一种煤干馏导气装置及外热式干馏炉的制作方法

文档序号:12101001阅读:810来源:国知局

本实用新型涉及煤干馏技术领域,具体涉及一种煤干馏导气装置及外热式干馏炉。



背景技术:

煤干馏(又称煤热分解)是指煤在隔绝空气条件下加热、分解,生成焦炭(或半焦)、煤焦油、粗苯、煤气等产物的过程。其中,干馏炉是干馏生产工艺中的重要组成设备,且其按加热方式分为内热式和外热式。自热式则是在干馏的同时,向干馏炉内通入一定量的空气,使部分干馏原料燃烧放热,因此原料利用率较低,只在小规模生产中采用。外热式是将原料放入金属或耐火材料制成的密闭干馏窑(炭化室)内,外部用燃料燃烧供热,现代干馏装置多采用这种型式。

外热式热解生成的荒煤气,其氮气含量明显低于气体热载体,煤气中可燃气体组分含量很高,可提取作合成气,也可为焦油加氢制取燃料油等煤基多联产技术提供氢源。同时,外热式热解炉对入料块度有一定要求,不完全为极细的煤粉,因此从根本上降低了热解煤气中的焦粉含量,并且,煤层在炉中流动缓慢,避免了因流动和混合产生的扬尘现象,如回转窑技术和流化床技术,为后续的高温除尘降低了负荷。

虽然外热式热解炉技术有潜力成为解决粉煤干馏的有效手段,但和其他粉煤热解技术一样也受制于热解气除尘效果。由于粉煤颗粒除尘效果不佳,使得原煤与半焦粉尘进入热解生成的荒煤气中,不仅为后续焦油回收系统中除尘分离带来很大的困难,而且还增加了建设和运营成本。热解气高温除尘成为制约粉煤热解发展的瓶颈问题。

目前国内的干馏技术中,块煤干馏已十分成熟,但粉煤干馏技术尚未有突破性进展。而随着机械化采煤的发展,小粒煤及粉煤产率逐渐增高,以新疆哈密地区为例,其煤矿出产的粉煤最高可达60%,而这部分粉煤无法采用传统工艺技术处理,造成了资源的大量浪费。

因此,粉煤干馏工业化所需解决的难题如下:①煤气中含粉尘较多,需有效降低含灰量,提高焦油品质;②有效提高单炉产能;③炉内压力大。



技术实现要素:

因此,本实用新型要解决的技术问题在于提供一种新型的导气装置,该导气装置一方面能很好地降低炉内压力,另一方面降低了煤气中的灰尘含量,更有利于后续的油灰分离工作。

为此,本实用新型提供了一种煤干馏导气装置,包括连接设置于炭化室侧壁上的若干个导气单元,各所述导气单元包括连接于与所述炭化室的内侧壁上并且底部设置有开口的集气腔,以及连接于所述炭化室的外侧壁上并且经所述炭化室侧壁上的通孔与所述集气腔连通设置的出气腔,所述煤干馏导气装置还包括与各所述出气腔均连通设置并将煤气导入冷却装置的集气管道。

作为优选,所述炭化室中每个侧壁上均沿竖直方向排布有若干个所述导气单元。

作为优选,所述炭化室中每个侧壁上的各所述导气单元的间隔距离为1-10m。

作为优选,所述集气管道盖住各所述出气腔并与所述炭化室的外侧壁连接设置。

作为优选,所述出气腔上设置有导气口,所述集气管道和所述出气腔通过所述导气口连通设置。

作为优选,所述出气腔包括由与所述炭化室的外侧壁连接一侧向上倾斜设置的底板,与所述炭化室的外侧壁垂直连接的顶板,以及连接设置于所述底板和所述顶板之间的侧板。

作为优选,所述集气腔包括由与所述炭化室的内侧壁连接一侧向下倾斜设置的顶板,以及与所述顶板连接且底端与所述炭化室的外侧壁形成所述开口的侧板。

作为优选,所述开口呈方形、三角形或圆弧形。

本实用新型还提供了一种外热式干馏炉,包括炭化室、冷却装置以及将所述炭化室中煤气导入所述冷却装置的导气装置,其特征在于,所述导气装置为本实用新型提供的上述煤干馏导气装置。

本实用新型技术方案,具有如下优点:

本实用新型提供的煤干馏导气装置,包括由集气腔和出气腔组成的多个导气单元,以及与各出气腔连通的集气管,集气管将各个导气单元依次连接形成导气通路,从而将煤气导入冷却装置的集气管,一方面能很好地降低炉内压力,另一方面降低了煤气中的灰尘含量,更有利于后续的油灰分离工作。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型具体实施方式或现有技术中的技术方案,下面将对具体实施方式或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍,显而易见地,下面描述中的附图是本实用新型的一些实施方式,对于本领域普通技术人员来讲,在不付出创造性劳动的前提下,还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本实用新型的实施方式中提供的煤干馏导气装置的剖面结构示意图。

具体实施方式

下面将结合附图对本实用新型的技术方案进行清楚、完整地描述,显然,所描述的实施例是本实用新型一部分实施例,而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例,本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例,都属于本实用新型保护的范围。

在本实用新型的描述中,需要说明的是,术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系,仅是为了便于描述本实用新型和简化描述,而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作,因此不能理解为对本实用新型的限制。此外,术语“第一”、“第二”、“第三”仅用于描述目的,而不能理解为指示或暗示相对重要性。此外,下面所描述的本实用新型不同实施方式中所涉及的技术特征只要彼此之间未构成冲突就可以相互结合。

如图1所示,本实施例提供的煤干馏导气装置包括连接设置于炭化室1侧壁上的若干个导气单元,各所述导气单元包括连接于与所述炭化室1的内侧壁上并且底部设置有开口的集气腔2,以及连接于所述炭化室1的外侧壁上并且经所述炭化室1侧壁上的通孔与所述集气腔2连通设置的出气腔3,所述煤干馏导气装置还包括与各所述出气腔3均连通设置并将煤气导入冷却装置的集气管道4。所述集气管道4盖住各所述出气腔3并与所述炭化室1的外侧壁连接设置。所述出气腔3上设置有导气口,所述集气管道4和所述出气腔3通过所述导气口连通设置。所述出气腔3包括由与所述炭化室1的外侧壁连接一侧向上倾斜设置的底板,与所述炭化室1的外侧壁垂直连接的顶板,以及连接设置于所述底板和所述顶板之间的侧板。所述集气腔2包括由与所述炭化室1的内侧壁连接一侧向下倾斜设置的顶板,以及与所述顶板连接且底端与所述炭化室1的外侧壁形成所述开口的侧板。

作为优选的实施方式,所述炭化室1中每个侧壁上均沿竖直方向排布有若干个所述导气单元;所述炭化室1中每个侧壁上的各所述导气单元的间隔距离为1-10m。所述开口呈方形、三角形或圆弧形等。

本实施例还利用包含上述煤干馏导气装置的外热式干馏炉进行粉煤干馏,炉型为外热式直立干馏炉,干馏温度为550-600℃,时间8-10小时,炉体有效高度为6米,在碳化室每侧均匀布有5个导气单元,双侧出气。碳化室内不同部位放置压力传感器,传感器外接仪表,仪表显示炉内压力分布均匀,炉内压力为微正压50Pa。通过导气装置取碳化室不同高度的煤气分析,分析结果显示煤气含灰量为0.4-0.7wt%,煤气含灰量较低。

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实用新型创造的保护范围之中。

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