一种宽粒径低阶混煤热解炉的制作方法

本实用新型涉及油页岩、宽粒径低阶混煤等热解技术领域，具体涉及一种宽粒径低阶混煤热解炉。

背景技术：

随着我国社会经济的快速发展，人民对美好生活的向往与追求，生活水平的不断提高。因我国是人口大国，同样也就成了能源消耗大国。我国的能源情况是富煤贫油少气的国家，所以需要大力开展对的煤利用。煤的气化、液化和热解是煤综合利用的主要方法，利用这些加工手段可以从煤中获得多种有机化合物。煤热解是将煤隔绝空气加强热，使其发生复杂的变化，得到焦炭、煤焦油、焦炉气、粗氨水、粗苯等。从煤热解得到的煤焦油中可以分离出苯、甲苯、二甲苯等有机化合物，利用这些有机物可移制得染料、化肥、农药、洗涤剂、溶剂和多种合成材料。

经过几十年的煤热解工艺技术探索，目前试验、小试、中试、示范、稳定运行的炉型都很多种，但其中真正意义上长周期、稳定运行的炉型只有直立炉，因目前直立炉主要的原料为块煤。随着国家采煤技术的不断提升，机械化采煤技术大量应用，随着产的大量混煤，块煤严重不足，为满足在直立炉内进行混煤热解，需要克服几方面困难：（1）混煤粒径范围较宽，床层致密性较块煤要大，透气性差；（2）混煤热解过程中热解气很容易将小颗粒煤尘带进净化系统，最终导致焦油品质下降；（3）煤层致密性差，热传导差，很容易出现夹生现象。为更好的解决上述技术难题，有针对性的开发一种宽粒径低阶混煤热解技术很有意义。

技术实现要素：

为解决目前宽粒径低阶混煤热解存在的上述技术难题，通过将热解炉内部结构进行改进，有效降低焦油中含尘问题，同时避免夹生现象，能够实现宽粒径低阶混煤在直立炉内进行热解，为此本实用新型提供一种宽粒径低阶混煤热解炉。

本实用新型的技术方案：一种宽粒径低阶混煤热解炉，包括炉体，所述炉体内上部设置有多个热解气集气装置，炉体内下部设置有热解装置，炉体顶部设置有多个进料管；

所述热解装置包括若干个相互平行设置的热解墙，相邻两个热解墙之间均设置有一出料管，出料管的一端朝向远离进料管的方向伸出炉体；

所述热解墙包括横跨炉体内部区域，且与炉体底部固定相连的连接墙，连接墙上设置有进气孔，连接墙沿其长度方向均布有若干个布热孔，所述进气孔通过设置在连接墙内部的气流通道与布热孔相连通；

相邻两个连接墙之间的区域内沿连接墙长度方向间隔设置有若干个辅助热解装置，所述辅助热解装置的两端分别与相邻两个连接墙固定相连，且辅助热解装置内设置有一沿其轴向方向设置的辅助热解通孔，所述辅助热解通孔的两端分别通过与之相连的连接墙上布热孔与连接墙内部的气流通道相连通；

所述辅助热解装置上沿其轴向均布有若干个辅助布热孔，所述辅助布热孔的气流方向均朝向炉体底部设置。

优选地，连接墙上沿竖直方向上设置有两组导流装置，同一组导流装置包括两个倾斜设置的导流面，同一组导流装置上的两个导流面分别位于连接墙两侧，且位于同一竖直高度上，两个导流面的导流方向分别朝向连接墙两侧的出料管设置，位于布热台上的布热孔布热孔均设置在导流面上；两组导流装置中的一组导流装置设置在连接墙的顶端，另一组导流装置设置在连接墙的中部，且导流装置中的导流面沿连接墙长度方向设置，且导流面与连接墙等长设置。

优选地，同一连接墙上的导流装置中，位于连接墙顶部的两个导流面的一侧面固定相连，位于连接墙中部的两个导流面的横截面呈八字形设置。

优选地，位于相邻两个连接墙之间的辅助热解装置沿竖直方向设置为两层，每一层辅助热解装置均沿连接墙长度方向间隔设置；

相邻两个连接墙之间的两层辅助热解装置中，一层辅助热解装置均与所述两个连接墙上位于连接墙上部的导流面固定相连，另一层辅助热解装置均与所述两个连接墙上位于连接墙中部的导流面固定相连。

优选地，辅助热解装置为柱状辅助热解装置，所述辅助热解装置的横截面为椭圆形，同一辅助热解装置上沿其轴向设置有两行辅助布热孔，且两行辅助布热孔均位于辅助热解装置朝向炉体底部的周面上。

或者优选地，热解气集气装置包括中空横集器和中空纵集器，横集器底面上设置有横集器集气口，横集器顶部设置有若干个中空上升管，所述横集器集气口通过横集器内部中空区域与上升管相连通；所述上升管远离横集器的一端朝向远离炉体底部的方向伸出炉体；

所述横集器两侧对称设置有若干个纵集器，所述纵集器底面上均设置有一纵集器集气口，所述纵集器内部区域通过设置在横集器侧面上的通过孔与横集器内部区域相互连通，所述通过孔数目与纵集器的数目相同，所述纵集器均封堵在通过孔上，且所述纵集器的中心轴线与横集器的中心轴线垂直；

横集器包括横集器顶板和两个对称设置的横集器下端板，所述横集器顶板相对应的两侧边分别通过一个横集器竖板与横集器下端板固定相连，两个横集器竖板均沿竖直方向设置且相互平行；

还包括两个相互平行且沿竖直方向设置的横集器侧封板，所述横集器侧封板封堵在横集器竖板两端，且横集器竖板、横集器顶板及横集器下端板的同一端均与横集器侧封板固定相连；

两个横集器下端板呈八字形设置。

优选地，横集器竖板之间的距离为600-800mm。

优选地，横集器顶板包括横集器第一顶板和横集器第二顶板，所述横集器第一顶板和横集器第二顶板的一侧边固定相连形成人字形横集器顶板，横集器第一顶板和横集器第二顶板之间的夹角为70-100度。

优选地，纵集器包括纵集器顶板和两个对称设置的纵集器下端板，所述纵集器顶板相对应的两侧边分别通过一个纵集器竖板与纵集器下端板固定相连，同一纵集器上的两个纵集器下端板呈八字形设置；

两个纵集器竖板均沿竖直方向设置且相互平行，纵集器竖板所在平面与横集器竖板所在平面垂直；

还包括沿竖直方向设置的纵集器侧封板，所述纵集器侧封板封堵在纵集器竖板远离横集器的一端上，且纵集器顶板和纵集器下端板上远离横集器的一端均与纵集器侧封板固定相连。

优选地，同一纵集器上的两个纵集器竖板之间的距离为300-450mm；

纵集器顶板包括纵集器第一顶板和纵集器第二顶板，所述纵集器第一顶板和纵集器第二顶板的一侧边固定相连形成人字形纵集器顶板，纵集器第一顶板和纵集器第二顶板之间的夹角为60-90度。

本实用新型具有明显技术优势：采用本实用新型对宽粒径低阶混煤进行热解，可分解产生热解气，其中一部分热解气可进行发电等利用，另外热解气经冷却后分离得到焦油，经其它工艺可制备一些化学品物质；本实用新型增设辅助热解装置进行热解，首先可使热解原料被分割成几部分，热解原料周围都可以布热分解，提高了热解效率。

本实用新型利用在连接墙上设置有两组导流装置，位于布热台上的布热孔均设置在导流面上，可使原料进一步深度热分解，产生更多的热解气被利用，提高热解效率；本实用新型热解气集气装置包括中空横集器和中空纵集器，增加了集气内部空间，使热解气在集气装置内缓存的空间较大，可以将热解气中的固体物质降尘作用，其次增添横集器下短板和纵集器下端板，使的热解集气装置竖直方向增长，可使集气装置深入热解原料内部，有效降低了热解炉的床层高度，可使热解气更容易被导出。

附图说明

图1为本实用新型结构示意图。

图2为热解气集气装置结构示意图。

图3为图2左视图。

图4为辅助热解装置结构示意图。

图5为图4左视图。

附图标记：1-进料管，2-热解气集气装置，21-上升管，22-横集器，221-横集器顶板，222-横集器竖板，223-横集器下端板，224-横集器侧封板，23-纵集器，231-纵集器顶板，232-纵集器竖板，233-纵集器下端板，234-纵集器侧封板，3-热解装置，31-连接墙，32-辅助热解装置，33-进气口，34-辅助布热孔，35-导流面，36-辅助热解通孔，4-出料管，5-炉体。

具体实施方式

本实用新型一种宽粒径低阶混煤热解炉，包括炉体5，所述炉体5内上部设置有多个热解气集气装置2，炉体5内下部设置有热解装置3，炉体5顶部设置有多个进料管1；

所述热解装置3包括若干个相互平行设置的热解墙，相邻两个热解墙之间均设置有一出料管4，出料管4的一端朝向远离进料管1的方向伸出炉体5；

所述热解墙包括横跨炉体5内部区域，且与炉体5底部固定相连的连接墙31，连接墙31上设置有进气孔33，连接墙31沿其长度方向均布有若干个布热孔，所述进气孔33通过设置在连接墙31内部的气流通道与布热孔相连通；

相邻两个连接墙31之间的区域内沿连接墙31长度方向间隔设置有若干个辅助热解装置32，所述辅助热解装置32的两端分别与相邻两个连接墙31固定相连，且辅助热解装置32内设置有一沿其轴向方向设置的辅助热解通孔36，所述辅助热解通孔36的两端分别通过与之相连的连接墙31上布热孔与连接墙31内部的气流通道相连通；

所述辅助热解装置32上沿其轴向均布有若干个辅助布热孔34，所述辅助布热孔34的气流方向均朝向炉体5底部设置。

连接墙31上沿竖直方向上设置有两组导流装置，同一组导流装置包括两个倾斜设置的导流面35，同一组导流装置上的两个导流面35分别位于连接墙31两侧，且位于同一竖直高度上，两个导流面35的导流方向分别朝向连接墙31两侧的出料管4设置，位于布热台上的布热孔布热孔均设置在导流面35上；两组导流装置中的一组导流装置设置在连接墙31的顶端，另一组导流装置设置在连接墙31的中部，且导流装置中的导流面35沿连接墙31长度方向设置，且导流面35与连接墙31等长设置。

同一连接墙31上的导流装置中，位于连接墙31顶部的两个导流面35的一侧面固定相连，位于连接墙31中部的两个导流面35的横截面呈八字形设置。

位于相邻两个连接墙31之间的辅助热解装置32沿竖直方向设置为两层，每一层辅助热解装置32均沿连接墙31长度方向间隔设置；

相邻两个连接墙31之间的两层辅助热解装置32中，一层辅助热解装置32均与所述两个连接墙31上位于连接墙31上部的导流面35固定相连，另一层辅助热解装置32均与所述两个连接墙31上位于连接墙31中部的导流面35固定相连。

辅助热解装置32为柱状辅助热解装置32，所述辅助热解装置32的横截面为椭圆形，同一辅助热解装置32上沿其轴向设置有两行辅助布热孔34，且两行辅助布热孔34均位于辅助热解装置32朝向炉体5底部的周面上。

述热解气集气装置2包括中空横集器22和中空纵集器23，横集器22底面上设置有横集器集气口，横集器22顶部设置有若干个中空上升管21，所述横集器集气口通过横集器22内部中空区域与上升管21相连通；所述上升管21远离横集器22的一端朝向远离炉体5底部的方向伸出炉体5；

所述横集器22两侧对称设置有若干个纵集器23，所述纵集器23底面上均设置有一纵集器集气口，所述纵集器23内部区域通过设置在横集器22侧面上的通过孔与横集器22内部区域相互连通，所述通过孔数目与纵集器23的数目相同，所述纵集器23均封堵在通过孔上，且所述纵集器23的中心轴线与横集器22的中心轴线垂直；

横集器22包括横集器顶板221和两个对称设置的横集器下端板223，所述横集器顶板221相对应的两侧边分别通过一个横集器竖板222与横集器下端板223固定相连，两个横集器竖板222均沿竖直方向设置且相互平行；

还包括两个相互平行且沿竖直方向设置的横集器侧封板224，所述横集器侧封板224封堵在横集器竖板222两端，且横集器竖板222、横集器顶板221及横集器下端板223的同一端均与横集器侧封板224固定相连；

两个横集器下端板223呈八字形设置。

横集器竖板222之间的距离为600-800mm。

横集器顶板221包括横集器第一顶板和横集器第二顶板，所述横集器第一顶板和横集器第二顶板的一侧边固定相连形成人字形横集器顶板221，横集器第一顶板和横集器第二顶板之间的夹角为70-100度。

纵集器23包括纵集器顶板231和两个对称设置的纵集器下端板233，所述纵集器顶板231相对应的两侧边分别通过一个纵集器竖板232与纵集器下端板233固定相连，同一纵集器23上的两个纵集器下端板233呈八字形设置；

两个纵集器竖板232均沿竖直方向设置且相互平行，纵集器竖板232所在平面与横集器竖板222所在平面垂直；

还包括沿竖直方向设置的纵集器侧封板234，所述纵集器侧封板234封堵在纵集器竖板232远离横集器22的一端上，且纵集器顶板231和纵集器下端板233上远离横集器22的一端均与纵集器侧封板234固定相连。

同一纵集器23上的两个纵集器竖板232之间的距离为300-450mm；

纵集器顶板231包括纵集器第一顶板和纵集器第二顶板，所述纵集器第一顶板和纵集器第二顶板的一侧边固定相连形成人字形纵集器顶板231，纵集器第一顶板和纵集器第二顶板之间的夹角为60-90度。

本实用新型具体实施原理：将宽粒径低阶混煤通过皮带输送机送至热解炉顶平台，由可逆皮带将宽粒径低阶混煤送至进料管1，宽粒径低阶混煤逐步填充满热解炉；按照设定热解工艺参数，开启热解程序；煤气与空气通过连接墙31上的进气口不断输入炉内，宽粒径低阶混煤按照热解工艺进行热分解；宽粒径低阶混煤在热解装置3内热解产生的热解气逐步上移至热解气集气装置2的底部，热解气会通过横集器集气口和纵集器集气口进入横集器22内部，最后通过上升管21导出至热解气净化装置内；热分解后的固体产物通过出料口被排出。