专利名称：一种煤干馏的热载体混合室结构的制作方法
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的热载体混合室结构。
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不合氧的燃烧气加热 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。从干馏段选出的挥发物经过冷凝、冷却等步骤，得到焦 油和热解水。鲁奇炉还设有供冷热气体混合的以形成特定温度的热载体的混合室结构，其分别 设有供冷、热气体导入的进气口，以及较为开阔的供冷热气体混合的混合空间。经过混合后 的热载体的温度适合于对煤层进行干馏和/或干燥处理。现有的混合室结构多设置在炉体 外的一侧。现有低温干馏炉的混合室大多置于炉外或不设单独的混合室，置于炉外的会增大 散热面积导致热损增加以及管道的增加；而不设单独的混合室，直接通入热载体则可能导 致氧气和煤直接接触燃烧，造成碳损失。
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热载体由炉体一侧进 行混合换热，热量容易散失，浪费热能的技术问题，提出一种位于煤层中间、充分利用热能 的、煤干馏的热载体混合室结构。为解决上述技术问题，本实用新型的一种煤干馏的热载体混合室结构，包括热载体入口 ；混合空腔，其与所述热载体入口相连通、设置于对煤块进行干燥和/或干馏处理 的区域，外表面被周围的煤层所包围；[0010] 进气管，其与所述混合空腔连通，可以将该混合空腔中的热载体导通至煤层中。 在上述技术方案中，所述热载体入口共设置有两个。在上述技术方案中，所述混合空腔为设置在所述炉体中部位置、将所述炉体沿竖直方向分隔为空间基本相同的两个箱体。在上述技术方案中，所述空间基本相同的两个箱体均为长方体。在上述技术方案中，所述混合空腔两侧的所述进气管在高度相同的位置设置。在上述技术方案中，所述混合空腔的高度与对煤块进行干燥和/或干馏处理的区 域的炉体高度相同。在上述技术方案中，所述进气管为在长度方向上的横截面为三角形的金属管。本实用新型的上述技术方案相比现有技术具有以下优点首先，本实用新型的煤干馏的热载体混合室结构，其外表面被周围的煤层所包围， 在热载体混合形成过程中的热量不会散失到炉体外部，即不会发生热量损失，从而实现了 节能环保。另外，本实用新型的煤干馏的热载体混合室结构，其高度与对煤块进行干燥和/ 或干馏处理的区域的炉体高度相同，在热载体混合形成过程中即可对整个干燥和/或干馏 处理的区域混合空腔周围的煤层进行加热。
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的热载体混合室结构的一种具体实施方式
的结构示 意图；图2是图1中所示的热载体混合室结构的A-A截面视图；附图标记表示为1-进气管，2-出气管，3-炉体，4-混合空腔，5-热载体入口。
具体实施方式
图1和2显示了本实用新型的煤干馏的热载体混合室结构的一种具体的实施方 式，一种煤干馏的干燥段的热载体混合室结构，如图1所示，包括两个热载体入口 5，其中 一个用来通入热气体，另外一个用来通入冷气体；混合空腔4，其与所述热载体入口 5相连 通、设置于对煤块进行干燥处理的区域，外表面被周围的煤层所包围；进气管1，其与所述 混合空腔4连通，可以将该混合空腔4中的热载体导通至煤层中。干馏炉干燥段炉体还设 有出气管2，其与炉体3的外部连通，可以将煤层中的经过热交换的热载体排出所述炉体3 外部。所述混合空腔4为设置在所述炉体3中部位置、将所述炉体3沿竖直方向分隔为空 间基本相同的两个箱体。所述空间基本相同的两个箱体均为长方体。如图2所示，所述混 合空腔4两侧的所述进气管1和所述出气管2在高度相同的位置设置。所述混合空腔4的 高度与对煤块进行干燥处理的区域的炉体高度相同。所述进气管1和所述出气管2的均为 在长度方向上的横截面为三角形的金属管。所述金属管为铁管，并且底部敞开，以利于气体 流入或者流出。应用了本实施方式热载体混合室结构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。本实用新型的煤干馏的热载体混合室结构的工作过程为，由两个热载体入口 5分 别通入混合空腔4中冷、热气体，并进行混合。混合后的热载体的温度适合于对煤层进行干 燥处理，所述热载体通过进气管1导入混合空腔4，在经过与煤层的热交换后由出气管2导 出炉体3。本实用新型的煤干馏的热载体混合室结构，其外表面被周围的煤层所包围，在热 载体混合形成过程中的热量不会散失到炉体外部，即不会发生热量损失，从而实现了节能 环保。另外，由于混合腔室的高度与对煤块进行干燥处理的区域的炉体高度相同，在热载体 混合形成过程中即可对整个干燥处理的区域混合空腔周围的煤层进行加热。当然，在其他的具体实施方式
中也可以是在干馏炉的对煤层进行干馏处理的干馏 段设置有上述的热载体混合室结构，其同样可以起到防止热量散失的发明目的，不再赘述。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的热载体混合室结构，其特征在于，包括热载体入口(5)；混合空腔(4)，其与所述热载体入口(5)相连通、设置于对煤块进行干燥和/或干馏处理的区域，外表面被周围的煤层所包围；进气管(1)，其与所述混合空腔(4)连通，可以将该混合空腔(4)中的热载体导通至煤层中。
2.根据权利要求1所述的热载体混合室结构，其特征在于，所述热载体入口(5)共设置 有两个。
3.根据权利要求1所述的热载体混合室结构，其特征在于，所述混合空腔(4)为设置在 所述炉体(3)中部位置、将所述炉体(3)沿竖直方向分隔为空间基本相同的两个箱体。
4.根据权利要求3所述的热载体混合室结构，其特征在于，所述空间基本相同的两个 箱体均为长方体。
5.根据权利要求3所述的热载体混合室结构，其特征在于，所述混合空腔(4)两侧的所 述进气管(1)在高度相同的位置设置。
6.根据权利要求1至5任一所述的热载体混合室结构，其特征在于，所述混合空腔(4) 的高度与对煤块进行干燥和/或干馏处理的区域的炉体高度相同。
7.根据权利要求1至5任一所述的热载体混合室结构，其特征在于，所述进气管(1)为 在长度方向上的横截面为三角形的金属管。
专利摘要一种煤干馏的热载体混合室结构，包括热载体入口；混合空腔，其与所述热载体入口连通、设置于对煤块进行干燥和/或干馏处理的区域，外表面被周围的煤层所包围；进气管，其与所述混合空腔连通，可以将该混合空腔中的热载体导通至煤层中；出气管，其与炉体的外部连通，可以将煤层中的经过热交换的热载体排出所述炉体外部。本实用新型的煤干馏的热载体混合室结构，其外表面被周围的煤层所包围，在热载体混合形成过程中的热量不会散失到炉体外部，即不会发生热量损失，从而实现了节能环保。
文档编号C10B49/04GK201574139SQ20092017431
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