理,出料多少与停留时间易于控制,进气温度与反应器中心温度基本一致,极大地提高了煤热解反应器的热解效率。
【附图说明】
[0029]图1是本发明的绝热热解反应装置的总体结构示意图。
[0030]图2是本发明反应器底部气体分布器与出料转盘结构示意图。
[0031]图3是本发明反应器转盘的原理结构示意图。
[0032]图4是本发明出料上转盘扇环形排料孔间加装三个η或Λ形板结构示意图。
[0033]图5是本发明绝热热解反应装置的圆柱与圆台的结构示意图。
[0034]图6是本发明绝热干馏室进气口温度和中心区温度随时间的对比效果图。
[0035]图7是本发明绝热干馏室进气口温度和绝热干馏室内的温度随时间的对比效果图。
[0036]图中:1:装料斗;2:绝热干燥室;3:高温气体出口 ;4:测温孔;5:高温气体进口 ;6:出料转盘;7:出料挡板;8:机械密封件;9:转轴;10:保温气体出口 ;11:外保温层;12:气体保温层;13:保温气体进口 ;14:气体分布器;15:出料套筒;16:法兰I ;17:法兰II ;18:高温球阀I ;19:法兰III ;20:高温球阀II ;21:法兰IV ;22:高温球阀III ;23:熄焦罐;24:法兰V ;25:出料下转盘;26:出料上转盘;27:气体分布器的气体进气口 ;28:扇环形排料孔。
[0037]2’:绝热干馏室;3’:高温气体出口 ;4’:测温孔;5’:高温气体进口 ;6’:出料转盘;7’:出料挡板;8’:机械密封件;9’:转轴;10’:保温气体出口 ;11’:外保温层;12’:气体保温层;13’:保温气体进口 ;14’:气体分布器;15’:出料套筒。
【具体实施方式】
[0038]下面结合附图对本发明的【具体实施方式】作出进一步的说明。
[0039]【具体实施方式】I
实施一种低阶煤绝热热解装置是在干馏室外围依次设置有气体保温层和外保温层,并在进行低阶煤绝热热解反应时,向气体保温室层中通入与热解反应等温的载热温度气体,使反应装置的壁面温度与反应装置的中心反应温度基本一致,气体保温层与干燥室/干馏室不发生热交换,避免热损耗降低。具体采取的改进措施是在干馏室外层壁面周围同轴设置气体保温层夹套,并设置有热气体循环管路,使加热后的气体分别从绝热反应装置的保温气体进口和高温气体进口进入,高温载热气体通过气体分布盘后与煤料均匀换热,气体载气挟带热解反应气体产物从高温气体出口排出;保温气体经保温气体进口通入气体保温层,用来减少装置与气体保温层换热,降低热损耗,然后由保温气体出口排出,部分回流至加热装置入口。【具体实施方式】如下。
[0040]如附图1-7所述,一种绝热热解反应装置是由装料斗1、绝热干燥室2、绝热干馏室2’和熄焦罐23依次连通构成。其中,在装料斗I下端顺序连接有绝热干燥室2、绝热干馏室2’和熄焦罐23。所述绝热干燥室2与绝热干馏室2’之间由斜通道连接,绝热干馏室2’与熄焦罐23之间由斜通道连接,并由高温球阀22控制。斜通道是由出料挡板7/7’和出料套筒15/15’构成,所述斜通道的角度为30?90°。煤料由高温球阀20控制从顶部加入,经干燥脱水处理后,通过出料转盘6/6’上的排料孔28落入斜道,然后由高温球阀18控制进绝热入干馏室,热解后的煤料通过出料转盘6/6’上的排料孔落入斜通道,半焦进入熄焦罐23中。
[0041]本装置绝热干燥段由绝热干燥室2、高温气体进口 5和高温气体出口 3、保温气体进口 13和保温气体出口 10、气体保温层12、外保温层11、气体分布器14、出料转盘6构成。所述绝热干燥室2高440mm,直径为149mm,从高度380mm处腔体直径由149mm缩变为84mm,变径锥面中心位置水平位置设置高温气体出口 3。所述气体保温层12为一反应器筒体外同轴设置的气体腔体,底部设置有保温气体进口 13,顶部设计有保温气体出口 10。
本装置绝热干馏段由绝热干馏室2’、高温气体进口 5’和高温气体出口 3’、保温气体进口 13’和保温气体出口 10’、气体保温室12’、外保温层11’、气体分布器14’、出料转盘6’构成。所述绝热干馏室2’高440mm,直径为149mm,从高度380mm处腔体直径由149mm缩变为84mm,变径锥面中心水平位置设置高温气体出口 3’。所述气体保温室12’为一反应器筒体外同轴设置的气体腔体,设置有保温气体进口 13’和保温气体出口 10’。
[0042]本装置绝热干燥室2和绝热干馏室2’的直径为149_ ;气体保温层12/12’的直径为261mm、外保温层11/11’的直径为500mm,所述外保温层11/11’,所采用的保温材料为高温硅铝酸盐棉。气体保温层12/12’外层堆放保温材料,降低了气体保温层12/12’与外界换热,完成绝热效果。
本装置绝热干燥室2和绝热干馏室2’设置有出料上转盘26和出料下转盘25。气体分布器14/14’固定于出料上转盘26,主要为铸铁或铁材质,其由下部的圆筒部分和上部的锥体部分构成,圆筒及锥面的壁厚为3-5mm。下部圆筒部分一侧留有直径为23?36mm气体进气口,与高温气体进口 5/5’相通;锥面与气体分布器14/14’的轴向方向夹角为36°,锥面部分有多层小孔,呈环形均匀分布,孔径为I?3mm,每层孔纵向高度差为5?10mm,孔的轴向与锥体截面垂直,以保证反应器中心温度均匀。
[0043]本装置出料下转盘25与转轴9/9’相连,转轴9/9’与装置之间采用机械密封件8/8’进行密封,机械密封件8/8’由静环和动环构成,静环固定在绝热反应器底板面上,动环底部固定在转轴卡槽上,静环与动环之间以光滑金属面接触,并始终保持静环弹簧处于压缩状态,保证反应器的密封状态。转轴9/9’通过一对伞形齿轮传动由可调速调向的电机带动,带动出料下转盘25转动完成排料与截留过程。
[0044]本装置出料上转盘26始终处于静止过程,出料上转盘26和出料下转盘25均有3个扇环型排料孔28,调节上下转盘的相对位置完成通路的闭与合功能。当两者的排料孔28对齐时,物料由排料孔28排出,当排料孔28错开时形成闭合状态,煤料截留在出料上转盘26。转盘工作图见附图3,图中I?7为一个周期转盘工作的示意图,I和7中排料孔完全封闭,2?6排料孔开启,进行排料。出料上转盘26上3个扇环形排料孔28间加装三个H或Λ形板,形状角度在53°以上,三个η或Λ形板使得器壁与气体分布器之间的煤料不再积存。
本装置干燥、干馏以及保温都是通过载热气体实现的,高温载热气体和保温气体以纯N2为主,或其他气体。载气分成2路进行加热,分别进入15KW加热器和30KW加热器进行加热,15KW加热器出口连接绝热干燥室2,30KW加热器出口连接绝热干馏室2’,加热后的高温队分别进入装置的保温气体进口 13/13’和高温气体进口 5/5’。绝热干燥室2和绝热干馏室2’尾气从高温气体出口 3/3’排出,经旋风除尘器和过滤器除去夹带粉尘,后经煤气冷凝管和焦油吸收塔完成焦油回收过程,余热由换热器回收。保温气体出口 10/10’排出后部分回流至加热器入口,部分放空。
[0045]本装置对于低阶煤来说,绝热干燥室2的高温气体进口 5与保温气体进口 13的通入载热气体温度是100?350°C ;绝热干馏室的高温