CN102268265A - 一种蓄热式外热煤中低温热解炉 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种蓄热式外热煤中低温热解炉，炭化室(2)与空气隔绝，靠蓄热式快速换向高温空气燃烧室1传来的热量控制炭化室温度在500～800℃将煤料加热连续生产固体燃料或半焦。产生的煤气全部为煤料本身的挥发分因而煤气热值高，所产煤气经过净化以后，一部分回炉作为热解炉的热源，多余部分煤气外送，引入了蓄热式快速换向高温空气燃烧的加热技术，热效率高，炉体结构简单，实现了优质固体燃料或半焦、煤气、焦油联产，加热煤气产生的烟气高空排放符合国家环保标准。

Description

一种蓄热式外热煤中低温热解炉

技术领域

本发明涉及一种带有蓄热式快速换向高温空气燃烧室的立式热解炉，具体为一种蓄热式外热煤中低温热解炉。

背景技术

煤的热解技术早在20世纪初的欧洲就得到了很好的发展。焦化是煤加工领域、也是煤热解技术中最成熟、加工量最大的行业。煤焦化是将煤在隔绝空气的条件下，从外部加热到950～1050℃的高温进行高温干馏热解的过程。但煤焦化所用的原料仅限于有粘结性的烟煤，不适用非粘结性的煤种。

最近几年在中国陕北神府地区、内蒙古鄂尔多斯地区和新疆哈密地区投产了一批以长焰煤和不粘或弱粘性气煤为原料的半焦(兰炭)厂。该技术是将煤在隔绝空气的条件下，加热到500～800℃，进行中低温干馏热解的过程。加热方法目前绝大多数采用内热式，即热烟气作为热载体直接在块状煤料内部流动，将热量传递给煤，发生热解。由于该工艺采用内热，煤料之间要有足够的空隙，并具备一定的热强度，以有利于大量烟气热载体的通过，故所用的原料煤须经筛分，筛去块度小于15mm的煤料。大规模机械化采煤使煤料块度很难确保能满足适用该工艺对块度的要求，使得原料煤筛分后的块煤比率大大减少，有的粉煤率高达40％，对煤的利用率仅为60％，造成大量粉煤不得不廉价出售，再加之内热产生的废烟气和煤挥发分混合，不仅造成所产煤气热值低，且增加后续冷却和净化的负荷，运行成本提高。该半焦炉适合的煤种局限于有一定强度的非粘结性或弱粘结性的高挥发份烟煤，如长焰煤，而对于易碎的褐煤等煤种则无能为力。

因此，提供一种既能加工块煤，也能加工粉煤或易碎煤种如褐煤，而且所产煤气热值高，加热效率高的高挥发份煤中低温热解炉，已经是一个急需解决的问题。

发明内容

为了克服上述现有技术中的不足，本发明提供了一种同时能加工粉煤和块煤，且热效率高的带蓄热的外热式中低温热解炉。

本发明的目的是这样实现的：

一种蓄热式外热煤中低温热解炉，其特征在于：包括燃烧室1，和与燃烧室1并列布置的炭化室2，炭化室2与顶部的煤料预热仓3连接。

所述的燃烧室1端部由下向上间隔布置有蓄热室6，蓄热室6内设置有蓄热体7；燃烧室1的经蓄热室6通过管道连接有引风机，燃烧室1上设置有净煤气入口5。

所述的蓄热体7的材质为高铝或莫来石或刚玉。

所述的燃烧室1内设置有加强结构8，加强结构8交错布置。

炭化室2与底部的自动出焦口4连接。

积极有益效果：本发明集中了焦化生产的外热式加热可用粉煤、所产煤气全部为煤料本身的挥发分因而煤气热值高，以及半焦生产连续化的优点，引入了蓄热式快速换向高温空气燃烧这一当今热回收率最高的先进加热技术而开发的一种煤热解专有集成炉。利用本热解炉工艺生产的产品：低挥发分固体燃料(或半焦)、煤焦油和煤气的产率以干煤为基准分别为0.5～0.65、0.06～0.15、0.25～0.35(与煤和固体产品的挥发分有关)。从热能利用角度来讲，扣除回炉加热和产品干燥所需的煤气，产品总热值相当于所用原料煤热值的近85％。如此高的热效率主要是因为该技术出炉煤气温度低于100℃，而排出的废烟气温度低于150℃。整个过程热能利用率在现有煤加工方法中几乎是最高的。

附图说明

图1为是本发明的结构视图；

图2为图1中A-A｀的剖视图；

图中为：燃烧室1、炭化室2、煤料预热仓3、自动出焦口4、净煤气入口5、蓄热室6、蓄热体7、加强结构8。

具体实施方式：

下面附图，对本发明作进一步的说明：

如图1所示，一种蓄热式外热煤中低温热解炉，其特征在于：包括燃烧室1，和与燃烧室1并列布置的炭化室2，炭化室2与顶部的煤料预热仓3连接。

如图2所示，所述的燃烧室1端部由下向上间隔布置蓄热室6，蓄热室6内设置有蓄热体7，；燃烧室1经过蓄热室6通过管道连接有引风机，燃烧室1上设置有净煤气入口5。

所述的蓄热体7的材质为高铝或莫来石或刚玉。

所述的燃烧室1内设置有加强结构8，加强结构8交错布置，加强结构8在燃烧室中起到了支撑燃烧室1的作用，避免燃烧室1的侧壁在长期的燃烧过程中出现合拢的现象，同时也是为保证燃烧室1内有相适合的燃烧强度，并使燃烧空间内温度均匀一致，且对炭化室2有强化传热的功效。

炭化室2与底部的自动出焦口4连接。

本发明克服了现有技术中的不足，通过蓄热式高温空气燃烧加热技术，燃烧室1内的热量通过间壁作为热导体将热量传导给与燃烧室1并联布置的炭化室2，而炭化室2内的煤料由于受外来的热能加热，不直接与煤料接触，避免了内热式与空气接触造成的氧化，能够很好的提高炭化率，且产生的热量仅为煤料干馏过程中挥发出的煤气，流量小易排放，同时保证了所产生煤气的纯度，克服了传统内热工艺对煤的块度要求高，煤料受氧化、固体产率低、质量差、气流量大，以及最终煤气冷却净化负荷大、运行成本高等缺点。

本发明集中了焦化生产的外热式加热可用粉煤、所产煤气全部为煤料本身的挥发分因而煤气热值高，以及半焦生产连续化的优点，引入了蓄热式快速换向高温空气燃烧这一当今热回收率最高的先进加热技术而开发的一种煤热解专有集成炉。

本热解炉工艺的直接产品低挥发分固体燃料(或半焦)、煤焦油和煤气的产率以干煤为基准分别为0.5～0.65、0.06～0.15、0.25～0.35(与煤和固体产品的挥发分有关)。从热能利用角度来讲，扣除回炉加热和半焦干燥所消耗的煤气，产品总热值相当于所用原料煤热值的近85％。如此高的热效率主要是因为该技术出炉煤气温度低于100℃，而排出的废烟气温度低于150℃。整个过程热能利用率在目前所有煤化工利用方法中几乎是最高的。

以上实施例仅用于说明本发明的优选实施方式，但本发明并不限于上述实施方式，在所述领域普通技术人员所具备的知识范围内，本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替代和改进等，其均应涵盖在本发明请求保护的技术方案范围之内。

Claims (5)

1.一种蓄热式外热煤中低温热解炉，其特征在于：包括燃烧室(1)，和与燃烧室(1)并列布置的炭化室(2)，炭化室(2)与顶部的煤料预热仓(3)连接。

2.根据权利要求1所述的一种蓄热式外热煤中低温热解炉，其特征在于：所述的燃烧室(1)端部由下向上间隔布置有蓄热室(6)，蓄热室(6)内设置有蓄热体(7)；燃烧热(1)经蓄热室通过管道连接有引风机，燃烧室(1)上设置有净煤气入口(5)。

3.根据权利要求2所述的一种蓄热式外热煤中低温热解炉，其特征在于：所述的蓄热体(7)的材质为高铝或莫来石或刚玉。

4.根据权利要求1或2所述的一种蓄热式外热煤中低温热解炉，其特征在于：所述的燃烧室(1)内设置有加强结构(8)，加强结构(8)交错布置。

5.根据权利要求1或2所述的一种蓄热式外热煤中低温热解炉，其特征在于：所述的炭化室(2)与底部的自动出焦口(4)连接。

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