仅用空气加热干馏半焦的立式矩形炭化炉的制作方法

本实用新型涉及炭化炉技术，具体地说，是一种立式矩形内热空腹的炭化炉设备。

背景技术：
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我国陕北神木县煤炭资源丰富，且属于品质优良的低灰、低硫、低磷、中高发热量的化工用煤，是生产兰炭的优质原料。

传统的炭化炉，为立式矩形内热空腹炭化炉, 按炭化室个数和年产量分，有5室、6室、8室、10室等不同的炭化炉，5室年产兰炭5万吨、6室年产兰炭6万吨、8室年产兰炭8万吨、10室年产兰炭10万吨。

其构造如图1所示：主要由炭化炉本体和煤气辅助设备、空气辅助设备组成。

所述炭化炉本体，包括：炉墙1、蓄气室2、蓄气室通孔3、集气罩4、炭化室17和排焦口13组成。炉墙1是炭化炉主墙体，蓄气室2是煤气和空气的混合室，蓄气室通孔3是蓄气室内之混合气体进入炭化室17的孔式通道，集气罩4是炭化炉内上部之收集煤气的装置，炭化室17是由两个蓄气室墙体之间形成的空间，是块煤至上而下的运动通道，也是混合气体在此着火燃烧加热干馏半焦的主要区域，排焦口13是将半焦排出炉外的通道。

炭化炉本体的主要辅助设备有空气辅助设备和煤气辅助设备：

空气辅助设备:由空气风机12、空气总管6、空气支管5及闸阀18组成。其作用是：将形成一定压力的空气，经空气总管6，再经空气支管5进入蓄气室，进入蓄气室的流量大小由空气总管6安装的闸阀18控制。

所述煤气辅助设备，由炭化炉煤气管道9、闸阀20、电捕焦油器10、电捕焦油器管道14、闸阀21、煤气风机11组成。煤气经煤气风机11通过煤气管道16进入煤气输出总管15，流量由煤气管道16上安装的闸阀22控制。

传统炭化炉干馏块煤成兰炭的工艺过程是，由煤气总管7送来的煤气和空气总管6送来的空气，分别经煤气支管8、空气支管5同时进入蓄气室2；在蓄气室2内混合后，经蓄气室通孔3进入炭化室17，在炭化室17内着火加热块煤。炭化室17内的温度由煤气总管7和空气总管6分别安装的闸阀19、闸阀18控制进入蓄气室2的煤气量和空气量。最终保证了炭化室17内的温度保持在所需干馏块煤温度的范围内。块煤在炭化室17干馏后，产生大量煤气，一部分进入蓄气室2称为“回炉煤气”，另一部分可外供的煤气（称为“剩余煤气”），周而复始。根据测定，进入蓄气室2的煤气，占煤气总量的55%，和空气混合后的可燃气体经蓄气室通孔3进入炭化室17着火燃烧后，成为废气；剩余煤气量是可利用的煤气，占总煤气量的45%。

以5室年产5万吨兰炭的炭化炉为例，传统之立式矩形内热空腹的炭化炉，其煤气风机11的电机功率是90千瓦。

技术实现要素：
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本实用新型的目的在于：增加外供煤气量，节约电能，简化设备，提高经济效益。使炭化室温度保持在500-600℃之间，顺利干馏块煤成合格的半焦（兰炭）。

本实用新型是这样实现的：

本发明之立式矩形内热空腹炭化炉，主要由炭化炉本体、空气辅助设备和煤气辅助设备组成。

所述炭化炉本体，主要由墙体1、蓄气室2、蓄气室通孔3、集气罩4、炭化室17、排焦口13组成；

所述空气辅助设备，主要由空气风机12、空气总管6、空气支管5及闸阀C18组成；

所述煤气辅助设备，由炭化炉煤气管道9、闸阀20、电捕焦油器10、电捕焦油器管道14、闸阀D21及煤气风机11组成；煤气经煤气风机11通过煤气管道16进入煤气输出总管15，煤气流量由煤气管道16安装的闸阀B22控制；

其特征在于：不含有传统炭化炉煤气辅助设备中的煤气总管7和安装在煤气总管7上的闸阀A19；也不含有煤气总管至蓄气室的煤气支管8。

所述煤气风机11，其功率为传统煤气风机的三分之一。

本实用新型颠覆了传统炭化炉使用煤气和空气的混合气体在炭化室17内着火干馏煤气的生产工艺，而采用只向炭化室17内吹送空气助燃的工艺方法，使炭化室17温度保持在500-600℃之间，得到干馏块煤的目的。其有益效果是：简化了设备，节约了大量回炉煤气，实现了节能节电效果：

1．剩余煤气量在传统炭化炉的基础上增加了38%左右。

2．煤气风机可采用较传统炭化炉更小的电机功率，即煤气风机的电机功率减小了67%。降低了大量电耗。

下面结合附图和实施例，对本实用新型做进一步说明。

附图说明

图1是传统炭化炉及辅助设备的构造示意图；

图2是本实用新型的炭化炉及辅助设备的构造示意图。

图中， 1是炉墙； 2是蓄气室； 3是蓄气室通孔； 4是集气罩；17是炭化室；13是排焦口；5是空气支管； 6是空气总管；18是闸阀C，控制空气流量； 7是煤气正压管道；19是闸阀A，控制煤气流量； 8是回炉煤气支管； 9是焦炉煤气负压管道；20是闸阀E(停炉时使用)； 10是电捕焦油器； 11是煤气风机； 12是空气风机；14是电捕焦油器煤气负压管道；21是闸阀D(控制煤气风机进口流量)；15是煤气输出总管； 16是煤气风机连接煤气输出总管15的管道；22是闸阀B(控制进入煤气输出总管15的流量)。

具体实施方式

图1显示了传统炭化炉及辅助设备的构造

其构造情况和工艺流程，本文“背景技术”中已做详细介绍，不再赘述。

传统炭化炉的主要缺点是：回炉煤气量消耗过大，可利用的剩余煤气量较少，电耗也较大。

实施例1 一种用空气助燃加热干馏半焦的立式矩形内热空腹炭化炉

本实施例的结构原理如图2所示:主要由炭化炉本体和空气辅助设备和煤气辅助设备组成。炭化炉本体和空气辅助设备的构造与传统立式矩形内热空腹炭化炉基本相同。

本实施例之煤气辅助设备，由炭化炉煤气管道9、闸阀E20、电捕焦油器10、电捕焦油器管道14、闸阀D21、煤气风机11组成；煤气经煤气风机11通过煤气管道16进入煤气输出总管15，流量由煤气管道16安装的闸阀B22控制。

本实施例之立式矩形内热炭化炉，炭化室有5个，年产5万吨兰炭，采用小型号煤气风机，电机功率是30千瓦。

工作时，由空气风机12经管道6送来的空气，经空气支管5进入蓄气室2，进入蓄气室2的空气量是由空气总管6上安装的闸阀C18控制，继而空气再通过蓄气室通孔3进入炭化室17助燃加热块煤，完成干馏目的。半焦从排焦口13排出，煤气至下而上经集气罩4，再经炭化炉煤气负压管道9进入电捕焦油器10的下部，煤气在电捕焦油器内至下而上运动，使煤焦油从煤气中分离回收。煤气从电捕焦油器顶部经电捕焦油器负压管道14吸出进入煤气风机11进口，变为正压后，经煤气风机出口管道16进入煤气输出总管15送至电厂用户，构成全部循环。

本实施例，进入蓄气室2的是空气，再经蓄气室通孔3进入炭化室17助燃加热块煤，完成干馏工序，形成半焦（兰炭）。本实用新型因不使用煤气回炉燃烧，节约了大量煤气，使外供可利用的煤气大幅增加，同时更换成小煤气风机，减小了电机功率，实现了节能降耗。