過煤床，在部分氧化和燃燒區(qū)與該區(qū) 的煤層反應(yīng)放熱，達(dá)到最高溫度點(diǎn)并將熱量提供氣化、干餾和干燥用。粗煤氣最后從爐頂引 出爐外。煤層最高溫度點(diǎn)必須控制在煤的灰熔點(diǎn)以下。煤的灰熔點(diǎn)的高低決定了熱載體 H2O/O2比例的大小。高溫區(qū)的氣體含有二氧化碳、一氧化碳和蒸汽，進(jìn)入氣化區(qū)進(jìn)行吸熱氣 化反應(yīng)，再進(jìn)入干餾區(qū)，最后通過干燥區(qū)出爐。粗煤氣出爐溫度一般在250 500°C之間。魯奇爐由于出爐氣帶有大量水分和煤焦油、苯和酚等，冷凝和洗滌下來的污水處 理系統(tǒng)比較復(fù)雜。生成氣的組成(體積％ )約為氫37 39、一氧化碳17 18、二氧化碳 32、甲烷8 10，經(jīng)加工處理可用作城市煤氣及合成氣。魯奇爐現(xiàn)已發(fā)展到Mark V型，爐徑 為5. 0m，每臺(tái)產(chǎn)氣量可達(dá)100000m3/h，已分別應(yīng)用于美國、中國和南非。目前常用的上述魯奇爐及其改進(jìn)型均存在的問題是，在對煤塊進(jìn)行干燥和/或干 餾處理的區(qū)域中通入熱載體的調(diào)溫裝置分別設(shè)有供熱、冷氣的管道，其中的熱氣管由于長 時(shí)間受熱，其容易發(fā)生老化、開裂，進(jìn)而影響整個(gè)魯奇爐的干餾產(chǎn)物的生產(chǎn)。
發(fā)明內(nèi)容為此，本實(shí)用新型所要解決的技術(shù)問題在于現(xiàn)有的煤干餾爐的配氣調(diào)溫裝置中的 熱氣管容易發(fā)生老化、開裂的技術(shù)問題，提出一種外冷內(nèi)熱、外層對內(nèi)層管道氣保護(hù)作用的 配氣調(diào)溫裝置。為解決上述技術(shù)問題，本實(shí)用新型的一種煤干餾爐的配氣調(diào)溫裝置，包括冷氣管，其向混合室中通入冷氣；熱煙氣管，其設(shè)置在所述冷氣管的內(nèi)部、向所述混合室中通入熱煙氣。在上述技術(shù)方案中，所述冷氣管與所述熱煙氣管中心線同軸設(shè)置。[0012]在上述技術(shù)方案中，所述冷氣管與所述熱煙氣管的直徑之比為1.2 1至3 1。在上述技術(shù)方案中，所述冷氣管與所述熱煙氣管的直徑之比為1.7 1。在上述技術(shù)方案中，在所述冷氣管與所述熱煙氣管的氣體出口處，在所述冷氣管 與所述熱煙氣管之間設(shè)有旋流葉片。本實(shí)用新型的上述技術(shù)方案相比現(xiàn)有技術(shù)具有以下優(yōu)點(diǎn)本實(shí)用新型的配氣調(diào)溫裝置，其為雙層套管結(jié)構(gòu)，采用冷氣和熱氣同時(shí)進(jìn)入的方 式，外層走冷氣，內(nèi)層走熱氣，外層冷氣對內(nèi)層管道材料起到降溫保護(hù)作用，從而降低了對 其材料性能的要求。此外，在內(nèi)、外兩層管口之間的部分設(shè)置有旋流葉片，這樣氣體在經(jīng)過管口時(shí)擾動(dòng) 性得到了增強(qiáng)，從而使氣體混合更加充分。

為了使本實(shí)用新型的內(nèi)容更容易被清楚的理解，下面根據(jù)本實(shí)用新型的具體實(shí)施 例并結(jié)合附圖，對本實(shí)用新型作進(jìn)一步詳細(xì)的說明，其中圖1是本實(shí)用新型的煤干餾爐的配氣調(diào)溫裝置一種具體實(shí)施方式
的主視結(jié)構(gòu)示 意圖；圖2是圖1所示的配氣調(diào)溫裝置的側(cè)視結(jié)構(gòu)示意圖；附圖標(biāo)記表示為1-冷氣管，2-熱煙氣管，3-混合室，4-混合室爐壁，5-旋流葉 片。
具體實(shí)施方式
圖1和2顯示了本實(shí)用新型的煤干餾爐的配氣調(diào)溫裝置一種具體的實(shí)施方式，一 種煤干餾爐的配氣調(diào)溫裝置，包括冷氣管1，其向混合室中通入冷氣；熱煙氣管2，其設(shè)置 在所述冷氣管的內(nèi)部、向所述混合室3中通入熱煙氣。所述冷氣管1與所述熱煙氣管2中 心線同軸設(shè)置。如圖2所示，在所述冷氣管1與所述熱煙氣管2的氣體出口處，在所述冷氣 管1與所述熱煙氣管2之間設(shè)有旋流葉片5。該旋流葉片5為在圓周方向上等間距設(shè)置的、 傾斜一定角度的葉片，當(dāng)氣流經(jīng)過時(shí)會(huì)在所述旋流葉片5的作用下沿著與管道軸線呈一定 角度的方向流出管道口。上述在內(nèi)、外兩層管口之間的部分設(shè)置的旋流葉片5，使得氣體在 經(jīng)過管口時(shí)擾動(dòng)性得到了增強(qiáng)，從而使氣體混合更加充分。所述冷氣管1與所述熱煙氣管 2的直徑之比可根據(jù)實(shí)際需要的冷、熱氣量來設(shè)置為1.7 1，并且此時(shí)最適合于冷熱氣體 充分混合。應(yīng)用了本實(shí)施方式的配氣調(diào)溫裝置的外燃內(nèi)熱式煤干餾爐，其從上至下依次為 預(yù)熱段、干燥段、干餾段以及冷卻段。所述預(yù)熱段設(shè)置在所述干燥段上方、與所述干燥段連 通、用來對原料煤進(jìn)行預(yù)熱處理；所述干燥段用來對原料煤進(jìn)行干燥處理，并同時(shí)得到冷煙 氣；所述干餾段用來對經(jīng)過干燥處理的原料煤進(jìn)行干餾處理，原料煤經(jīng)過干餾處理后形成 半焦；所述冷卻段是通過通入所述冷煙氣來對其中產(chǎn)出的半焦進(jìn)行冷卻處理，并同時(shí)得到 熱煙氣。所述煤干餾爐還設(shè)有將所述干燥段產(chǎn)生的所述冷煙氣導(dǎo)通至所述冷卻段的冷煙氣 管道，以及將所述冷卻段產(chǎn)生的所述熱煙氣導(dǎo)通至所述預(yù)熱段的尾氣管道。所述冷煙氣管 道上連接有的循環(huán)風(fēng)機(jī)，其可以使所述干燥段中的產(chǎn)生的所述冷煙氣經(jīng)由所述冷煙氣管道導(dǎo)通至所述冷卻段，之后再經(jīng)由所述尾氣管道導(dǎo)通至所述預(yù)熱段。所述冷煙氣管道連接有 將所述冷卻段不需要的多余的所述冷煙氣排空的排空通道。在所述干餾段的荒煤氣出口處 還連接有對所述干餾段中對原料煤進(jìn)行干餾處理時(shí)產(chǎn)生荒煤氣進(jìn)行除煤焦油的后處理系 統(tǒng)。在所述后處理系統(tǒng)的煙氣出口與所述干燥段之間還連接有干燥燃燒器，在所述冷煙氣 管道與所述干燥燃燒器的煙氣出口之間還連接干燥管道。所述干燥燃燒器將所述后處理系 統(tǒng)中產(chǎn)生的部分煤氣進(jìn)行燃燒、以產(chǎn)生用于所述干燥段中的干燥處理的干燥煙氣，所述干 燥管道可將所述干燥段中產(chǎn)生的部分冷煙氣與所述干燥煙氣混合以調(diào)節(jié)所述干燥段中干 燥處理的溫度。此外，在所述后處理系統(tǒng)的煙氣出口與所述干餾段之間還連接有干餾燃燒 器，在所述后處理系統(tǒng)的煙氣出口與所述干餾燃燒器的煙氣出口之間還連接有干餾管道。 所述干餾燃燒器可將所述后處理系統(tǒng)中產(chǎn)生的部分煤氣進(jìn)行燃燒、以產(chǎn)生用于所述干餾段 中的干餾處理的干餾煙氣，所述干餾管道可將所述后處理系統(tǒng)中產(chǎn)生的部分煤氣與所述干 餾煙氣相混合以調(diào)節(jié)所述干餾段中的干餾處理的溫度。所述干燥燃燒器和所述干餾燃燒器 的煙氣入口處還連接有分別向所述干燥燃燒器和所述干餾燃燒器中提供助燃空氣的助燃 空氣風(fēng)機(jī)。本實(shí)用新型的配氣調(diào)溫裝置，其在工作過程中，由內(nèi)、外兩層管道，即冷氣管1和 熱煙氣管2分別通入冷氣和熱煙氣，使其在混合腔室內(nèi)進(jìn)行混合調(diào)溫，以形成溫度適合于 對煤層進(jìn)行干餾處理或者干燥處理的熱載體。本實(shí)用新型的配氣調(diào)溫裝置，其為雙層套管結(jié)構(gòu)，采用冷氣和熱氣同時(shí)進(jìn)入的方 式，外層走冷氣，內(nèi)層走熱氣，外層冷氣對內(nèi)層管道材料起到降溫保護(hù)作用，從而降低了對 其材料性能的要求。在其他的具體實(shí)施方式
中，所述冷氣管1與所述熱煙氣管2的直徑之比可根據(jù)實(shí) 際需要的冷、熱氣量來設(shè)置為1.2 1或3 1，或1.2 1至3 1之間的其他數(shù)值，在此 不再贅述。顯然，上述實(shí)施例僅僅是為清楚地說明所作的舉例，而并非對實(shí)施方式的限定。對 于所屬領(lǐng)域的普通技術(shù)人員來說，在上述說明的基礎(chǔ)上還可以做出其它不同形式的變化或 變動(dòng)。這里無需也無法對所有的實(shí)施方式予以窮舉。而由此所引伸出的顯而易見的變化或 變動(dòng)仍處于本發(fā)明創(chuàng)造的保護(hù)范圍之中。
權(quán)利要求一種煤干餾爐的配氣調(diào)溫裝置，其特征在于，包括冷氣管(1)，其向混合室中通入冷氣；熱煙氣管(2)，其設(shè)置在所述冷氣管的內(nèi)部、向所述混合室(3)中通入熱煙氣。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的配氣調(diào)溫裝置，其特征在于，所述冷氣管(1)與所述熱煙氣管 (2)中心線同軸設(shè)置。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的配氣調(diào)溫裝置，其特征在于，所述冷氣管(1)與所述熱煙 氣管⑵的直徑之比為為1.2 1至3 1。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的配氣調(diào)溫裝置，其特征在于，所述冷氣管(1)與所述熱煙氣管 ⑵的直徑之比為1.7 1。
5.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的配氣調(diào)溫裝置，其特征在于，在所述冷氣管(1)與所述熱 煙氣管(2)的氣體出口處，在所述冷氣管(1)與所述熱煙氣管(2)之間設(shè)有旋流葉片(5)。
專利摘要一種煤干餾爐的配氣調(diào)溫裝置，包括冷氣管，其向混合室中通入冷氣；熱煙氣管，其設(shè)置在所述冷氣管的內(nèi)部、向所述混合室中通入熱煙氣。本實(shí)用新型的配氣調(diào)溫裝置，其為雙層套管結(jié)構(gòu)，采用冷氣和熱氣同時(shí)進(jìn)入的方式，外層走冷氣，內(nèi)層走熱氣，外層冷氣對內(nèi)層管道材料起到降溫保護(hù)作用，從而降低了對其材料性能的要求。
文檔編號(hào)C10B49/02GK201581049SQ20092027789
公開日2010年9月15日 申請日期2009年12月4日 優(yōu)先權(quán)日2009年12月4日
發(fā)明者何鵬, 劉振強(qiáng), 張旭輝, 張毅, 朱永平, 白中華, 石長江, 程建龍, 苗文華 申請人:北京國電富通科技發(fā)展有限責(zé)任公司;北京中能華源投資有限公司