專利名稱:電熱式煤物質(zhì)分解設(shè)備的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明屬于煤物質(zhì)綜合利用、節(jié)能減排技術(shù)領(lǐng)域,具體涉及一種電熱式煤物質(zhì)分 解設(shè)備。
背景技術(shù):
在公知技術(shù)中,有利用煤制煤氣的,有利用煤制天然氣的,還有利用煤進(jìn)行高溫、 中溫、低溫?zé)捊?、制氣的,但上述工藝方法不是將煤粉團(tuán)成塊的,就是要篩選塊料,原料成本 增加,或所產(chǎn)氣熱值不高,附加值不大,經(jīng)濟(jì)效益和社會(huì)效益不顯著。爐的加熱方式可分為外熱式、內(nèi)熱式及內(nèi)熱外熱混合式。外熱式爐的加熱介質(zhì)與 原料不直接接觸,熱量由爐壁傳入;內(nèi)熱式爐的加熱介質(zhì)與原料直接接觸,因加熱介質(zhì)的不 同而有固體熱載體法和氣體熱載體法兩種。內(nèi)熱式氣體熱載體法是工業(yè)上已采用的典型方法。此法采用氣體熱載體內(nèi)熱式垂 直連續(xù)爐,即從上而下包括干燥段、分解段和冷卻段三部分。煤低溫分解褐煤或由褐煤壓制 成的型塊(約25 60mm)由上而下移動(dòng),與燃燒氣逆流直接接觸受熱。爐頂原料的含水量 約15%時(shí),在干燥段脫除水分至1. 0%以下,逆流而上的約250°C熱氣體冷至80 100°C。 干燥后原料在分解段被600 70(TC不含氧的燃燒氣加熱至約50(TC,發(fā)生熱分解;熱氣體 冷至約250°C,生成的半焦進(jìn)入冷卻段被冷氣體冷卻。半焦排出后進(jìn)一步用水和空氣冷卻。 從分解段逸出的揮發(fā)物經(jīng)過冷凝、冷卻等步驟,得到焦油和熱解水。德國、美國、蘇聯(lián)、捷克 斯洛伐克、新西蘭和日本都曾建有此類爐型。內(nèi)熱式固體熱載體法是固體熱載體內(nèi)熱式的典型方法。原料為褐煤、非粘結(jié)性煤、 弱粘結(jié)性煤以及油頁巖。20世紀(jì)50年代,在聯(lián)邦德國多爾斯滕建有一套處理能力為10t/h 煤的中間試驗(yàn)裝置,使用的熱載體是固體顆粒(小瓷球、砂子或半焦)。由于過程產(chǎn)品氣體 不含廢氣,因此后處理系統(tǒng)的設(shè)備尺寸較小,煤氣熱值較高,可達(dá)20. 5 40. 6MJ/m3。此法 由于溫差大,顆粒小,傳熱極快,因此具有很大的處理能力。所得液體產(chǎn)品較多、加工高揮發(fā) 分煤時(shí),產(chǎn)率可達(dá)30%。L-R法工藝流程煤低溫分解是首先將初步預(yù)熱的小塊原料煤,同來 自分離器的熱半焦在混合器內(nèi)混合,發(fā)生熱分解作用。然后落入緩沖器內(nèi),停留一定時(shí)間, 完成熱分解。從緩沖器出來的半焦進(jìn)入提升管底部,由熱空氣提送,同時(shí)在提升管中燒去其 中的殘?zhí)?,使溫度升高,然后進(jìn)入分離器內(nèi)進(jìn)行氣固分離。半焦再返回混合器,如此循環(huán)。從 混合器逸出的揮發(fā)物,經(jīng)除塵、冷凝和冷卻、回收油類,得到熱值較高的煤氣。當(dāng)前,常用的煤分解設(shè)備主要是有兩種,有一種是窯體結(jié)構(gòu),該結(jié)構(gòu)燃燒煙氣和煤 產(chǎn)生的可燃性氣體,使得可燃?xì)獾募兌鹊?,附加值低,還有部分排出,造成資源的大量浪費(fèi) 和環(huán)境的污染。另一種立窯是煤塊放置在帶孔的隔板上,煤塊上方有加熱器,因煤塊有一定 厚度,不能被均勻加熱、分解,需要用被分解的氣體循環(huán)加熱、分解,塊煤分解的速度低于煤 粉,更為重要的是,因?yàn)槊焊舭迳涎h(huán)通氣孔的大量存在,煤粉會(huì)從通氣孔漏下來,所以煤 粉需要進(jìn)入立窯時(shí)先需要將煤粉加工成煤團(tuán),所以煤粉不能直接用于立窯分離,這就相應(yīng) 地增加了成本,降低了經(jīng)濟(jì)效益。
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明為解決上述工藝及方法中存在的問題,提出了一種能直接將煤粉物質(zhì)分 離、提高其綜合利用價(jià)值、節(jié)能減排,從而提高經(jīng)濟(jì)效益和社會(huì)效益的電熱式煤物質(zhì)分解設(shè)備。一種電熱式煤物質(zhì)分解設(shè)備,包括一個(gè)帶有進(jìn)料口和出料口的密閉窯體,所述窯 體內(nèi)設(shè)置電加熱機(jī)構(gòu),所述電加熱機(jī)構(gòu)與窯體內(nèi)壁之間形成的煤物質(zhì)推進(jìn)分解通道,所述 窯體上設(shè)置與煤物質(zhì)推進(jìn)分解通道連通的煤分解氣收集管,所述煤分解氣收集管與設(shè)置在 窯體外的氣體除塵液化機(jī)構(gòu)連接,所述電加熱機(jī)構(gòu)相對于窯體轉(zhuǎn)動(dòng)設(shè)置,所述窯體內(nèi)壁設(shè) 置旋轉(zhuǎn)推進(jìn)機(jī)構(gòu)。所述窯體內(nèi)壁設(shè)置的旋轉(zhuǎn)推進(jìn)機(jī)構(gòu)為揚(yáng)板。所述電加熱機(jī)構(gòu)包括相互連接的電源、窯內(nèi)溫控機(jī)構(gòu)和發(fā)熱散熱管。
所述發(fā)熱散熱管上設(shè)置加熱片。所述發(fā)熱散熱管與窯體內(nèi)壁之間設(shè)置支撐板。所述發(fā)熱散熱管為單根直管,所述單根直管內(nèi)設(shè)電阻絲。所述發(fā)熱散熱管為多個(gè)并聯(lián)的U型管。由于本發(fā)明將一種可靠的加熱方式——便于控制、技術(shù)成熟的電熱技術(shù)帶入粉煤 分解領(lǐng)域,電加熱機(jī)構(gòu)產(chǎn)生的大量的熱傳導(dǎo)、輻射到煤物質(zhì)推進(jìn)分解通道內(nèi)的煤粉上,煤粉 充分地吸收,煤粉升溫分解,就在煤物質(zhì)推進(jìn)分離通道內(nèi)分解成燃?xì)?、焦油氣和熱值較高的 煤,燃?xì)夂徒褂蜌馔ㄟ^所述煤分解氣收集管與窯體外的氣體除塵液化機(jī)構(gòu)連接,將分解到 的燃?xì)狻⒔褂蜌馐占?、除塵、分離、加壓液化。窯體內(nèi)壁設(shè)置旋轉(zhuǎn)推進(jìn)機(jī)構(gòu),一方面保證煤物 質(zhì)的向前翻轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng),與發(fā)熱散熱管充分接觸,改善煤物質(zhì)分解的效果;所述發(fā)熱散熱管與窯 體內(nèi)壁之間設(shè)置支撐板,保證整個(gè)系統(tǒng)的安全性與可靠性;所述電加熱機(jī)構(gòu)上設(shè)置加熱片, 提高了發(fā)熱體與煤物質(zhì)的接觸面積,加快熱量的傳遞,提高煤分解的速度;發(fā)熱散熱管為多 個(gè)并聯(lián)的U型管,可以將產(chǎn)生的熱更充分的轉(zhuǎn)移動(dòng)煤粉上去。本發(fā)明將粉煤快速高效地分 解分離,充分節(jié)約和利用了能源,大大地提高了煤資源的利用率和利用水平,將為整個(gè)社會(huì) 帶來了大量的經(jīng)濟(jì)效益和社會(huì)效益。
下面結(jié)合附圖對本發(fā)明做進(jìn)一步的說明圖1是本發(fā)明的實(shí)施例一的結(jié)構(gòu)示意圖。圖2是本發(fā)明的實(shí)施例二的結(jié)構(gòu)示意圖。
具體實(shí)施例方式實(shí)施例一如圖1所示一種電熱式煤物質(zhì)分解設(shè)備,包括一個(gè)帶有進(jìn)料口 2和出料口 3的密 閉窯體1,所述窯體1內(nèi)設(shè)置電加熱機(jī)構(gòu),所述電加熱機(jī)構(gòu)與窯體1內(nèi)壁之間形成的煤物質(zhì) 推進(jìn)分解通道10,所述窯體1上設(shè)置與煤物質(zhì)推進(jìn)分解通道10連通的煤分解氣收集管5, 所述煤分解氣收集管5與設(shè)置在窯體1外的氣體除塵液化機(jī)構(gòu)8連接,所述電加熱機(jī)構(gòu)相對于窯體1轉(zhuǎn)動(dòng)設(shè)置,所述窯體1內(nèi)壁設(shè)置旋轉(zhuǎn)推進(jìn)機(jī)構(gòu)6。便于控制、技術(shù)成熟的電加熱 機(jī)構(gòu)產(chǎn)生的大量的熱傳導(dǎo)、輻射到煤物質(zhì)推進(jìn)分解通道10內(nèi)的煤粉上,煤粉充分地吸收, 煤粉升溫分解,就在煤物質(zhì)推進(jìn)分離10通道內(nèi)分解成燃?xì)?、焦油氣和熱值較高的煤,燃?xì)?和焦油氣通過所述煤分解氣收集管5與窯體1外的氣體除塵液化機(jī)構(gòu)8連接,將分解到的 燃?xì)?、焦油氣收集、除塵、分離、加壓液化。所述窯體1內(nèi)壁設(shè)置的旋轉(zhuǎn)推進(jìn)機(jī)構(gòu)6為揚(yáng)板,窯 體內(nèi)壁設(shè)置旋轉(zhuǎn)推進(jìn)機(jī)構(gòu),一方面保證煤物質(zhì)的向前翻轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng),與發(fā)熱散熱管4充分接觸, 改善煤物質(zhì)分解的效果。所述電加熱機(jī)構(gòu)包括相互連接的電源、窯內(nèi)溫控機(jī)構(gòu)和發(fā)熱散熱 管4。所述發(fā)熱散熱管4上設(shè)置加熱片9 ;所述電加熱機(jī)構(gòu)上設(shè)置加熱片9,提高了發(fā)熱體 與煤物質(zhì)的接觸面積,加快熱量的傳遞,提高煤分解的速度。所述發(fā)熱散熱管1與窯體1內(nèi) 壁之間設(shè)置支撐板7,所述發(fā)熱散熱管與窯體內(nèi)壁之間設(shè)置支撐板,保證整個(gè)系統(tǒng)的安全性 與可靠性。所述發(fā)熱散熱管4為單根直管,所述單根直管內(nèi)設(shè)電阻絲。實(shí)施例二如圖2所示一種電熱式煤物質(zhì)分解設(shè)備,包括一個(gè)帶有進(jìn)料口 2和出料口 3的密 閉窯體1,所述窯體1內(nèi)設(shè)置電加熱機(jī)構(gòu),所述電加熱機(jī)構(gòu)與窯體1內(nèi)壁之間形成的煤物質(zhì) 推進(jìn)分解通道10,所述窯體1上設(shè)置與煤物質(zhì)推進(jìn)分解通道10連通的煤分解氣收集管5, 所述煤分解氣收集管5與設(shè)置在窯體1外的氣體除塵液化機(jī)構(gòu)8連接,所述電加熱機(jī)構(gòu)相 對于窯體1轉(zhuǎn)動(dòng)設(shè)置,所述窯體1內(nèi)壁設(shè)置旋轉(zhuǎn)推進(jìn)機(jī)構(gòu)6。便于控制、技術(shù)成熟的電加熱 機(jī)構(gòu)產(chǎn)生的大量的熱傳導(dǎo)、輻射到煤物質(zhì)推進(jìn)分解通道10內(nèi)的煤粉上,煤粉充分地吸收, 煤粉升溫分解,就在煤物質(zhì)推進(jìn)分離10通道內(nèi)分解成燃?xì)?、焦油氣和熱值較高的煤,燃?xì)?和焦油氣通過所述煤分解氣收集管5與窯體1外的氣體除塵液化機(jī)構(gòu)8連接,將分解到的 燃?xì)?、焦油氣收集、除塵、分離、加壓液化。所述窯體1內(nèi)壁設(shè)置的旋轉(zhuǎn)推進(jìn)機(jī)構(gòu)6為揚(yáng)板,窯 體內(nèi)壁設(shè)置旋轉(zhuǎn)推進(jìn)機(jī)構(gòu),一方面保證煤物質(zhì)的向前翻轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng),與發(fā)熱散熱管4充分接觸, 改善煤物質(zhì)分解的效果。所述電加熱機(jī)構(gòu)包括相互連接的電源、窯內(nèi)溫控機(jī)構(gòu)和發(fā)熱散熱 管4。所述發(fā)熱散熱管4上設(shè)置加熱片9 ;所述電加熱機(jī)構(gòu)上設(shè)置加熱片9,提高了發(fā)熱體 與煤物質(zhì)的接觸面積,加快熱量的傳遞,提高煤分解的速度。所述發(fā)熱散熱管1與窯體1內(nèi) 壁之間設(shè)置支撐板7,所述發(fā)熱散熱管與窯體內(nèi)壁之間設(shè)置支撐板,保證整個(gè)系統(tǒng)的安全性 與可靠性。所述發(fā)熱散熱管4為多個(gè)并聯(lián)的U型管,發(fā)熱散熱管為多個(gè)并聯(lián)的U型管,可以 將產(chǎn)生的熱更充分的轉(zhuǎn)移動(dòng)煤粉上去。
權(quán)利要求
一種電熱式煤物質(zhì)分解設(shè)備,包括一個(gè)帶有進(jìn)料口和出料口的密閉窯體,其特征在于所述窯體內(nèi)設(shè)置電加熱機(jī)構(gòu),所述電加熱機(jī)構(gòu)與窯體內(nèi)壁之間形成的煤物質(zhì)推進(jìn)分解通道,所述窯體上設(shè)置與煤物質(zhì)推進(jìn)分解通道連通的煤分解氣收集管,所述煤分解氣收集管與設(shè)置在窯體外的氣體除塵液化機(jī)構(gòu)連接,所述電加熱機(jī)構(gòu)相對于窯體轉(zhuǎn)動(dòng)設(shè)置,所述窯體內(nèi)壁設(shè)置旋轉(zhuǎn)推進(jìn)機(jī)構(gòu)。
2.如權(quán)利要求1所述的電熱式煤物質(zhì)分解設(shè)備,其特征在于所述窯體內(nèi)壁設(shè)置的旋 轉(zhuǎn)推進(jìn)機(jī)構(gòu)為揚(yáng)板。
3.如權(quán)利要求1或2所述的電熱式煤物質(zhì)分解設(shè)備,其特征在于所述電加熱機(jī)構(gòu)包 括相互連接的電源、窯內(nèi)溫控機(jī)構(gòu)和發(fā)熱散熱管。
4.如權(quán)利要求3所述的電熱式煤物質(zhì)分解設(shè)備,其特征在于所述發(fā)熱散熱管上設(shè)置 加熱片。
5.如權(quán)利要求3所述的電熱式煤物質(zhì)分解設(shè)備,其特征在于所述發(fā)熱散熱管與窯體 內(nèi)壁之間設(shè)置支撐板。
6.如權(quán)利要求4所述的電熱式煤物質(zhì)分解設(shè)備,其特征在于所述發(fā)熱散熱管與窯體 內(nèi)壁之間設(shè)置支撐板。
7.如權(quán)利要求5所述的電熱式煤物質(zhì)分解設(shè)備,其特征在于所述發(fā)熱散熱管為單根 直管,所述單根直管內(nèi)設(shè)電阻絲。
8.如權(quán)利要求6所述的電熱式煤物質(zhì)分解設(shè)備,其特征在于所述發(fā)熱散熱管為單根 直管,所述單根直管內(nèi)設(shè)電阻絲。
9.如權(quán)利要求5所述的電熱式煤物質(zhì)分解設(shè)備,其特征在于所述發(fā)熱散熱管為多個(gè) 并聯(lián)的U型管。
10.如權(quán)利要求6所述的電熱式煤物質(zhì)分解設(shè)備,其特征在于所述發(fā)熱散熱管為多個(gè) 并聯(lián)的U型管。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種電熱式煤物質(zhì)分解設(shè)備,包括一個(gè)帶有進(jìn)料口和出料口的密閉窯體,所述窯體內(nèi)設(shè)置電加熱機(jī)構(gòu),所述電加熱機(jī)構(gòu)與窯體內(nèi)壁之間形成的煤物質(zhì)推進(jìn)分解通道,所述窯體上設(shè)置與煤物質(zhì)推進(jìn)分解通道連通的煤分解氣收集管,所述煤分解氣收集管與設(shè)置在窯體外的氣體除塵液化機(jī)構(gòu)連接。由于本發(fā)明內(nèi)的電加熱機(jī)構(gòu)將產(chǎn)生的大量的熱傳導(dǎo)、輻射到煤物質(zhì)推進(jìn)分解通道內(nèi)的煤粉上,煤粉充分地吸收升溫分解,就在煤物質(zhì)推進(jìn)分離通道內(nèi)分解成燃?xì)?、焦油氣和熱值較高的煤,燃?xì)夂徒褂蜌馔ㄟ^所述煤分解氣收集管與窯體外的氣體除塵液化機(jī)構(gòu)連接,將分解到的燃?xì)?、焦油氣收集、除塵、分離、加壓液化。
文檔編號C10B19/00GK101985559SQ201010262809
公開日2011年3月16日 申請日期2010年8月19日 優(yōu)先權(quán)日2010年8月19日
發(fā)明者劉偉, 曹國超, 朱書成, 李明德, 王希彬, 黃祥云 申請人:西峽龍成特種材料有限公司