CN103332673B - 一种蓄热式兰炭回转窑 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种蓄热式兰炭回转窑，包括两台回转窑、冷却器、一台或两台蓄热器、上料系统、出料系统、化工装置、换热器、焦油提取装置、循环风机、冷却风机和兰炭气出口。蓄热器的上部气口通过三通阀分别与循环风机和焦油提取装置连接。焦油提取装置与换热器连接，换热器的出口分为三路，一路与循环风机连接，一路通过冷却风机与冷却器连接，一路连接到兰炭气出口。蓄热器为套筒式结构，包括外筒和内筒，外筒和内筒之间为环形空间，环形空间的下部通过窑头与回转窑连接。本发明通过增加蓄热器，利用燃烧产生的烟气和兰炭尾气预热被加工原料，再利用预热升温后的被加工物料预热混合尾气，提高燃烧温度，从而充分利用了余热，降低了能耗。

Description

一种蓄热式兰炭回转窑

技术领域

本发明属于工业炉窑技术领域，涉及一种回转窑，具体涉及一种蓄热式兰炭回转窑。

背景技术

兰炭又称半焦、焦粉，是一种新型的炭素材料，具有固定炭高、比电阻高、化学活性高、含灰份低、铝低、硫低、磷低等特性，以逐步取代焦炭而广泛运用于电石、铁合金、硅铁和碳化硅等产品的生产。

现有兰炭生产技术是原煤在竖式兰炭炉低温干馏而成，兰炭尾气未充分利用，影响兰炭的成本，并且污染大气环境。利用回转窑干馏是一种兰炭生产的新技术，但是由于回转窑能耗大，严重制约兰炭回转窑的推广与发展。申请号为200920227150.0的中国发明专利公开了一种“节能回转窑煅烧系统”，该专利中“回转窑煅烧系统包括回转窑, 燃料气自回转窑低端进, 自回转窑高端出；原料自回转窑高端进, 自回转窑低端出, 其特征在于: 回转窑高端与一热回收室相通, 该热回收室内部设有与回转窑相通的进料预热管, 原料经进料预热管预热后进入回转窑。如此设计, 原料在进入回转窑前, 干燥升温。”。但该专利中通过预热原料回收能量有限，节省能源还有较大空间。此外该专利的回转窑为单个回转窑，不利于扩大生产能力。

发明内容

 本发明的目的是提供一种蓄热式兰炭回转窑，利用两台回转窑与蓄热器相结合，利用兰炭尾气作燃料，并且充分利用兰炭尾气和烟气的余热预热原料，从而降低能耗，扩大兰炭生产能力。

本发明蓄热式兰炭回转窑，包括两台回转窑、冷却器、一台或两台蓄热器、上料系统、出料系统、循环风机、冷却风机和兰炭气出口。回转窑设有窑头，窑头设有助燃气体喷嘴。两台回转窑通过窑尾罩与冷却器连接，冷却器与出料系统连接。蓄热器的上部料口通过进料阀与上料系统连接，冷却风机与冷却器连接。兰炭回转窑设有焦油提取装置和换热器，蓄热器上部气口通过三通阀分别与循环风机和焦油提取装置连接。焦油提取装置与换热器连接，换热器的出口分为三路，一路与循环风机连接，连接管路上设有阀门，一路通过冷却风机与冷却器连接，一路连接到兰炭气出口。蓄热器为套筒式结构，包括外筒和内筒，外筒和内筒之间为环形空间，环形空间的下部通过窑头与回转窑连接。蓄热器设有2～10台推料机，所述推料机带有推料板。

焦油提取装置的液体产品出口与化工装置连接。蓄热器内筒上部为圆锥体结构，中间为圆筒体结构。两台回转窑左右对称布置或非对称布置，分别位于窑尾罩的两侧。蓄热器设有隔板，隔板将蓄热器分成两部分。回转窑的一头通过窑尾罩与冷却器连接，另一头通过窑头与蓄热器连接。窑头设有煤粉或石油焦粉喷嘴，作为粉状煤粉入口。

本发明蓄热式兰炭回转窑通过增加蓄热器，利用燃烧产生的烟气和兰炭尾气预热被加工原料，再利用预热升温后的被加工物料预热混合尾气，提高燃烧温度，从而充分利用了余热，降低了能耗。蓄热器采用套筒并流式结构，传热效果好，有利于被加工物料的均匀预热。两台回转窑通过窑尾罩与蓄热器联合，有利于石灰生产的连续性和稳定性，有利于扩大生产能力。通过焦油提取装置从兰炭尾气中分离出气体和焦油，焦油作化工原料，气体作燃料，从而实现了兰炭副产的综合利用，提高了经济效益。降温后的混合尾气用作兰炭冷却气体和燃料气，减少使用新鲜空气和废气排放，有利于兰炭尾气的充分利用和环境保护。

附图说明

图1为本发明蓄热式兰炭回转窑的流程示意图。

其中：

1—三通阀、2—上料系统、3—进料阀、4—蓄热器、5—推料机、6—推料板、7—助燃气体喷嘴、8—煤粉或石油焦粉喷嘴、9—回转窑、10—冷却器、11—冷却风机、12—出料系统、13—化工装置、14—焦油提取装置、15—换热器、16—循环风机、17—窑头、18—窑尾罩、19—阀门、20—内筒、21—环形空间。

具体实施方式

下面结合附图对本发明进行详细说明。

本发明蓄热式兰炭回转窑如图1所示，包括两台回转窑9、冷却器10、两台蓄热器4、上料系统2、出料系统12、循环风机16、换热器15、焦油提取装置14、化工装置13、冷却风机11和兰炭气出口。回转窑设有窑头17，窑头设有助燃气体喷嘴7。两台回转窑通过窑尾罩18与冷却器连接，冷却器与出料系统连接。两台回转窑左右对称布置或非对称布置，分别位于窑尾罩的两侧。蓄热器的上部料口通过进料阀3与上料系统连接，冷却风机与冷却器连接。蓄热器的上部气口通过三通阀1分别与循环风机和焦油提取装置连接。焦油提取装置的液体产品出口与化工装置连接，焦油提取装置的气体出口与换热器连接。换热器的出口分为三路，一路通过两台循环风机连接到蓄热器，连接管路上设有阀门19；一路通过冷却风机连接到冷却器；一路连接到兰炭气出口。蓄热器为套筒式结构，包括外筒和内筒20，外筒和内筒之间为环形空间21，环形空间的下部通过窑头与回转窑连接。内筒上部为圆锥体结构，中间为圆筒体结构。蓄热器设有6台推料机5，推料机带有推料板6。

本发明蓄热式兰炭回转窑的运行过程为，原煤经左侧上料系统2进入蓄热器4，通过内筒20上部的圆锥体均匀分布在环形空间21。由回转窑9过来的兰炭尾气经窑头17进入蓄热器的环形空间，对蓄热器内的原煤进行预热。预热后的原煤由推料机5推入窑头，经窑头入左侧回转窑进行干馏。干馏后的原煤经窑尾罩18到冷却器10，由冷却风机11送出的低温兰炭尾气对冷却器中的高温兰炭进行冷却，冷却后的兰炭经出料口和出料系统12出装置。在蓄热器4预热原煤后的烟气和兰炭尾气经三通阀1到焦油提取装置14进行气液分离，分出的液相煤焦油到化工装置13进行深度加工，分出的气相混合尾气到换热器15降温。降温后混合尾气分为三路，一路经冷却风机11到冷却器10中冷却兰炭产品；一路经右侧循环风机16到右侧蓄热器；一路到兰炭气出口它用或排放。混合尾气经右侧的循环风机16、三通阀1到右侧蓄热器4，在蓄热器内混合尾气被预热后的原料放出的热量预热。空气经阀门19到助燃气体喷嘴7喷出空气与预热后的混合尾气在窑头17混合后进入右侧回转窑9进行燃烧，对右侧回转窑中的物料进行加热，燃烧产生的烟气及尾气一起经窑尾罩18与冷却器10内冷却兰炭后的气体混合，混合气体经左侧回转窑9、窑头到左侧蓄热器4预热原煤，放出热量后的烟气和兰炭尾气经三通阀1到焦油提取装置，混合气体离开三通阀的温度低于150℃。根据两侧离开三通阀混合气体的设定温度，两侧回转窑9交替进行燃烧和预热，两侧蓄热器4交替进行蓄热和放出热量预热原料，通过三通阀1、阀门19和进料阀3的动作实现交替运行，混合气体的设定温度为150℃。

Claims (6)

1.一种蓄热式兰炭回转窑，包括两台回转窑（9）、冷却器（10）、一台或两台蓄热器（4）、上料系统（2）、出料系统（12）、循环风机（16）、冷却风机（11）和兰炭气出口，所述回转窑设有窑头（17），所述窑头设有助燃气体喷嘴（7）；两台回转窑通过窑尾罩（18）与冷却器连接，冷却器与出料系统连接；所述蓄热器的上部料口通过进料阀（3）与上料系统连接；冷却风机与冷却器连接，其特征是：所述兰炭回转窑设有焦油提取装置（14）和换热器（15），所述蓄热器的上部气口通过三通阀（1）分别与循环风机和焦油提取装置连接；所述焦油提取装置与换热器连接，所述换热器的出口分为三路，一路与循环风机连接，连接管路上设有阀门（19），一路通过冷却风机与冷却器连接，一路连接到兰炭气出口；所述蓄热器为套筒式结构，包括外筒和内筒（20），外筒和内筒之间为环形空间（21），所述环形空间的下部通过窑头与回转窑连接；所述蓄热器设有2～10台推料机（5），所述推料机带有推料板（6）。

2.根据权利要求1所述的蓄热式兰炭回转窑，其特征是：所述焦油提取装置（14）的液体产品出口与化工装置（13）连接。

3.根据权利要求1所述的蓄热式兰炭回转窑，其特征是：所述内筒（20）上部为圆锥体结构，中间为圆筒体结构。

4.根据权利要求1所述的蓄热式兰炭回转窑，其特征是：所述两台回转窑（9）左右对称布置或非对称布置，分别位于窑尾罩（18）的两侧。

5.根据权利要求1所述的蓄热式兰炭回转窑，其特征是：所述蓄热器（4）设有隔板，隔板将蓄热器分成两部分；所述回转窑（9）的一头通过窑尾罩（18）与冷却器（10）连接，另一头通过窑头（17）与蓄热器连接。

6.根据权利要求1所述的蓄热式兰炭回转窑，其特征是：所述窑头设有煤粉或石油焦粉喷嘴（8）。