一种用于宽粒径混煤中低温干馏竖式炉的制作方法

本实用新型涉及一种用于宽粒径混煤中低温干馏竖式炉，属于低变质宽粒径混煤热解技术领域。

背景技术：

煤热解主要指的是低变质煤再无氧或少氧的密闭空间内进行一系列物理反应和化学反应的过程，是一类弱吸热反应，反应本身的能量消耗仅相当于原料热值的3-5%，热解过程中随着温度的增加将会导致煤的大分子逐步解构，通过氢转移、脱氢和缩合反应，芳核逐步缩聚，从单环芳烃－稠环芳烃－多环芳烃－半焦，直至半焦，分解产生的小碎片则形成热解气排出热解装置外经煤气净化系统分为液态油品和热解气。

热解能提供市场所需的多种煤基产品，是洁净、高效地综合利用低阶煤资源提高煤炭产品的附加值的有效途径。但是热解工艺不同得到产品的性能也不同。热解工艺有很多种，按加热方式分为外热式、内热式和内外并热式热解。依据固体物理的运行状态分为：固定床、流化床、滚动床。目前运行稳定、工业化程度高的是固定床中移动床。移动床中主要是直立炉，目前直立炉热解主要还是针对块煤，但是随着机械化采煤技术的利用，大量粉煤产生，粉煤价格低廉，利用率较低，为充分高效、绿色利用资源，采用现有直立炉进行宽粒径混煤热解，需要解决粉煤床层阻力的难题，煤气带尘的问题。

现有技术中，中国专利CN207699525U公开了一种富碳固体清洁产品的清洁产品的制备装置，采用增加内构件的方法在直立炉内进行混煤热解，再如中国专利CN108203586A公布了一种装填新型内构件的混煤热解干馏炉，该专利同样也是采用设置专有内构件来增加混煤床层透气性效果，降低床层压降。上述两项专利都能对混煤热解透气性差，煤气带尘问题都能起到很好的改善作用，但是存在集气装置与内构分为两部分，在制造成本上较高，而且给施工建设也带来很大的挑战，为此开发炉型结构简单，高效率炉型很有意义。

技术实现要素：

本实用新型的目的主要是解决上述技术中的问题，提供一种用于宽粒径混煤中低温干馏竖式炉，采用收气功能与倒气功能一体化设计，既可以解决混煤床层阻力大的难题，又可以解决热解气带尘的问题，另外还可以通过均布装置使混煤填充过程中避免煤颗粒发送偏析现象，同时还可以降低制造成本，施工方便。

本实用新型一种用于宽粒径混煤中低温干馏竖式炉，包括炉体，炉体内设置有中空腔室，所述顶部设置有若干个进料装置，所述进料装置与中空腔室相互连通，进料装置上设置有物料均布装置；

中空强室内还设置有多个收气导气一体装置和若干个布热墙，所述收气导气一体装置均设置于中空腔室上部，所述布热墙均相互平行设置，且均横跨炉体内部中空腔室，布热墙的两端均与炉体内壁固定相连，所述布热墙上均设置有进气孔和若干个布热孔，所述中空腔室通过布热孔与进气孔相连通；

所述中空腔室底部设置有多个相互平行设置的出料管，所述出料管的一端均与中空腔室相连通，另一端均从炉体底部伸出，出料管均与炉体固定相连；

所述收气导气一体装置，包括顶板及固定板，所述固定板设置为两个，两个固定板相互平行设置，两个固定板均与顶板固定相连，且封堵在顶板沿顶板长度方向相对应的两端上；

所述顶板上设置有若干个导气管，导气管远离顶板的一端从炉体顶部穿出，且与炉体固定相连；

所述顶板包括第一顶板和第二顶板，第一顶板和第二顶板上沿顶板长度方向的一侧边固定相连，同一固定板与第一顶板和第二顶板的同一端均固定相连，所述导气管均与第一顶板和第二顶板及两个固定板围成的导气区域相连通；

所述导气区域内设置有若干个依次重叠设置的导气部件，导气部件的两端分别与两个固定板固定相连，相邻导气部件之间的间隙为进气口，所述导气部件上设置有若干个气流通道，所述进气口分别通过气流通道与导气管相连通。

优选地，导气部件包括第一导气板和第二导气板，所述第一导气板与第二导气板上沿顶板长度方向的一侧边固定相连，且第一导气板所在平面与第一顶板所在平面平行，第二导气板所在平面与第二顶板所在平面平行；

所述第一导气板和第二导气板相连处设置有若干个通气孔；相邻导气部件的通气孔相互连通形成导气通道，同一导气部件上的通气孔的数目不小于三个，同一导气部件上的通气孔的中心轴线在同一平面内，该导气部件的第一导气板和第二导气板关于该平面对称设置。

或者优选地，导气部件包括第一导气板和第二导气板，所述第一导气板和第二导气板呈八字形设置，所述第一导气板和第二导气板之间的区域为气流通过区域；相邻导气部件的气流通过区域相互连通形成导气通道，固定板为棱形固定板。

优选地，靠近顶板的导气部件的宽度大于远离顶板的导气部件的宽度。

优选地，进料装置包括相连的进料斗和进料管，所述进料管远离进料斗的一端与炉体固定相连，且与中空腔室相互连通；所述进料斗为倒置中空圆台状，进料斗上相对应的两端，一端为进料斗大端，另一端为进料斗小端，所述进料斗大端的直径大于进料斗小端的直径，且进料斗的小端与进料管相连；

所述物料均布装置设置在进料斗内。根据需要也可以将进料斗设置为进料槽，进料槽两端中，一端开口大于相对应的另一端开口，该端为大端开口，另一端为小端开口，小端开口与进料管相连， 物料均布装置设置在进料槽内。

优选地，物料均布装置包括设置在进料斗内的若干个均料挡板，所述均料挡板与进料斗均固定相连，且相邻层均料挡板均错位设置；

所述均料挡板沿进料斗大端到进料斗小端的方向设置有若干层，相邻两层均料挡板中，靠近进料斗大端的一层均料挡板数量小于远离进料斗大端的一层均料挡板数量。

优选地，均料挡板沿均料挡板长度方向上设置有一凸起，所述凸起朝向进料斗大端设置，且凸起的横截面为弧形或者三角形。

优选地，布热墙包括横跨中空腔室且与炉体底部固定相连的连接墙，所述连接墙上沿连接墙的长度方向设置有若干个布热柱，所述布热柱上设置有若干个布热孔，所述进气孔设置在连接墙上，布热柱顶部设置有一导流块。

优选地，出料管均设置在两个布热墙之间的炉体上。

优选地，位于两个出料管之间的布热柱上导流块的横截面为三角形，且导流块上设置有两个对称的导流面，两个导流面的导流方向分别朝向相邻的两个出料管。

本实用新型与现有技术相比，有如下有益效果：

本实用新型采用物料均布装置，在进料源头将宽粒径混煤进行均匀后进料，可以避免混煤进炉后发生偏析现象。

本实用新型采用收气导气一体装置，可以降低制造成本，结构简单，容易加工，同时该装置大部分埋藏于混煤床层内，因所述收气导气一体装置内部有很大空间，会在同一水平处会形成压差，导致所述收气导气一体装置周围热解气会进入收气导气部件内部，热解气会顺着导气部件的通气孔进入顶板上的导气管排出炉外。

本实用新型采取混煤四周受热分解方式，可使混煤受热更加均匀，可保证产品的质量均一，现有技术主要是采取两面受热的方式，会使混煤受热不均匀，产品质量不均一。

附图说明

图1为本实用新型结构示意图。

图2为进料装置结构示意图。

图3为进料装置另一种结构示意图。

图4收气导气一体装置示意图。

图5布热墙结构示意图。

附图标记：1-进料装置，101-进料斗，102-均料挡板，103-进料管，2-收气导气一体装置，201-导气管，202-顶板，203-导气部件，204-通气孔；3-布热墙，301-导流块，302-布热柱，303-布热孔，304-连接墙，305-进气孔；4-出料管；5-炉体。

具体实施方式

本实用新型一种用于宽粒径混煤中低温干馏竖式炉，包括炉体5，炉体5内设置有中空腔室，所述顶部设置有若干个进料装置1，所述进料装置1与中空腔室相互连通，进料装置1上设置有物料均布装置；

中空强室内还设置有多个收气导气一体装置2和若干个布热墙3，所述收气导气一体装置2均设置于中空腔室上部，所述布热墙3均相互平行设置，且均横跨炉体5内部中空腔室，布热墙3的两端均与炉体5内壁固定相连，所述布热墙3上均设置有进气孔305和若干个布热孔303，所述中空腔室通过布热孔303与进气孔305相连通；

所述中空腔室底部设置有多个相互平行设置的出料管4，所述出料管4的一端均与中空腔室相连通，另一端均从炉体5底部伸出，出料管4均与炉体5固定相连；

所述收气导气一体装置2，包括顶板202及固定板，所述固定板设置为两个，两个固定板相互平行设置，两个固定板均与顶板202固定相连，且封堵在顶板202沿顶板202长度方向相对应的两端上；

所述顶板202上设置有若干个导气管201，导气管201远离顶板202的一端从炉体5顶部穿出，且与炉体5固定相连；

所述顶板202包括第一顶板202和第二顶板202，第一顶板202和第二顶板202上沿顶板202长度方向的一侧边固定相连，同一固定板与第一顶板202和第二顶板202的同一端均固定相连，所述导气管201均与第一顶板202和第二顶板202及两个固定板围成的导气区域相连通；

所述导气区域内设置有若干个依次重叠设置的导气部件203，导气部件203的两端分别与两个固定板固定相连，相邻导气部件203之间的间隙为进气口，所述导气部件203上设置有若干个气流通道，所述进气口分别通过气流通道与导气管201相连通。

导气部件203包括第一导气板和第二导气板，所述第一导气板与第二导气板上沿顶板202长度方向的一侧边固定相连，且第一导气板所在平面与第一顶板202所在平面平行，第二导气板所在平面与第二顶板202所在平面平行；

所述第一导气板和第二导气板相连处设置有若干个通气孔204；相邻导气部件203的通气孔204相互连通形成导气通道，同一导气部件203上的通气孔204的数目不小于三个，同一导气部件203上的通气孔204的中心轴线在同一平面内，该导气部件203的第一导气板和第二导气板关于该平面对称设置。

导气部件203也可以如下设置：导气部件203包括第一导气板和第二导气板，所述第一导气板和第二导气板呈八字形设置，所述第一导气板和第二导气板之间的区域为气流通过区域；相邻导气部件203的气流通过区域相互连通形成导气通道，固定板为棱形固定板。

靠近顶板202的导气部件203的宽度大于远离顶板202的导气部件203的宽度。

进料装置1包括相连的进料斗101和进料管103，所述进料管103远离进料斗101的一端与炉体5固定相连，且与中空腔室相互连通；所述进料斗101为倒置中空圆台状，进料斗101上相对应的两端，一端为进料斗101大端，另一端为进料斗101小端，所述进料斗101大端的直径大于进料斗101小端的直径，且进料斗101的小端与进料管103相连；

所述物料均布装置设置在进料斗101内。

物料均布装置包括设置在进料斗101内的若干个均料挡板102，所述均料挡板102与进料斗101均固定相连，且相邻层均料挡板102均错位设置；

所述均料挡板102沿进料斗101大端到进料斗101小端的方向设置有若干层，相邻两层均料挡板102中，靠近进料斗101大端的一层均料挡板102数量小于远离进料斗101大端的一层均料挡板102数量。

均料挡板102沿均料挡板102长度方向上设置有一凸起，所述凸起朝向进料斗101大端设置，且凸起的横截面为弧形或者三角形。

布热墙3包括横跨中空腔室且与炉体5底部固定相连的连接墙304，所述连接墙304上沿连接墙304的长度方向设置有若干个布热柱302，所述布热柱302上设置有若干个布热孔303，所述进气孔305设置在连接墙304上，布热柱302顶部设置有一导流块301。

出料管4均设置在两个布热墙3之间的炉体5上。

位于两个出料管4之间的布热柱302上导流块301的横截面为三角形，且导流块301上设置有两个对称的导流面，两个导流面的导流方向分别朝向相邻的两个出料管4。

使用时：

（1）首先利用输煤机将混煤输送至进料装置1上方，对准进料斗101卸料，当混煤进入进料斗101后，因为设置有均料挡板102，混煤被逐层分开，反复搅匀下落，最终通过进料管103进入炉体5内。

（2）混煤由于重力原因逐渐进入炉内，最终将热解炉填充满，所述收气导气一体装置2被埋藏在混煤内。

（3）通过输气管道向布热墙3上的进气孔305输入一定煤气与空气，点火后混煤开始热解，布热墙3处混煤温度逐步升高，混煤开始大量热分解，产生的热解气由于收气导气一体装置2的存在形成压差区域，热解气会上升至收气导一体装置周围，部分热解气由相邻导气部件203之间的间隙进入导气部件203内，该间隙为进气口，然后经气流通道逐步上移至顶板202，由导气管201将热解气导出炉外，这样形成气流，将收气导气一体装置2周围的热解气大量吸入，由于热解气进入收气导气一体装置2内与导气部件203、顶板202会碰撞，在碰撞过程中会改变热解气流方向，使热解气流中的固体颗粒会降落，从而达到降尘的功效，固体颗粒下沉，最终通过出料口排出，热解气进入净化系统分为液体产品与煤气两部分。

（4）布热墙3处热分解后产生的固体为半焦，半焦受重力影响，逐步下移，最后通过排料管进入半焦冷却系统，最后冷却至一定温度后输送至产品仓。

显然上述实施例并非对实施方式所进行的限定，对于所述领域普通技术人员来说，在上述说明的基础上还能够做出其它不同形式的变化或者变动，这里无法对所有实施方式予以列举。而由此所引伸的显而易见的变化或者变动仍处于本实用新型的保护范围内。