專(zhuān)利名稱(chēng):煤低溫?zé)峤夥磻?yīng)器的給料器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明屬于煤加熱裂解技術(shù)領(lǐng)域,具體是涉及一種煤低溫?zé)峤夥磻?yīng)器的給料器。
背景技術(shù):
煤加熱裂解(煤干餾、煤熱解)是煤化工的重要過(guò)程之一。其是指煤在隔絕空氣條件下加熱、分解,生成焦炭(或半焦)、煤焦油、粗苯、煤氣等產(chǎn)物的過(guò)程。按加熱終溫的不同,可分為三種900 1100°C為高溫?zé)峤?高溫干餾),即焦化;700 900°C為中溫?zé)峤猓?00 600°C為低溫?zé)峤?。目前,煤低溫?zé)峤庖话悴捎霉腆w熱載體內(nèi)熱式的方法。該方法首先是將初步預(yù)熱的小塊原料煤同催化劑在給料器內(nèi)混合。然后,從給料器出來(lái)的煤塊和催化劑進(jìn)入反應(yīng)器內(nèi),并且在500 600°C環(huán)境下進(jìn)行氣固分離,得到半焦和揮發(fā)物。該揮發(fā)物占煤樣質(zhì)量的分?jǐn)?shù)稱(chēng)為揮發(fā)份產(chǎn)率或簡(jiǎn)稱(chēng)為揮發(fā)份。半焦重新送入反應(yīng)器進(jìn)行熱解反應(yīng),以得到更高的油氣轉(zhuǎn)化率。揮發(fā)物在催化劑的作用下發(fā)生裂解,然后要分別經(jīng)過(guò)除塵、冷凝和冷卻的處理,并最終回收得到油類(lèi)和煤氣。最后,將回收到的油類(lèi)送入分離塔中,經(jīng)過(guò)加熱后,在100 600°C范圍內(nèi)的不同溫度下進(jìn)行分離處理,最終分別得到汽油、柴油等多種產(chǎn)物。上述技術(shù)方案中所采用的給料器和反應(yīng)器中,其分別設(shè)有物料推送裝置,這種物料推送裝置可以為螺旋推送帶。于是,物料(原料煤塊和催化劑)可以由給料器推送到反應(yīng)器中,在進(jìn)行了熱解反應(yīng)后,再由反應(yīng)器的出料口排出?,F(xiàn)有技術(shù)中的上述技術(shù)方案存在的技術(shù)問(wèn)題是反應(yīng)器中氣固分離生成的揮發(fā)物,脫離煤層上升至反應(yīng)器中的上部空間。導(dǎo)致?lián)]發(fā)物不能與摻混在原料煤塊中的催化劑充分的接觸,進(jìn)而導(dǎo)致?lián)]發(fā)物不能進(jìn)行高效的熱解反應(yīng)。
發(fā)明內(nèi)容
為了解決現(xiàn)有煤低溫?zé)峤庠O(shè)備熱解效率低下的問(wèn)題,本發(fā)明提供一種具有可以使煤低溫?zé)峤夥磻?yīng)器進(jìn)行高效熱解反應(yīng)的,煤低溫?zé)峤夥磻?yīng)器的給料器。本發(fā)明解決技術(shù)問(wèn)題所采用的技術(shù)方案如下煤低溫?zé)峤夥磻?yīng)器的給料器,包括罐體,所述罐體的上部設(shè)有進(jìn)煤口 ;設(shè)在所述罐體一端的出料口與反應(yīng)器的進(jìn)料口相連;所述罐體內(nèi)設(shè)有可將原料煤塊輸送至反應(yīng)器中的送料裝置;所述罐體內(nèi)還設(shè)有連通至所述反應(yīng)器內(nèi)部的,用來(lái)吹送催化劑的催化劑噴管。上述技術(shù)方案中,所述送料裝置包括推送葉片和旋轉(zhuǎn)軸;所述推送葉片設(shè)置在所述旋轉(zhuǎn)軸的外壁上,可隨所述旋轉(zhuǎn)軸轉(zhuǎn)動(dòng)。上述技術(shù)方案中,所述催化劑噴管設(shè)置在所述旋轉(zhuǎn)軸內(nèi)。上述技術(shù)方案中,所述催化劑噴管在反應(yīng)器內(nèi)部的多個(gè)位置分別設(shè)有催化劑噴出□。 上述技術(shù)方案中,所述催化劑噴出口的口徑滿(mǎn)足越靠近所述出料口,所述催化劑噴出口的口徑越大。
上述技術(shù)方案中,所述給料器與所述反應(yīng)器之間的連接位置的連接方式分別為迷
宮密封。 上述技術(shù)方案中,所述給料器與所述反應(yīng)器之間的連接位置的連接方式分別為微負(fù)壓密封。本發(fā)明的有益效果是本發(fā)明的煤低溫?zé)峤夥磻?yīng)器的給料器設(shè)有催化劑噴管,其可將納米級(jí)的催化劑直接吹送至反應(yīng)器內(nèi)部,使催化劑與揮發(fā)物在反應(yīng)器內(nèi)充分混合,進(jìn)而可以大幅提高熱解效率。本發(fā)明的煤低溫?zé)峤夥磻?yīng)器的給料器,由于催化劑噴管設(shè)置在旋轉(zhuǎn)軸內(nèi),使該旋轉(zhuǎn)軸的旋轉(zhuǎn)不影響催化劑的吹送。本發(fā)明的煤低溫?zé)峤夥磻?yīng)器的給料器,催化劑噴管在反應(yīng)器內(nèi)部的多個(gè)位置分別設(shè)有催化劑噴出口,使得催化劑可以在反應(yīng)器內(nèi)的多個(gè)位置同時(shí)噴出,在整個(gè)反應(yīng)器內(nèi)與揮發(fā)物均勻混合。本發(fā)明的煤低溫?zé)峤夥磻?yīng)器的給料器,越靠近其出料口,催化劑噴出口的口徑越大,使得靠近出料口位置的催化劑噴出口可以快速、大量的噴出催化劑,避免催化劑在噴管中發(fā)生堵塞。
圖I是本發(fā)明的煤低溫?zé)峤夥磻?yīng)器的給料器一種具體實(shí)施方式
的結(jié)構(gòu)示意圖。圖2是圖I所示的給料器的局部剖視放大示意圖。圖3是圖I所示的給料器和反應(yīng)器的連接部分采用的迷宮密封方式的結(jié)構(gòu)示意圖,箭頭所示為氣流趨勢(shì)流動(dòng)方向。圖4是另外一種具體實(shí)施方式
中,給料器和反應(yīng)器的連接部分采用的微負(fù)壓密封方式的結(jié)構(gòu)示意圖,箭頭所示為氣流趨勢(shì)流動(dòng)方向。圖中的附圖標(biāo)記表示為I-罐體;2_進(jìn)煤□ ;3_推送葉片;4_旋轉(zhuǎn)軸;5_催化劑噴管;6_出料□ ;7_催化劑噴出口 ;8_反應(yīng)器。
具體實(shí)施例方式下面結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明做進(jìn)一步詳細(xì)描述。圖1-3顯示了本發(fā)明的煤低溫?zé)峤夥磻?yīng)器的給料器一種具體實(shí)施方式
。如圖I所示,該給料器包括罐體1,所述罐體I的上部設(shè)有進(jìn)煤口 2 ;設(shè)在所述罐體I 一端的出料口 6與反應(yīng)器8的進(jìn)料口相連;罐體I內(nèi)設(shè)有可將原料煤塊輸送至反應(yīng)器8中的送料裝置,如圖2所示,該送料裝置包括推送葉片3和旋轉(zhuǎn)軸4 ;所述推送葉片3設(shè)置在所述旋轉(zhuǎn)軸4的外壁上,可隨所述旋轉(zhuǎn)軸4轉(zhuǎn)動(dòng),推動(dòng)原料煤塊,并向反應(yīng)器2中輸送。罐體I內(nèi)還設(shè)有連通至反應(yīng)器8內(nèi)部的,用來(lái)吹送催化劑的催化劑噴管5,該催化劑噴管5設(shè)置在所述旋轉(zhuǎn)軸4內(nèi)。如圖2所示,催化劑噴管5不會(huì)影響到旋轉(zhuǎn)軸4的轉(zhuǎn)動(dòng)。反應(yīng)器8的內(nèi)壁上設(shè)有推送原料煤塊前進(jìn)的金屬葉片,圖I中未示出,因其屬于現(xiàn)有技術(shù),故不在此贅述。所述催化劑噴管5在反應(yīng)器8內(nèi)部的多個(gè)位置分別設(shè)有催化劑噴出口 7,并且,所述催化劑噴出口 7的口徑滿(mǎn)足越靠近所述出料口 6,所述催化劑噴出口 7的口徑越大。即圖I中位于左側(cè)的催化劑噴出口 7的口徑要大于右側(cè)。催化劑噴管在反應(yīng)器內(nèi)部的多個(gè)位置分別設(shè)有催化劑噴出口,使得催化劑可以在反應(yīng)器內(nèi)的多個(gè)位置同時(shí)噴出,在整個(gè)反應(yīng)器內(nèi)與揮發(fā)物均勻混合。越靠近其出料口,催化劑噴出口的口徑越大,使得靠近出料口位置的催化劑噴出口可以快速、大量的噴出催化劑,避免催化劑在噴管中發(fā)生堵塞。本發(fā)明的煤低溫?zé)峤夥磻?yīng)器的給料器設(shè)有催化劑噴管,其可將納米級(jí)(粒徑為80納米左右)的催化劑直接吹送至反應(yīng)器內(nèi)部,使催化劑與揮發(fā)物在反應(yīng)器內(nèi)充分混合,進(jìn)而可以大幅提高熱解效率,提高重油向輕油的轉(zhuǎn)化效率。本發(fā)明的煤低溫?zé)峤夥磻?yīng)器的給料器,其與 所述反應(yīng)器之間的連接位置的連接方式分別為迷宮密封。反應(yīng)器8與給料器的罐體I相互聯(lián)通,在反應(yīng)器熱解原料煤塊過(guò)程中,如圖3所示,反應(yīng)器8內(nèi)部的氣壓要高于外部,所以?xún)?nèi)部的氣體有從反應(yīng)器8與給料器相連的位置向外流出的趨勢(shì)。同時(shí),由于反應(yīng)器8外部的大氣與反應(yīng)器8內(nèi)部向聯(lián)通,所以大氣也可以向反應(yīng)器8內(nèi)部流入。于是,本發(fā)明的給料器與反應(yīng)器之間相互連接的部分,設(shè)置了一組如圖3所示的,相互交錯(cuò)的擋板,形成“迷宮”的形狀。這組“迷宮”起到了阻礙反應(yīng)器8內(nèi)外的氣體相互流通的作用,既很好的阻止了空氣進(jìn)入反應(yīng)器,以免空氣中的氮?dú)庥绊懮傻拿簹獾募兌?;同時(shí)也很好的阻止了反應(yīng)器內(nèi)部的氫氣擴(kuò)散到空氣中,以免造成爆炸形成事故。在另外的一種實(shí)施方式中,其與圖I所示具體實(shí)施方式
不同的是給料器I與反應(yīng)器8之間的連接位置的連接方式分別為微負(fù)壓密封。反應(yīng)器8與給料器的罐體I相互聯(lián)通,在反應(yīng)器熱解原料煤塊過(guò)程中,如圖4所示,反應(yīng)器8內(nèi)部的氣壓要高于外部,所以?xún)?nèi)部的氣體有從反應(yīng)器8與給料器相連的位置向外流出的趨勢(shì)。同時(shí),由于反應(yīng)器8外部的大氣與反應(yīng)器8內(nèi)部向聯(lián)通,所以大氣也可以向反應(yīng)器8內(nèi)部流入。本發(fā)明的給料器與反應(yīng)器之間相互連接的部分,采用的是相互配合光滑表面,給料器I與反應(yīng)器8處于一個(gè)在小范圍內(nèi)活動(dòng)連接的狀態(tài)。通過(guò)調(diào)整相互之間的距離,使得內(nèi)部的氣壓要稍小于外部的大氣壓,即所謂的“微負(fù)壓”。從而使反應(yīng)器8內(nèi)部的氣流不會(huì)向外部的大氣中擴(kuò)散,同時(shí)外部的空氣也很少進(jìn)入反應(yīng)器8的內(nèi)部。本具體實(shí)施方式
的“微負(fù)壓”連接,可以很好的滿(mǎn)足給料器I與反應(yīng)器8之間的密封連接要求。顯然,上述實(shí)施例僅僅是為清楚地說(shuō)明所作的舉例,而并非對(duì)實(shí)施方式的限定。對(duì)于所屬領(lǐng)域的普通技術(shù)人員來(lái)說(shuō),在上述說(shuō)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(wú)需也無(wú)法對(duì)所有的實(shí)施方式予以窮舉。而由此所引伸出的顯而易見(jiàn)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
1.煤低溫?zé)峤夥磻?yīng)器的給料器,包括罐體(I),所述罐體(I)的上部設(shè)有進(jìn)煤口(2);設(shè)在所述罐體(I) 一端的出料口(6)與反應(yīng)器(8)的進(jìn)料口相連;所述罐體(I)內(nèi)設(shè)有可將原料煤塊輸送至反應(yīng)器(8)中的送料裝置;其特征在于, 所述罐體(I)內(nèi)還設(shè)有連通至所述反應(yīng)器(8)內(nèi)部的,用來(lái)吹送催化劑的催化劑噴管(5)。
2.如權(quán)利要求I所述的給料器,其特征在于,所述送料裝置包括推送葉片(3)和旋轉(zhuǎn)軸(4);所述推送葉片(3)設(shè)置在所述旋轉(zhuǎn)軸(4)的外壁上,可隨所述旋轉(zhuǎn)軸(4)轉(zhuǎn)動(dòng)。
3.如權(quán)利要求I所述的給料器,其特征在于,所述催化劑噴管(5)設(shè)置在所述旋轉(zhuǎn)軸(4)內(nèi)。
4.如權(quán)利要求1-3任意一項(xiàng)所述的給料器,其特征在于,所述催化劑噴管(5)在反應(yīng)器 (8)內(nèi)部的多個(gè)位置分別設(shè)有催化劑噴出口(7)。
5.如權(quán)利要求4所述的給料器,其特征在于,所述催化劑噴出口(7)的口徑滿(mǎn)足越靠近所述出料口出),所述催化劑噴出口(7)的口徑越大。
6.如權(quán)利要求1-5任意一項(xiàng)所述的給料器,其特征在于,其與所述反應(yīng)器之間的連接位置的連接方式分別為迷宮密封。
7.如權(quán)利要求1-5任意一項(xiàng)所述的給料器,其特征在于,其與所述反應(yīng)器之間的連接位置的連接方式分別為微負(fù)壓密封。
全文摘要
煤低溫?zé)峤夥磻?yīng)器的給料器,包括罐體,所述罐體的上部設(shè)有進(jìn)煤口;設(shè)在所述罐體一端的出料口與反應(yīng)器的進(jìn)料口相連;所述罐體內(nèi)設(shè)有可將原料煤塊輸送至反應(yīng)器中的送料裝置;所述罐體內(nèi)還設(shè)有連通至所述反應(yīng)器內(nèi)部的,用來(lái)吹送催化劑的催化劑噴管。本發(fā)明的煤低溫?zé)峤夥磻?yīng)器的給料器設(shè)有催化劑噴管,其可將納米級(jí)的催化劑直接吹送至反應(yīng)器內(nèi)部,使催化劑與揮發(fā)物在反應(yīng)器內(nèi)充分混合,進(jìn)而可以大幅提高熱解效率。
文檔編號(hào)C10B53/04GK102618307SQ20121008511
公開(kāi)日2012年8月1日 申請(qǐng)日期2012年3月28日 優(yōu)先權(quán)日2012年3月28日
發(fā)明者蘇忠 申請(qǐng)人:蘇忠