专利名称：一种煤干馏炉的旋流混合装置的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种煤干馏装置，具体地说涉及一种煤干馏炉的旋流混合装置。
背景技术：
干馏是固体或有机物在隔绝空气条件下加热分解的反应过程。干馏的结果是生 成各种气体、蒸气以及固体残渣。气体与蒸气的混合物经冷却后被分成气体和液体。干馏 是人类很早就熟悉和采用的一种生产过程，如干馏木材制木炭，同时得到木精(甲醇)、木 醋酸等。在煤的化学加工中，干馏一直是重要的方法。煤经过干馏后，原料的成分和聚集状 态都将发生变化，产物中固态、气态和液态物质都有，可得到半焦、煤焦油、粗氨水以及焦炉 气。一般来讲，高水分煤是指含水量15%以上的原煤，低温干馏是指干馏温度控制在约为 450-500°C左右的干馏方法。鲁奇-斯皮尔盖斯低温干馏法是工业上已采用的典型方法，此法采用气体热载体 内热式垂直连续炉，这种鲁奇炉在中国俗称三段炉，即从上而下包括干燥段、干馏段和冷却 段三部分。褐煤或由褐煤压制成型的煤块(粒径约在25 60mm)由上而下移动，与燃烧 气逆流直接接触受热。炉顶原料的含水量较高，在干燥段脱除大部分水分，逆流而上的约 250°C热气体冷至80 IOCTC。干燥后原料在干馏段被600 70(TC不含氧的燃烧气加热 至约450-500°C，发生热分解；热气体冷至约250°C，生成的半焦进入冷却段被冷气体冷却。 半焦排出后进一步用水和空气冷却。从干馏段逸出的挥发物经过冷凝、冷却等步骤，得到焦 油和热解水。目前常用的上述煤干馏炉存在的问题是，在对煤块进行干燥和/或干馏处理的区 域中通入热载体的调温装置分别设有供热、冷气的管道，其中在热气和冷气管道与炉体相 接的部位需要进行密封，以免气体外漏。因为热载体由炉外导通至炉内，并且其温度较高， 所以干馏炉内的气体的温度和压强都要高于炉体外部的空气，所以经过一段时间的使用 后，现有的调温装置在上述的管道与炉体结合的部位经常容易发生泄漏，从而造成热量损 失和事故。
发明内容为此，本实用新型所要解决的技术问题在于现有的煤干馏炉的调温装置中的热气 和冷气管道与炉体相接的部位容易泄漏的技术问题，提出一种利用旋流降低接合处的气 压、对接合处进行防漏处理的煤干馏炉的旋流混合装置。为解决上述技术问题，本实用新型的一种煤干馏炉的旋流混合装置，包括气体管道，其向混合室中通入冷气或热烟气；旋流叶片，其为多个沿着所述气体管道出气口的圆周方向上设置的，所述多个片 状结构与气流流动方向呈一定角度；所述气体管道的气体出口所处平面位于所述混合室内壁所处平面的外部。所述气体管道包括冷气管和热烟气管。[0011 ] 所述热烟气管设置于所述冷气管内部。在所述旋流叶片设置于所述冷气管与所述热烟气管气体出口处之间。所述旋流叶片与气流流动方向之间呈30-85度角。所述旋流叶片与气流流动方向之间呈45度角。本实用新型的上述技术方案相比现有技术具有以下优点本实用新型的旋流混合装置，在管口处设置有旋流叶片，由于气体在出口处发生旋流，在管口处形成局部的低气压，对混合室内气体起到了密封垫的作用，大大提高了设备 的安全性。另外，本实用新型的旋流混合装置，其使气体在经过时增强了扰动性，从而使气体 混合更加充分。再有，本实用新型的旋流混合装置，其采用冷气和热气同时进入的方式，外层走冷 气，内层走热气，外层冷气对内层管道材料起到降温保护作用，从而降低了对其材料性能的 要求。
为了使本实用新型的内容更容易被清楚的理解，下面根据本实用新型的具体实施 例并结合附图，对本实用新型作进一步详细的说明，其中图1是本实用新型的煤干馏炉的旋流混合装置一种具体实施方式
的主视结构示 意图；图2是图1所示的配气调温装置的侧视结构示意图；图3是本实用新型的煤干馏炉的旋流混合装置另外一种具体实施方式
的结构示 意图；附图标记表示为1-冷气管，2-热烟气管，3-混合室，4-混合室炉壁内壁，5-旋流 叶片。
具体实施方式
图1和2显示了本实用新型的煤干馏炉的旋流混合装置一种具体的实施方式，一 种煤干馏炉的旋流混合装置，包括气体管道，其包括冷气管1和热烟气管2，其中所述冷气 管1向混合室3中通入冷气，所述热烟气管2向所述混合室3中通入热烟气；旋流叶片5，其 为多个沿着所述气体管道出气口的圆周方向上设置的、与气流流动方向呈一定角度的多个 片状结构；所述气体管道的气体出口所处平面位于所述混合室内壁所处平面的外部，这里 所说的外部是指煤干馏炉由内向外的方向上的外部。如图1所示，所述热烟气管2设置于所 述冷气管1内部。在所述旋流叶片5设置于所述冷气管1与所述热烟气管2气体出口处之 间。所述旋流叶片5与气流流动方向之间呈ZZ度角，其使气体在经过时增强了扰动性，从 而使气体混合更加充分。本实用新型的旋流混合装置，其采用冷气和热气同时进入的方式， 外层走冷气，内层走热气，外层冷气对内层管道材料起到降温保护作用，从而降低了对其材 料性能的要求。应用了本实施方式的旋流混合装置的外燃内热式煤干馏炉，其从上至下依次为 预热段、干燥段、干馏段以及冷却段。所述预热段设置在所述干燥段上方、与所述干燥段连通、用来对原料煤进行预热处理；所述干燥段用来对原料煤进行干燥处理，并同时得到冷烟 气；所述干馏段用来对经过干燥处理的原料煤进行干馏处理，原料煤经过干馏处理后形成 半焦；所述冷却段是通过通入所述冷烟气来对其中产出的半焦进行冷却处理，并同时得到 热烟气。所述煤干馏炉还设有将所述干燥段产生的所述冷烟气导通至所述冷却段的冷烟气 管道，以及将所述冷却段产生的所述热烟气导通至所述预热段的尾气管道。所述冷烟气管 道上连接有的循环风机，其可以使所述干燥段中的产生的所述冷烟气经由所述冷烟气管道 导通至所述冷却段，之后再经由所述尾气管道导通至所述预热段。所述冷烟气管道连接有 将所述冷却段不需要的多余的所述冷烟气排空的排空通道。在所述干馏段的荒煤气出口处 还连接有对所述干馏段中对原料煤进行干馏处理时产生荒煤气进行除煤焦油的后处理系 统。在所述后处理系统的烟气出口与所述干燥段之间还连接有干燥燃烧器，在所述冷烟气 管道与所述干燥燃烧器的烟气出口之间还连接干燥管道。所述干燥燃烧器将所述后处理系 统中产生的部分煤气进行燃烧、以产生用于所述干燥段中的干燥处理的干燥烟气，所述干 燥管道可将所述干燥段中产生的部分冷烟气与所述干燥烟气混合以调节所述干燥段中干 燥处理的温度。此外，在所述后处理系统的烟气出口与所述干馏段之间还连接有干馏燃烧 器，在所述后处理系统的烟气出口与所述干馏燃烧器的烟气出口之间还连接有干馏管道。 所述干馏燃烧器可将所述后处理系统中产生的部分煤气进行燃烧、以产生用于所述干馏段 中的干馏处理的干馏烟气，所述干馏管道可将所述后处理系统中产生的部分煤气与所述干 馏烟气相混合以调节所述干馏段中的干馏处理的温度。所述干燥燃烧器和所述干馏燃烧器 的烟气入口处还连接有分别向所述干燥燃烧器和所述干馏燃烧器中提供助燃空气的助燃 空气风机。本实用新型的旋流混合装置的工作方式为由冷气管1向混合室3中通入冷气，由 热烟气管2向所述混合室3中通入热烟气。在旋流叶片5的作用下，冷气在所述冷气管1 的管口处发生旋流，于是减小了该处的局部气压。该在管口处形成局部的低气压，对混合室 内气体起到了密封垫的作用，大大提高了设备的安全性。图3显示了本实用新型的另外一种具体实施方式
，与图1和图2所示的实施方式 不同之处在于，冷气管1和热烟气管2为独立的设置方式，图3显示的是其中冷气管1的结 构。在本具体实施方式
中，在所述冷气管1的管口处设置有了旋流叶片5，其利用使冷气发 生旋流，从而降低了管口处的局部气压，从而起到了密封垫的作用，大大提高了设备的安全 性。显然，上述实施例仅仅是为清楚地说明所作的举例，而并非对实施方式的限定。对 于所属领域的普通技术人员来说，在上述说明的基础上还可以做出其它不同形式的变化或 变动。这里无需也无法对所有的实施方式予以穷举。而由此所引伸出的显而易见的变化或 变动仍处于本发明创造的保护范围之中。
权利要求一种煤干馏炉的旋流混合装置，其特征在于，包括气体管道，其向混合室(3)中通入冷气或热烟气；旋流叶片(5)，其为多个沿着所述气体管道出气口的圆周方向上设置的，所述多个片状结构与气流流动方向呈一定角度；所述气体管道的气体出口所处平面位于所述混合室内壁所处平面的外部。
2.根据权利要求1所述的旋流混合装置，其特征在于，所述气体管道包括冷气管(1)和 热烟气管⑵。
3.根据权利要求2所述的旋流混合装置，其特征在于，所述热烟气管(2)设置于所述冷 气管(1)内部。
4.根据权利要求3所述的旋流混合装置，其特征在于，在所述旋流叶片(5)设置于所述 冷气管(1)与所述热烟气管(2)气体出口处之间。
5.根据权利要求1-4任一所述的旋流混合装置，其特征在于，所述旋流叶片(5)与气流 流动方向之间呈30-85度角。
6.根据权利要求5所述的旋流混合装置，其特征在于，所述旋流叶片(5)与气流流动方 向之间呈45度角。
专利摘要一种煤干馏炉的旋流混合装置，包括气体管道，其向混合室中通入冷气或热烟气；旋流叶片，其为多个沿着所述气体管道出气口的圆周方向上设置的，所述多个片状结构与气流流动方向呈一定角度；所述气体管道的气体出口所处平面位于所述混合室内壁所处平面的外部。本实用新型的旋流混合装置，在管口处设置有旋流叶片，由于气体在出口处发生旋流，在管口处形成局部的低气压，对混合室内气体起到了密封垫的作用，大大提高了设备的安全性。
文档编号C10B49/04GK201574138SQ20092017430
公开日2010年9月8日 申请日期2009年12月4日 优先权日2009年12月4日
发明者何鹏, 刘振强, 张旭辉, 张毅, 朱永平, 白中华, 石长江, 程建龙, 苗文华 申请人:北京中能华源投资有限公司;北京国电富通科技发展有限责任公司