蓄热式加热分离装置的制作方法

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蓄热式加热分离装置的制造方法

本发明涉及干馏设备技术领域,尤其是涉及一种通过蓄热体元件对物料进行加热实现气固分离的蓄热式加热分离装置。



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。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。在第一次世界大战前,工业上丙酮就是由木材干馏所得的木醋酸用石灰中和,再经干馏而制得的。

现有技术中的干馏设备系统复杂、体积庞大,运行中安全隐患比较大,目前主要有3种代表性的干馏的设备:

1.转炉干馏:其主要特征是随着转炉的不断旋转,物料从一端向另一端不断输送,高温的气相反向流动,进行物料的不断加热,但由于高温气相中含有大量空气,所以在干馏过程中,有可能发生爆燃或者爆炸,安全隐患较大。同时,转炉工作时不断旋转,造成物料不断搅拌,产生了大量的粉尘,既影响到后段气相的净化处理,同时也造成很大的危险性。

2.传送带干馏方式,干馏过程是通过将物料放置在传送带上,然后通过向物料表面吹热气体等方式加热物料,从而实现物料的加热以及气固分离。但由于气体所含热值比较小,要求有大量的气体通过物料表面,但由于物料有一定厚度,所以气体很难吹透,造成效率非常低下。

3.传统的兰炭生产用的干馏炉,由于采用空气助燃,所产生的烟气之中含有大量的氮气和二氧化碳,所产生的气相成分难以利用。

本申请人发现现有技术中至少存在以下技术问题:

由于高温加热气体进入到干馏装置内,容易在干馏装置内发生燃烧或爆炸造成危险事故;干馏装置内还存在热量传递效率低下的现象,导致干馏效果不好;同时在物料的传送过程中,现有的技术设备上下翻动剧烈,导致有效干馏气体之中含有大量的粉尘,给后处理加工及利用带来极大地困难,从而无法制得高纯气体,干馏气相质量差。



技术实现要素:

本发明的目的在于提供一种蓄热式加热分离装置,具有安全、高效、干馏气相质量好、干馏效果好的特点,以解决现有技术中存在的干馏效果差、气体纯度差的技术问题。

为实现上述目的,本发明提供了以下技术方案:

蓄热式加热分离装置,包括干馏装置、第一加热装置、第一蓄热装置和第一驱动装置,其中:

所述干馏装置为中空结构,所述干馏装置顶部设置有至少一个进料口和一出气口,所述干馏装置下部设置有出料口;所述干馏装置用于对置于其内的物料进行干馏处理;

所述第一加热装置布置在所述干馏装置外侧,所述第一加热装置用于对所述第一蓄热装置进行加热蓄能;

所述第一蓄热装置为封闭环形结构,所述第一加热装置和所述干馏装置通过所述第一蓄热装置连接,所述第一蓄热装置一端位于所述第一加热装置内,所述第一蓄热装置另一端位于所述干馏装置内;

所述第一驱动装置与所述第一蓄热装置连接以驱动所述第一蓄热装置相对于所述干馏装置顺时针或逆时针循环转动;

所述第一加热装置和所述干馏装置连接处设置有组合密封装置,所述组合密封装置将位于所述第一加热装置和所述干馏装置之间的所述第一蓄热装置与外界空气隔离。

采用上述结构时,第一蓄热装置在第一驱动装置作用下在干馏装置和第一加热装置之间进行循环运转,第一蓄热装置左端通过第一加热装置或热源对其进行加热升温而将热量储存于其内,之后第一蓄热装置左端上层通过第一穿出口穿出,并通过第一穿入口进入到干馏装置的内部,原料通过进料口散布在第一蓄热装置的上层的顶面,然后向第一蓄热装置右端输送。在原料被输送到第一蓄热装置的右端的过程中,原料与第一蓄热装置的上层的顶面接触,第一蓄热装置主要通过热传导的形式直接向原料传递热量以加热原料,原料加热到一定温度并挥发出相应的气相产物,最终原料于第一蓄热装置的右端落下并通过出料口排出干馏装置。通过蓄热装置将热量直接传递到原料表面,无需进行热风吹送,大大降低干馏过程的风险,且由于蓄热装置与原料直接接触,热利用率高,干馏效果好。

进一步的为更好的实现本发明,特别采用下述设置结构:还包括第二加热装置、第二蓄热装置和第二驱动装置,所述第二加热装置布置在所述干馏装置外侧,且所述第二加热装置位于所述第一加热装置相对的一侧,所述第二蓄热装置为封闭环形结构,所述第二蓄热装置一端位于所述第二加热装置内,所述第二蓄热装置另一端位于所述干馏装置内,且所述第一蓄热装置和所述第二蓄热装置位于所述干馏装置内的端部位于相对的两端,所述第二驱动装置与所述第二蓄热装置连接用以驱动所述第二蓄热装置相对于所述干馏装置顺时针或逆时针循环转动,所述第二加热装置和所述干馏装置之间设置有所述组合密封装置用以将位于所述第二加热装置和所述干馏装置之间的所述第二蓄热装置与外界隔离,所述第二蓄热装置位于所述第一蓄热装置上方,且所述第二蓄热装置下层与所述第一蓄热装置上层之间留有间隔用于通过物料。所述第一加热装置和所述第二加热装置均为密闭结构。采用上述结构时,第一蓄热装置的左端在第一加热装置进行密闭加热,第二蓄热装置的右端在第二加热装置内进行密闭加热,提高了第一蓄热装置和第二蓄热装置的加热效果,减少温度流失,进而提高干馏装置内的加热温度,提高原料的干馏效果。组合密封装置为填料盒。

采用上述结构时,第二蓄热装置在第二驱动装置的作用下在所述第二加热装置和所述干馏装置之间做循环运转,第二蓄热装置的右端位于所述干馏装置的外部,并通过设置于所述干馏装置外部的所述第二加热装置或热源对其进行加热升温,将热量储存于所述第二蓄热装置中,所述第二蓄热装置的右端加热后则朝向所述干馏装置内运动。第二蓄热装置位于第一蓄热装置的上方,位于所述干馏装置内部的第二蓄热装置通过热辐射的形式对原料进行加热,第一蓄热装置和第二蓄热装置对原料同时加热,实现了对原料的底部与顶部的同时加热,提高了原料的加热效率和加热温度,同时也使得原料能够更加均匀的加热,提高了原料的固相产物和气相产物的分离效果,进而提高了干馏效果。

第一蓄热装置自左向右温度依次递减,第二蓄热装置自右向左温度依次递减,而第一蓄热装置的右端邻近第二蓄热装置的右端,第一蓄热装置的左端邻近第二蓄热装置的左端;因此第二蓄热装置能够对第一蓄热装置进行温度补偿,使干馏装置内第一蓄热装置的温度保持均衡,有效解决了第一蓄热装置的左端向右端温度递减的问题,避免了“偏流”现象的发生,提高了干馏的效果。

进一步的为更好的实现本发明,特别采用下述设置结构:所述第二蓄热装置相对于所述干馏装置顺时针旋转。

采用上述结构时,因第二蓄热装置位于第一蓄热装置的上方,则第二蓄热装置的下层相对于其上层更加接近第一蓄热装置的上层,即更加接近于原料,因此,刚通过加热升温后的第二蓄热装置的下层进入干馏装置内后能够更加快速且更多的将热量以热辐射的形式传递给原料,提高了原料的加热效果,进而提高了干馏效果。

作为本发明的进一步改进,所有的所述进料口均开设在所述干馏装置顶部左侧,且所有的所述进料口的出口均位于所述第一蓄热装置的上方;所述出料口开设在所述干馏装置底部右侧,且所述出料口位于所述第一蓄热装置后方;所述出气口开设在所述干馏装置顶部。

进一步的为更好的实现本发明,特别采用下述设置结构:所述第一加热装置和第二加热装置上均分别开设有排烟口。

进一步的为更好的实现本发明,特别采用下述设置结构:所述加热装置为燃烧器,所述燃烧器的数量为至少两个,所有的所述燃烧器均设置于第一加热装置和第二加热装置的外部并分别与第一加热装置和第二加热装置连通。

其中,燃烧器为煤粉燃烧器或油燃烧器或气体燃烧器。具体的燃烧器类型的选择应根据实际的使用环境和要求决定。

进一步的为更好的实现本发明,特别采用下述设置结构:本发明的进一步改进,所述第一蓄热装置和所述第二蓄热装置均为分体式结构,分别由多个蓄热单体依次首尾相连形成一个完整的封闭环形蓄热装置,相邻的两个所述蓄热单体之间为活动连接。

采用上述结构时,第一蓄热装置和第二蓄热装置具有稳定的结构形式,采用多个蓄热单体依次链接,能够针对损伤处进行定点的更换或修复,提高了第一蓄热装置和第二蓄热装置的可维修性,减少因第一蓄热装置和第二蓄热装置故障所引起的停机时间;同时,由多个蓄热单体依次链接的连接形式使得第一蓄热装置和第二蓄热装置成为多个连接体组成的结构件,蓄热单体之间的热传递效率相较于整体结构件有所下降,避免热量的过快传导到低温部位而过快的散失热量。

作为本发明的进一步改进,所述蓄热单体俯视投影图形为矩形、圆形或多边形,且所述蓄热单体内部为中空结构或实心结构,所述蓄热单体采用耐高温、高导热系数、高强度的高蓄热体材料制成,例如三氧化二铝、镁砖或碳化硅。

作为本发明的进一步改进,相邻的两个所述蓄热单体之间通过链接、铰接、搭接或扣接方式连接。

作为本发明的进一步改进,所有的所述进料口沿所述干馏装置长度方向顺次设置。设置多个进料口可一次性加入多种物料同时进行干馏,进料口顺次设置,分别对应第一蓄热装置不同位置,从而物料接触蓄热装置的温度也不同,可以根据温度需要进行不同物料的加入,以满足工艺需求,提高设备使用灵活性。

作为本发明的进一步改进,所述进料口和所述出料口上分别设置有组合进料装置和组合出料装置;

所述组合进料装置包括自上而下依次连接的第一进料斗、第二进料斗和密封给料阀,所述组合出料装置包括自上而下依次连接的密封出料阀、第一出料料斗和第二出料料斗,所述密封给料阀密封连接于所述进料口并与所述干馏装置的内部连通,所述密封出料阀密封连接所述出料口并与所述干馏装置的内部连通。

采用上述结构时,密封给料阀和密封出料阀分别与干馏装置的进料口和出料口密封连接,同时在进料和出料的过程中将外界空气与干馏装置进行有效的隔绝,保证了干馏装置的气密性。

作为本发明的进一步改进,还包括设置于所述干馏装置内部的布料装置和集料装置;所述布料装置的顶部与所述密封进料阀连通,所述布料装置的底部正对第一蓄热装置的顶面,所述布料装置自顶部至其底部朝向第一蓄热装置的宽度方向逐渐扩大形成喇叭状开口;所述集料装置的底部连通所述密封出料阀,所述集料装置顶部正对第一蓄热装置后端,所述集料装置自底部至其顶部朝向第一蓄热装置的宽度方向逐渐扩大形成喇叭状开口。

采用上述结构时,所述布料装置自顶部至其底部朝向第一蓄热装置的宽度方向逐渐扩大形成喇叭状开口,能够将原料更加均匀的铺设在第一蓄热装置的上层的顶面,提高了原料与第一蓄热装置与原料的接触面,避免热量过多散失,提高了原料的干馏效果。所述集料装置自底部至其顶部朝向第一蓄热装置的宽度方向逐渐扩大形成喇叭状开口,能够将散布的原料进行集中收集,将聚拢的原料输出到干馏装置外部。

作为本发明的进一步改进,所述干馏装置内设置有用于探测内部温度、压力和气相浓度的复合传感器,所述第一加热装置和第二加热装置内均设置有用于检测温度的温度传感器。

作为本发明的进一步改进,所述干馏装置邻近所述进料口的侧壁上开设有第一穿入口,所述第一加热装置正对所述第一穿入口位置开设有第一穿出口,所述第一加热装置用于对所述第一蓄热装置加热进行蓄能。所述组合密封装置安装在所述第一穿出口和所述第一穿入口之间。

作为本发明的进一步改进,所述第一蓄热装置左端转动连接在所述第一加热装置左端,所述第一蓄热装置另一端从所述第一穿出口穿出从所述第一穿入口穿入并延伸到所述干馏装置右端。

作为本发明的进一步改进,所述干馏装置邻近所述出料口的侧壁上开设有第二穿入口,所述第二加热装置正对所述第二穿入口位置开设有第二穿出口,所述第二蓄热装置一端位于所述第二加热装置,所述第二蓄热装置另一端从所述第二穿出口穿出从所述第二穿入口穿入并延伸到所述干馏装置,所述第二穿入口和所述第二穿出口之间设置有所述组合密封装置用以将位于所述第二穿入口和所述第二穿出口之间的所述第二蓄热装置与外界空气进行隔离。

作为本发明的进一步改进,所述第一驱动装置包括第一主动轴、第一从动轴和第一电机,所述第一主动轴转动连接在所述第一加热装置或所述干馏装置内,所述第一从动轴转动连接在所述干馏装置或所述第一加热装置内,所述第一蓄热装置两端分别包饶在所述第一主动轴和所述第一从动轴上,所述第一电机的输出轴与所述第一主动轴固定连接;所述第二驱动装置包括第二主动轴、第二从动轴和第二电机,所述第二主动轴转动连接在所述第二加热装置或所述干馏装置内,所述第二从动轴转动连接在所述干馏装置或所述第二加热装置内,所述第二蓄热装置两端分别包饶在所述第二主动轴和所述第二从动轴上,所述第二电机的输出轴与所述第二主动轴固定连接。

进一步的为更好的实现本发明,特别采用下述设置结构:所述干馏装置的出气口密封连接有气体分离器,所述第一加热装置和第二加热装置的所述排烟口均分别密封连接有气体净化装置。

更进一步的,上述气体分离器的出口连接设置于下游的净化和分离装置。

进一步的为更好的实现本发明,特别采用下述设置结构:所述料斗的入口处和出料料斗的出口处均分别对应设置有原料输送带。

采用上述结构时,能够提高该种蓄热式加热分离装置的自动化程度,实现连续的进料和出料,提高原料的处理量。

进一步的为更好的实现本发明,特别采用下述设置结构:所述第一驱动装置和所述第二驱动装置均能够调节转速。

采用上述设置时,在第一加热装置和第二加热装置的加热温度一定的情况下,通过调节第一驱动装置和第二驱动装置的转速,改变第一蓄热装置和第二蓄热装置的运行速度,以改变每个蓄热单体在相应加热室内的加热时间,进而改变每个蓄热单体的温度,能够适应于不同工艺要求的干馏任务。

本发明具有如下有益效果:

1、本发明通过能够设置蓄热装置,通过蓄热装置与物料接触进行热传导从而进行干馏处理实现气固分离,相比现有技术通过吹热风对物料加热的方式不仅大大提高干馏过程的安全性,而且还由于热传导效率高具有干馏效果好的特点。

2、本发明在干馏过程中物料无需反复翻动即可完成气固分离,制得的干馏气相质量好,纯度高。

3、本发明通过在第一蓄热装置上方设置第二蓄热装置,位于干馏装置内部的第二蓄热装置通过热辐射的形式对原料进行加热,第一蓄热装置和第二蓄热装置实现了对原料的底部与顶部的同时加热,提高了原料的加热效率和加热温度,同时也使得原料能够更加均匀的加热,提高了原料的固相产物和气相产物的分离效果,进而提高了干馏效果。

4、本发明中第二蓄热装置能够对第一蓄热装置进行温度补偿,使干馏装置内的温度自左侧到右侧保持均衡,有效解决了第一蓄热装置的温度递减的问题,避免了“偏流”现象的发生,提高了干馏的效果。

5、本发明中第一蓄热装置在对干馏装置内的原料进行加热的同时将原料朝向出料口输送,实现了对原料连续不断的加热、出料的处理工作,工作过程连续且稳定;能够实现原料的不间断输入和产物的不间断输出;具有提高原料处理量的效果,能够有效提高产量,保证了干馏效果。

6、本发明中布料装置自顶部至其底部朝向第一蓄热装置的宽度方向逐渐扩大形成喇叭状开口,能够将原料更加均匀的铺设在第一蓄热装置的上层的顶面,提高了原料与第一蓄热装置与原料的接触面,避免热量过多散失,提高了原料的干馏效果。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案,下面将对实施例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,下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例,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是本发明蓄热式加热分离装置的结构示意图;

图2是图1中a-a剖视图;

图3是图1中b-b剖视图;

图4是图1中c的局部放大图;

图中标记为:

1-干馏装置;11-进料口;12-出料口;13-出气口;14-组合进料装置;141-第一进料斗;142-密封给料阀;143-第二进料斗;15-布料装置;16-组合出料装置;161-密封出料阀;162-第一出料料斗;163-第二出料料斗;17-收集装置;18-复合传感器;2-第一加热装置;3-第一蓄热装置;31-第一从动轮;32-第一主动轮;33-组合密封装置;4-第二加热装置;41-第二从动轮;43-第二主动轮;43-温度传感器;5-第二蓄热装置;6-气体分离器;7-气体净化装置;8-蓄热单体;9-燃烧器。

具体实施方式

为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚,下面将对本发明的技术方案进行详细的描述。显然,所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例,而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例,本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动的前提下所得到的所有其它实施方式,都属于本发明所保护的范围。

下面描述中,使用的词语前、后、左、右、上、下指的是附图1中的方向,词语内、外分别指的是朝向或者远离特定部件几何中心的方向。

实施例1:

如图1所示,本发明提供了一种蓄热式加热分离装置,具有干馏效果好、干馏气相质量好、干馏效率高的特点,包括干馏装置1、第一加热装置2、第一蓄热装置3和第一驱动装置,干馏装置1为中空结构内部设置有用于对物料干馏的干馏室,干馏装置1顶部设置有至少一个进料口11和一出气口13,干馏装置1下部设置有出料口12;干馏装置1用于对置于其内的物料进行干馏处理;

本发明中第一加热装置2布置在干馏装置1左侧,第一加热装置2用于对第一蓄热装置3进行加热蓄能;第一蓄热装置3为封闭环形结构,第一加热装置2和干馏装置1通过第一蓄热装置3连接,第一蓄热装置3一端位于第一加热装置2内,第一蓄热装置3另一端位于干馏装置1内;第一驱动装置与第一蓄热装置3连接以驱动第一蓄热装置3相对于干馏装置1顺时针循环转动;第一加热装置2和干馏装置1连接处设置有组合密封装置33,组合密封装置33将位于第一加热装置2和干馏装置1之间的第一蓄热装置3与外界进行气密性密封。组合密封装置33为填料盒。干馏装置1邻近进料口11的侧壁上开设有第一穿入口,第一加热装置2正对第一穿入口位置开设有第一穿出口,第一加热装置2用于对第一蓄热装置3加热进行蓄能。组合密封装置33安装在第一穿出口和第一穿入口之间。第一蓄热装置3左端转动连接在第一加热装置2左端,第一蓄热装置3另一端从第一穿出口穿出从第一穿入口穿入并延伸到干馏装置1右端。采用上述结构时,第一蓄热装置3在第一驱动装置作用下在干馏装置1和第一加热装置2之间进行循环运转,第一蓄热装置3左端通过第一加热装置2或热源对其进行加热升温而将热量储存于其内,之后第一蓄热装置3左端上层通过第一穿出口穿出,并通过第一穿入口进入到干馏装置1的内部,原料通过进料口11散布在第一蓄热装置3的上层的顶面,然后向第一蓄热装置3右端输送。在原料被输送到第一蓄热装置3的右端的过程中,原料与第一蓄热装置3的上层的顶面接触,第一蓄热装置3主要通过热传导的形式直接向原料传递热量以加热原料,原料加热到一定温度并挥发出相应的气相产物,最终原料于第一蓄热装置3的右端落下并通过出料口12排出干馏装置1。通过蓄热装置将热量直接传递到原料表面,无需进行热风吹送,大大降低干馏过程的风险,且由于蓄热装置与原料直接接触,热利用率高,干馏效果好。

如图3所示,第一加热装置2的外部设置有与第一加热装置2的内部连通且用于对第一蓄热装置3加热的至少两个燃烧器9;其中,燃烧器9可选择为煤粉燃烧器或油燃烧器或气体燃烧器的任一种,具体的燃烧器9类型的选择应根据实际的使用环境和要求决定。第一加热装置2开设有排烟口,排烟口处密封连接有气体净化装置7。

如图2所示,干馏装置1的进料口11处和出料口12处分别设置有组合进料装置14和组合出料装置16;组合进料装置14包括自上而下依次连接的第一进料斗141、第二进料斗143和密封给料阀142,组合出料装置包16包括自上而下依次连接的密封出料阀161、第一出料料斗162和第二出料料斗163,密封给料阀142密封连接于进料口11并与干馏装置1的内部连通,密封出料阀161密封连接出料口12并与干馏装置1的内部连通。采用上述结构时,密封给料阀142和密封出料阀161分别与干馏装置1的进料口11和出料口12密封连接,同时在进料和出料的过程中将外界空气与干馏装置1进行有效的隔绝,保证了干馏装置1的气密性。

第一驱动装置包括第一主动轴32、第一从动轴31和第一电机,第一主动轴32转动连接在第一加热装置2或干馏装置1内,第一从动轴31转动连接在干馏装置1或第一加热装置2内,第一蓄热装置3两端分别包饶在第一主动轴32和第一从动轴31上,第一电机的输出轴与第一主动轴32固定连接。

如图4所示,第一蓄热装置3为分体式结构,由多个蓄热单体8分别沿第一蓄热装置3的长度方向依次首尾相连形成一封闭的蓄热装置,相邻的两个蓄热单体8之间通过通过链接、铰接、搭接或扣接的方式进行连接。采用上述结构时,第一蓄热装置3具有稳定的结构形式,采用多个蓄热单体8依次活动连接,不仅提高第一蓄热装置3连接处旋转时的灵活性,而且还能针对损伤处进行定点的更换或修复,提高了第一蓄热装置3的可维修性,减少因第一蓄热装置3故障所引起的停机时间;同时,由多个蓄热单体8依次活动连接形式使得第一蓄热装置3成为多个连接体组成的结构件,蓄热单体8之间的热传递效率相较于整体结构件有所下降,避免热量的过快传导到低温部位而过快的散失热量。

还包括设置于干馏装置1内部的布料装置15和集料装置17;布料装置15的顶部与密封进料阀142连通,布料装置15的底部正对第一蓄热装置3的顶面,布料装置15自顶部至其底部朝向第一蓄热装置3的宽度方向逐渐扩大形成喇叭状开口;集料装置17的底部连通密封出料阀161,集料装置17顶部正对第一蓄热装置3后端,集料装置17自底部至其顶部朝向第一蓄热装置3的宽度方向逐渐扩大形成喇叭状开口。采用上述结构时,布料装置15自顶部至其底部朝向第一蓄热装置3的宽度方向逐渐扩大形成喇叭状开口,能够将原料更加均匀的铺设在第一蓄热装置3的上层的顶面,提高了原料与第一蓄热装置3与原料的接触面,避免热量过多散失,提高了原料的干馏效果。集料装置17自底部至其顶部朝向第一蓄热装置3的宽度方向逐渐扩大形成喇叭状开口,能够将散布的原料进行集中收集,将聚拢的原料输出到干馏装置1外部。

其中,干馏装置1设置有用于探测其内部温度、压力和气相浓度的复合传感器18,第一加热装置2设置有用于检测内部温度的温度传感器43。复合传感器18是集成了两个个及以上的检测不同物理量的传感器单元而形成的组合体。

使用时,第一蓄热装置3在第一驱动装置的作用下于第一加热装置2的内部和干馏装置1的内部之间做循环运转,第一蓄热装置3的左端通过第一加热装置2的燃烧器9对其进行加热升温而将热量储存于其内,之后第一蓄热装置3的左端上层通过第一穿出口穿出并通过第一穿入口进入到干馏装置1的内部,原料通过进料口11散布在第一蓄热装置3的上层的顶面而被朝向第一蓄热装置3的右端输送。在原料被输送到第一蓄热装置3的右端的过程中,原料与第一蓄热装置3的上层的顶面接触,第一蓄热装置3主要通过热传导的形式直接向原料传递热量以加热原料,原料加热到一定温度并挥发出相应的气相产物,最终原料于第一蓄热装置3的右端落下并通过出料口12排出干馏装置1。不仅大大提高干馏过程的安全性,而且由于物料与蓄热装置直接接触具有热传导效率好,干馏效果好的优点,而且该设备为全自动操纵,原料能够连续不断的进行加热处理,工作过程连续且稳定,能够实现原料的不间断输入和产物的输出;具有提高原料处理量的效果,能够有效提高产量,干馏效果好。

实施例2:

如图1所示,实施例2与实施例1的区别在于,蓄热式加热分离装置还包括第二加热装置4、第二蓄热装置5和第二驱动装置,第二加热装置4布置在干馏装置1右侧,第二蓄热装置5为封闭环形结构,第二蓄热装置5一端位于第二加热装置4内,第二蓄热装置5另一端位于干馏装置1内,且第一蓄热装置3和第二蓄热装置5位于干馏装置1内的端部位于相对的两端,第二驱动装置与第二蓄热装置5连接用以驱动第二蓄热装置5相对于干馏装置1顺时针或逆时针循环转动,第二加热装置4和干馏装置1之间设置有组合密封装置33用以将位于第二加热装置4和干馏装置1之间的第二蓄热装置5与外界空气隔离,第二蓄热装置5位于第一蓄热装置3上方,且第二蓄热装置5下层与第一蓄热装置3上层之间留有间隔用于放置物料。第一加热装置2和第二加热装置4均为密闭结构。采用上述结构时,第一蓄热装置3的左端在第一加热装置2进行密闭加热,第二蓄热装置5的右端在第二加热装置4内进行密闭加热,提高了第一蓄热装置3和第二蓄热装置5的加热效果,减少温度流失,进而提高干馏装置1内的加热温度,提高原料的干馏效果。

采用上述结构时,第二蓄热装置5在第二驱动装置的作用下在第二加热装置4和干馏装置1之间做循环运转,第二蓄热装置5的右端位于干馏装置1的外部,并通过设置于干馏装置1外部的第二加热装置4或热源对其进行加热升温,将热量储存于第二蓄热装置5中,第二蓄热装置5的右端加热后则朝向干馏装置1内运动。第二蓄热装置5位于第一蓄热装置3的上方,位于干馏装置1内部的第二蓄热装置5通过热辐射的形式对原料进行加热,第一蓄热装置3和第二蓄热装置5对原料同时加热,实现了对原料的底部与顶部的同时加热,提高了原料的加热效率和加热温度,同时也使得原料能够更加均匀的加热,提高了原料的固相产物和气相产物的分离效果,进而提高了干馏效果。

第一蓄热装置3自左向右温度依次递减,第二蓄热装置5自右向左温度依次递减,而第一蓄热装置3的右端邻近第二蓄热装置5的右端,第一蓄热装置3的左端邻近第二蓄热装置5的左端;因此第二蓄热装置5能够对第一蓄热装置3进行温度补偿,使干馏装置1内第一蓄热装置3的温度保持均衡,有效解决了第一蓄热装置3的左端向右端温度递减的问题,避免了“偏流”现象的发生,提高了干馏的效果。

可选的实施方式,第二蓄热装置5相对于干馏装置1顺时针旋转。采用这种结构设计,第二蓄热装置5位于第一蓄热装置3的上方,则第二蓄热装置5的下层相对于其上层更加接近第一蓄热装置3的上层,即更加接近于原料,因此,刚通过加热升温后的第二蓄热装置5的下层进入干馏装置1内后能够更加快速且更多的将热量以热辐射的形式传递给原料,提高了原料的加热效果,进而提高了干馏效果。

为了能够充分利用干馏装置1内部空间,将所有的进料口11均开设在干馏装置1顶部左侧,且所有的进料口11的出口均位于第一蓄热装置3的上方;出料口12开设在干馏装置1底部右侧,且出料口12位于第一蓄热装置3后方;出气口12开设在干馏装置1顶部。

第一加热装置2和第二加热装置4上均分别开设有排烟口。

第二加热装置4的外部设置有与第二加热装置4的内部连通且用于对第二蓄热装置5加热的燃烧器9;其中,燃烧器9可选择为煤粉燃烧器或油燃烧器或气体燃烧器的任一种,具体的燃烧器9类型的选择应根据实际的使用环境和要求决定。第二加热装置4开设有排烟口,排烟口处密封连接有气体净化装置7.

第二蓄热装置5为分体式结构,分别由多个蓄热单体8依次首尾相连形成一个完整的封闭环形蓄热装置,相邻的两个蓄热单体8之间活动连接。

采用上述结构时,第二蓄热装置5具有稳定的结构形式,采用多个蓄热单体8依次活动连接,能够针对损伤处进行定点的更换或修复,提高了第二蓄热装置5的可维修性,减少因第二蓄热装置5故障所引起的停机时间;同时,由多个蓄热单体8依次活动连接的连接形式使得第二蓄热装置5成为多个连接体组成的结构件,蓄热单体8之间的热传递效率相较于整体结构件有所下降,避免热量的过快传导到低温部位而过快的散失热量。

蓄热单体8俯视投影图形为矩形、圆形或多边形,且蓄热单体8内部为中空结构或实心结构,蓄热单体8采用耐高温、高导热系数、高强度的高蓄热体材料制成,例如三氧化二铝、镁砖或碳化硅。

相邻的两个蓄热单体8之间通过链接、铰接、搭接或扣接方式连接。

所有的进料口11沿干馏装置1长度方向顺次设置。设置多个进料口11可一次性加入多种物料同时进行干馏,进料口11顺次设置,分别对应第一蓄热装置3不同位置,从而物料接触蓄热装置的温度也不同,可以根据温度需要进行不同物料的加入,以满足工艺需求,提高设备使用灵活性。

干馏装置1邻近出料口12的侧壁上开设有第二穿入口,第二加热装置4正对第二穿入口位置开设有第二穿出口,第二蓄热装置5一端位于第二加热装置4,第二蓄热装置5另一端从第二穿出口穿出从第二穿入口穿入并延伸到干馏装置1,第二穿入口和第二穿出口之间设置有组合密封装置33用以将位于第二穿入口和第二穿出口之间的第二蓄热装置5与外界空气进行隔离。

第二驱动装置包括第二主动轴42、第二从动轴41和第二电机,第二主动轴42转动连接在第二加热装置4或干馏装置1内,第二从动轴41转动连接在干馏装置1或第二加热装置4内,第二蓄热装置5两端分别包饶在第二主动轴42和第二从动轴41上,第二电机的输出轴与第二主动轴42固定连接。

干馏装置1的出气口12密封连接有气体分离器6,第一加热装置2和第二加热装置4的排烟口均分别密封连接有气体净化装置7。

更进一步的,上述气体分离器6的出口连接设置于下游的净化和分离装置。

第一进料斗141的入口处和第二出料料斗163的出口处均分别对应设置有原料输送带。

采用上述结构时,能够提高该种蓄热式加热分离装置的自动化程度,实现连续的进料和出料,提高原料的处理量。

第一驱动装置和第二驱动装置均能够调节转速。采用上述设置时,在第一加热装置2和第二加热装置4的加热温度一定的情况下,通过调节第一驱动装置和第二驱动装置的转速,改变第一蓄热装置3和第二蓄热装置5的运行速度,以改变每个蓄热单体8在相应加热室内的加热时间,进而改变每个蓄热单体8的温度,能够适应于不同工艺要求的干馏任务。

使用时,第一蓄热装置3在第一驱动装置的作用下于第一加热装置2的内部和干馏装置1的内部之间做循环运转,第一蓄热装置3的左端位于第一加热装置2内并通过燃烧器9对其进行加热升温而将热量储存于其内,之后第一蓄热装置3的左端上层进入到干馏装置1的内部,原料通过进料口11散布在第一蓄热装置3的上层的顶面而被朝向第一蓄热装置3的右端输送。在原料被输送到第一蓄热装置3的右端的过程中,原料与第一蓄热装置3的上层的顶面接触,第一蓄热装置3主要通过热传导的形式直接向原料传递热量以加热原料,原料加热到一定温度并挥发出相应的气相产物,最终原料于第一蓄热装置3的右端落下并通过出料口12设置的收集装置17和组合出料装置16排出干馏装置1。实现了对原料连续不断的加热处理工作,工作过程连续且稳定,能够实现原料的不间断输入和产物的输出;具有提高原料处理量的效果,能够有效提高产量,干馏效果。同时,第二蓄热装置5在第二驱动装置的作用下于第二加热装置4的内部和干馏装置1的内部之间做循环运转,第二蓄热装置5的右端位于第二加热装置4内并通过燃烧器9对其进行加热升温,将热量储存于第二蓄热装置5中,第二蓄热装置5的右端加热后则朝向干馏装置1内运动。第二蓄热装置5位于第一蓄热装置3的上方,位于干馏装置1内部的第二蓄热装置5通过热辐射的形式对原料进行加热,第一蓄热装置3和第二蓄热装置5对原料同时加热,实现了对原料的底部与顶部的同时加热,提高了原料的加热效率和加热温度,同时也使得原料能够更加均匀的加热,提高了原料的固相产物和气相产物的分离效果,进而提高了干馏效果。

以上所述,仅为本发明的具体实施方式,但本发明的保护范围并不局限于此,任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内,可轻易想到变化或替换,都应涵盖在本发明的保护范围之内。因此,本发明的保护范围应以所述权利要求的保护范围为准。

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