專利名稱：用于低階煤、油頁(yè)巖、石油殘?jiān)牡蜏馗绅s設(shè)備及方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明屬于能源化工領(lǐng)域，特別是一種低品位化石能源的低溫干餾設(shè)備及低溫干餾方法。
背景技術(shù)：
干餾一般是指固體有機(jī)物在隔絕空氣的狀態(tài)下進(jìn)行加熱從而發(fā)生熱解反應(yīng)的過程，根據(jù)不同的加熱溫度大致可分為低溫、中溫、高溫和超高溫干餾，工業(yè)上常用于煤的干餾，而采用低溫干餾(500 650°C)可廣泛用于低階煤和油頁(yè)巖、石油殘?jiān)鹊推肺换茉?，其產(chǎn)物可得到高產(chǎn)率的焦油和煤氣，剩余固體物為高含炭半焦。干餾工藝用于處理煤、油頁(yè)巖和石油殘?jiān)纫延泻荛L(zhǎng)的歷史，以煤為例，其熱解干餾技術(shù)始于20世紀(jì)初，在歷史上曾經(jīng)出現(xiàn)過很多煤的低溫干餾(熱解)提質(zhì)方法，但工業(yè)上獲得成功的只有幾種，這些方法按爐的加熱方式分為外熱式、內(nèi)熱式及內(nèi)熱外熱混合式，按照加熱介質(zhì)又可分為氣體熱 載體、固體熱載體方式，按照加熱介質(zhì)與物料是否接觸又分為直接加熱和間接加熱方式。20世紀(jì)50年代，隨著世界范圍石油、天然氣的開發(fā)與應(yīng)用，煤熱解工藝發(fā)展速度減慢甚至停頓，但在一些煤資源豐富的國(guó)家，一直沒有間斷對(duì)煤熱解的研究與開發(fā)。20世紀(jì)70年代，由于世界三次石油危機(jī)和對(duì)清潔能源需求的增長(zhǎng)，再度引起對(duì)低階煤以及油頁(yè)巖等能源熱解干餾的重視。隨著人們對(duì)煤熱解工藝的研究開發(fā)重新重視，陸續(xù)開發(fā)出一些新工藝。這些新工藝與煤直接燃燒相比，可生產(chǎn)氣、液、固三種不同形態(tài)的產(chǎn)品，實(shí)際上是對(duì)煤中不同成分進(jìn)行分質(zhì)利用，熱解產(chǎn)物中焦油加氫可生產(chǎn)汽油、柴油、渣油等石油代用品和石油焦；煤氣可作為清潔燃料和制化工合成氣的原料氣；半焦是優(yōu)質(zhì)無煙燃料，可作為民用燃料及電石、鐵合金、煉鐵高爐噴吹料，也是優(yōu)質(zhì)的氣化用原料、吸附材料。因此煤的熱解干餾是煤潔凈高效綜合利用的有效方法，既可減少燃煤造成的環(huán)境污染，又能提高低階煤資源綜合利用率和產(chǎn)品的附加值，具有顯著的經(jīng)濟(jì)效益和環(huán)保效益，符合國(guó)家產(chǎn)業(yè)政策。在國(guó)外，美、日、德、澳等國(guó)廣泛開展了研究和試驗(yàn)工作，如1989年美國(guó)能源部批準(zhǔn)并資助在懷俄明州吉列鎮(zhèn)Buckskin煤礦建設(shè)一套日處理1000噸的褐煤干燥干餾工業(yè)示范裝置，1992年6月投產(chǎn)，運(yùn)行了近5年，從煤中提取的液體產(chǎn)品(⑶L)，作為石油替代燃料，年處理煤300萬噸的商業(yè)化工廠正在設(shè)計(jì)和建設(shè)之中。美國(guó)聯(lián)合碳化物公司的Coalcon公司開發(fā)了先進(jìn)的非催化加氫熱解技術(shù)，熱解溫度為560°C，加氫壓力最高為6. 9MPa，其液體和氣體產(chǎn)率高、產(chǎn)品容易分離。我國(guó)20世紀(jì)50年代開始進(jìn)行煤熱解工藝的開發(fā)和研究工作。北京石油學(xué)院、大連理工大學(xué)、浙江大學(xué)、中科院山西煤化所、北京煤化所、陜西煤業(yè)化工集團(tuán)等單位，先后開發(fā)了不同工藝的煤熱解技術(shù)，并建立大型工業(yè)裝置。陜西榆林地區(qū)90年初開始建起一批以三江煤化公司為代表的內(nèi)熱式方形爐長(zhǎng)焰煤塊煤干餾爐，從單爐能力3 5萬噸/年，發(fā)展到目前的單爐能力7. 5 10萬噸/年，單爐20萬噸/年的大型干餾爐也已投入運(yùn)行，同時(shí)開發(fā)成功了外熱式干餾爐、兩段式干餾爐等爐型。總能力達(dá)到2600多萬噸。國(guó)內(nèi)外對(duì)油頁(yè)巖和石油殘?jiān)臒峤飧绅s技術(shù)研究相對(duì)于煤而言較少，但現(xiàn)階段是以低溫干餾為主。目前，國(guó)內(nèi)外存在著二十多種低溫干餾，各種技術(shù)各有優(yōu)缺點(diǎn)，現(xiàn)有裝置及工藝大都存在能效比差、產(chǎn)氣量品質(zhì)低、油收率低、安全性差、能源浪費(fèi)、成本過高等問題，丞待解決。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明提供一種用于低階煤、油頁(yè)巖、石油殘?jiān)牡蜏馗绅s設(shè)備及方法，要解決現(xiàn)有低溫干餾設(shè)備及方法存在的安全性差、能效比差、產(chǎn)氣量品質(zhì)低、單套裝置產(chǎn)量小、油收率低、能源浪費(fèi)、生產(chǎn)成本過高等技術(shù)問題。本發(fā)明解決其技術(shù)問題所采用的技術(shù)方案是 這種用于低階煤、油頁(yè)巖、石油殘?jiān)牡蜏馗绅s設(shè)備，由干餾爐回轉(zhuǎn)主機(jī)、物料及加熱瓷球混合螺旋喂料機(jī)、氣固分離箱三部分構(gòu)成，物料及加熱瓷球混合螺旋喂料機(jī)與干餾爐回轉(zhuǎn)主機(jī)的進(jìn)料端連接，氣固分離箱與干餾爐回轉(zhuǎn)主機(jī)的出料端連接；
所述干餾爐回轉(zhuǎn)主機(jī)是從進(jìn)料端至出料端向下傾斜布置的筒狀結(jié)構(gòu)；干餾爐回轉(zhuǎn)主機(jī)的外筒中軸設(shè)有內(nèi)筒，內(nèi)筒與外筒之間從進(jìn)料端至出料端由多塊沿軸向排布的弧形板連接在一起，干餾爐回轉(zhuǎn)主機(jī)出料端以前至進(jìn)料端的弧形板均為正旋向安裝的正向弧形板，正向弧形板在干餾爐回轉(zhuǎn)主機(jī)的橫截面上呈輻射狀分布，構(gòu)成用于儲(chǔ)存物料和瓷球的熱解反應(yīng)區(qū)分隔倉(cāng)，干餾爐回轉(zhuǎn)主機(jī)出料端的弧形板為反旋向安裝的反向弧形板，反向弧形板在干餾爐回轉(zhuǎn)主機(jī)的橫截面上呈輻射狀分布，構(gòu)成卸料區(qū)分隔倉(cāng)；
所述干餾爐回轉(zhuǎn)主機(jī)由主電機(jī)、主減速機(jī)、小齒輪和大齒輪帶動(dòng)旋轉(zhuǎn)，大齒輪連接在外筒外壁，外筒前部由滑動(dòng)端滾圈、滑動(dòng)端側(cè)擋輪及滑動(dòng)端托輪支撐回轉(zhuǎn)，外筒后部由固定端滾圈、固定端側(cè)擋輪和固定端托輪支撐回轉(zhuǎn)；
所述干餾爐回轉(zhuǎn)主機(jī)的前端設(shè)有進(jìn)料端板，進(jìn)料端板中心與進(jìn)料中空軸連接，干餾爐回轉(zhuǎn)主機(jī)的后端設(shè)有出料端板，出料端板中心與出料中空軸連接；
所述物料及加熱瓷球混合螺旋喂料機(jī)包括喂料螺旋、喂料螺旋機(jī)殼、喂料螺旋驅(qū)動(dòng)電機(jī)、物料溜管和瓷球溜管；喂料螺旋安裝于喂料螺旋機(jī)殼內(nèi)部，喂料螺旋前端由喂料螺旋驅(qū)動(dòng)電機(jī)驅(qū)動(dòng)旋轉(zhuǎn)，末端插入干餾爐回轉(zhuǎn)主機(jī)的腔體內(nèi)，喂料螺旋機(jī)殼后部由進(jìn)料端密封頭與干餾爐回轉(zhuǎn)主機(jī)的進(jìn)料中空軸連接，喂料螺旋機(jī)殼頂面在與喂料螺旋前部對(duì)應(yīng)處開有入料口，物料溜管和瓷球溜管同時(shí)與入料口連接；
所述氣固分離箱包括氣固分離箱本體、干餾氣出口和半焦及瓷球出料鎖氣閥，氣固分離箱本體側(cè)面的入料口由出料端密封頭與干餾爐回轉(zhuǎn)主機(jī)的出料中空軸連接，干餾氣出口設(shè)于氣固分離箱本體頂部，半焦及瓷球出料鎖氣閥設(shè)于氣固分離箱本體底部。所述進(jìn)料中空軸內(nèi)壁有進(jìn)料內(nèi)螺旋，出料中空軸內(nèi)壁有出料內(nèi)螺旋。所述弧形板的內(nèi)側(cè)邊由內(nèi)筒鉸接板與內(nèi)筒外壁連接，外側(cè)邊由外筒鉸接板與外筒內(nèi)壁連接。
所述喂料螺旋機(jī)殼與喂料螺旋驅(qū)動(dòng)電機(jī)的底部坐落于喂料螺旋行走底座上，喂料螺旋行走底座由滾輪行走于進(jìn)料端導(dǎo)軌上。所述氣固分離箱本體的底部坐落于分離箱移動(dòng)底座上，分離箱移動(dòng)底座由滾輪行走于出料端導(dǎo)軌上。所述外筒外壁包裹有一層耐火材料。所述物料及加熱瓷球混合螺旋喂料機(jī)的入料口上連接有膨脹節(jié)，物料溜管和瓷球溜管同時(shí)經(jīng)膨脹節(jié)與入料口連接。所述喂料螺旋驅(qū)動(dòng)電機(jī)和主電機(jī)均為變頻電機(jī)。這種采用用于低階煤、油頁(yè)巖、石油殘?jiān)牡蜏馗绅s設(shè)備的低溫干餾方法，物料及已經(jīng)被加熱的瓷球分別通過物料溜管和瓷球溜管進(jìn)入物料及加熱瓷球混合螺旋喂料機(jī)的入料口，喂料螺旋在喂料螺旋驅(qū)動(dòng)電機(jī)的帶動(dòng)下旋轉(zhuǎn)，將物料和熱瓷球混合并推送至干餾爐回轉(zhuǎn)主機(jī)的腔體內(nèi)，并隨干餾爐回轉(zhuǎn)主機(jī)的旋轉(zhuǎn)分別進(jìn)入到不同的熱解反應(yīng)區(qū)分隔倉(cāng)內(nèi)，在干餾爐回轉(zhuǎn)主機(jī)的橫截面上，每個(gè)熱解反應(yīng)區(qū)分隔倉(cāng)內(nèi)都儲(chǔ)存上物料和熱瓷球，物料和熱瓷球隨著干餾爐回轉(zhuǎn)主機(jī)的回轉(zhuǎn)充分混合并發(fā)生換熱，物料升溫并發(fā)生熱解反應(yīng)，熱瓷球則降溫不發(fā)生化學(xué)反應(yīng)，干餾氣體析出并從干餾爐回轉(zhuǎn)主機(jī)的腔體上部空間向后導(dǎo)出，最后進(jìn)入氣固分離箱內(nèi)，熱解反應(yīng)區(qū)分隔倉(cāng)內(nèi)的物料和瓷球在重力的作用下不斷由從高位向低位移動(dòng)，最后匯集到尾部的卸料區(qū)分隔倉(cāng)內(nèi)，由卸料區(qū)分隔倉(cāng)內(nèi)反旋向安裝的反 向弧形板將物料和放完熱的瓷球提升至出料中空軸內(nèi)，再經(jīng)出料中空軸進(jìn)入氣固分離箱本體內(nèi)，在氣固分離箱本體內(nèi)物料和低溫瓷球下沉至半焦及瓷球出料鎖氣閥，半焦及瓷球出料鎖氣閥只允許固體物料和瓷球排出而不允許干餾氣體排出，干餾氣體通過氣固分離箱頂部的干餾氣出口排出。本發(fā)明的有益效果如下
本發(fā)明的干餾爐回轉(zhuǎn)主機(jī)內(nèi)部呈輻射狀分布的隔倉(cāng)可用于儲(chǔ)存物料和瓷球，同時(shí)提供物料的熱解空間。采用多個(gè)隔倉(cāng)增大了干餾爐內(nèi)的填充系數(shù)，提高了單機(jī)設(shè)備產(chǎn)量。隔倉(cāng)內(nèi)的物料和瓷球直接接觸，且隨筒體的轉(zhuǎn)動(dòng)在隔倉(cāng)內(nèi)充分混合攪拌，熱傳導(dǎo)快，換熱效率高。干餾爐回轉(zhuǎn)主機(jī)尾部隔倉(cāng)內(nèi)的弧形板反旋向安裝，可將物料和放完熱的瓷球提升至出料中空軸內(nèi)，中空軸內(nèi)布置有出料內(nèi)螺旋，可在轉(zhuǎn)動(dòng)的過程中將物料和瓷球卸至氣固分離箱內(nèi)。干餾爐由于采用瓷球作為熱載體加熱物料，瓷球本身不會(huì)產(chǎn)生其他煙氣類物質(zhì)，物料被加熱后所析出干餾氣不含其他雜質(zhì)，氣體純度高，適用于作為煤化工的原料。整個(gè)干餾爐全套裝置采用耐火材料做保溫，熱量散失少，節(jié)能。干餾爐回轉(zhuǎn)主機(jī)和喂料螺旋通過各自的變頻電機(jī)及傳動(dòng)裝置驅(qū)動(dòng)旋轉(zhuǎn)，從而實(shí)現(xiàn)物料和瓷球的提升和推進(jìn)。由于采用變頻電機(jī)，因此喂料量和干餾爐筒體回轉(zhuǎn)速度均可調(diào)，設(shè)備具有良好的調(diào)節(jié)性，可適應(yīng)不同的物料，控制性好。物料及加熱瓷球混合螺旋喂料機(jī)和氣固分離箱均設(shè)有行走在導(dǎo)軌上的底座，在設(shè)備發(fā)生熱膨脹時(shí)，底座可以在導(dǎo)軌上移動(dòng)，從而提高了設(shè)備的安全性和可調(diào)節(jié)性。本發(fā)明的低溫干餾設(shè)備構(gòu)造簡(jiǎn)單、處理產(chǎn)量大、換熱高效節(jié)能、干餾氣體純度高，可廣泛用于各類低階煤(如褐煤、長(zhǎng)焰煤、不粘煤、弱粘煤)及油頁(yè)巖、石油殘?jiān)鹊推肺换茉吹牡蜏馗绅s，可以獲得高品位的煤氣、焦油、頁(yè)巖油、半焦等產(chǎn)品。


下面結(jié)合附圖和實(shí)施例對(duì)本發(fā)明進(jìn)一步說明。圖I是本發(fā)明的結(jié)構(gòu)示意圖。圖2是圖IA-A剖面的結(jié)構(gòu)示意圖。
圖3是圖IB-B剖面的結(jié)構(gòu)示意圖。圖4是干餾爐回轉(zhuǎn)主機(jī)在熱解反應(yīng)區(qū)分隔倉(cāng)與卸料區(qū)分隔倉(cāng)交界處的結(jié)構(gòu)示意圖。附圖標(biāo)記1-進(jìn)料端導(dǎo)軌、2-喂料螺旋行走底座、3-喂料螺旋驅(qū)動(dòng)電機(jī)、4-喂料螺旋、5-膨脹節(jié)、6-物料溜管、7-瓷球溜管、8-進(jìn)料端密封頭、9-進(jìn)料中空軸、10-進(jìn)料端板、11-正向弧形板、12-外筒鉸接板、13-滑動(dòng)端滾圈、14-外筒、15-內(nèi)筒鉸接板、16-內(nèi)筒、17-大齒輪、18-固定端滾圈、19-反向弧形板、20-出料端板、21-出料端密封頭、22-干餾氣出口、23-出料端導(dǎo)軌、24-分離箱移動(dòng)底座、25-半焦及瓷球出料鎖氣閥、26-氣固分離箱本體、27-出料中空軸、28-固定端側(cè)擋輪、29-固定端托輪、30-主電機(jī)、31-主減速機(jī)、32-小齒輪、33-滑動(dòng)端側(cè)擋輪、34-滑動(dòng)端托輪、35-耐火材料、37-喂料螺旋機(jī)殼、38-熱解反應(yīng)區(qū)分隔倉(cāng)、39-卸料區(qū)分隔倉(cāng)。
具體實(shí)施方式

實(shí)施例參見圖I所示，這種用于低階煤、油頁(yè)巖、石油殘?jiān)牡蜏馗绅s設(shè)備，由干餾爐回轉(zhuǎn)主機(jī)、物料及加熱瓷球混合螺旋喂料機(jī)、氣固分離箱三部分構(gòu)成，物料及加熱瓷球混合螺旋喂料機(jī)與干餾爐回轉(zhuǎn)主機(jī)的進(jìn)料端連接，氣固分離箱與干餾爐回轉(zhuǎn)主機(jī)的出料端連接。所述干餾爐回轉(zhuǎn)主機(jī)是從進(jìn)料端至出料端向下傾斜布置的筒狀結(jié)構(gòu)；干餾爐回轉(zhuǎn)主機(jī)的外筒14外壁包裹有一層耐火材料35，干餾爐回轉(zhuǎn)主機(jī)的外筒14中軸設(shè)有內(nèi)筒16，內(nèi)筒16與外筒14之間從進(jìn)料端至出料端由多塊沿軸向排布的弧形板連接在一起，弧形板的內(nèi)側(cè)邊由內(nèi)筒鉸接板15與內(nèi)筒16外壁連接，外側(cè)邊由外筒鉸接板12與外筒14內(nèi)壁連接，干餾爐回轉(zhuǎn)主機(jī)出料端以前至進(jìn)料端的弧形板均為正旋向安裝的正向弧形板11，正向弧形板11在干餾爐回轉(zhuǎn)主機(jī)的橫截面上呈輻射狀分布，構(gòu)成用于儲(chǔ)存物料和瓷球的熱解反應(yīng)區(qū)分隔倉(cāng)38，干餾爐回轉(zhuǎn)主機(jī)出料端的弧形板為反旋向安裝的反向弧形板19，反向弧形板19在干餾爐回轉(zhuǎn)主機(jī)的橫截面上呈輻射狀分布，構(gòu)成卸料區(qū)分隔倉(cāng)39。所述干餾爐回轉(zhuǎn)主機(jī)由主電機(jī)30、主減速機(jī)31、小齒輪32和大齒輪17帶動(dòng)旋轉(zhuǎn)，大齒輪17連接在外筒14外壁，外筒14前部由滑動(dòng)端滾圈13、滑動(dòng)端側(cè)擋輪33及滑動(dòng)端托輪34支撐回轉(zhuǎn)，外筒14后部由固定端滾圈18、固定端側(cè)擋輪28和固定端托輪29支撐回轉(zhuǎn)，主電機(jī)30為變頻電機(jī)。所述干餾爐回轉(zhuǎn)主機(jī)的前端設(shè)有進(jìn)料端板10，進(jìn)料端板10中心與進(jìn)料中空軸9連接，進(jìn)料中空軸9內(nèi)壁有進(jìn)料內(nèi)螺旋，干餾爐回轉(zhuǎn)主機(jī)的后端設(shè)有出料端板20，出料端板20中心與出料中空軸27連接，出料中空軸27內(nèi)壁有出料內(nèi)螺旋。所述物料及加熱瓷球混合螺旋喂料機(jī)包括喂料螺旋4、喂料螺旋機(jī)殼37、喂料螺旋驅(qū)動(dòng)電機(jī)3、物料溜管6和瓷球溜管7 ;喂料螺旋4安裝于喂料螺旋機(jī)殼37內(nèi)部，喂料螺旋4前端由喂料螺旋驅(qū)動(dòng)電機(jī)3驅(qū)動(dòng)旋轉(zhuǎn)，喂料螺旋驅(qū)動(dòng)電機(jī)3為變頻電機(jī)，喂料螺旋4末端插入干餾爐回轉(zhuǎn)主機(jī)的腔體內(nèi)，喂料螺旋機(jī)殼37后部由進(jìn)料端密封頭8與干餾爐回轉(zhuǎn)主機(jī)的進(jìn)料中空軸9連接，喂料螺旋機(jī)殼37頂面在與喂料螺旋4前部對(duì)應(yīng)處開有入料口，入料口上連接有膨脹節(jié)5，物料溜管6和瓷球溜管7同時(shí)經(jīng)膨脹節(jié)5與入料口連接，喂料螺旋機(jī)殼37與喂料螺旋驅(qū)動(dòng)電機(jī)3的底部坐落于喂料螺旋行走底座2上，喂料螺旋行走底座2由滾輪行走于進(jìn)料端導(dǎo)軌I上。
所述氣固分離箱包括氣固分離箱本體26、干餾氣出口 22和半焦及瓷球出料鎖氣閥25，氣固分離箱本體26側(cè)面的入料口由出料端密封頭21與干餾爐回轉(zhuǎn)主機(jī)的出料中空軸27連接，干餾氣出口 22設(shè)于氣固分離箱本體26頂部，半焦及瓷球出料鎖氣閥25設(shè)于氣固分離箱本體26底部，氣固分離箱本體26的底部坐落于分離箱移動(dòng)底座24上，分離箱移動(dòng)底座24由滾輪行走于出料端導(dǎo)軌23上。
參見圖2，所述正向弧形板11在干餾爐回轉(zhuǎn)主機(jī)的橫截面上呈輻射狀分布，構(gòu)成熱解反應(yīng)區(qū)分隔倉(cāng)38。參見圖3，所述反向弧形板19在干餾爐回轉(zhuǎn)主機(jī)的橫截面上呈輻射狀分布，構(gòu)成卸料區(qū)分隔倉(cāng)39。參見圖4，所述干餾爐回轉(zhuǎn)主機(jī)在熱解反應(yīng)區(qū)分隔倉(cāng)與卸料區(qū)分隔倉(cāng)交界處，正向弧形板11與反向弧形板19為旋向相反設(shè)置。這種采用用于低階煤、油頁(yè)巖、石油殘?jiān)牡蜏馗绅s設(shè)備的低溫干餾方法，物料及 已經(jīng)被加熱的瓷球分別通過物料溜管6和瓷球溜管7進(jìn)入物料及加熱瓷球混合螺旋喂料機(jī)的入料口，喂料螺旋4在喂料螺旋驅(qū)動(dòng)電機(jī)3的帶動(dòng)下旋轉(zhuǎn)，將物料和熱瓷球混合并推送至干餾爐回轉(zhuǎn)主機(jī)的腔體內(nèi)，并隨干餾爐回轉(zhuǎn)主機(jī)的旋轉(zhuǎn)分別進(jìn)入到不同的熱解反應(yīng)區(qū)分隔倉(cāng)38內(nèi)，在干餾爐回轉(zhuǎn)主機(jī)的橫截面上，每個(gè)熱解反應(yīng)區(qū)分隔倉(cāng)38內(nèi)都儲(chǔ)存上物料和熱瓷球，物料和熱瓷球隨著干餾爐回轉(zhuǎn)主機(jī)的回轉(zhuǎn)充分混合并發(fā)生換熱，物料升溫并發(fā)生熱解反應(yīng)，熱瓷球則降溫不發(fā)生化學(xué)反應(yīng)，干餾氣體析出并從干餾爐回轉(zhuǎn)主機(jī)的腔體上部空間向后導(dǎo)出，最后進(jìn)入氣固分離箱內(nèi)，熱解反應(yīng)區(qū)分隔倉(cāng)38內(nèi)的物料和瓷球在重力的作用下不斷由從高位向低位移動(dòng)，最后匯集到尾部的卸料區(qū)分隔倉(cāng)39內(nèi)，由卸料區(qū)分隔倉(cāng)39內(nèi)反旋向安裝的反向弧形板19將物料和放完熱的瓷球提升至出料中空軸27內(nèi)，再經(jīng)出料中空軸27進(jìn)入氣固分離箱本體26內(nèi)，在氣固分離箱本體26內(nèi)物料和低溫瓷球下沉至半焦及瓷球出料鎖氣閥25，半焦及瓷球出料鎖氣閥25只允許固體物料和瓷球排出而不允許干餾氣體排出，干餾氣體通過氣固分離箱頂部的干餾氣出口 22排出。
權(quán)利要求
1.一種用于低階煤、油頁(yè)巖、石油殘?jiān)牡蜏馗绅s設(shè)備，其特征在于由干餾爐回轉(zhuǎn)主機(jī)、物料及加熱瓷球混合螺旋喂料機(jī)、氣固分離箱三部分構(gòu)成，物料及加熱瓷球混合螺旋喂料機(jī)與干餾爐回轉(zhuǎn)主機(jī)的進(jìn)料端連接，氣固分離箱與干餾爐回轉(zhuǎn)主機(jī)的出料端連接； 所述干餾爐回轉(zhuǎn)主機(jī)是從進(jìn)料端至出料端向下傾斜布置的筒狀結(jié)構(gòu)；干餾爐回轉(zhuǎn)主機(jī)的外筒(14)中軸設(shè)有內(nèi)筒(16)，內(nèi)筒(16)與外筒(14)之間從進(jìn)料端至出料端由多塊沿軸向排布的弧形板連接在一起，干餾爐回轉(zhuǎn)主機(jī)出料端以前至進(jìn)料端的弧形板均為正旋向安裝的正向弧形板(11)，正向弧形板(11)在干餾爐回轉(zhuǎn)主機(jī)的橫截面上呈輻射狀分布，構(gòu)成用于儲(chǔ)存物料和瓷球的熱解反應(yīng)區(qū)分隔倉(cāng)(38)，干餾爐回轉(zhuǎn)主機(jī)出料端的弧形板為反旋向安裝的反向弧形板(19)，反向弧形板(19)在干餾爐回轉(zhuǎn)主機(jī)的橫截面上呈輻射狀分布，構(gòu)成卸料區(qū)分隔倉(cāng)(39)； 所述干餾爐回轉(zhuǎn)主機(jī)由主電機(jī)(30)、主減速機(jī)(31)、小齒輪(32)和大齒輪(17)帶動(dòng)旋轉(zhuǎn)，大齒輪(17)連接在外筒(14)外壁，外筒(14)前部由滑動(dòng)端滾圈(13)、滑動(dòng)端側(cè)擋輪(33)及滑動(dòng)端托輪(34)支撐回轉(zhuǎn)，外筒(14)后部由固定端滾圈(18)、固定端側(cè)擋輪(28)和固定端托輪(29)支撐回轉(zhuǎn)； 所述干餾爐回轉(zhuǎn)主機(jī)的前端設(shè)有進(jìn)料端板(10)，進(jìn)料端板(10)中心與進(jìn)料中空軸(9)連接，干餾爐回轉(zhuǎn)主機(jī)的后端設(shè)有出料端板(20 )，出料端板(20 )中心與出料中空軸(27 )連接； 所述物料及加熱瓷球混合螺旋喂料機(jī)包括喂料螺旋(4)、喂料螺旋機(jī)殼(37)、喂料螺旋驅(qū)動(dòng)電機(jī)(3)、物料溜管(6)和瓷球溜管(7);喂料螺旋(4)安裝于喂料螺旋機(jī)殼(37)內(nèi)部，喂料螺旋(4 )前端由喂料螺旋驅(qū)動(dòng)電機(jī)(3 )驅(qū)動(dòng)旋轉(zhuǎn)，末端插入干餾爐回轉(zhuǎn)主機(jī)的腔體內(nèi)，喂料螺旋機(jī)殼(37 )后部由進(jìn)料端密封頭(8 )與干餾爐回轉(zhuǎn)主機(jī)的進(jìn)料中空軸(9 )連接，喂料螺旋機(jī)殼(37)頂面在與喂料螺旋(4)前部對(duì)應(yīng)處開有入料口，物料溜管(6)和瓷球溜管(7)同時(shí)與入料口連接； 所述氣固分離箱包括氣固分離箱本體(26)、干餾氣出口(22)和半焦及瓷球出料鎖氣閥(25)，氣固分離箱本體(26)側(cè)面的入料口由出料端密封頭(21)與干餾爐回轉(zhuǎn)主機(jī)的出料中空軸(27 )連接，干餾氣出口( 22 )設(shè)于氣固分離箱本體(26 )頂部，半焦及瓷球出料鎖氣閥(25)設(shè)于氣固分離箱本體(26)底部。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的用于低階煤、油頁(yè)巖、石油殘?jiān)牡蜏馗绅s設(shè)備，其特征在于所述進(jìn)料中空軸(9)內(nèi)壁有進(jìn)料內(nèi)螺旋，出料中空軸(27)內(nèi)壁有出料內(nèi)螺旋。
3.根據(jù)權(quán)利要求I所述的用于低階煤、油頁(yè)巖、石油殘?jiān)牡蜏馗绅s設(shè)備，其特征在于所述弧形板的內(nèi)側(cè)邊由內(nèi)筒鉸接板(15)與內(nèi)筒(16)外壁連接，外側(cè)邊由外筒鉸接板(12)與外筒(14)內(nèi)壁連接。
4.根據(jù)權(quán)利要求I所述的用于低階煤、油頁(yè)巖、石油殘?jiān)牡蜏馗绅s設(shè)備，其特征在于所述喂料螺旋機(jī)殼(37)與喂料螺旋驅(qū)動(dòng)電機(jī)(3)的底部坐落于喂料螺旋行走底座(2)上，喂料螺旋行走底座(2)由滾輪行走于進(jìn)料端導(dǎo)軌(I)上。
5.根據(jù)權(quán)利要求I所述的用于低階煤、油頁(yè)巖、石油殘?jiān)牡蜏馗绅s設(shè)備，其特征在于所述氣固分離箱本體(26 )的底部坐落于分離箱移動(dòng)底座(24 )上，分離箱移動(dòng)底座(24 )由滾輪行走于出料端導(dǎo)軌(23)上。
6.根據(jù)權(quán)利要求I所述的用于低階煤、油頁(yè)巖、石油殘?jiān)牡蜏馗绅s設(shè)備，其特征在于所述外筒(14)外壁包裹有一層耐火材料(35)。
7.根據(jù)權(quán)利要求I所述的用于低階煤、油頁(yè)巖、石油殘?jiān)牡蜏馗绅s設(shè)備，其特征在于所述物料及加熱瓷球混合螺旋喂料機(jī)的入料口上連接有膨脹節(jié)(5)，物料溜管(6)和瓷球溜管(7)同時(shí)經(jīng)膨脹節(jié)(5)與入料口連接。
8.根據(jù)權(quán)利要求I所述的用于低階煤、油頁(yè)巖、石油殘?jiān)牡蜏馗绅s設(shè)備，其特征在于所述喂料螺旋驅(qū)動(dòng)電機(jī)(3)和主電機(jī)(30)均為變頻電機(jī)。
9.一種采用權(quán)利要求I 8任意一項(xiàng)所述用于低階煤、油頁(yè)巖、石油殘?jiān)牡蜏馗绅s設(shè)備的低溫干餾方法，其特征在于物料及已經(jīng)被加熱的瓷球分別通過物料溜管(6)和瓷球溜管(7)進(jìn)入物料及加熱瓷球混合螺旋喂料機(jī)的入料口，喂料螺旋(4)在喂料螺旋驅(qū)動(dòng)電機(jī)(3)的帶動(dòng)下旋轉(zhuǎn)，將物料和熱瓷球混合并推送至干餾爐回轉(zhuǎn)主機(jī)的腔體內(nèi)，并隨干餾爐回轉(zhuǎn)主機(jī)的旋轉(zhuǎn)分別進(jìn)入到不同的熱解反應(yīng)區(qū)分隔倉(cāng)(38)內(nèi)，在干餾爐回轉(zhuǎn)主機(jī)的橫截面上，每個(gè)熱解反應(yīng)區(qū)分隔倉(cāng)(38)內(nèi)都儲(chǔ)存上物料和熱瓷球，物料和熱瓷球隨著干餾爐回轉(zhuǎn)主機(jī)的回轉(zhuǎn)充分混合并發(fā)生換熱，物料升溫并發(fā)生熱解反應(yīng)，熱瓷球則降溫不發(fā)生化學(xué)反應(yīng)，干餾氣體析出并從干餾爐回轉(zhuǎn)主機(jī)的腔體上部空間向后導(dǎo)出，最后進(jìn)入氣固分離箱內(nèi)，熱解反應(yīng)區(qū)分隔倉(cāng)(38)內(nèi)的物料和瓷球在重力的作用下不斷由從高位向低位移動(dòng)，最后匯集到尾部的卸料區(qū)分隔倉(cāng)(39)內(nèi)，由卸料區(qū)分隔倉(cāng)(39)內(nèi)反旋向安裝的反向弧形板(19)將物料和放完熱的瓷球提升至出料中空軸(27)內(nèi)，再經(jīng)出料中空軸(27)進(jìn)入氣固分離箱本體(26)內(nèi)，在氣固分離箱本體(26)內(nèi)物料和低溫瓷球下沉至半焦及瓷球出料鎖氣閥(25)，半焦及瓷球出料鎖氣閥(25)只允許固體物料和瓷球排出而不允許干餾氣體排出，干餾氣體通過氣固分離箱頂部的干餾氣出口(22)排出。
全文摘要
一種用于低階煤、油頁(yè)巖、石油殘?jiān)牡蜏馗绅s設(shè)備及方法，該設(shè)備由干餾爐回轉(zhuǎn)主機(jī)、物料及加熱瓷球混合螺旋喂料機(jī)、氣固分離箱三部分構(gòu)成，物料及加熱瓷球混合螺旋喂料機(jī)與干餾爐回轉(zhuǎn)主機(jī)的進(jìn)料端連接，氣固分離箱與干餾爐回轉(zhuǎn)主機(jī)的出料端連接。干餾爐回轉(zhuǎn)主機(jī)是從進(jìn)料端至出料端向下傾斜布置的筒狀結(jié)構(gòu)，干餾爐回轉(zhuǎn)主機(jī)的外筒中軸設(shè)有內(nèi)筒，內(nèi)筒與外筒之間從進(jìn)料端至出料端由多塊沿軸向排布的弧形板連接在一起。本發(fā)明的低溫干餾設(shè)備構(gòu)造簡(jiǎn)單、處理產(chǎn)量大、換熱高效節(jié)能、干餾氣體純度高，可廣泛用于各類低階煤及油頁(yè)巖、石油殘?jiān)鹊推肺换茉吹牡蜏馗绅s，可以獲得高品位的煤氣、焦油、頁(yè)巖油、半焦等產(chǎn)品。
文檔編號(hào)C10B49/16GK102757805SQ201210187990
公開日2012年10月31日 申請(qǐng)日期2012年6月8日 優(yōu)先權(quán)日2012年6月8日
發(fā)明者叢玉華, 劉輝, 孟照杰, 常少英, 張華 , 王修均, 王健, 王峰, 趙坤 申請(qǐng)人:北京國(guó)電龍?jiān)喘h(huán)保工程有限公司