专利名称：一种煤干馏炉的配气调温装置的制作方法
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配气调温装置。
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。德国鲁奇煤和石油技术公司在1926年开发的一种加压移动床煤气化设备，即鲁 奇炉，其至今依然在被广泛的改进和应用。其特点是煤和热载体(蒸汽和氧气)在炉中逆流 接触，煤在炉中停留时间1 3h，压力2. 0 3. OMPa。适宜于气化活性较高，块度3 30mm 的褐煤、弱粘结性煤等。鲁奇煤气化炉为立式圆筒形结构，炉体由耐热钢板制成，有水夹套副产蒸汽。煤自 上而下移动先后经历干燥、干馏、气化、部分氧化和燃烧等几个区域，最后变成灰渣由转动 炉栅排入灰斗，再减至常压排出。热载体则由下而上通过煤床，在部分氧化和燃烧区与该区 的煤层反应放热，达到最高温度点并将热量提供气化、干馏和干燥用。粗煤气最后从炉顶引 出炉外。煤层最高温度点必须控制在煤的灰熔点以下。煤的灰熔点的高低决定了热载体 H2O/O2比例的大小。高温区的气体含有二氧化碳、一氧化碳和蒸汽，进入气化区进行吸热气 化反应，再进入干馏区，最后通过干燥区出炉。粗煤气出炉温度一般在250 500°C之间。鲁奇炉由于出炉气带有大量水分和煤焦油、苯和酚等，冷凝和洗涤下来的污水处 理系统比较复杂。生成气的组成(体积％ )约为氢37 39、一氧化碳17 18、二氧化碳 32、甲烷8 10，经加工处理可用作城市煤气及合成气。鲁奇炉现已发展到Mark V型，炉径 为5. 0m，每台产气量可达100000m3/h，已分别应用于美国、中国和南非。目前常用的上述鲁奇炉及其改进型均存在的问题是，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，其中的热气管由于长 时间受热，其容易发生老化、开裂，进而影响整个鲁奇炉的干馏产物的生产。
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配气调温装置中的 热气管容易发生老化、开裂的技术问题，提出一种外冷内热、外层对内层管道气保护作用的 配气调温装置。为解决上述技术问题，本实用新型的一种煤干馏炉的配气调温装置，包括冷气管，其向混合室中通入冷气；热烟气管，其设置在所述冷气管的内部、向所述混合室中通入热烟气。在上述技术方案中，所述冷气管与所述热烟气管中心线同轴设置。[0012]在上述技术方案中，所述冷气管与所述热烟气管的直径之比为1.2 1至3 1。在上述技术方案中，所述冷气管与所述热烟气管的直径之比为1.7 1。在上述技术方案中，在所述冷气管与所述热烟气管的气体出口处，在所述冷气管 与所述热烟气管之间设有旋流叶片。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配气调温装置，其为双层套管结构，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。此外，在内、外两层管口之间的部分设置有旋流叶片，这样气体在经过管口时扰动 性得到了增强，从而使气体混合更加充分。
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配气调温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；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，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配气调温装置一种具体的实施方式，一 种煤干馏炉的配气调温装置，包括冷气管1，其向混合室中通入冷气；热烟气管2，其设置 在所述冷气管的内部、向所述混合室3中通入热烟气。所述冷气管1与所述热烟气管2中 心线同轴设置。如图2所示，在所述冷气管1与所述热烟气管2的气体出口处，在所述冷气 管1与所述热烟气管2之间设有旋流叶片5。该旋流叶片5为在圆周方向上等间距设置的、 倾斜一定角度的叶片，当气流经过时会在所述旋流叶片5的作用下沿着与管道轴线呈一定 角度的方向流出管道口。上述在内、外两层管口之间的部分设置的旋流叶片5，使得气体在 经过管口时扰动性得到了增强，从而使气体混合更加充分。所述冷气管1与所述热烟气管 2的直径之比可根据实际需要的冷、热气量来设置为1.7 1，并且此时最适合于冷热气体 充分混合。应用了本实施方式的配气调温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。本实用新型的配气调温装置，其在工作过程中，由内、外两层管道，即冷气管1和 热烟气管2分别通入冷气和热烟气，使其在混合腔室内进行混合调温，以形成温度适合于 对煤层进行干馏处理或者干燥处理的热载体。本实用新型的配气调温装置，其为双层套管结构，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。在其他的具体实施方式
中，所述冷气管1与所述热烟气管2的直径之比可根据实 际需要的冷、热气量来设置为1.2 1或3 1，或1.2 1至3 1之间的其他数值，在此 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炉的配气调温装置，其特征在于，包括冷气管(1)，其向混合室中通入冷气；热烟气管(2)，其设置在所述冷气管的内部、向所述混合室(3)中通入热烟气。
2.根据权利要求1所述的配气调温装置，其特征在于，所述冷气管(1)与所述热烟气管 (2)中心线同轴设置。
3.根据权利要求1或2所述的配气调温装置，其特征在于，所述冷气管(1)与所述热烟 气管⑵的直径之比为为1.2 1至3 1。
4.根据权利要求3所述的配气调温装置，其特征在于，所述冷气管(1)与所述热烟气管 ⑵的直径之比为1.7 1。
5.根据权利要求1或2所述的配气调温装置，其特征在于，在所述冷气管(1)与所述热 烟气管(2)的气体出口处，在所述冷气管(1)与所述热烟气管(2)之间设有旋流叶片(5)。
专利摘要一种煤干馏炉的配气调温装置，包括冷气管，其向混合室中通入冷气；热烟气管，其设置在所述冷气管的内部、向所述混合室中通入热烟气。本实用新型的配气调温装置，其为双层套管结构，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。
文档编号C10B49/02GK201581049SQ20092027789
公开日2010年9月15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:北京国电富通科技发展有限责任公司;北京中能华源投资有限公司