一种螺旋推进料外热式煤干馏装置的制造方法
【专利摘要】本实用新型提出一种螺旋推进料外热式煤干馏装置，包括加热室、干馏室、螺旋输送装置、裂解气收集装置、轴承支撑座、进出料机构和驱动装置，裂解气收集装置与干馏室相连通，干馏室的受热部分处于加热室内，且干馏室与加热室相隔绝，进出料机构连接于干馏室，螺旋输送装置设置于干馏室内且端部通过轴承支撑座支撑，驱动装置连接于螺旋输送装置的端部，螺旋输送装置中设置有排烟通道，加热室与排烟通道连通。本实用新型通过采用螺旋推进料机构进行原煤推进、在同一封闭加热室内并联多个干馏室、将燃烧烟气引入原料推进装置中实现热能循环利用，解决了煤干馏中的原煤推进问题，提高了干馏加热效率，具有干馏煤受热均匀、加热效率高、焦油收率高等优点。
【专利说明】
一种螺旋推进料外热式煤干馏装置
技术领域
[0001]本实用新型涉及煤干馏技术，具体涉及一种螺旋推进料外热式煤干馏装置，属于粉煤中低温干馏技术领域。
【背景技术】
[0002]粉煤干馏技术，也称为煤的干馏或煤的热解，是指煤在隔绝空气的条件下进行加热，把煤里面的焦油和煤气蒸发出来，得到焦油、煤气、兰炭的过程。该技术最早产生于19世纪，起源于德国，实用新型之初主要用于制取煤焦油，也用于生产炼铁用焦炭和燃料气，由于该技术的能源转化率很高，一直被国内外认为是与煤气化、煤液化并列的第三种煤炭转化技术，也是煤炭清洁利用的发展方向，符合国家能源政策。
[0003]在我国的内蒙古、新疆等地连续发现了大规模的煤田。这些煤田主要以高挥发性的低阶煤为主，约占我国煤炭资源储量50%以上。其中的褐煤和长焰煤的挥发性组分约占原煤干重的37%以上，不粘煤和弱粘煤中挥发性组分约占原煤干重的20%?37%。这些煤种在我国煤炭资源中的储量较大，具有水分大、发热量低、化学反应性好、易燃易碎等特点，不利于直接燃烧和运输，而且直接燃烧的热效率较低，温室气体排放量大，而干馏热解是对这些低质量煤进行提质的好办法。
[0004]近些年国内煤热解新工艺的开发也很活跃，也给煤热解的规模化、多联产提供了技术上的条件。比如浙江大学早在1987年就提出了热电气多联产工艺的设想，并申请了国家实用新型专利(专利号92100505.2，循环流化床热电气焦油多联产装置开发》，大连理工大学近年一直在开发固体热载体干馏新技术，已完成多种油页岩、褐煤的试验室实验。但是就目前现状总体而言，国内煤的干馏工业化还处于起步阶段，大多采用直立方型块煤热解炉，干馏过程中存在着较为严重的问题，例如干馏时产生的荒煤气热值低、常压或微正压是存在普遍问题。当前国内煤干馏具有工业化优势的是基于外热式的煤干馏技术，也就是将煤的干馏过程和加热过程分开，而影响外热式煤干馏效率的主要问题是其中煤的推进方式和加热效率，当前外热式煤干馏设备中原煤推进方式采用较多的是基于直立炉的重力推进、履带输送推进、炉身滚动推进等等，这些原煤推进方式在实际使用中具有较大的工业化缺陷，如基于直立炉的重力推进以及炉身滚动推进技术，受限于干馏炉的设备体积不能做的很大，直接限制了煤的热解产量，而履带输送推进则会造成设备结构的复杂、密封难度的增加以及设备故障率的提高，因此现有煤热解技术中的原煤推进方式普遍存在着较大的缺陷。在外热式煤干馏技术中提高加热效率一直是其需要考虑的关键因素，现有技术中普遍没有将热解中加热效率和煤推进方式进行结合考虑。因此创新一种外热式煤干馏装置对于促进煤的热解工业化意义重大。
【实用新型内容】
[0005]本实用新型基于上述现有技术问题，创新提出一种螺旋推进料外热式煤干馏装置，首次创新的在煤干馏装置中采用螺旋推进料的方式实现对原煤的推进，首次创新的在同一封闭的加热室内并联设置多个干馏室，首次创新的将燃烧烟气引入原料推进装置中实现热能的循环利用，不但很好的解决了现有煤干馏技术中的原煤推进问题，而且以全新方式大大提高了干馏加热效率，具有干馏过程煤受热均匀、干馏时间短、加热效率高、焦油收率高、荒煤气热值高、含尘量低、经济收益好等独特优点，同时整个煤干馏装置容易实现、操作简单，可按照工业化放大要求进行多尺寸的制作，市场推广前景广阔。
[0006]本实用新型解决上述技术问题所采取的技术方案如下:
[0007]一种螺旋推进料外热式煤干馏装置，包括:加热室3、干馏室、螺旋输送装置9和驱动装置，所述干馏室的受热部分处于所述加热室3内，且所述干馏室的干馏空间与所述加热室3的加热空间相隔绝，所述干馏室上形成有进料口和出料口，所述螺旋输送装置9设置于所述干馏室内，所述驱动装置驱动所述螺旋输送装置9在所述干馏室内转动，所述螺旋输送装置9中设置有排烟通道15，所述加热室3与所述排烟通道15连通。
[0008]进一步的根据本实用新型所述的螺旋推进料外热式煤干馏装置，其中还包括有轴承支撑座，所述干馏室的前后两端分别固定于所述加热室的前后两端面，且干馏室的外壁与加热室的内壁之间形成密封的加热空间，所述螺旋输送装置9包括转动轴18和螺旋叶片19，所述螺旋叶片19在干馏室内部设置于所述转动轴18上，并沿转动轴18轴向在干馏室内形成螺旋通道，所述转动轴18的两端伸出于所述干馏室和加热室之外，且所述转动轴18的两端在加热室外支撑于所述轴承支撑座上，所述驱动装置传动连接于所述转动轴的端部，所述排烟通道15设置于所述转动轴内并与所述干馏室相隔绝，所述加热室3通过烟气导引管26与所述排烟通道15连通。
[0009]进一步的根据本实用新型所述的螺旋推进料外热式煤干馏装置，其中还包括有裂解气收集室10和裂解气收集管2，所述裂解气收集室10形成于所述干馏室的外壁面上，并与所述干馏室连通，所述裂解气收集室10和所述干馏室处于所述加热室3内，所述裂解气收集管2的一端连通于所述裂解气收集室10，所述裂解气收集管2的另一端伸出于所述加热室3之外并与加热室的绝热壁密封连接，所述干馏室的两端端口与所述转动轴之间形成转动密封结构。
[0010]进一步的根据本实用新型所述的螺旋推进料外热式煤干馏装置，其中所述轴承支撑座包括前轴承支撑座7和后轴承支撑座8，所述转动轴18的前端在加热室的前方滚动支撑于所述前轴承支撑座7上，所述转动轴18的后端在加热室的后方滚动支撑于所述后轴承支撑座8上，所述驱动装置11传动连接于所述转动轴18的后端。
[0011]进一步的根据本实用新型所述的螺旋推进料外热式煤干馏装置，其中还包括有轴端盖28，所述轴端盖28密封连接于所述前轴承支撑座7，并将所述转动轴18的前端盖设其内，所述18转动轴沿其中心轴线形成前后通透的排烟通道15，所述轴端盖28上开设有连通所述排烟通道的烟气进口 27，所述烟气导引管26的一端连接于所述加热室，所述烟气导引管26的另一端连接于所述烟气进口 27。
[0012]进一步的根据本实用新型所述的螺旋推进料外热式煤干馏装置，其中还包括有燃料供应室16和燃料供应管道17，所述燃料供应室16通过所述燃料供应管道17连接于所述加热室3，且所述加热室在连接燃料供应管道17的位置设置有点火器12，所述加热室通过燃料燃烧从干馏室的外部对干馏室进行加热，所述加热室内的燃烧烟气通过所述排烟通道15排出，且燃烧烟气在排出过程中从干馏室的内部对干馏室进行加热。
[0013]进一步的根据本实用新型所述的螺旋推进料外热式煤干馏装置，其中还包括有进料仓I和出料仓6，所述干馈室的顶部开设所述进料口 20，所述进料仓I的一端连接于所述进料口 20，所述进料仓I的另一端伸出于所述加热室3之外并与加热室的绝热壁密封连接，所述干馏室的底部开设所述出料口 22，所述出料仓6的一端连接于所述出料口 22，所述出料仓6的另一端伸出于所述加热室3之外并与加热室的绝热壁密封连接。
[0014]进一步的根据本实用新型所述的螺旋推进料外热式煤干馏装置，其中所述进料仓I上连接有多料筒串联上料仓斗24，所述出料仓6上连接有多料筒串联下料仓斗25。
[0015]进一步的根据本实用新型所述的螺旋推进料外热式煤干馏装置，其中所述干馏室包括上干馏室4和下干馏室5，所述上干馏室4和下干馏室5在所述加热室内并排设置，所述上干馏室4和下干馏室5之间通过物料连管13相互连通，在上干馏室4和下干馏室5内均设置有所述螺旋输送装置9，在上干馏室4和下干馏室5外均设置有用于收集干馏气态产物的裂解气收集室10。
[0016]进一步的根据本实用新型所述的螺旋推进料外热式煤干馏装置，其中所述上干馏室4和下干馏室5在所述加热室内相互平行的并排设置，且上干馏室4相对于下干馏室5更加靠近加热室的顶面，所述上干馏室4和下干馏室5均具有圆筒状结构，所述上干馏室4前端的圆筒侧壁顶部向上开设有进料口，所述下干馏室4前端的圆筒侧壁底部向下开设有出料口，所述上干馏室4和下干馏室5后端的圆筒侧壁上开设有连通口，所述物料连管13的前后端口分别连接于上干馏室4和下干馏室5的连通口，且物料连管13的底面同时与上干馏室4和下干馏室5的圆筒底面相切，所述上干馏室4和下干馏室5内的螺旋输送装置9的煤料螺旋推进方向相反。
[0017]本实用新型的技术方案具有以下技术独创和技术效果:
[0018]1)、本实用新型首次在煤干馏装置中引入螺旋输送装置推进原煤物料，创新了原煤推进手段，解决了传统直立炉限制热解产量的问题，避免了传统履带输送带来的设备结构复杂、密封难度大、故障率高的问题，有效保证了原煤物料在干馏中的缓慢推进和均匀受热，且不会产生粉尘飞扬，可广泛推广应用于粉煤干馏产业化中，市场前景广阔。
[0019]2)、本实用新型首创在密封的加热室内并联设置两个以上的干馏室，并创新干馏室的物料连通方式和并联下的螺旋推料方式，大大提高了干馏效率。
[0020]3)、本实用新型首创的将燃烧烟气引入螺旋输送装置的转动轴内，通过内外传热的方式对干馏室内的煤样进行加热，不但大大提高了加热效率，而且实现了热能的循环利用，降低了外排烟气的热量。
[0021]4)、本实用新型在加热室内的干馏室外壁上设置裂解气收集装置，将裂解气收集室设置于上干馏室和下干馏室的上部，可多处开口，干馏时产生的油气能够及时均匀的排出，通过降低干馏气体的排放流速，提高了干馏气体(荒煤气)中粉尘的沉降效率，完全避免了传统尾部单独排出气时气体聚集量大的问题，进而提高了干馏效率。
[0022]5)、本实用新型中上干馏室和下干馏室内煤料基于间接加热干馏，干馏产生的荒煤气热值高，甲烷含量高，且加热室内的热量可来自干馏废热，提高了热利用率。
[0023]6)、本实用新型所述螺旋推进料外热式煤干馏装置通过在进料仓和出料仓上连接多料筒串联料仓，避免了负压或正压操作下干馏室内荒煤气从进出料口泄漏以及氧气从进出料口进入干馏室内的危险，避免了热解过程爆炸的可能性。
[0024]7)、本实用新型所述螺旋推进料外热式煤干馏装置的操作条件灵活，其中上干馏室和下干馏室的压力可以进行灵活调节，通过提高压力能够降低干馏室内荒煤气流速，从而有利于荒煤气中粉尘的沉降；且干馏室可以工作于负压或者正压干馏条件;在正压操作下可降低荒煤气后续加工的压缩功耗，在负压操作下可缩短干馏时间，提高焦油的产出率，从而本实用新型所述装置具有较强的工业化放大应用前景。
[0025]8)、本实用新型在干馏室和螺旋输送装置之间采用耐高温的密封刷或填料密封装置，能够实现不停机密封更换，确保整个装置长周期的稳定运行。
【附图说明】
[0026]附图1为本实用新型所述螺旋推进料外热式煤干馏装置的剖面正视图；
[0027]附图2为本实用新型所述螺旋推进料外热式煤干馏装置的剖面俯视图；
[0028]附图3为本实用新型所述螺旋推进料外热式煤干馏装置的剖面侧视图；
[0029]附图4为本实用新型所述螺旋推进料外热式煤干馏装置中上干馏室的剖面正视图；
[0030]附图5为本实用新型所述螺旋推进料外热式煤干馏装置中下干馏室的剖面正视图；
[0031]附图6为本实用新型所述螺旋推进料外热式煤干馏装置中加热室和转动轴内排烟通道的第一优选连通方式；
[0032]附图7为本实用新型所述螺旋推进料外热式煤干馏装置中加热室和转动轴内排烟通道的第二优选连通方式；
[0033]附图8为本实用新型所述螺旋推进料外热式煤干馏装置中进料仓上设置多料筒串联上料仓斗的结构示意图；
[0034]附图9为本实用新型所述螺旋推进料外热式煤干馏装置中出料仓上设置多料筒串联下料仓斗的结构示意图。
[0035]图中各附图标记的含义如下:
[0036]1-进料仓，2-裂解气收集管，3-加热室，4-上干馏室，5-下干馏室，6_出料仓，7_前轴承支撑座，8-后轴承支撑座，9-螺旋输送装置，10-裂解气收集室，11-驱动装置，12-点火器，13-物料连管，14-绝热壁，15-排烟通道，16-燃料供应室，17-燃料供应管道，18-转动轴，19-螺旋叶片，20-进料口，21_出气口，22_出料口，23_干馏室外壁，24-多料筒串联上料仓斗，25-多料筒串联下料仓斗，26-烟气导引管，27-烟气进口，28-轴端盖。
【具体实施方式】
[0037]以下结合附图对本实用新型的技术方案进行详细的描述，以使本领域技术人员能够更加清楚的理解本实用新型，但并不因此限制本实用新型的保护范围。
[0038]本实用新型所提供的螺旋推进料外热式煤干馏装置采用螺旋推进料和外加热方式进行煤的干馏，整个装置包括加热室、干馏室、螺旋输送装置、裂解气收集室、轴承支撑座、进料仓、裂解气收集管、出料仓、驱动装置、点火器和燃料供应装置。所述的干馏室作为煤进行干馏的反应空间，煤在干馏室内受热分解生成半焦、低温煤焦油、煤气等物质，在干馏室上连接进料仓和出料仓，通过进料仓向干馏室内提供原煤输入，通过出料仓将煤在干馏室内干馏后的半焦等固态产物输出，所述的螺旋输送装置设置于干馏室内，通过螺旋输送装置在干馏室内实现原料煤在干馏过程中的螺旋式推进，并使煤在螺旋推进过程中均匀受热;所述裂解气收集室紧贴干馏室外壁设置，并与干馏室连通，用于及时收集干馏室内煤干馏产生的气态物质(煤焦油、煤气等)，并通过裂解气收集管导出至加热室外。所述的干馏室以及裂解气收集室均设置于加热室内，且所述干馏室和加热室之间密封连接成封闭结构，燃料供应装置在加热室外向加热室供应燃料(氧气+可燃气体)，并经加热室内设置的点火器点燃后在加热室内进行燃烧，燃烧产生的热烟气直接对干馏室外壁进行加热，并经烟气导引管引导至干馏室内螺旋输送装置的排烟通道，在通过排烟通道向外排出热烟气的同时进一步从内部对干馏室进行了加热，大大提高了干馏室内的煤加热效率。所述的螺旋输送装置在加热室外通过轴承支撑座支撑，并与驱动装置传动连接，在驱动装置的传动作用下进行转动，实现原煤的螺旋推进。
[0039]下面结合附图1至附图5给出本实用新型所述螺旋推进料外热式煤干馏装置的具体组成结构及其工作过程。本实用新型所述螺旋推进料外热式煤干馏装置优选的包括有两个干馏室，且本实用新型进一步创新了两个干馏室之间的位置关系和物料传递方式，但本实用新型并不局限于此，本领域技术人员可以在本实用新型的创新构思基础上设置三个以上的干馏室，这都属于本实用新型的技术范畴之内。如附图1和附图2所示的，优选的所述螺旋推进料外热式煤干馏装置包括进料仓1、裂解气收集管2、加热室3、上干馏室4、下干馏室
5、出料仓6、前轴承支撑座7、后轴承支撑座8、螺旋输送装置9、裂解气收集室10、驱动装置
11、点火器12、物料连管13、烟气导引管26、燃料供应室16和燃料供应管道17。所述的加热室3作为整个煤干馏装置的热交换空间，采用绝热材料形成为热封闭空间结构，优选的如附图1和3所示的，形成为长方体空间结构，长方体的六个侧面均采用绝热壁14构成，在所述加热室的前后端面以及顶面、底面上开设有供转动轴及相关管路穿过的开口，但加热室的绝热壁与转动轴以及相关管路之间形成密封连接结构，保证整个加热室3的绝热密封性能。所述的上干馏室4和下干馏室5结构相近，且均设置于所述加热室3内，同时结合附图3至附图5，所述上干馏室4和下干馏室5在加热室内沿横向相互平行的并排固定于加热室的前后端面之间，且上干馏室4相对于下干馏室5沿竖向更靠近加热室的顶面，所述上干馏室4和下干馏室5优选的具有通透的圆筒状结构，且圆筒的前端部密封固定于加热室的前端面，圆筒的后端部密封固定于加热室的后端面，且在圆筒的外侧壁和加热室内壁面之间形成封闭的热交换空间。在上干馏室4靠近前端的侧壁上向上形成有进料口 20，在所述进料口 20上密封连接有进料仓I，所述加热室的顶面开设有供进料仓I穿过的开口，且所述加热室的顶面与所述进料仓之间密封连接，从而通过所述进料仓能够将原煤物料从加热室外提供至上干馏室内。在所述下干馏室5靠近前端的侧壁上向下形成有出料口 22，在所述出料口 22上密封连接有出料仓6，所述加热室的底面开设有供出料仓6穿过的开口，且所述加热室的底面与所述出料仓之间密封连接，从而通过所述出料仓能够将干馏室内的干馏产物送出至加热室外。所述的上干馏室4和下干馏室5之间通过物料连管13相互连通，具体的结合附图1至附图3，所述物料连管13在上干馏室4和下干馏室5后端附近连接于上干馏室4和下干馏室5的侧壁之间，在上干馏室4和下干馏室5后端部的侧壁上开口，所述物料连管13具有前后通透的楔形结构，前后开口端分别密封连接于上干馏室4和下干馏室5侧壁上的开口，优选的如附图3所示，所述物料连管13的底面同时与上干馏室4和下干馏室5的圆柱底面相切，所述物料连管13的顶面分别连接于上干馏室4和下干馏室5的干馏室外壁23的圆柱侧面对应于水平直径的位置，所述物料连管13的两侧壁垂直连接于上干馏室4和下干馏室5的圆柱侧面。所述物料连管13密封连接于上干馏室4和下干馏室5，在实现其间物料传输的同时，保证上干馏室4和下干馏室5内部的密封性。通过所述物料连管13使得上干馏室4内的煤自其圆柱底面传送至下干馏室内，实现了并排设置上下干馏室时物料的连续传送，在本实用新型的这一创新构思范畴下，当设置多个干馏室时，亦可将各干馏室以上下错位设置，并在各干馏室之间以底面相切方式设置物料连通通道。所述上干馏室4和下干馏室5外均设置有裂解气收集室10，所述裂解气收集室10沿干馏室的圆柱外壁表面设置，并处于圆柱面的顶部，如附图3所示，所述裂解气收集室10优选的为在干馏室顶部沿干馏室轴向方向延伸的长方体腔室结构，裂解气收集室的顶面、端面和侧面采用平面结构，干馏室的圆柱外壁面作为裂解气收集室的底面;或者所述裂解气收集室为形成于干馏室圆柱外壁表面上的圆环形腔室结构，裂解气收集室的端面、侧面为平面结构，干馏室的圆柱外壁面作为裂解气收集室的底面，裂解气收集室的顶面为与干馏室圆柱外壁面同轴的弧形面。所述裂解气收集室与干馏室连通，在裂解气收集室的顶面上密封连接有裂解气收集管2，所述裂解气收集管2向上伸出于加热室3之外，且所述裂解气收集管2与加热室之间形成密封连接结构，从而上干馏室4和下干馏室5内部的煤经高温干馏后产生的油气(焦油、热解气等)经由上干馏室4和下干馏室5上设置的裂解气收集室收集，并进一步的经由裂解气收集管2输出至加热室3之外，实现干馏油气的提取。所述裂解气收集室的结构形状及其大小可根据油气量来确定，但上述结构为最优结构。所述裂解气收集管2可根据需要沿裂解气收集室设置有多根，如上干馏室4和下干馏室5外的裂解气收集室可分别设置两根裂解气收集管。所述的裂解气收集室一体形成于干馏室上，保证了与干馏室间的高密封连接，杜绝了裂解气漏出至加热室内的可能性，同时裂解气收集室与干馏室同处于加热室内保证了干馏产生的油气能够以气态形式顺利导出。
[0040]所述的上干馏室4和下干馏室5内均设置有螺旋输送装置9，通过所述螺旋输送装置9实现上下干馏室内原煤物料在干馏过程中的移动。所述螺旋输送装置9包括转动轴18和固定设置于转动轴18上的螺旋叶片19，所述螺旋叶片19沿所述转动轴的长度形成螺旋通道，优选的所述螺旋叶片可采用实体螺旋面、带式螺旋面、叶片螺旋面或齿形螺旋面结构。所述螺旋输送装置9在上下干馏室内安装并使得螺旋叶片19的外边缘与干馏室的内壁之间留有2-5毫米的间隙，该间隙是
【申请人】将螺旋推料机理应用于煤热解领域时经过长期的试验总结出来的既能够保证实现干馏室的煤料稳定推进、又能够防止螺旋叶片卡死的创新间隙尺寸。所述螺旋叶片19仅在所述干馏室内部设置于所述转动轴18上，所述转动轴18的两端伸出于所述干馏室之外。具体的所述转动轴18的前端和后端自干馏室的两端分别伸出于加热室外，且转动轴18的前端在加热室前方滚动支撑于前轴承支撑座7上，转动轴18的后端在加热室后方滚动支撑于后轴承支撑座8上，所述前轴承支撑座7和后轴承支撑座8为转动轴的转动提供轴承支撑。所述转动轴18与干馏室的前后两端之间形成转动密封结构，具体的上干馏室4的前后两端端口和穿过其间的转动轴之间分别设置转动密封结构，下干馏室5的前后两端端口和穿过其间的转动轴之间也分别设置转动密封结构，所述转动密封结构在保证转动轴能够自由转动的同时对干馈室内部形成高密封结构，优选的所述转动密封结构可采用耐高温的密封刷或者其他不停机密封更换机构。所述转动轴18的后端连接于驱动装置11，优选的转动轴后端通过传送皮带传动连接于驱动装置11的输出转轴，从而通过驱动装置11带动转动轴在干馏室内转动，进而带动转动轴上的螺旋叶片转动，而螺旋叶片的转动则推动干馏室内的煤料沿螺旋路径进行推进。本实用新型中并排设置的上干馏室和下干馏室内的转动轴可单独或同步控制，转动轴上螺旋叶片的螺旋方向可同向或反向设置。当上下干馏室内转动轴上的螺旋叶片的螺旋方向相同时，控制上干馏室内的转动轴的转动方向与下干馏室内的转动轴的转动方向相反，当上下干馏室内转动轴上的螺旋叶片的螺旋方向相反时，控制上下干馏室内的转动轴同步同向转动，以保证煤料自上干馏室前端顶部的进料仓进入上干馏室内后，在其转动轴的转动作用下沿螺旋路径向后推进至上干馏室的后端，然后通过物料连管13进入下干馏室，再在下干馏室内转动轴的转动作用下沿螺旋路径向前推进至下干馏室的前端，并自下干馏室前端的出料仓排出，实现了物料的平稳输送。
[0041]所述的加热室3通过燃料燃烧的方式为内部的干馏室进行外加热，优选的所述加热室的底面向外连接有燃料供应管道17，所述燃料供应管道17在加热室外进一步连接于燃料供应室16，所述燃料供应室16通过所述燃料供应管道17向所述加热室内提供燃料，所述加热室3内在连接燃料供应管道17的位置设置有点火器12，这样来自燃料供应室16燃料经燃料供应管道17的进入加热室内时，在点火器的点火作用下在加热室内进行燃烧，从而为干馏室提供热源。优选的燃料供应室16将荒煤气和氧气提供至加热室，两者在加热室内混合后经点火而在绝热壁14和干馏室外壁间的换热空间进行燃烧，所述的荒煤气可来源于干馏油气处理后的气体产物，利用燃烧产生的热烟气为干馏室提供热量，实现资源循环利用。可根据需要在加热室底面多处连接设置燃料供应管道17并设置点火器。本实用新型首创的在加热室的端面，优选的在加热室的前端面设置有连通加热室内部的烟气导引管26，并创新的在上干馏室和下干馏室内的螺旋输送装置的转动轴18上设置排烟通道15，优选的沿转动轴的中心轴线形成中空通道作为排烟通道15，也就是每个转动轴沿其轴线形成有中空通道，所述烟气导引管26在转动轴的一端连通于所述中空通道，所述中空通道在转动轴的另一端连通大气，如附图2、附图4和附图5所示的，从而来自加热室内的燃烧烟气在加热室内对干馏室外壁进行加热后，经由烟气导引管26导引至干馏室内转动轴的排烟通道15内，在烟气流经排烟通道15时对转动轴进行加热，并经转动轴将热传导至沿转动轴外周螺旋推进的煤料上，相当于在干馏室内部再次进行了干馏加热，从而提高了加热效率。转动轴的排烟通道在转动轴一端处连通大气，从而加热室内的热烟气在加热室内加热循环后流经转动轴内部，并经转动轴内的排烟通道由转动轴的一端部排出。所述烟气导引管26连通转动轴的排烟通道15优选的可采用多种连通方式，作为第一优选实施方式如附图6所示的，可在转动轴伸出前轴承支撑座7之外的端部开设连通其中央排烟通道15的烟气进口 27，并在转动轴伸出前轴承支撑座7之外的端部设置轴端盖28，所述轴端盖盖设于转动轴的前端并与前轴承支撑座7连接，所述轴端盖不与转动轴一同转动，且在轴端盖和转动轴端部之间形成进烟空间，在轴端盖上开设有进烟口，所述烟气导引管26连接于所述轴端盖28的进烟口，并通过被轴端盖包覆的转动轴端部的烟气进口 27连通转动轴中央的排烟通道15。亦可采用如附图7所示的第二优选实施方式连通烟气导引管26和排烟通道15，将转动轴的排烟通道形成为沿转动轴轴线前后通透的中空通道，转动轴的前端被固定于前轴承支撑座7上的轴端盖28密封包围，所述轴端盖28不与转动轴一同转动，在轴端盖28正对转动轴的排烟通道的前端开口的位置上开设有进烟口，所述烟气导引管26连接于所述轴端盖28的进烟口，燃烧烟气经由烟气导引管26导引后经轴端盖直接进入转动轴的排烟通道的前端开口，并经由转动轴的排烟通道的后端开口排出，且这种方式下不管转动轴怎么转动，轴端盖28的进烟口始终正对转动轴前端的排烟通道入口，保证了烟气及时排出。当然亦可选择其他烟气导引管26与转动轴排烟通道间的连通方式。这样通过本实用新型的这种设置方式，加热室内的热烟气在加热室内加热循环后流经两个转动轴的内部，并经两个转动轴的端部排出于加热室外，在实现烟气顺利排放的同时，对干馏室内部的转动轴进行了加热，从而使得位于干馏室内的煤料在沿着螺旋轨道推进时，同时受到螺旋轨道外侧的干馏室外壁的传导加热和螺旋轨道内侧的转动轴表面的传导加热，不但提高了外热式干馏加热效率，而且提高了对推进煤料的加热均匀性，进而大大提高了干馏效率。
[0042]进一步的为防止本实用新型所述螺旋推进料外热式煤干馏装置在负压或正压操作下上干馏室4和下干馏室5内的荒煤气从进料口、出料口泄漏以及上下干馏室进氧(空气)的危险，可进一步优选的如附图8和附图9所示的，在上干馏室连接的进料仓I上连接多料筒串联上料仓斗24，在下干馏室连接的出料仓6上连接多料筒串联下料仓斗25，实现连续进料和出料。具体的当需要进料时，打开多料筒串联上料仓斗24的上部料仓进料阀，关闭其中部料仓隔离阀，这时多料筒串联上料仓斗24的下部料仓和上部料仓隔离，可保证在上部料仓上料的同时下部料仓按要求向进料仓I给料，当上部料仓补料到位后，关闭上部料仓进料阀，打开中部料仓隔离阀，上下料仓连为一体，在重力作用下上部料仓原料进入下部料仓，这时下部料仓仍能继续按要求向进料仓I给料。同理下干馈室连接的出料仓6出料时采用相反的操作法，保证了在进出料期间上干馏室4和下干馏室5内的荒煤气不会从进料口和出料口泄漏，同时氧气也不会由进料口和出料口进入至上下干馏室内，进一步提高了设备运行安全性。
[0043]采用本实用新型所述的螺旋推进料外热式煤干馏装置进行粉煤干馏的过程为:荒煤气、氧气等燃料提供至加热室内并点火燃烧，原料粉煤经上干馏室前端的进料仓提供至上干馏室内，并在上干馏室内螺旋输送装置的推动作用下从右至左流动至上干馏室的后端，然后通过物料连管进入下干馏室，并再次在下干馏室内螺旋输送装置的推动作用下从左至右流动至下干馏室的前端，粉煤在上下干馏室内沿螺旋轨道前后移动的过程中，均匀受到螺旋轨道外侧的干馏室外壁的传导加热和螺旋轨道内侧的转动轴表面的传导加热，并进行干馏裂解反应，产生的气态物质经过裂解气收集室收集，并由裂解气收集管向外输送，产生的固态渣料经下干馏室前端的出料仓排出，完成粉煤的干馏。
[0044]本实用新型所述的螺旋推进料外热式煤干馏装置是
【申请人】经过长期的创新试验总结出来的能够很好的应用于外热式粉煤中低温干馏的系统，具有以下技术创新特点:
[0045]1)、本实用新型首次在煤干馏装置中引入螺旋输送装置推进原煤物料，创新了原煤推进手段，解决了传统直立炉限制热解产量的问题，避免了传统履带输送带来的设备结构复杂、密封难度大、故障率高的问题，有效保证了原煤物料在干馏中的缓慢推进和均匀受热，且不会产生粉尘飞扬，可广泛推广应用于粉煤干馏产业化中，市场前景广阔。
[0046]2)、本实用新型首创在密封的加热室内并联设置两个以上的干馏室，并创新干馏室的物料连通方式和并联下的螺旋推料方式，大大提高了干馏效率。
[0047]3)、本实用新型首创的将燃烧烟气引入螺旋输送装置的转动轴内，通过内外传热的方式对干馏室内的煤样进行加热，不但大大提高了加热效率，而且实现了热能的循环利用，降低了外排烟气的热量。
[0048]4)、本实用新型在加热室内的干馏室外壁上设置裂解气收集装置，将裂解气收集室设置于上干馏室和下干馏室的上部，可多处开口，干馏时产生的油气能够及时均匀的排出，通过降低干馏气体的排放流速，提高了干馏气体(荒煤气)中粉尘的沉降效率，完全避免了传统尾部单独排出气时气体聚集量大的问题，进而提高了干馏效率。
[0049]5)、本实用新型中上干馏室和下干馏室内煤料基于间接加热干馏，干馏产生的荒煤气热值高，甲烷含量高，且加热室内的热量可来自干馏废热，提高了热利用率。
[0050]6)、本实用新型所述螺旋推进料外热式煤干馏装置通过在进料仓和出料仓上连接多料筒串联料仓，避免了负压或正压操作下干馏室内荒煤气从进出料口泄漏以及氧气从进出料口进入干馏室内的危险，避免了热解过程爆炸的可能性。
[0051]7)、本实用新型所述螺旋推进料外热式煤干馏装置的操作条件灵活，其中上干馏室和下干馏室的压力可以进行灵活调节，通过提高压力能够降低干馏室内荒煤气流速，从而有利于荒煤气中粉尘的沉降；且干馏室可以工作于负压或者正压干馏条件;在正压操作下可降低荒煤气后续加工的压缩功耗，在负压操作下可缩短干馏时间，提高焦油的产出率，从而本实用新型所述装置具有较强的工业化放大应用前景。
[0052]8)、本实用新型在干馏室和螺旋输送装置之间采用耐高温的密封刷或填料密封装置，能够实现不停机密封更换，确保整个装置长周期的稳定运行。
[0053]以上仅是对本实用新型的优选实施方式进行了描述，并不将本实用新型的技术方案限制于此，本领域技术人员在本实用新型的主要技术构思的基础上所作的任何公知变形都属于本实用新型所要保护的技术范畴，本实用新型具体的保护范围以权利要求书的记载为准。
【主权项】
1.一种螺旋推进料外热式煤干馏装置，其特征在于，包括:加热室(3)、干馏室、螺旋输送装置(9)和驱动装置，所述干馏室的受热部分处于所述加热室(3)内，且所述干馏室的干馏空间与所述加热室(3)的加热空间相隔绝，所述干馏室上形成有进料口和出料口，所述螺旋输送装置(9)设置于所述干馏室内，所述驱动装置驱动所述螺旋输送装置(9)在所述干馏室内转动，所述螺旋输送装置(9)中设置有排烟通道(15)，所述加热室(3)与所述排烟通道(15)连通。2.根据权利要求1所述的螺旋推进料外热式煤干馏装置，其特征在于，还包括有轴承支撑座，所述干馏室的前后两端分别固定于所述加热室的前后两端面，且干馏室的外壁与加热室的内壁之间形成密封的加热空间，所述螺旋输送装置(9)包括转动轴(18)和螺旋叶片(19)，所述螺旋叶片(19)在干馏室内部设置于所述转动轴(18)上，并沿转动轴(18)轴向在干馏室内形成螺旋通道，所述转动轴(18)的两端伸出于所述干馏室和加热室之外，且所述转动轴(18)的两端在加热室外支撑于所述轴承支撑座上，所述驱动装置传动连接于所述转动轴的端部，所述排烟通道(15)设置于所述转动轴内并与所述干馏室相隔绝，所述加热室(3)通过烟气导引管(26)与所述排烟通道(15)连通。3.根据权利要求2所述的螺旋推进料外热式煤干馏装置，其特征在于，还包括有裂解气收集室(10)和裂解气收集管(2)，所述裂解气收集室(10)形成于所述干馏室的外壁面上，并与所述干馏室连通，所述裂解气收集室(10)和所述干馏室处于所述加热室(3)内，所述裂解气收集管(2)的一端连通于所述裂解气收集室(10)，所述裂解气收集管(2)的另一端伸出于所述加热室(3)之外并与加热室的绝热壁密封连接，所述干馏室的两端端口与所述转动轴之间形成转动密封结构。4.根据权利要求2所述的螺旋推进料外热式煤干馏装置，其特征在于，所述轴承支撑座包括前轴承支撑座(7)和后轴承支撑座(8)，所述转动轴(18)的前端在加热室的前方滚动支撑于所述前轴承支撑座(7)上，所述转动轴(18)的后端在加热室的后方滚动支撑于所述后轴承支撑座(8)上，所述驱动装置(11)传动连接于所述转动轴(18)的后端。5.根据权利要求4所述的螺旋推进料外热式煤干馏装置，其特征在于，还包括有轴端盖(28)，所述轴端盖(28)密封连接于所述前轴承支撑座(7)，并将所述转动轴(18)的前端盖设其内，所述转动轴(18)沿其中心轴线形成前后通透的排烟通道(15)，所述轴端盖(28)上开设有连通所述排烟通道的烟气进口(27)，所述烟气导引管(26)的一端连接于所述加热室，所述烟气导引管(26)的另一端连接于所述烟气进口(27)。6.根据权利要求2所述的螺旋推进料外热式煤干馏装置，其特征在于，还包括有燃料供应室(16)和燃料供应管道(17)，所述燃料供应室(16)通过所述燃料供应管道(17)连接于所述加热室(3)，且所述加热室在连接燃料供应管道(17)的位置设置有点火器(12)，所述加热室通过燃料燃烧从干馏室的外部对干馏室进行加热，所述加热室内的燃烧烟气通过所述排烟通道(15)排出，且燃烧烟气在排出过程中从干馏室的内部对干馏室进行加热。7.根据权利要求2所述的螺旋推进料外热式煤干馏装置，其特征在于，还包括有进料仓(I)和出料仓(6)，所述干馏室的顶部开设所述进料口(20)，所述进料仓(I)的一端连接于所述进料口( 20)，所述进料仓(I)的另一端伸出于所述加热室(3)之外并与加热室的绝热壁密封连接，所述干馏室的底部开设所述出料口( 22)，所述出料仓(6 )的一端连接于所述出料口(22)，所述出料仓(6)的另一端伸出于所述加热室(3)之外并与加热室的绝热壁密封连接。8.根据权利要求7所述的螺旋推进料外热式煤干馏装置，其特征在于，所述进料仓(I)上连接有多料筒串联上料仓斗(24)，所述出料仓(6)上连接有多料筒串联下料仓斗(25)。9.根据权利要求2-8任一项所述的螺旋推进料外热式煤干馏装置，其特征在于，所述干馏室包括上干馏室(4)和下干馏室(5)，所述上干馏室(4)和下干馏室(5)在所述加热室内并排设置，所述上干馏室(4)和下干馏室(5)之间通过物料连管(13)相互连通，在上干馏室(4)和下干馏室(5)内均设置有所述螺旋输送装置(9)，在上干馏室(4)和下干馏室(5)外均设置有用于收集干馏气态产物的裂解气收集室(10)。10.根据权利要求9所述的螺旋推进料外热式煤干馏装置，其特征在于，所述上干馏室(4)和下干馏室(5)在所述加热室内相互平行的并排设置，且上干馏室(4)相对于下干馏室(5)更加靠近加热室的顶面，所述上干馏室(4)和下干馏室(5)均具有圆筒状结构，所述上干馏室(4)前端的圆筒侧壁顶部向上开设有进料口，所述下干馏室(4)前端的圆筒侧壁底部向下开设有出料口，所述上干馏室(4)和下干馏室(5)后端的圆筒侧壁上开设有连通口，所述物料连管(13)的前后端口分别连接于上干馏室(4)和下干馏室(5)的连通口，且物料连管(13)的底面同时与上干馏室(4)和下干馏室(5)的圆筒底面相切，所述上干馏室(4)和下干馏室(5)内的螺旋输送装置(9)的煤料螺旋推进方向相反。
【文档编号】C10B53/04GK205473582SQ201620031597
【公开日】2016年8月17日
【申请日】2016年1月14日
【发明人】王崇峰
【申请人】王崇峰