CN101985559B - 电热式粉煤分解设备 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种电热式粉煤分解设备，包括一个带有进料口和出料口的密闭窑体，所述窑体内设置电加热机构，所述电加热机构与窑体内壁之间形成的煤物质推进分解通道，所述窑体上设置与煤物质推进分解通道连通的煤分解气收集管，所述煤分解气收集管与设置在窑体外的气体除尘液化机构连接。由于本发明内的电加热机构将产生的大量的热传导、辐射到煤物质推进分解通道内的煤粉上，煤粉充分地吸收升温分解，就在煤物质推进分离通道内分解成燃气、焦油气和热值较高的煤，燃气和焦油气通过所述煤分解气收集管与窑体外的气体除尘液化机构连接，将分解到的燃气、焦油气收集、除尘、分离、加压液化。

Description

电热式粉煤分解设备
技术领域
本发明属于煤物质综合利用、节能减排技术领域，具体涉及一种电热式粉煤分解设备。
背景技术
在公知技术中，有利用煤制煤气的，有利用煤制天然气的，还有利用煤进行高温、中温、低温炼焦、制气的，但上述工艺方法不是将煤粉团成块的，就是要筛选块料，原料成本增加，或所产气热值不高，附加值不大，经济效益和社会效益不显著。
炉的加热方式可分为外热式、内热式及内热外热混合式。外热式炉的加热介质与原料不直接接触，热量由炉壁传入；内热式炉的加热介质与原料直接接触，因加热介质的不同而有固体热载体法和气体热载体法两种。
内热式气体热载体法是工业上已采用的典型方法。此法采用气体热载体内热式垂直连续炉，即从上而下包括干燥段、分解段和冷却段三部分。煤低温分解褐煤或由褐煤压制成的型块（约25～60mm）由上而下移动，与燃烧气逆流直接接触受热。炉顶原料的含水量约15％时，在干燥段脱除水分至 1.0％以下，逆流而上的约250℃热气体冷至80～100℃。干燥后原料在分解段被600～700℃不含氧的燃烧气加热至约500℃，发生热分解；热气体冷至约250℃，生成的半焦进入冷却段被冷气体冷却。半焦排出后进一步用水和空气冷却。从分解段逸出的挥发物经过冷凝、冷却等步骤，得到焦油和热解水。德国、美国、苏联、捷克斯洛伐克、新西兰和日本都曾建有此类炉型。
内热式固体热载体法是固体热载体内热式的典型方法。原料为褐煤、非粘结性煤、弱粘结性煤以及油页岩。20世纪50年代，在联邦德国多尔斯滕建有一套处理能力为10t/h煤的中间试验装置，使用的热载体是固体颗粒（小瓷球、砂子或半焦）。由于过程产品气体不含废气，因此后处理系统的设备尺寸较小,煤气热值较高，可达20.5～40.6MJ/m3。此法由于温差大，颗粒小，传热极快，因此具有很大的处理能力。所得液体产品较多、加工高挥发分煤时，产率可达30％。L-R法工艺流程煤低温分解是首先将初步预热的小块原料煤，同来自分离器的热半焦在混合器内混合，发生热分解作用。然后落入缓冲器内，停留一定时间，完成热分解。从缓冲器出来的半焦进入提升管底部，由热空气提送，同时在提升管中烧去其中的残碳，使温度升高，然后进入分离器内进行气固分离。半焦再返回混合器，如此循环。从混合器逸出的挥发物，经除尘、冷凝和冷却、回收油类，得到热值较高的煤气。
当前，常用的煤分解设备主要是有两种，有一种是窑体结构，该结构燃烧烟气和煤产生的可燃性气体，使得可燃气的纯度低，附加值低，还有部分排出，造成资源的大量浪费和环境的污染。另一种立窑是煤块放置在带孔的隔板上，煤块上方有加热器，因煤块有一定厚度，不能被均匀加热、分解，需要用被分解的气体循环加热、分解，块煤分解的速度低于煤粉，更为重要的是，因为煤隔板上循环通气孔的大量存在，煤粉会从通气孔漏下来，所以煤粉需要进入立窑时先需要将煤粉加工成煤团，所以煤粉不能直接用于立窑分离，这就相应地增加了成本，降低了经济效益。
发明内容
本发明为解决上述工艺及方法中存在的问题，提出了一种能直接将煤粉物质分离、提高其综合利用价值、节能减排，从而提高经济效益和社会效益的电热式粉煤分解设备。
一种电热式粉煤分解设备，包括一个带有进料口和出料口的密闭窑体，所述窑体内设置电加热机构，所述电加热机构与窑体内壁之间形成的煤物质推进分解通道，所述窑体上设置与煤物质推进分解通道连通的煤分解气收集管，所述煤分解气收集管与设置在窑体外的气体除尘液化机构连接，所述电加热机构相对于窑体转动设置，所述窑体内壁设置旋转推进机构。
所述窑体内壁设置的旋转推进机构为扬板。
所述电加热机构包括相互连接的电源、窑内温控机构和发热散热管。
所述发热散热管上设置加热片。
所述发热散热管与窑体内壁之间设置支撑板。
所述发热散热管为单根直管，所述单根直管内设电阻丝。
所述发热散热管为多个并联的U型管。
由于本发明将一种可靠的加热方式——便于控制、技术成熟的电热技术带入粉煤分解领域，电加热机构产生的大量的热传导、辐射到煤物质推进分解通道内的煤粉上，煤粉充分地吸收，煤粉升温分解，就在煤物质推进分离通道内分解成燃气、焦油气和热值较高的煤，燃气和焦油气通过所述煤分解气收集管与窑体外的气体除尘液化机构连接，将分解到的燃气、焦油气收集、除尘、分离、加压液化。窑体内壁设置旋转推进机构，一方面保证煤物质的向前翻转运动，与发热散热管充分接触，改善煤物质分解的效果；所述发热散热管与窑体内壁之间设置支撑板，保证整个系统的安全性与可靠性；所述电加热机构上设置加热片，提高了发热体与煤物质的接触面积，加快热量的传递，提高煤分解的速度；发热散热管为多个并联的U型管，可以将产生的热更充分的转移动煤粉上去。本发明将粉煤快速高效地分解分离，充分节约和利用了能源，大大地提高了煤资源的利用率和利用水平，将为整个社会带来了大量的经济效益和社会效益。
附图说明：
下面结合附图对本发明做进一步的说明：
图1是本发明的实施例一的结构示意图。
图2是本发明的实施例二的结构示意图。
具体实施方式：
实施例一
如图1所示：一种电热式粉煤分解设备，包括一个带有进料口2和出料口3的密闭窑体1，所述窑体1内设置电加热机构，所述电加热机构与窑体1内壁之间形成的煤物质推进分解通道10，所述窑体1上设置与煤物质推进分解通道10连通的煤分解气收集管5，所述煤分解气收集管5与设置在窑体1外的气体除尘液化机构8连接，所述电加热机构相对于窑体1转动设置，所述窑体1内壁设置旋转推进机构6。便于控制、技术成熟的电加热机构产生的大量的热传导、辐射到煤物质推进分解通道10内的煤粉上，煤粉充分地吸收，煤粉升温分解，就在煤物质推进分离10通道内分解成燃气、焦油气和热值较高的煤，燃气和焦油气通过所述煤分解气收集管5与窑体1外的气体除尘液化机构8连接，将分解到的燃气、焦油气收集、除尘、分离、加压液化。所述窑体1内壁设置的旋转推进机构6为扬板，窑体内壁设置旋转推进机构，一方面保证煤物质的向前翻转运动，与发热散热管4充分接触，改善煤物质分解的效果。所述电加热机构包括相互连接的电源、窑内温控机构和发热散热管4。所述发热散热管4上设置加热片9；所述电加热机构上设置加热片9，提高了发热体与煤物质的接触面积，加快热量的传递，提高煤分解的速度。所述发热散热管1与窑体1内壁之间设置支撑板7，所述发热散热管与窑体内壁之间设置支撑板，保证整个系统的安全性与可靠性。所述发热散热管4为单根直管，所述单根直管内设电阻丝。
实施例二：
如图2所示：一种电热式粉煤分解设备，包括一个带有进料口2和出料口3的密闭窑体1，所述窑体1内设置电加热机构，所述电加热机构与窑体1内壁之间形成的煤物质推进分解通道10，所述窑体1上设置与煤物质推进分解通道10连通的煤分解气收集管5，所述煤分解气收集管5与设置在窑体1外的气体除尘液化机构8连接，所述电加热机构相对于窑体1转动设置，所述窑体1内壁设置旋转推进机构6。便于控制、技术成熟的电加热机构产生的大量的热传导、辐射到煤物质推进分解通道10内的煤粉上，煤粉充分地吸收，煤粉升温分解，就在煤物质推进分离10通道内分解成燃气、焦油气和热值较高的煤，燃气和焦油气通过所述煤分解气收集管5与窑体1外的气体除尘液化机构8连接，将分解到的燃气、焦油气收集、除尘、分离、加压液化。所述窑体1内壁设置的旋转推进机构6为扬板，窑体内壁设置旋转推进机构，一方面保证煤物质的向前翻转运动，与发热散热管4充分接触，改善煤物质分解的效果。所述电加热机构包括相互连接的电源、窑内温控机构和发热散热管4。所述发热散热管4上设置加热片9；所述电加热机构上设置加热片9，提高了发热体与煤物质的接触面积，加快热量的传递，提高煤分解的速度。所述发热散热管1与窑体1内壁之间设置支撑板7，所述发热散热管与窑体内壁之间设置支撑板，保证整个系统的安全性与可靠性。所述发热散热管4为多个并联的U型管，发热散热管为多个并联的U型管，可以将产生的热更充分的转移动煤粉上去。

Claims (6)

1.一种电热式粉煤分解设备，包括一个带有进料口和出料口的密闭窑体，其特征在于：所述窑体内设置电加热机构，所述电加热机构与窑体内壁之间形成的煤粉推进分解通道，所述窑体上设置与煤粉推进分解通道连通的煤分解气收集管，所述煤分解气收集管与设置在窑体外的气体除尘液化机构连接，所述电加热机构相对于窑体转动设置，所述窑体内壁设置旋转推进机构，所述窑体内壁设置的旋转推进机构为扬板。
2.如权利要求1所述的电热式粉煤分解设备，其特征在于：所述电加热机构包括相互连接的电源、窑内温控机构和发热散热管。
3.如权利要求2所述的电热式粉煤分解设备，其特征在于：所述发热散热管上设置加热片。
4.如权利要求2或3所述的电热式粉煤分解设备，其特征在于：所述发热散热管与窑体内壁之间设置支撑板。
5.如权利要求4所述的电热式粉煤分解设备，其特征在于：所述发热散热管为单根直管，所述单根直管内设电阻丝。
6.如权利要求4所述的电热式粉煤分解设备，其特征在于：所述发热散热管为多个并联的U型管。
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