CN103615879A - 一种用于干燥或热解煤料的转盘加热装置 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种用于干燥或热解煤料的转盘加热装置，其包括转盘；设置在所述转盘上的加料口和用于加热所述转盘中物料的加热部件；与电机相连接的多个转轮，电机用于驱动所述转轮转动；环形轨道，所述环形轨道设置于所述转盘的底部，多个所述转轮沿所述环形轨道的圆周固定设置于所述环形轨道的下方，所述环形轨道适于沿多个所述转轮滑动并带动所述转盘转动；设置在所述转盘中心的转轴；设置在所述转盘上方的顶盖。该转盘加热装置具有稳定性高、载荷能力大以及环境适应性强的优点，更加适合应用在煤料的干燥或热解过程。

Description

一种用于干燥或热解煤料的转盘加热装置

技术领域

本发明涉及一种对煤料进行干燥或热解的转盘加热装置，属于干燥或热解设备技术领域。

背景技术

煤炭工业中一般需要对开采出的原煤进行干燥以除去原煤中的水分和挥发性溶剂得到可使用的燃料煤，或者对干燥后的燃料煤进一步干馏热解得到煤炭、煤焦油和煤气等产品，因此干燥和干馏热解是煤炭工业中不可或缺的操作单元。

煤的干燥和干馏热解过程一般都采用转盘式加热装置进行，如中国专利文献CN2807163Y公开了一种多功能转盘干燥机，其包括炉体，炉体内设有平面转盘，平面转盘上方设有定量输送机和物料斗，物料斗与螺旋输送机相连通，在炉体的侧面设有出料口；在炉体的侧壁上设有燃烧器，燃烧器的喷射口正对于炉体内腔；炉体内设有搅拌爪和反射板，在炉体的顶部设有引风机，引风机一端正对炉体内腔，另一端与烟囱相连接；平面转盘通过固定转轴与转盘齿轮相连接，驱动电机通过传动杆驱动转盘齿轮带动平面转盘转动。又如中国专利文献CN102770509A公开了一种热解装置，其包括位于圆筒炉顶表面的进料口、圆筒炉底表面的出料口、加热元件、用于支撑物料的支撑盘等，支撑盘沿圆筒炉的中心轴线的旋转驱动轴对准并被旋转驱动轴支撑，驱动电机通过链齿轮或齿轮驱动旋转驱动轴来驱动支撑盘以及支撑盘上的物料，来达到受热均匀、连续生产的目的。上述技术中，多功能转盘干燥机和热解装置都是先通过驱动齿轮带动中心转动轴转动，进而带动平面转盘或支撑盘转动以加热盘内物料的，但是，上述技术的物料在最初进入干燥机或热解装置时或在加热过程中很容易聚积在盘内一侧，这样就会形成盘内一侧物料较多、相对另一侧物料较少的偏载状态，由于盘的转动仅通过一根中心转动轴带动，所以偏载状态下的盘的转动缺乏平稳性，容易造成设备故障。

为了解决上述问题，中国专利文献CN202427899U公开了一种转盘式连续焙烧炉，其包括设置在转盘架上的环形轨道，所述环形轨道上方设置有驱动机构驱动的转盘，所述转盘的底部安装有运行在所述环形轨道上的转轮，所述驱动机构包括电机、安装在电机输出轴上的小齿轮即安装在转盘上的内齿轮，小齿轮与内齿轮相啮合。所述电机带动小齿轮转动，小齿轮带动内齿轮转动，从而驱动转盘在环形轨道上运行。

上述技术通过电机驱动小齿轮带动内齿轮转动，进而带动转盘转动，转盘底部的多个转轮为转盘提供了多个支撑点，从而避免了偏载状态下转盘转动不稳定的问题；但是，由于齿轮容易在较高的焙烧温度下发生变形，且运行中焙烧炉内的灰尘颗粒容易卡堵在齿轮间隙内，因此容易使小齿轮无法与内齿轮完全啮合，从而导致电机无法通过齿轮啮合机构带动转盘转动。

再有，由于小齿轮和内齿轮的啮合机构产生的动力较小，因此上述齿轮啮合带动转盘转动的结构仅适用于少量煤料的干燥或热解，将上述装置用于大规模煤料干燥或热解时容易发生齿轮无法带动转盘转动，甚至齿轮齿部由于无法承受高负荷而断裂的问题。

发明内容

本发明所要解决的一个技术问题是现有技术中转盘式焙烧炉的齿轮容易在较高焙烧温度下变形，且运行过程中焙烧炉内的灰尘容易卡堵在齿轮间隙内，使小齿轮无法与内齿轮完全啮合，电机无法通过齿轮啮合机构带动转盘转动的问题，进而提出一种不使用齿轮机构，且能在高温、多尘环境下运行的转盘加热装置；

本发明同时索要解决的另一个技术问题是现有技术中小齿轮和内齿轮的啮合机构产生的动力较小，无法带动转盘完成大规模煤料干燥或热解；进而提出一种用于大规模煤料干燥或热解的转盘加热装置。

为解决上述技术问题，本发明提供了一种用于干燥或热解煤料的转盘加热装置，其包括：

转盘；

加料口，设置在所述转盘上；

加热部件，用于加热所述转盘中的物料；

多个转轮和电机，所述电机与转轮相连接，用于驱动所述转轮转动；

环形轨道，所述环形轨道设置于所述转盘的底部，多个所述转轮沿所述环形轨道的圆周固定设置于所述环形轨道的下方，所述环形轨道适于沿多个所述转轮滑动并带动所述转盘转动。

所述环形轨道与所述转盘同心设置，多个所述转轮沿所述环形轨道的圆周均匀设置。

还包括设置于所述转盘中心的转轴，所述环形轨道和所述转盘以所述转轴为中心轴转动。

所述转盘的侧壁竖直设置，所述转盘的侧壁垂直于顶部，所述转盘底部与水平面的夹角α为5°，所述转盘顶部的直径为18-22m，所述环形轨道与转盘边缘的距离为1m，所述加料口与所述转盘边缘的距离为转盘直径的9-13%。

所述环形轨道为“工”字型轨道，所述转轮的宽度略大于所述“工”字型轨道下端的宽度。

由所述转轮宽度方向的两端向所述环形轨道方向延伸设置有挡板，用于限制所述环形轨道的位置。

所述转轮直径为0.3m，所述转轮宽度为0.2m，所述“工”字型轨道上端的宽度为0.22m，所述“工”字型轨道下端的宽度为0.18-0.19m。

所述转盘底部为鱼鳞结构，所述加热部件为所述鱼鳞结构和烟气源。

还包括顶盖，设置于所述转盘的上方，适于与所述转盘密封连接，所述加料口处设置有加料斗，所述加料斗的上端贯穿所述顶盖、下端伸入所述转盘内，所述转盘的中心向下延伸设置有出料管，所述顶盖上端至所述出料管下端的距离为18-22m。

所述转轮为4个，每个所述转轮连接有一个电机，所述电机为变速电机。

上述转盘加热装置启动状态下，4台所述变速电机运行；运转状态下，相对的2台所述变速电机运行；低负荷状态下，1台所述变速电机运行。

本发明与现有技术方案相比具有以下有益效果：

（1）本发明所述的用于干燥或热解煤料的转盘加热装置，包括转盘；设置在转盘上的加料口和加热部件；多个转轮和电机，所述电机和转轮相连接，用于驱动所述转轮转动；环形轨道，所述环形轨道设置于所述转盘的底部，多个所述转轮沿所述环形轨道的圆周固定设置于所述环形轨道的下方，所述环形轨道适于沿多个所述转轮滑动并带动所述转盘转动。转轮支撑转盘，转轮转动时通过转轮与环形轨道间的作用力带动环形轨道滑动，进而带动转盘转动，由于该装置可在高温下连续使用，避免了现有技术中齿轮由于在较高温度下发生变形导致电机无法通过齿轮啮合机构带动转轮转动的问题；同时，所述转轮和所述环形轨道对应用环境适应性强，可以应用在煤干燥或热解等灰尘较多的化工领域，克服了现有技术中灰尘容易卡堵在齿轮间隙造成齿轮无法完全啮合的问题。本发明中转轮直接作用在环形轨道上的力很大，采用多个转轮和电机相配合时，既增强了所述转盘的稳定性，又可以提供大的驱动力，能够实现大规模煤料的干燥或热解操作，解决了现有技术中齿轮啮合机构产生动力小，只能小规模生产的问题。

（2）本发明所述的用于干燥和热解煤料的转盘加热装置，所述环形轨道与所述转盘同心设置，所述转盘中心还设置有转轴，所述环形轨道和所述转盘以所述转轴为中心轴转动，这样的设置提高了所述转盘的稳定性，使转盘中物料的加热更加均匀、快速，提高了加热装置的处理效率和设备的可靠性。

（3）本发明所述的用于干燥和热解煤料的转盘加热装置，所述转盘的侧壁竖直设置，所述转盘的侧壁垂直于顶部，所述转盘底部与水平面的夹角α为5°，所述转盘顶部的直径为18-22m，所述环形轨道与转盘边缘的距离为1m，所述加料口与转盘边缘的距离为转盘直径的9-13%。经测试采用上述设置的装置可达到100万吨/年的大规模生产，大大超越了现有干燥或热解装置的生产规模，为本领域首创，并且该设置的加热装置可长时间运行，其转轮和环形轨道的使用寿命长，使用简便。

（4）本发明所述的用于干燥和热解煤料的转盘加热装置，所述环形轨道为“工”字型轨道，所述转轮的宽度略大于所述“工”字型轨道下端的宽度，所述转轮直径为0.3m，所述转轮宽度为0.2m，所述“工”字型轨道上端的宽度为0.22m，所述“工”字型轨道下端的宽度为0.18-0.19m。这样设置的转轮除了能够为转盘转动提供足够动力外，由于转盘底部为斜面，转轮对转盘的作用力能够使转盘稳定转动，并且转盘内物料也会在该作用力下在转盘内稳定地沿螺旋形轨道行进，从而使物料能够均匀加热。在此基础上，本发明由所述转轮宽度方向的两端向所述环形轨道方向延伸设置有挡板。通过进一步优化可避免环形轨道在滑动过程中脱轨，提高了装置的安全性。

    （5）本发明所述的用于干燥和热解煤料的转盘加热装置，所述转轮为4个，每个所述转轮连接有一个电机。启动状态下，4台电机同时运行；运转状态下，相对的2台电机同时运行；低负荷转台下，1台电机运行。通过每个所述转轮连接有1台电机，根据生产规模的大小可随时调整电机运行状态，在保证生产量的同时避免了电资源的浪费。同时，所述电机之间还可以轮换运行，既保证了生产，又可避免电机长时间运转，延长了电机寿命，并且更换、维修方便。进一步，所述电机为变速电机，变速电机可以方便调节所述转轮的转速，即有效的控制所述转盘的转速，满足多个领域的需要。

附图说明

为了使本发明的内容更容易被理解，本发明结合附图和具体实施方式对本发明的内容进行进一步的说明；

图1是本发明所述转盘加热装置的结构示意图；

图2是本发明所述转盘加热装置的俯视图；

其中附图标记为：1-转盘；2-环形轨道；3-转轮；4-电机；5-转轴；6-出料管；7-顶盖；8-加料斗；9-排气管；10-水封；11-进料挡板；12-刮耙。

具体实施方式

以下将结合附图，使用以下实施例对本发明进行进一步阐述。

如图1所示，本发明提供的一种用于干燥或热解煤料的转盘加热装置，包括转盘1，所述转盘1的形状和尺寸可使用现有技术中的任何市售类型，在本实施例中，所述转盘1的侧壁竖直设置，所述转盘1的侧壁垂直于顶部，所述转盘1底部与水平面的夹角α为5°，所述转盘1侧壁与底部所成圆角的半径为50-80mm，所述转盘1顶部的直径为18-22m，所述环形轨道2与转盘1边缘的距离为1m，所述加料口与转盘1边缘的距离为转盘直径的9-13%；加料口，设置在所述转盘1上；加热部件，设置于所述转盘1上，用于加热所述转盘1中的物料，所述加热部件可选择现有技术中任何适用于转盘加热装置的加热器，在本实施例中，所述转盘1底部为鱼鳞结构，烟气源转盘1底部通烟气高温烟气穿过鱼鳞结构进入转盘内加热煤料，因而所述加热部件为所述鱼鳞结构和烟气源；

多个转轮3和电机4，所述电机4与转轮3相连接，用于驱动所述转轮3转动；还包括环形轨道2，所述环形轨道2设置于所述转盘1的底部，所述环形轨道2与转盘1底部的相对位置关系只要能够满足转盘稳定转动即可，在本实施例中，所述环形轨道2与所述转盘1同心设置；任何适于与转轮3相互作用以相对转轮3滑动，从而带动转盘1转动的环形轨道2类型均适用于本发明，在本实施例中，所述环形轨道2为“工”字型轨道，所述转轮3的宽度略大于所述“工”字型轨道下端的宽度，本实施例优选所述转轮3直径为0.3m，所述转轮3宽度为0.2m，所述“工”字型轨道上端的宽度为0.22m，所述“工”字型轨道下端的宽度为0.18-0.19m，进一步，由所述转轮3宽度方向的两端向所述环形轨道2方向延伸设置有挡板，用于限制所述环形轨道2的位置；多个所述转轮3沿所述环形轨道2的圆周固定设置于所述环形轨道2的下方，在本实施例中，多个所述转轮3沿所述环形轨道2的圆周均匀设置，优选地，如图2所示，所述转轮3为4个，每个所述转轮3连接有一个电机4，所述电机4为变速电机；所述环形轨道2适于沿多个所述转轮3滑动并带动所述转盘1转动。

在上述实施例的基础上，还包括设置于所述转盘1中心的转轴5，所述环形轨道2和转盘1以所述转轴5为中心轴转动；顶盖7，设置于所述转盘1的上方，适于与所述转盘1密封连接，在本实施例中，所述密封连接为通过水封10进行密封连接，所述水封10可保证所述转盘1转动时所述顶盖7固定不动，具体结构为所述顶盖7的边缘向下延伸设置有一圈第一密封板，所述转盘1的边缘向下延伸设置有一圈第二密封板，所述第一密封板的内侧与所述第二密封板的外侧可滑动地贴合设置，所述第一密封板和第二密封板的下端同时浸入环形水槽内进行水封，转盘1转动时，第一密封板保持不动，第二密封板可随转盘1进行转动；加料斗8，设置在所述加料口处，所述加料斗8的上端贯穿所述顶盖7、下端伸入所述转盘1内，向转盘1内供料；沿所述转盘1的中心向下延伸设置有出料管6，在本实施例中，所述出料管6侧壁与所述转盘1底部所成圆角半径为50-100mm，所述顶盖7上端至出料管6下端的距离为18-22m。

进一步，所述顶盖7的顶部设置有排气管9，所述排气管9与转盘1内部相通，所述排气管9的另一端可选择连接废气处理装置或气体加热回用装置；所述顶盖7上沿径向设置有多个进料挡板11和多个刮耙12，用于翻动和混合物料，并使物料在转盘内沿螺旋形轨道行进。

本实施例所述用于干燥或热解的转盘加热装置的使用过程如下：

首先，启动所述变速电机4，设定转轮3转速，通过转轮3带动环形轨道2转动进而带动使转盘1转动；然后将高温烟气通过所述鱼鳞结构对所述转盘1进行预热；

接着，当所述转盘1达到温度后，通过所述加料斗8将大量煤料加入到所述转盘1内，转轮3和环形轨道2的相互作用力足以使装有大量煤料的转盘1转动，在所述转盘1转动的过程中，所述刮耙12翻动所述转盘1上的煤料，所述进料挡板11将转盘1上的煤料一层一层向转盘1中心位置推进，使所述煤料持续被加热，同时使煤料均匀加热；

最后，加热过程产生的废气经过所述排气管9排出，而经过加热的煤料通过所述出料管6排出。

需要说明的是，上述使用过程中，所述电机4在运行过程中的转速以及运行数量可根据生产量随时进行调整，比如所述转轮3为4个，每个所述转轮3连接有一个电机4时，启动状态下，4台所述变速电机运行，运转状态下，相对的2台所述变速电机运行，低负荷状态下，选择1台所述变速电机运行。

虽然本发明已经通过上述具体实施例对其进行了详细的阐述，但是，本专业普通技术人员应该明白，在此基础上所做出的未超出权利要求保护范围的任何形式和细节的变化，均属于本发明所要保护的范围。

Claims (10)

1.一种用于干燥或热解煤料的转盘加热装置，包括

转盘(1)；

加料口，设置在所述转盘(1)上；

加热部件，用于加热所述转盘(1)中的物料；

多个转轮(3)和电机(4)，所述电机(4)与转轮(3)相连接，用于驱动所述转轮(3)转动；

其特征在于，

还包括环形轨道(2)，所述环形轨道(2)设置于所述转盘(1)的底部，多个所述转轮(3)沿所述环形轨道(2)的圆周固定设置于所述环形轨道(2)的下方，所述环形轨道(2)适于沿多个所述转轮(3)滑动并带动所述转盘(1)转动。

2.根据权利要求1所述的转盘加热装置，其特征在于，所述环形轨道(2)与所述转盘(1)同心设置，多个所述转轮(3)沿所述环形轨道(2)的圆周均匀设置。

3.根据权利要求2所述的转盘加热装置，其特征在于，还包括设置于所述转盘(1)中心的转轴(5)，所述环形轨道(2)和转盘(1)以所述转轴(5)为中心轴转动。

4.根据权利要求1-3任一所述的转盘加热装置，其特征在于，所述转盘(1)的侧壁竖直设置，所述转盘(1)的侧壁垂直于顶部，所述转盘(1)底部与水平面的夹角α为5°，所述转盘(1)顶部的直径为18-22m，所述环形轨道(2)与转盘(1)边缘的距离为1m，所述加料口与转盘(1)边缘的距离为转盘直径的9-13%。

5.根据权利要求1-4任一所述的转盘加热装置，其特征在于，所述环形轨道(1)为“工”字型轨道，所述转轮(3)的宽度略大于所述“工”字型轨道下端的宽度。

6.根据权利要求5所述的转盘加热装置，其特征在于，由所述转轮(3)宽度方向的两端向所述环形轨道(2)方向延伸设置有挡板，用于限制所述环形轨道(2)的位置。

7.根据权利要求5或6所述的转盘加热装置，其特征在于，所述转轮(3)直径为0.3m，所述转轮(3)宽度为0.2m，所述“工”字型轨道上端的宽度为0.22m，所述“工”字型轨道下端的宽度为0.18-0.19m。

8.根据权例要求1-7任一所述的转盘加热装置，其特征在于，所述转盘(1)底部为鱼鳞结构，所述加热部件为所述鱼鳞结构和烟气源。

9.根据权利要求1-8任一所述的转盘加热装置，其特征在于，还包括顶盖(7)，设置于所述转盘(1)的上方，适于与所述转盘(1)密封连接，所述加料口处设置有加料斗(8)，所述加料斗的上端贯穿所述顶盖(7)、下端伸入所述转盘(1)内，所述转盘(1)的中心向下延伸设置有出料管(6)，所述顶盖(7)上端至出料管(6)下端的距离为18-22m。

10.根据权利要求1-9任一所述的转盘加热装置，其特征在于，所述转轮(3)为4个，每个所述转轮(3)连接有一个电机(4)，所述电机为变速电机；启动状态下，4台所述变速电机运行；运转状态下，相对的2台所述变速电机运行；低负荷状态下，1台所述变速电机运行。

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