外热下沉粉煤低温干馏方法及窑炉系统的制作方法
【专利摘要】本发明涉及一种外热下沉粉煤低温干馏方法及窑炉系统，为解决现有窑炉热效率低问题，由煤粉在其内下沉过程中间接受热干馏的立式炭化室、间隔向炭化室传热的立式燃烧室和立式蓄热室、向炭化室供煤粉料的上料系统、对炭化室排出的煤粉进行冷却的煤粉节水冷却系统组成的窑炉实现；上料系统末端配置的煤仓供料口向下连接外周对称配置燃烧室和蓄热室的炭化室，炭化室外周对称配置的燃烧室上端通过穿过炭化室或者环绕炭化室的加热通道相连，上部配接荒煤气收集系统的炭化室下端通过多层下降斜道向下联接煤粉节水冷却系统，蓄热室下端通过换向器联接两侧的煤气进口和空气进口及下端的废气出口；煤粉在炭化室内采用外热式加热到550℃至600℃进行低温干馏，通过连续排料和连续加料实现垂直下沉式干馏。具有热效率高，收率高，利于节能减排的优点。
【专利说明】
外热下沉粉煤低温干馏方法及窑炉系统
技术领域
[0001]本发明涉及一种粉煤干馏方法，特别是涉及一种外热下沉粉煤低温干馏方法及窑炉系统。
【背景技术】
[0002]现有的粉煤干馏方法存在热交换效率低，收率低，不利于节能减排的问题。
【发明内容】
[0003]本发明目的在于克服现有技术的上述缺陷，提供一种热效率高，收率高，利于节能减排的外热下沉粉煤低温干馏方法，本发明目的还在于提供用于实现所述方法的窑炉系统。
[0004]为实现上述目的，本发明外热下沉粉煤低温干馏方法由煤粉在其内下沉过程中间接受热干馏的立式炭化室、间隔向炭化室传热的立式燃烧室和立式蓄热室、向炭化室供煤粉料的上料系统、对炭化室排出的煤粉进行冷却的煤粉节水冷却系统组成的窑炉实现；其中上料系统末端配置的煤仓供料口向下连接外周对称配置燃烧室和蓄热室的炭化室，炭化室外周对称配置的燃烧室上端通过穿过炭化室或者环绕炭化室的加热通道相连，上部配接荒煤气收集系统的炭化室下端通过多层下降斜道向下联接煤粉节水冷却系统，蓄热室下端通过换向器联接两侧的煤气进口和空气进口及下端的废气出口 ；炭化室前组换向器打开煤气进口和空气进口及关闭废气出口，炭化室与之对称的后组换向器关闭煤气进口和空气进口及打开废气出口维持一定时间后，炭化室前组换向器关闭煤气进口和空气进口及打开废气出口，炭化室与之对称的后组换向器打开煤气进口和空气进口及打开废气出口再维持一定时间，依次循环进行加热和蓄热；煤粉在炭化室内采用外热式加热到550°C至600°C进行低温干馏，通过连续排料和连续加料实现垂直下沉式干馏。具有换向蓄热式循环加热易于实现，热效率高，收率高，利于节能减排的优点。
[0005]作为优化，所述炭化室和燃烧室及蓄热室及加热通道采用NI粘土砖砌筑；所述炭化室设置排出荒煤气的多层上升斜道，多层上升斜道上端再连接荒煤气收集装置；即燃烧室为立式，采用NI粘土砖砌筑，设置多层煤气和热空气供应装置，实现多层加热。炭化室设置多层斜道排出荒煤气收集装置。炭化室为立式，采用NI粘土砖砌筑，煤粉在炭化室内低温干馏并垂直下沉，炭化室高度为5米到50米。
[0006]所述炭化室内分置多个双联式立火道，相联的一组立火道一个为上升气流，煤气在此燃烧供热，另一个立火道下降排出废气，定期交换。
[0007]作为优化，所述炭化室配置的蓄热室与其上部相连的燃烧室内的气流同步上升或下降，上升时预热空气，下降时收集热废气的余热。
[0008]作为优化，所述炭化室高度5米到50米；炭化室和燃烧室交叉并排设置，横向和纵向都可设置多组炭化室；即所述燃烧室与炭化室交叉并排设置，根据产能要求，横向和纵向可设置多组炭化室，一座炉组年低温干馏产能5万吨至1500万吨。
[0009]所述燃烧室内设置实现多层加热的多层煤气和热空气供应装置；
[0010]配置燃烧室和蓄热室的所述炭化室为一字排开的多组，炭化室下煤粉节水冷却系统的下端出料口配置与炭化室排布方向同向的煤粉传送带。
[0011]作为优化，所述上料系统的皮带运送机上端联接煤仓入口，皮带运送机下端连接煤粉预热装置，煤粉预热装置的热源气进口通过热源气管道联接所述废气出口 ；即粉煤(越细越好)通过皮带运送到炉顶全密封式煤仓，粉煤通过煤仓垂直下沉通过炭化室到节水冷却系统。
[0012]所述煤粉节水冷却系统是采用煤粉预热装置排出的惰性气体或者水蒸气对全密封螺旋式出料机内的煤粉进行节水冷却。即采用惰性气体(烘干原煤的水蒸气)对密封螺旋式出料机上的煤粉进行节水冷却。
[0013]用于实现本发明所述方法的窑炉系统由煤粉在其内下沉过程中间接受热干馏的立式炭化室、间隔向炭化室传热的立式燃烧室和立式蓄热室、向炭化室供煤粉料的上料系统、对炭化室排出的煤粉进行冷却的煤粉节水冷却系统组成；上料系统术端配置的煤仓供料口向下连接外周对称配置燃烧室和蓄热室的炭化室，炭化室外周对称配置的燃烧室上端通过穿过炭化室或者环绕炭化室的加热通道相连，上部配接荒煤气收集系统的炭化室下端通过多层下降斜道向下联接煤粉节水冷却系统，蓄热室下端通过换向器联接两侧的煤气进口和空气进口及下端的废气出口 ；炭化室前侧换向器打开煤气进口和空气进口及关闭废气出口，炭化室与之对称的后组换向器关闭煤气进口和空气进口及打开废气出口维持一定时间后，炭化室前组换向器关闭煤气进口和空气进口及打开废气出口，炭化室与之对称的后组换向器打开煤气进口和空气进口及打开废气出口再维持一定时间，依次循环进行加热和蓄热；煤粉在炭化室内采用外热式加热到550°C至600°C进行低温干馏，通过连续排料和连续加料实现垂直下沉式干馏。具有换向蓄热式循环加热易于实现，热效率高，收率高，利于节能减排的优点。
[0014]作为优化，所述炭化室和燃烧室及蓄热室及加热通道采用NI粘土砖砌筑；所述炭化室设置排出荒煤气的多层上升斜道，多层上升斜道上端再连接荒煤气收集装置；即燃烧室为立式，采用NI粘土砖砌筑，设置多层煤气和热空气供应装置，实现多层加热。炭化室设置多层斜道排出荒煤气收集装置。炭化室为立式，采用NI粘土砖砌筑，煤粉在炭化室内低温干馏并垂直下沉，炭化室高度为5米到50米。
[0015]所述炭化室内分置多个双联式立火道，相联的一组立火道一个为上升气流，煤气在此燃烧供热，另一个立火道下降排出废气，定期交换。
[0016]作为优化，所述炭化室配置的蓄热室与其上部相连的燃烧室内的气流同步上升或下降，上升时预热空气，下降时收集热废气的余热。
[0017]作为优化，所述炭化室高度5米到50米；炭化室和燃烧室交叉并排设置，横向和纵向都可设置多组炭化室；即所述燃烧室与炭化室交叉并排设置，根据产能要求，横向和纵向可设置多组炭化室，一座炉组年低温干馏产能5万吨至1500万吨。
[0018]所述燃烧室内设置实现多层加热的多层煤气和热空气供应装置；
[0019]配置燃烧室和蓄热室的所述炭化室为一字排开的多组，炭化室下煤粉节水冷却系统的下端出料口配置与炭化室排布方向同向的煤粉传送带。
[0020]作为优化，所述上料系统的皮带运送机上端联接煤仓入口，皮带运送机下端连接煤粉预热装置，煤粉预热装置的热源气进口通过热源气管道联接所述废气出口 ；即粉煤(越细越好)通过皮带运送到炉顶全密封式煤仓，粉煤通过煤仓垂直下沉通过炭化室到节水冷却系统。
[0021]所述煤粉节水冷却系统是采用煤粉预热装置排出的惰性气体或者水蒸气对全密封螺旋式出料机内的煤粉进行节水冷却。即采用惰性气体(烘干原煤的水蒸气)对密封螺旋式出料机上的煤粉进行节水冷却。
[0022]其中，煤粉在炭化室内采用外热式加热到550°C至600°C进行低温干馏，通过连续排料和连续加料实现垂直下沉；炭化室设置多层斜道排出荒煤气收集装置；燃烧室分多个立火道，火道为双联式，相联的一组立火道一个为上升气流，煤气在此燃烧供热，另一个立火道下降排出废气，定期交换；燃烧室内设置多层煤气和热空气供应装置，实现多层加热，炭化室高度5米到50米；炭化室和燃烧室交叉并排设置，横向和纵向都可设置多组炭化室，一座窑炉低温干馏年产5万吨到1500万吨的规模；蓄热室与上部相连的燃烧室同步上升或下降，上升时预热空气，下降时收集热废气的余热；加热系统由煤气管道、空气通道、废气通道与交换装置组成；上料系统将粉煤(越细越好)通过皮带运送到炉顶全密封式煤仓，粉煤在煤仓内垂直下沉到炭化室；煤粉节水冷却系统采用惰性气体(烘干原煤的水蒸气)对全密封螺旋式出料机内的煤粉进行节水冷却。
[0023]采用上述技术方案后，本发明外热下沉粉煤低温干馏方法及窑炉系统具有换向蓄热式循环加热易于实现，热效率高，收率高，利于节能减排的优点。
【附图说明】
[0024]图1是用于实现本发明外热下沉粉煤低温干馏方法的窑炉系统结构示意图。
【具体实施方式】
[0025]本发明外热下沉粉煤低温干馏方法是由煤粉在其内下沉过程中间接受热干馏的立式炭化室、间隔向炭化室传热的立式燃烧室和立式蓄热室、向炭化室供煤粉料的上料系统、对炭化室排出的煤粉进行冷却的煤粉节水冷却系统组成的窑炉实现；其中上料系统末端配置的煤仓供料口向下连接外周对称配置燃烧室和蓄热室的炭化室，炭化室外周对称配置的燃烧室上端通过穿过炭化室或者环绕炭化室的加热通道相连，上部配接荒煤气收集系统的炭化室下端通过多层下降斜道向下联接煤粉节水冷却系统，蓄热室下端通过换向器联接两侧的煤气进口和空气进口及下端的废气出口 ；炭化室前组的换向器打开煤气进口和空气进口及关闭废气出口，炭化室与之对称的后组换向器关闭煤气进口和空气进口及打开废气出口维持一定时间后，炭化室前组换向器关闭煤气进口和空气进口及打开废气出口，炭化室与之对称的后组换向器打开煤气进口和空气进口及打开废气出口再维持一定时间，依次循环进行加热和蓄热；煤粉在炭化室内采用外热式加热到550°C至600°C进行低温干馏，通过连续排料和连续加料实现垂直下沉式干馏。
[0026]所述炭化室和燃烧室及蓄热室及所述加热通道采用NI粘土砖砌筑；所述炭化室设置排出荒煤气的多层上升斜道，多层上升斜道上端再连接荒煤气收集装置；所述炭化室内分置多个双联式立火道，相联的一组立火道一个为上升气流，煤气在此燃烧供热，另一个立火道下降排出废气，定期交换。
[0027]所述炭化室配置的蓄热室与其上部相连的燃烧室内的气流同步上升或下降，上升时预热空气，下降时收集热废气的余热。
[0028]所述炭化室高度5米到50米；炭化室和燃烧室交叉并排设置，横向和纵向都可设置多组炭化室；所述燃烧室内设置实现多层加热的多层煤气和热空气供应装置；配置燃烧室和蓄热室的所述炭化室为一字排开的多组，炭化室下煤粉节水冷却系统的下端出料口配置与炭化室排布方向同向的煤粉传送带。
[0029]所述上料系统的皮带运送机上端联接煤仓入口，皮带运送机下端连接煤粉预热装置，煤粉预热装置的热源气进口通过热源气管道联接所述废气出口 ；所述煤粉节水冷却系统是采用煤粉预热装置排出的惰性气体或者水蒸气对全密封螺旋式出料机内的煤粉进行节水冷却。
[0030]其中炭化室和燃烧室为立式，采用NI粘土砖砌筑，煤粉在炭化室内采用外热式加热到550°C至600°C进行低温干馏，通过连续排料和连续加料实现垂直下沉；炭化室设置多层斜道排出荒煤气收集装置；燃烧室分多个立火道，火道为双联式，相联的一组立火道一个为上升气流，煤气在此燃烧供热，另一个立火道下降排出废气，定期交换；燃烧室内设置多层煤气和热空气供应装置，实现多层加热，炭化室高度5米到50米；炭化室和燃烧室交叉并排设置，横向和纵向都可设置多组炭化室，一座窑炉低温干馏年产5万吨到1500万吨的规模；蓄热室与上部相连的燃烧室同步上升或下降，上升时预热空气，下降时收集热废气的余热；加热系统由煤气管道、空气通道、废气通道与交换装置组成；上料系统将粉煤(越细越好)通过皮带运送到炉顶全密封式煤仓，粉煤在煤仓内垂直下沉到炭化室；煤粉节水冷却系统采用惰性气体(烘干原煤的水蒸气)对全密封螺旋式出料机内的煤粉进行节水冷却。具有换向蓄热式循环加热易于实现，热效率高，收率高，利于节能减排的优点。
[0031]如图1所示，本发明外热式粉煤低温干馏的立式下沉窑炉由煤粉在其内下沉过程中间接受热干馏的立式炭化室2、间隔向炭化室2传热的立式燃烧室3和立式蓄热室4、向炭化室供煤粉料的上料系统、煤粉节水冷却系统6组成；上料系统的煤仓I供料口向下连接两侧对称配置燃烧室3和蓄热室4的炭化室2，炭化室2两侧的燃烧室3上端通过穿过炭化室2或者环绕炭化室2的加热通道相连，上部或者上端配接荒煤气收集系统的炭化室2下端通过多层下降斜道向下联接煤粉节水冷却系统6，蓄热室4下端通过换向器联接两侧的煤气进口 51和空气进口 52及下端的废气出口 50 ;炭化室2前组换向器打开煤气进口 5和空气进口 7及关闭废气出口 50，炭化室2与之对称的后组换向器关闭煤气进口 5和空气进口 7及打开废气出口 50维持一定时间后，炭化室2前组换向器关闭煤气进口 5和空气进口7及打开废气出口 50，炭化室2与之对称的后组换向器打开煤气进口 5和空气进口 7及打开废气出口 50再维持一定时间，依次循环进行加热和蓄热；煤粉在炭化室2内采用外热式加热到550°C至600°C进行低温干馏，通过连续排料和连续加料实现垂直下沉式干馏。
[0032]所述炭化室2内分置多个双联式立火道，相联的一组立火道一个为上升气流，煤气在此燃烧供热，另一个立火道下降排出废气，定期交换。所述炭化室2配置的蓄热室4与其上部相连的燃烧室3内的气流同步上升或下降，上升时预热空气，下降时收集热废气的余热。
[0033]所述炭化室2和燃烧室3及蓄热室4及所述加热通道采用NI粘土砖砌筑；所述炭化室2设置排出荒煤气的多层上升斜道，多层上升斜道末端再连接荒煤气收集装置。所述炭化室2高度5米到50米；炭化室2和燃烧室3交叉并排设置，横向和纵向都可设置多组炭化室2。
[0034]所述燃烧室3内设置实现多层加热的多层煤气和热空气供应装置。配置燃烧室3和蓄热室4的所述炭化室2为一字排开的三组，炭化室2下煤粉节水冷却系统的下端出料口配置与炭化室2排布方向同向的煤粉传送带8。
[0035]所述空气进口 7通过换向器连接蓄热室4底部的空气通道进口，煤气进口 5通过换向器连接蓄热室4底部的煤气通道进口，所述蓄热室4顶部的空气通道出口和煤气通道出口为向燃烧室喷火焰的燃烧器；所述蓄热室4底部的空气通道进口和煤气通道进口通过换向器连接所述废气出口 50。
[0036]所述上料系统的皮带运送机上端联接煤仓I入口，皮带运送机下端连接煤粉预热装置，煤粉预热装置的热源气进口通过热源气管道联接所述废气出口 50 ;所述煤粉节水冷却系统8是采用煤粉预热装置排出的惰性气体或者水蒸气对全密封螺旋式出料机内的煤粉进行节水冷却。
[0037]S卩，由炭化室、燃烧室、蓄热室、加热系统、荒煤气收集系统、上料系统、煤粉节水冷却系统组成；其中炭化室和燃烧室为立式，采用NI粘土砖砌筑，煤粉在炭化室内采用外热式加热到550°C至600°C进行低温干馏，通过连续排料和连续加料实现垂直下沉；炭化室设置多层斜道排出荒煤气收集装置；燃烧室分多个立火道，火道为双联式，相联的一组立火道一个为上升气流，煤气在此燃烧供热，另一个立火道下降排出废气，定期交换；燃烧室内设置多层煤气和热空气供应装置，实现多层加热，炭化室高度5米到50米；炭化室和燃烧室交叉并排设置，横向和纵向都可设置多组炭化室，一座窑炉低温干馏年产5万吨到1500万吨的规模；蓄热室与上部相连的燃烧室同步上升或下降，上升时预热空气，下降时收集热废气的余热；加热系统由煤气管道、空气通道、废气通道与交换装置组成；上料系统将粉煤(越细越好)通过皮带运送到炉顶全密封式煤仓，粉煤在煤仓内垂直下沉到炭化室；煤粉节水冷却系统采用惰性气体(烘干原煤的水蒸气)对全密封螺旋式出料机内的煤粉进行节水冷却。具有换向蓄热式循环加热易于实现，热效率高，收率高，利于节能减排的优点。
【主权项】
1.一种外热下沉粉煤低温干馏方法，其特征在于由煤粉在其内下沉过程中间接受热干馏的立式炭化室、间隔向炭化室传热的立式燃烧室和立式蓄热室、向炭化室供煤粉料的上料系统、对炭化室排出的煤粉进行冷却的煤粉节水冷却系统组成的窑炉实现；其中上料系统末端配置的煤仓供料口向下连接外周对称配置燃烧室和蓄热室的炭化室，炭化室外周对称配置的燃烧室上端通过穿过炭化室或者环绕炭化室的加热通道相连，上部配接荒煤气收集系统的炭化室下端通过多层下降斜道向下联接煤粉节水冷却系统，蓄热室下端通过换向器联接两侧的煤气进口和空气进口及下端的废气出口 ；炭化室前组换向器打开煤气进口和空气进口及关闭废气出口，炭化室与之对称的后组换向器关闭煤气进口和空气进口及打开废气出口维持一定时间后，炭化室前组换向器关闭煤气进口和空气进口及打开废气出口，炭化室与之对称的后组换向器打开煤气进口和空气进口及打开废气出口再维持一定时间，依次循环进行加热和蓄热；煤粉在炭化室内采用外热式加热到550°C至600°C进行低温干馏，通过连续排料和连续加料实现垂直下沉式干馏。2.根据权利要求1所述方法，其特征在于所述炭化室和燃烧室及蓄热室及加热通道采用NI粘土砖砌筑；所述炭化室设置排出荒煤气的多层上升斜道，多层上升斜道上端再连接荒煤气收集装置； 所述炭化室内分置多个双联式立火道，相联的一组立火道一个为上升气流，煤气在此燃烧供热，另一个立火道下降排出废气，定期交换。3.根据权利要求2所述方法，其特征在于所述炭化室配置的蓄热室与其上部相连的燃烧室内的气流同步上升或下降，上升时预热空气，下降时收集热废气的余热。4.根据权利要求1所述方法，其特征在于所述炭化室高度5米到50米；炭化室和燃烧室交叉并排设置，横向和纵向都可设置多组炭化室； 所述燃烧室内设置实现多层加热的多层煤气和热空气供应装置； 配置燃烧室和蓄热室的所述炭化室为一字排开的多组，炭化室下煤粉节水冷却系统的下端出料口配置与炭化室排布方向同向的煤粉传送带。5.根据权利要求1-4任一所述方法，其特征在于所述上料系统的皮带运送机上端联接煤仓入口，皮带运送机下端连接煤粉预热装置，煤粉预热装置的热源气进口通过热源气管道联接所述废气出口； 所述煤粉节水冷却系统是采用煤粉预热装置排出的惰性气体或者水蒸气对全密封螺旋式出料机内的煤粉进行节水冷却。6.用于实现权利要求1所述方法的窑炉系统，其特征在于由煤粉在其内下沉过程中间接受热干馏的立式炭化室、间隔向炭化室传热的立式燃烧室和立式蓄热室、向炭化室供煤粉料的上料系统、对炭化室排出的煤粉进行冷却的煤粉节水冷却系统组成；上料系统末端配置的煤仓供料口向下连接外周对称配置燃烧室和蓄热室的炭化室，炭化室外周对称配置的燃烧室上端通过穿过炭化室或者环绕炭化室的加热通道相连，上部配接荒煤气收集系统的炭化室下端通过多层下降斜道向下联接煤粉节水冷却系统，蓄热室下端通过换向器联接两侧的煤气进口和空气进口及下端的废气出口 ；炭化室前组换向器打开煤气进口和空气进口及关闭废气出口，炭化室与之对称的后组换向器关闭煤气进口和空气进口及打开废气出口维持一定时间后，炭化室前组换向器关闭煤气进口和空气进口及打开废气出口，炭化室与之对称的后组换向器打开煤气进口和空气进口及打开废气出口再维持一定时间，依次循环进行加热和蓄热；煤粉在炭化室内采用外热式加热到550°C至600°C进行低温干馏，通过连续排料和连续加料实现垂直下沉式干馏。7.根据权利要求6所述窑炉系统，其特征在于所述炭化室和燃烧室及蓄热室及加热通道采用NI粘土砖砌筑；所述炭化室设置排出荒煤气的多层上升斜道，多层上升斜道上端再连接荒煤气收集装置； 所述炭化室内分置多个双联式立火道，相联的一组立火道一个为上升气流，煤气在此燃烧供热，另一个立火道下降排出废气，定期交换。8.根据权利要求7所述窑炉系统，其特征在于所述炭化室配置的蓄热室与其上部相连的燃烧室内的气流同步上升或下降，上升时预热空气，下降时收集热废气的余热。9.根据权利要求1所述窑炉系统，其特征在于所述炭化室高度5米到50米；炭化室和燃烧室交叉并排设置，横向和纵向都可设置多组炭化室； 所述燃烧室内设置实现多层加热的多层煤气和热空气供应装置； 配置燃烧室和蓄热室的所述炭化室为一字排开的多组，炭化室下煤粉节水冷却系统的下端出料口配置与炭化室排布方向同向的煤粉传送带。10.根据权利要求1-4任一所述窑炉系统，其特征在于所述上料系统的皮带运送机上端联接煤仓入口，皮带运送机下端连接煤粉预热装置，煤粉预热装置的热源气进口通过热源气管道联接所述废气出口； 所述煤粉节水冷却系统是采用煤粉预热装置排出的惰性气体或者水蒸气对全密封螺旋式出料机内的煤粉进行节水冷却。
【文档编号】C10B47/06GK105985789SQ201510075440
【公开日】2016年10月5日
【申请日】2015年2月13日
【发明人】肖自江, 肖安江, 肖志军, 肖志华, 肖志海, 聂子城
【申请人】肖自江, 肖安江, 肖志军, 肖志华, 肖志海, 聂子城