一种内热式兰炭炉的制作方法

本实用新型涉及块煤干馏热解制备兰炭技术，具体涉及一种内热式兰炭炉。

背景技术：

传统的兰炭炉由于采用空气作为助燃气体，回用煤气作为燃料，煤气燃烧后热气体作为兰炭干馏的热源与热载体，导致兰炭炉副产煤气中氮气含量和二氧化碳含量过高，热解煤气得到稀释，热值下降，利用价值降低，易造成环境污染。

如果将助燃空气改为氧气，则制氧成本直接影响干馏炉的经济效应，同时容易发生爆炸事故。采用二氧化碳气体为热载体也存在成本高的问题。

如果采用传统的蓄热室加热，对于现有兰炭炉改造，高温煤气进口高度太低，为了不降低蓄热室高度，需要将蓄热室炉体置于地面以下，需要增加新的土建工程，造成一定难度。

如采用大表面积的蜂窝陶瓷蓄热体，降低蓄热室高度，则会出现换向时间太短，换向频繁，换向阀易损坏、煤气中混入烟气量增大、烟气中混入没气量增大等问题。

采用煤气下降管可以解决蓄热室高度问题，但是高温换向阀门存在煤气泄露、冷却系统复杂和换向机械故障等一系列安全问题，直接影响煤气全循环的工业化长期运行的经济性与安全性。

如果采取集中煤气加热系统，虽然减少了高温换向阀，但是根据市场供求，灵活调节兰炭炉的运行台数和产量受到限制；采用分布式煤气全循环设计，数量较多的高温煤气换向阀成了工业化过程的重要障碍，因此如何取消高温煤气换向阀，是兰炭炉蓄热室加热煤气全循环技术改造的难题。

技术实现要素：

针对现有技术中存在的不足与缺陷，本实用新型提供了一种内热式兰炭炉，包括兰炭炉，所述兰炭炉内部设有炭化室，所述炭化室底部设有花墙，所述炭化室中设有分割墙，所述分隔墙与花墙垂直，所述分隔墙将炭化室分为两个子炭化室，所述两个子炭化室的侧壁上分别设置有蓄热室。

进一步地，所述蓄热室上设置有高温煤气出口，高温煤气出口与兰炭炉上的兰炭炉烧嘴孔之间通过高温煤气下降管道相连通，其中高温煤气出口与高温煤气下降管道的上端相连通，兰炭炉烧嘴孔与高温煤气下降管道的下端相连通，经过蓄热室加热的高温煤气作为热源气体穿过花墙送入炭化室中。

进一步地，所述的蓄热室包括蓄热室主体，所述的蓄热室主体作为蓄热室加热通道和煤气加热通道交替使用；

所述的蓄热室主体作为蓄热室加热通道使用时，蓄热室主体一端与煤气烧嘴连通，蓄热室主体的另一端与烟气出口连通，蓄热室加热通道用于通热烟气加热蓄热室主体；

所述的蓄热室主体作为煤气加热通道使用时，蓄热室主体的一端与冷煤气入口连通，蓄热室主体的另一端与高温煤气出口连通，煤气加热通道通冷煤气使得冷煤气被加热；

高温煤气出口与兰炭炉上的兰炭炉烧嘴孔连通使得被加热的高温煤气进入兰炭炉内部。

进一步地，所述分隔墙的延伸方向与花墙中高温煤气的传输方向垂直，所述两个子炭化室的侧壁上分别设有两个蓄热室。

进一步地，所述分隔墙的延伸方向与花墙中高温煤气的传输方向平行，所述两个子炭化室的侧壁上分别设有一个蓄热室。

进一步地，所述烟气出口连接有抽烟风机。

与现有技术相比，本实用新型具有以下技术效果：

(1)本实用新型去掉了高温换向阀，炭化室分隔成两个相对独立的热解炭化腔体，使得在向兰炭炉送气的时候，不影响另外一组的蓄热室加热过程；解决了制约兰炭产业升级中存在的煤气热载体加热困难的瓶颈问题；

(2)本实用新型大大简化了原有分布式蓄热室兰炭炉改造过程，将原来的高温换向阀全部取消，蓄热室与炭化室通过高温煤气下降管直接相连，结构简单，无煤气泄露隐患，无换向阀机械故障隐患，无高温换向阀水冷系统和电气控制系统，便于生产操作，安全可靠，兰炭炉改造升级所需造价大幅度降低，同时降低了煤气全循环兰炭炉运行费用，具有重要的经济价值和环保意义。

附图说明

图1为本实用新型实施例1的整体结构示意图；

图2为本实用新型实施例2的整体结构示意图；

图中标号代表为：1—料仓；2—集气伞；3—炭化室；4—小烟囱；5—分隔墙；6—煤气烧嘴；7—蓄热室；8—冷煤气入口；9—烟气出口；10—花墙；11—高温煤气下降管道；12—兰炭炉烧嘴孔。

具体实施方式

下面通过附图和实施例对本实用新型作进一步说明。

实施例1

如图1所示，本实施例提供了一种实现实施例1所提供方法的内热式兰炭炉煤气全循环内热式兰炭炉，该内热式兰炭炉包括兰炭炉，为传统的内热式兰炭干馏直方炉；

料仓1位于兰炭炉顶部，与兰炭炉空腔连接，为兰炭炉提供块煤进入兰炭炉空腔，空腔上部设置集气伞2，用于收集块煤被热解产生的煤气，导出炉外，通过冷却净化获得焦油和煤气；

兰炭炉内部集气伞下部设有炭化室3，炭化室3底部设有花墙10，其中炭化室3中设有分割墙5，所述分隔墙5与花墙10垂直，本实施例中，分隔墙5的延伸方向与花墙10中高温煤气的传输方向平行，所述两个子炭化室的侧壁上分别设有一个蓄热室7；所述分隔墙5将炭化室3分为两个子炭化室，所述两个子炭化室的侧壁上分别设置有蓄热室7。

其中，蓄热室7包括蓄热室主体，所述的蓄热室主体作为蓄热室加热通道和煤气加热通道交替使用；

所述的蓄热室主体作为蓄热室加热通道使用时，蓄热室主体一端与煤气烧嘴6连通，蓄热室主体的另一端与烟气出口9连通，蓄热室加热通道用于通热烟气加热蓄热室主体；

所述的蓄热室主体作为煤气加热通道使用时，蓄热室主体的一端与冷煤气入口8连通，蓄热室主体的另一端与高温煤气出口连通，煤气加热通道通冷煤气使得冷煤气被加热；

高温煤气出口与兰炭炉上的兰炭炉烧嘴孔12连通使得被加热的高温煤气进入兰炭炉内部。

所述烟气出口9连接有抽烟风机，当蓄热室主体作为蓄热室加热通道时，通过控制抽烟分机抽取烟气的抽力与集气伞2处抽取煤气的抽力相平衡，使得高温煤气出口处的气体压力为0，此时烟气无法进入兰炭炉的炭化室3中，煤气也无法进入蓄热室7。

通过煤气烧嘴6燃烧产生热烟气加热蓄热室7内的蓄热体，达到要求温度后，即可进行换向操作，冷煤气进入蓄热室7，被加热后变成热煤气，通过下降管道，进入兰炭炉烧嘴孔12，通过兰炭炉烧嘴孔12进入兰炭炉炭化室内的花墙10，再通过花墙10将热煤气送入被分隔墙分隔成两个子炭化室其中的一个，煤气通过块煤间隙，加热热解块煤，热解产生的煤气被块煤冷却后排出炉外，通过冷却净化后获得焦油和冷煤气，部分冷煤气循环使用，被蓄热室7加热进入兰炭炉，实现煤气全循环，经过一定时间后，蓄热室7换向，被加热的煤气被送入被水平分隔成的另外一个子炭化室，实现另一半的块煤热解，交替反复，最终将原来兰炭炉出产将荒煤气转变为出产纯煤气，实现兰炭产业升级换代。

实施例2

如图2所示，本实施例与实施例2基本结构相同，仅有的区别为：分隔墙5的延伸方向与花墙10中高温煤气的传输方向垂直，所述两个子炭化室的侧壁上分别设有两个蓄热室7。

所述每个子炭化室侧壁上的两个蓄热室7设置在兰炭炉的一侧，交替工作，其工作过程为：通过煤气烧嘴6燃烧产生热烟气加热蓄热室7内的蓄热体，达到要求温度后，即可进行换向操作，冷煤气进入蓄热室7，被加热后变成热煤气，通过下降管道，进入兰炭炉烧嘴孔12，通过兰炭炉烧嘴孔12进入兰炭炉炭化室内的花墙10，再通过花墙10将热煤气送入被分隔墙5分隔成两个子炭化室其中的一个，煤气通过块煤间隙，加热热解块煤，热解产生的煤气被块煤冷却后排出炉外，通过冷却净化后获得焦油和冷煤气，部分冷煤气循环使用，被蓄热室7加热进入兰炭炉，实现煤气全循环，经过一定时间后，蓄热室换向，被加热的煤气被送入被分隔墙5分隔的另外一个子炭化室，实现另一半的块煤热解，交替反复，最终将原来兰炭炉出产将荒煤气转变为出产纯煤气，实现兰炭产业升级换代。