CN102618303A - 煤低温热解反应器 - Google Patents

Abstract

一种煤低温热解反应器，其分别与给料器和除尘器相连，包括密封罐体，密封罐体上设有进料口和出料口；所述密封罐体内设有至少两个输送轴，每个输送轴上焊接有多个螺旋叶片；所述螺旋叶片可随所述输送轴旋转，进行物料的推送；所述密封罐体底部的形状适合所述螺旋叶片推送物料。在由反应器生产厂家送至煤处理工厂的输运过程中，可以将本发明的煤低温热解反应器的至少两个输送轴多个螺旋叶片的拼装零件，送至煤处理工厂现场后再进行拼接安装，从而使反应器的运输变得十分方便，而且不容易损坏，安装维护也十分便利。

Description

煤低温热解反应器

技术领域

本发明属于煤加热裂解技术领域，具体是涉及一种煤低温热解反应器。

背景技术

煤加热裂解(煤干馏、煤热解)是煤化工的重要过程之一。其是指煤在隔绝空气条件下加热、分解，生成焦炭(或半焦)、煤焦油、粗苯、煤气等产物的过程。按加热终温的不同，可分为三种：900～1100℃为高温热解(高温干馏)，即焦化；700～900℃为中温热解；500～600℃为低温热解。

目前，煤低温热解一般采用固体热载体内热式的方法。该方法首先是将初步预热的小块原料煤同催化剂在给料器内混合。然后，从给料器出来的煤块和催化剂进入反应器内，并且在500～600℃环境下进行气固分离，得到半焦和挥发物。该挥发物占煤样质量的分数称为挥发份产率或简称为挥发份。半焦重新送入反应器进行热解反应，以得到更高的油气转化率。挥发物在催化剂的作用下发生裂解，然后要分别经过除尘、冷凝和冷却的处理，并最终回收得到油类和煤气。最后，将回收到的油类送入分离塔中，经过加热后，在100～600℃范围内的不同温度下进行分离处理，最终分别得到汽油、柴油等多种产物。

现有的反应器一般为平放着的圆筒罐体形状，其直径一般在4至8米，长度一般在20米左右。在反应器的内壁上焊有螺旋叶片，叶片的面型根据输送物料的不同，分别设有实体面型、带式面型、叶片面型等型式。在颗粒或粉状物料的输送过程中，旋转的螺旋叶片将物料推移而进行螺旋输送。

现有反应器的缺点是：首先由于反应器的内壁焊接有多个螺旋叶片，导致加工完成的反应器的重量很大，这就导致反应器在加工完成后很难进行输运。另外，由于螺旋叶片焊接在体积庞大的反应器的内壁上，在生产应用中，一旦发生螺旋叶片的开焊掉落，工作人员很难进行维护。

发明内容

为了解决现有煤低温热解反应器不便于运输和维护的问题，本发明提供一种运输方便、维护简单的煤低温热解反应器。

本发明解决技术问题所采用的技术方案如下：

煤低温热解反应器，其分别与给料器和除尘器相连，包括密封罐体，密封罐体上设有进料口和出料口；所述密封罐体内设有至少两个输送轴，每个输送轴上焊接有多个螺旋叶片；所述螺旋叶片可随所述输送轴旋转，进行物料的推送；所述密封罐体底部的形状适合所述螺旋叶片推送物料。

上述技术方案中，所述密封罐体底部的形状包括至少两个并列拼装的“U”形槽，每个“U”形槽内设有一个所述输送轴。

上述技术方案中，每个所述“U”形槽上端开口的宽度为1-4米；每个所述“U”形槽的长度为18-22米。

上述技术方案中，反应器与所述给料器之间的连接位置，以及与所述除尘器之间的连接位置，其连接方式分别为迷宫密封。

上述技术方案中，反应器与所述给料器之间的连接位置，以及与所述除尘器之间的连接位置，其连接方式分别为微负压密封。

本发明的有益效果是：

本发明的煤低温热解反应器，其设有至少两个输送轴，每个输送轴上焊接有多个进行物料推送的螺旋叶片。在由反应器生产厂家送至煤处理工厂的输运过程中，可以将至少两个输送轴多个螺旋叶片的拼装零件，送至煤处理工厂现场后再进行拼接安装，从而使反应器的运输变得十分方便，而且不容易损坏，安装维护也十分便利。

本发明的煤低温热解反应器，其底部为至少两个并列拼装的“U”形槽，该“U”形槽可以与安装了螺旋叶片的旋转的输送轴相配合，进行物料的输送。多个“U”形槽同样可以做到现场拼装，运输方便。

附图说明

图1是本发明的反应器一种具体实施方式的局剖结构示意图。

图2是图1所示反应器的俯视结构示意图。

图3是图1所示反应器的B-B截面示意图。

图4是图1所示反应器与给料器之间的连接位置，以及与除尘器之间的连接位置的，迷宫密封方式的结构示意图。

图5是本发明的反应器在另外一种具体实施方式中，其与给料器之间的连接位置，以及与除尘器之间的连接位置的，微负压密封方式的结构示意图。

图中的附图标记表示为：

1-密封罐体；2-进料口；3-出料口；4-输送轴；5-螺旋叶片。

具体实施方式

下面结合附图对本发明做进一步详细描述。

图1至4显示了本发明的煤低温热解反应器的一种具体实施方式。该反应器分别与给料器和除尘器相连，包括密封罐体1，密封罐体1上设有进料口2和出料口3；所述密封罐体1内设有两个输送轴4，每个输送轴4上焊接有多个螺旋叶片5；所述螺旋叶片5可随所述输送轴4旋转，进行物料的推送；所述密封罐体1内壁的底部的形状为“U”形槽形状，适合于所述螺旋叶片5推送物料(原料煤块和催化剂)。每个“U”形槽内设有一个所述输送轴4。每个“U”形槽上端开口的宽度为4米，长度为22米。

由于每个输送轴上的多个进行物料推送的螺旋叶片是焊接上去的金属片，于是，在由反应器生产厂家送至煤处理工厂的输运过程中，可以将这两个输送轴多个螺旋叶片的拼装零件，送至煤处理工厂现场后再进行拼接安装，从而使反应器的运输变得十分方便，而且不容易损坏。

反应器与给料器之间的连接位置，以及与所述除尘器之间的连接位置，其连接方式分别为迷宫密封。以下对反应器与给料器之间的连接位置做以举例说明。由于反应器与给料器相互联通，在反应器热解原料煤块过程中，如图4所示，反应器内部的气压要高于外部，所以内部的气体有从反应器与给料器相连的位置向外流出的趋势。同时，由于反应器外部的大气与反应器内部向联通，所以大气也可以向反应器内部流入。于是，本发明的反应器与给料器之间相互连接的部分，设置了一组如图4所示的，相互交错的挡板，形成“迷宫”的形状。这组“迷宫”起到了阻碍反应器内、外的气流相互流通的作用，既很好的阻止了空气进入反应器，以免空气中的氮气影响生成的煤气的纯度；同时也很好的阻止了反应器内部的氢气扩散到空气中，以免造成爆炸形成事故。

本发明的煤低温热解反应器在工作过程中，物料由进料口2送入反应器，螺旋叶片5随输送轴4旋转，进行物料的推送，并最终将物料由进料口2位置螺旋推进的输送至出料口3。在这一过程中，反应器中的加热装置(图1-4中未示出)可以将物料加热至500-600℃，使物料在密封罐体1内进行热解反应，即将煤热解为半焦，挥发物和粉尘组成的烟气，并最终由所述出料口3排出反应器，进入除尘器等后处理设备中。本发明的反应器结构合理，运输省时省力，并且安装维护方便。反应器需要对其中的物料进行加热，才可以对原料煤块进行低温热解；由反应器排出的烟气(包括挥发物和粉尘)需要进行除尘处理等后处理；以及反应器内需要通入氢气以增大气压，进而提高反应器可以加热的温度；上述内容均属于现有技术中的公知常识，故在此不再赘述。

在另外的一种实施方式中，其与图1所示反应器的具体实施方式不同的是：反应器与给料器之间，以及与除尘器之间连接位置的连接方式分别为微负压密封。另外，每个“U”形槽上端开口的宽度为1米，长度为18米。

以反应器与给料器之间的微负压密封连接为例做以说明。在反应器热解原料煤块过程中，如图5所示，反应器内部的气压要高于外部，所以内部的气体有从反应器与给料器相连的位置向外流出的趋势。同时，由于反应器外部的大气与反应器内部向联通，所以大气也可以向反应器内部流入。本发明的给料器与反应器之间相互连接的部分，采用的是相互配合光滑表面，给料器与反应器处于一个在小范围内活动连接的状态。通过调整相互之间的距离，使得内部的气压要稍小于外部的大气压，即所谓的“微负压”。从而使反应器内部的气流不会向外部的大气中扩散，同时外部的空气也很少进入反应器的内部。本具体实施方式的“微负压”连接，可以很好的满足给料器与反应器之间的密封连接要求。

显然，上述实施例仅仅是为清楚地说明所作的举例，而并非对实施方式的限定。对于所属领域的普通技术人员来说，在上述说明的基础上还可以做出其它不同形式的变化或变动。这里无需也无法对所有的实施方式予以穷举。而由此所引伸出的显而易见的变化或变动仍处于本发明创造的保护范围之中。

Claims (6)

1.煤低温热解反应器，其分别与给料器和除尘器相连，包括密封罐体(1)，密封罐体(1)上设有进料口(2)和出料口(3)；其特征在于，

所述密封罐体(1)内设有至少两个输送轴(4)，每个输送轴(4)上焊接有多个螺旋叶片(5)；所述螺旋叶片(5)可随所述输送轴(4)旋转，进行物料的推送；所述密封罐体(1)底部的形状适合所述螺旋叶片(5)推送物料。

2.如权利要求1所述的反应器，其特征在于，所述密封罐体(1)底部的形状包括至少两个并列拼装的“U”形槽，每个“U”形槽内设有一个所述输送轴(4)。

3.如权利要求2所述的反应器，其特征在于，每个所述“U”形槽上端开口的宽度为1-4米。

4.如权利要求2所述的反应器，其特征在于，每个所述“U”形槽的长度为18-22米。

5.如权利要求1-4任意一项所述的反应器，其特征在于，其与所述给料器之间的连接位置，以及与所述除尘器之间的连接位置，其连接方式分别为迷宫密封。

6.如权利要求1-4任意一项所述的反应器，其特征在于，其与所述给料器之间的连接位置，以及与所述除尘器之间的连接位置，其连接方式分别为微负压密封。

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