一种干馏系统的制作方法

文档序号:27692282发布日期:2021-12-01 03:47阅读:146来源:国知局
一种干馏系统的制作方法

1.本发明涉及干馏技术领域,具体而言,涉及一种干馏系统。


背景技术:

2.微波干馏作为一种新型干馏技术已经在煤炭工业中取得的广泛应用。在煤干馏中,根据工艺需要一般将干馏炉设置为立式结构,干馏炉包括多个上下分布的腔,根据工艺需要会在对应的腔例如干馏腔处设置微波加热系统。
3.目前,为了实现微波加热系统均匀加热原料的目的,微波加热系统的天线会设置在腔体的内部,这种情况下将会使得干馏炉的高度增大,压缩干馏炉的煤干馏空间和增高对干馏炉的安装空间的需求,从而导致干馏效率低。


技术实现要素:

4.本发明解决的问题是如何降低干馏系统对干馏炉高度的要求,从而提高干馏效率。
5.为解决上述问题,本发明提供一种干馏系统,包括干馏炉,所述干馏炉包括炉体、多个分隔组件和微波加热系统;
6.所述分隔组件均至少部分容置于所述炉体的内腔并与所述炉体连接,多个所述分隔组件沿上下方向间隔分布并将所述炉体的内腔分隔为多个隔腔,所述分隔组件用于连通或隔断对应的两个所述隔腔,其中,多个所述隔腔中包括从上至下依次分布的至少一个干馏腔和至少一个冷却腔;
7.至少所述干馏腔上方对应的所述分隔组件设置有所述微波加热系统的天线。
8.可选地,所述分隔组件包括隔架、门体和驱动机构,所述隔架与所述炉体连接,所述隔架上设置有第一通孔,所述驱动机构分别与所述隔架和所述门体连接,以驱动所述门体相对所述隔架平移并在第一状态和第二状态之间切换,所述第一状态时所述第一通孔分别与相邻两个所述隔腔连通,所述第二状态时所述第一通孔与相邻两个所述隔腔中的一个隔断,所述隔架和/或所述门体分别设置有至少一个所述天线。
9.可选地,所述隔架上设置有多个所述第一通孔,所述门体沿第一方向相对于所述隔架平移,所述第一方向相对于水平方向倾斜设置;
10.所述门体包括架体和设置于所述架体上方且与所述第一通孔对应的门封,以及设置于所述架体且与所述门封相邻的第二通孔;所述隔架和/或所述架体分别设置有至少一个所述天线;
11.在所述第一状态时,所述门封封堵于所述第一通孔处并与所述第一通孔的边缘密封,在所述第二状态时,所述门封脱离所述第一通孔,所述第一通孔和所述第二通孔连通并形成对应的两个所述隔腔的连通通道。
12.可选地,所述门封和所述架体均位于所述隔架的下方,所述第一状态时,所述门封的上端封堵于对应的所述第一通孔的下端;或者,
13.所述门封包括连接柱和封体,所述连接柱穿设于对应的所述第一通孔,所述连接柱的上端与所述封体连接,所述连接柱的下端与所述架体连接,所述封体的横截面积大于所述第一通孔的横截面积,所述第一通孔的横截面积大于所述连接柱的横截面积,所述第一状态时,所述封体的下端封堵于对应的所述第一通孔的上端。
14.可选地,所述隔架的顶面均设置为第一导向面结构,通过多个所述第一导向面结构将所述隔架上的原料导向至各所述第一通孔;
15.所述门封的顶面设置有第二导向面结构,所述架体的顶面设置为第三导向面结构,所述第二导向面结构适于将所述门封上的原料导向至各所述第二通孔,所述第三导向面结构适于将所述架体上的原料导向至各所述第二通孔。
16.可选地,所述架体与所述隔架沿所述第一方向滑动连接,所述第一方向与竖直方向一致,所述第一通孔与对应的所述门封的接触面设置为相互匹配的斜面。
17.可选地,所述隔架和/或所述架体均至少部分设置为空心结构,所述天线设置于所述空心结构内,且所述空心结构的下端对应所述天线设置有窗口,所述窗口处盖设有玻璃,所述空心结构的上端设置有屏蔽罩。
18.可选地,所述驱动机构包括驱动件、过线轮组和钢丝绳,所述驱动件设置于所述炉体的外部,所述过线轮组包括设置于所述隔架内的至少一个第一过线轮、设置于所述炉体外的至少一个第二过线轮;所述钢丝绳与所述门体连接,并绕经至少一个所述第一过线轮和至少一个所述第二过线轮并与所述驱动件连接。
19.可选地,所述干馏系统还包括原料提升机构,所述原料提升机构设置在所述炉体的外侧并向所述炉体提供原料,所述原料提升机构包括提升管道,
20.各所述隔腔中至少所述干馏腔连接有气体管道,所述气体管道至少部分沿所述提升管道的延伸方向螺旋缠绕于所述提升管道;或者,
21.所述冷却腔内设置有换热器,所述换热器内设置有换热介质,所述换热器的换热管至少部分沿所述提升管道的延伸方向螺旋缠绕于所述提升管道。
22.可选地,所述干馏系统还包括原煤烘干机,所述原煤烘干机包括原煤腔和设置于所述原煤腔外侧的供热腔;
23.各所述隔腔中至少所述干馏腔连接有气体管道,所述气体管道连通至所述供热腔;或者,
24.所述冷却腔内设置有换热器,所述换热器内设置有蓄热介质,所述换热器连通至所述供热腔。
25.本发明与相关的现有技术相比,具有以下有益效果:
26.本发明所述的干馏系统,将微波加热系统的天线设置于对应的分隔组件处,既能确保天线可以间隔一定距离对位于其下方的原料进行微波加热,使得对位于天线下方的原料的微波加热更加均匀,也不会因增加天线而导致干馏炉的整体高度增高,同时也避免了与分隔组件干涉,空间利用率高,能够提升干馏系统的处理效率。
附图说明
27.图1为本发明的实施例中干馏系统的结构示意图;
28.图2为图1中a处的局部放大图;
29.图3为图2中b处的局部放大图;
30.图4为本发明的实施例中门体处于第二状态的结构示意图;
31.图5为本发明的实施例中门体处于第一状态的结构示意图;
32.图6为本发明的实施例中隔架的结构示意图;
33.图7为本发明的实施例中门体的结构示意图;
34.图8为本发明的又一实施例中天线安装于承载梁内部的结构示意图。
35.附图标记说明:
[0036]1‑
原料提升机构,11

提升管道,2

炉体,201

干馏腔,202

冷却腔,3

分隔组件,301

第一通孔,302

第二通孔,303

第一导向面结构,304

第二导向面结构,305

第三导向面结构,31

隔架,311

承载梁,312

安装板,313

玻璃,32

门体,321

门封,3211

连接柱,3212

封体,322

架体,33

驱动机构,4

微波加热系统,41

天线,42

射频传输线缆,43

微波源,5

气体管道。
具体实施方式
[0037]
为使本发明的上述目的、特征和优点能够更为明显易懂,下面结合附图对本发明的具体实施例做详细的说明。
[0038]
在本发明的描述中,需要理解的是,附图中“y”的正向代表前方,相应地,“y”的反向代表后方;“x”的正向代表右方,相应地,“x”的反向代表左方;“z”的正向代表上方,相应地,“z”的反向代表下方,术语“x”、“y”、“z”等指示的方位或位置关系为基于说明书附图所示的方位或位置关系,仅是为了便于描述本发明和简化描述,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发明的限制。
[0039]
术语“第一”、“第二”仅用于描述目的,而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此,限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括至少一个该特征。而且,描述的具体特征、结构、材料或特点可以在任何的一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。
[0040]
如图1、图2和图3所示,本发明的实施例提供一种干馏系统,包括干馏炉,干馏炉包括炉体2、多个分隔组件3和微波加热系统4;
[0041]
分隔组件3均至少部分容置于炉体2的内腔并与炉体2连接,多个分隔组件3沿上下方向间隔分布并将内腔分隔为多个隔腔,分隔组件3用于连通或隔断对应的两个隔腔(即位于分隔组件3上下两端的隔腔),其中,多个隔腔中包括从上至下依次分布的至少一个干馏腔201和至少一个冷却腔202;
[0042]
至少干馏腔201上方对应的分隔组件3设置有微波加热系统4的天线41。
[0043]
示例性地,分隔组件3可以整体相对于炉体2运动从而连通或隔断两个隔腔。当两个隔腔处于连通状态时,位于上层的隔腔的原料可以进入下层的隔腔(此方案图中未示出)。
[0044]
如图2所示,示例性地,微波加热系统4包括微波源43和与微波源43连接的该天线41,微波源43可以是设置于炉体2外部的固态源,该天线41可以是电调射频同轴天线41(图2中未示出电调射频同轴天线41),该固态源和该电调射频同轴天线41通过射频传输线缆42
连接。该天线41可以安装于对应的分隔组件3的下侧。
[0045]
示例性地,多个隔腔包括从上至下依次设置的预热腔、升温腔、两个干馏腔201以及冷却腔202。各干馏腔201采用不同的干馏温度以获得不同的干馏产物,例如其中一个干馏腔201的干馏温度为650
°
,隔腔的数量根据实际需要确定,需要加热的隔腔上方的分隔组件3均对应设置有天线41。在多隔腔和多个天线41的情况下,降低分隔组件3和天线41占用的高度对于干馏炉的空间利用率和稳定性至关重要。
[0046]
如此,本发明的干馏系统,将微波加热系统4的天线41设置于对应的分隔组件3处,既能确保天线41可以间隔一定距离对位于其下方的原料进行微波加热,使得对位于天线41下方的原料的微波加热更加均匀,也不会因增加天线41而导致干馏炉的整体高度增高,同时也避免了天线41与分隔组件3干涉,空间利用率高,能够提升干馏系统的处理效率。
[0047]
为了提高干馏炉的空间利用率,发明人进一步对分隔组件3的设置方式进行改进。
[0048]
如图2、图3和图4所示,可选地,分隔组件3包括隔架31、门体32和驱动机构33,隔架31与炉体2连接,隔架31上设置有第一通孔301,驱动机构33分别与隔架31和门体32连接,以驱动门体32相对隔架31平移并在第一状态和第二状态之间切换,第一状态时第一通孔301分别与相邻两个隔腔连通,第二状态时第一通孔301与相邻两个隔腔中的一个隔断,隔架31和/或门体32分别设置有至少一个天线41。
[0049]
如图2所示,隔架31与炉体2连接并至少部分延伸至炉体2外部,隔架31与炉体2之间密封设置。示例性地,炉体2设置为多段结构,隔架31设置于多段结构的两段之间,隔架31包括正交分布的承载梁311,且至少两根正交分布的承载梁311延伸至炉体2外部。承载梁311可以设置为空心结构,驱动机构33至少部分设置于空心结构内。
[0050]
示例性的,门体32相对于隔架31水平平移从而打开或关闭该第一通孔301,此时,驱动机构33可以为齿轮齿条,齿轮设置于门体32上,门体32与隔架31滑动连接,齿条穿设于其中一个承载梁311并与承载梁311滑动连接,驱动件驱动齿条移动,驱动件可以设置于炉体2外部(此方案图中未示出)。
[0051]
如此,相对于通过翻转的方式连通或隔断对应的两个隔腔,平移的方式能够降低在高度方向上的占用空间,提高干馏炉的空间利用率。
[0052]
如图2和图3所示,区域于水平平移的实施方式,隔架31上设置有多个第一通孔301,门体32沿第一方向相对于隔架31平移,第一方向相对于水平方向倾斜设置;门体32包括架体322和设置于架体322上方且与第一通孔301对应的门封321,以及设置于架体322且与门封321相邻的第二通孔302;隔架31和/或架体322分别设置有至少一个天线41;在第一状态时,门封321封堵于第一通孔301处并与第一通孔301的边缘密封,在第二状态时,门封321脱离第一通孔301,第一通孔301和第二通孔302连通并形成对应的两个隔腔的连通通道,第一状态下的俯视图可参考图5,第二状态可参考图4。
[0053]
此时,门体32与隔架31之间可以根据需要设置滑动连接结构,例如,隔架31下端设置沿第一方向延伸的导轨,门体32(例如后文描述的架体322)上设置与导轨滑动连接的滑槽。如此,能够实现门体32的运动导向。
[0054]
本说明书中后续将以第一方向与竖直方向一致为例说明本发明的内容,但是,应当理解,在不违反本发明设计构思的情况下,其也可以倾斜设置,此处不再赘述。
[0055]
第一通孔301的分布方式不作限制,其可以在隔架31上均匀分布、阵列分布,或者,
沿隔架31的径向呈发射状分布,每个第一通孔301的大小也可以不同。附图中采用阵列分布的方式。
[0056]
这种设置方式下,隔架31上可以设置更多的第一通孔301和/或获得更大第一通孔301的总横截面积,可以加快原料的转移速度,提高工作效率,原料转移至下层隔腔后分布较为均匀。并且,这种设置方式,相对于水平移动,可以降低炉体2水平尺寸的需求。
[0057]
如图3,进一步,门封321包括连接柱3211和封体3212,连接柱3211穿设于对应的第一通孔301(此方案图中未示出),连接柱3211的上端与封体3212连接,连接柱3211的下端与架体322连接,封体3212的横截面积大于第一通孔301的横截面积,第一通孔301的横截面积大于连接柱3211的横截面积,第一状态时,封体3212的下端封堵于对应的第一通孔301的上端。
[0058]
也就是说,第一状态,门体32通过封体3212直接整体悬挂于隔架31,在堆积于封体3212上的原料重力以及门体32自身重力作用下,封体3212与第一通孔301之间具有紧密贴合的趋势,而不必通过驱动机构33或者其他连接结构保持门体32与隔架31的相对位置锁定。当驱动机构33驱动门体32向上运动使得封体3212脱离隔架31时,第一通孔301和第二通孔302连通,门体32处于第二状态,位于上层隔腔的原料进入下层隔腔。如此,在微波加热系统4加热过程中,各分隔组件3具备较好的受力稳定性,即使驱动机构33失效或者断电等故障也不会造成各隔腔的连通,不会产生不利影响,其可靠性高,实用性强。
[0059]
如图3所示,区别于封体3212的下端封堵于对应的第一通孔301的上端的设置方式。门封321和架体322均位于隔架31的下方,第一状态时,门封321的上端封堵于对应的第一通孔301的下端。当驱动机构33驱动门体32向下运动使得封体3212脱离隔架31时,第一通孔301和第二通孔302连通,门体32处于第二状态。也就是说,在隔腔内进行干馏等工序作业时,需要通过驱动机构33保持门体32在第一状态的位姿锁定,其可能具备一定的不稳定性,驱动机构33的寿命可能存在一定的影响,此时,可以考虑设置抱闸或者锁紧机构确保门体32在第一状态的稳定性。
[0060]
如图3和图6所示,进一步地,为了实现位于上层的隔腔内的原料快速转移至位于下层的隔腔。隔架31的顶面均设置为第一导向面结构303,通过多个第一导向面结构303将隔架31上的原料导向至各第一通孔301。
[0061]
应当理解的是,第一导向面结构303可以包括至少一个斜面和/或至少一个弧面,其包括较高的一端和较低的一端,较低的一端延伸至第一通孔301的边缘,每个第一通孔301处均设置有一个或多个第一导向面结构303,各位置的第一导向面结构303的具体结构可以不同,此处不再详细赘述。如此,当门体32处于第二状态时,在原料的重力作用下,位于较高一端的原料快速向位于较低的一端运动,从而原料转移速度快,且能够降低原料在隔架31顶面的残留量,能够提高工作效率。
[0062]
如图3和图7所示,类似地,门封321的顶面设置有第二导向面结构304,架体322的顶面设置为第三导向面结构305,第二导向面结构304适于将门封321上的原料导向至各第二通孔302,第三导向面结构305适于将架体322上的原料导向至各第二通孔302。此处不再详细说明。
[0063]
在上述实施例中,第一方向与竖直方向一致,第一通孔301与对应的门封321的接触面设置为相互匹配的斜面。应当理解的是,该接触面处可以设置耐磨耐热的密封结构,此
处不再详细说明。
[0064]
另外,隔架31和架体322内可以设置振动电机,例如,承载梁311的空心结构内设置振动电机,通过振动加速原料的转移。
[0065]
如图8所示,具体地,区别于上述天线41直接设置于隔架31或者架体322下端的设置方式。隔架31和/或架体322均至少部分设置为空心结构,天线41设置于空心结构内,且空心结构的下端对应天线41设置有窗口,窗口处盖设有玻璃313,空心结构的上端设置有屏蔽罩。
[0066]
以隔架31为例,其承载梁311设置为矩形管,矩形管上设置该窗口,天线41通过该窗口置于该空心结构内,玻璃313盖设于该窗口处,射频传输线缆42设置于该空心结构内且其一端与该天线41连接,另一端延伸至炉体2外部,并与微波源43连接。
[0067]
如此,能够降低分隔组件3的重量,并便于天线41的安装操作,并能够在一定程度上保护该天线41,其可靠性高。
[0068]
在一种实施方式中,天线41和对应的射频传输线缆42安装于一长条形安装板312,安装板312从该承载梁311的一侧穿入其内部(承载梁311内可以设置安装板312插入的插槽),然后在承载梁311两端中的至少一端处将安装板312与承载梁311固定连接,并在承载两端的两端进行密封处理。在炉体2的侧壁设置观测窗,观察窗至少用于观察其中一个天线41的情况(天线41处的窗口)。
[0069]
当天线41损坏或者寿命到期时,从炉体2的外部拆装该安装板312即可对天线41进行更换,此处不再详细说明。
[0070]
在架体322上设置天线41的方式与此类似,但其难以从炉体2外部取出天线41,此处不再详细说明。
[0071]
驱动机构33可以是电动推杆驱动等驱动方式,本说明书将以钢丝绳传动为例进行说明。
[0072]
驱动机构33包括驱动件、过线轮组和钢丝绳,驱动件设置于炉体2的外部,过线轮组包括设置于隔架31内的至少一个第一过线轮、设置于炉体2外的至少一个第二过线轮;钢丝绳绕经至少一个第一过线轮和至少一个第二过线轮并与驱动件连接。
[0073]
示例性地,包括两根钢丝绳,两根钢丝绳的一端分别与门体32的架体322的两个位置连接,且连接的位置关于门体32的中心相对设置,钢丝绳的另一端绕经该第一过线轮和该第二过线轮与卷扬等驱动件连接。
[0074]
当然,各过线轮的设置方式不局限于此,架体322上也可以设置两个相对设置的第三过线轮,钢丝绳穿过该两个第三过线轮、该第一过线轮和该第二过线轮,然后并线,并线后与卷扬等驱动件连接,其不作为限制。
[0075]
如此,钢丝绳的驱动方式,便于实现其在隔架31内的布局,可以实现驱动件的外置式安装,提供其使用寿命,降低分隔组件3的高度需求,提高炉体2内的空间利用率,其可靠性和稳定性高,实用性强。
[0076]
进一步,在上述实施例中,该干馏系统还包括原料提升机构1,原料提升机构1设置在炉体2的外侧并向炉体2提供原料,原料提升机构1包括提升管道11和设置在提升管道11内的输送组件,输送组件可以采用由电机或油缸等动力件驱动传送带或料斗等形式的结构,也可以采用螺旋输送机构等结构,提升管道11可以竖直设置,也可以与水平面呈一定角
度倾斜设置。
[0077]
各隔腔中至少干馏腔201连接有气体管道5,气体管道5至少部分沿提升管道11的延伸方向螺旋缠绕于提升管道11;或者,
[0078]
冷却腔202内设置有换热器(图中未示出),换热器内设置有换热介质,换热器的换热管至少部分沿提升管道11的延伸方向螺旋缠绕于提升管道11。
[0079]
如此,当干馏系统进行工作时,可以利用原料分解后产生的气体产品对提升管道11内输送的原料进行预热,无需再在炉体2内设置预热腔或者降低在预热腔的预热时间,可以提供干馏炉的空间利用率,提高工作效率。或者,利用冷却腔202的余热对提升管道11内输送的原料进行预热,也能够取得类似的效果,此处不再详细说明。
[0080]
可选地,该干馏系统还包括原煤烘干机,原煤烘干机包括原煤腔和设置于原煤腔外侧的供热腔;
[0081]
各隔腔中至少干馏腔201连接有气体管道5,气体管道5连通至供热腔;或者,
[0082]
冷却腔202内设置有换热器,换热器内设置有蓄热介质,换热器连通至供热腔。
[0083]
如此,能够利用干馏炉的余热对原煤烘干机的原料进行烘干,其可靠性和稳定性高。
[0084]
虽然本公开披露如上,但本公开的保护范围并非仅限于此。本领域技术人员在不脱离本公开的精神和范围的前提下,可进行各种变更与修改,这些变更与修改均将落入本发明的保护范围。
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