CN103666509A - 一种固体热载体干馏炉 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种固体热载体干馏炉，包括热载体双斗上料机，环形加热炉，定比下料机，钟形锁气阀，干馏炉，热载体振动筛，分料漏斗，分料仓，热载体括板输送机，热载体仓，斗式提升机，原料仓，链斗提升机，双筒回转预热器，弃料胶带机和原料胶带机；本发明中热载体经过环形加热炉升温后，用于干馏油页岩原料中的油气；油页岩干馏后，产生的新半焦，又作为热载体用于下一步循环，充分利用干馏过程中的热能；页岩灰弃料（褐煤干馏后筛选出的半焦）通过双筒回转预热器对原料进行预热，利用烟气通过热管换热器对热载体环形加热炉提供助燃风，从而达到全热能利用。

Description

一种固体热载体干馏炉

技术领域

本发明涉及一种油页岩干馏装置，特别涉及一种固体热载体干馏炉。

背景技术

世界性的能源紧张，使开发利用油页岩、褐煤等非常规油气资源提到重要位置。开发利用油页岩、褐煤等非常规油气资源是缓解我国资源瓶颈性约束的重要途径，是保障我国能源安全的必由之路。

我国油页岩、褐煤资源分布很广，但品质不一。如何加大余热利用，降低外能源消耗，使干馏低品质油页岩、褐煤成为可能，干馏高品质油页岩、褐煤能获得最大效益。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是提供一种全热能利用、节能高效的固体热载体干馏炉。

本发明解决上述技术问题的技术方案如下：一种固体热载体干馏炉，包括热载体双斗上料机，环形加热炉，定比下料机，钟形锁气阀，干馏炉，热载体振动筛，分料漏斗，分料仓，热载体括板输送机，热载体仓，斗式提升机，原料仓，链斗提升机，双筒回转预热器，弃料胶带机和原料胶带机；

所述固体热载体干馏炉分为五层，所述热载体仓设置于位于顶部的五层上，其出口通过管道连接至设置于四层的环形加热炉，在所述环形加热炉2的中央设置有原料仓，所述斗式提升机将位于一层的双筒回转预热器外筒中的原料提升至位于四层的原料仓中，原料仓的下料口及环形加热炉的下料口通过溜管分别连接至设置于三层的定比下料机的原料入口和热载体入口，所述定比下料机的原料出口及热载体出口分别连接至设置于三层的钟形锁气阀的原料入口及热载体入口，原料及热载体经定比下料机按定比下料、经钟形锁气阀的分料及混匀后进入设置于二层的干馏炉中进行干馏，所述干馏炉的出口下方处设置有设置于一层、且水平放置的热载体振动筛，所述热载体振动筛的出口下方设置有分料漏斗，所述热载体括板输送机的一端设置于分料漏斗的热载体出料口的下方，热载体括板输送机的另一端下方设置有分料仓，分料仓的底部出口设置于热载体双斗上料机的底端入料口上方，热载体双斗上料机的顶端出料口设置于热载体仓上方，热载体双斗上料机将分料漏斗分离出的热载体传送至五层热载体仓中，所述分料漏斗的原料出料口下方设置有链斗提升机，链斗提升机将原料提升至位于一层的双筒回转预热器的内筒弃料运输入口，所述内筒的另一端与弃料胶带机的输入口连通，所述双筒回转预热器的外筒的一端与斗式提升机的底端连通，所述外筒的另一端与原料胶带机的输出口连通。

本发明的有益效果是：本发明具有全热能利用的优点。物料及热载体靠重力运动，能耗低。热载体升温只需燃烧干馏副产品—干馏煤气，无需补充其他燃料，能够全面利用干馏炉内产生的热量和弃料中的余热，减少了热损失，降低能耗。产能高，单炉产能可以达到2000t/d。

在上述技术方案的基础上，本发明还可以做如下改进。

进一步，所述定比下料机包括外壳，内筒，下料阀片和转动摇臂；

所述内筒设置于外壳内部中央，并在内筒和外壳形成空腔，所述内筒内部中央设置有贯穿内筒连接外壳顶部及底部下料阀片的拉杆腔，所述外壳上设置有原料入口和热载体入口，所述原料入口和所述内筒连通，所述热载体入口与内筒外部、外壳内部的空腔连通，所述外壳的底部设置有下料阀片，通过控制下料阀片的开启与关闭，控制热载体与原料定比下料，所述转动摇臂设置于所述外壳顶部中央，用于控制拉杆腔在外壳顶部的开口大小。

进一步，所述钟形锁气阀包括阀座，上钟阀体，下钟阀体，钟阀拉杆和钟阀锁杆；

所述阀座的中下部设置有截面为锥形的上钟阀体，所述钟阀锁杆将上钟阀体的突出在阀座外部的底部边沿与阀座上部的边沿固定，所述上钟阀体的中央嵌套在一个柱状结构的一端上，所述下钟阀体设置于上钟阀体的下方，下钟阀体的中央嵌套于所述柱状结构的另一端，钟阀拉杆经过定比下料机中内筒的中央的拉杆腔、插入所述上钟阀体锥形顶端固定，通过所述钟阀拉杆上下拉动带动上钟阀体沿柱状结构上下滑动，在上钟阀体与阀座之间形成开口，使积留的原料和热载体落入干馏炉中。

进一步，在固体热载体干馏炉的二层上还设置有干馏气管道，所述干馏气管道与干馏炉的出气口连通。

进一步，在固体热载体干馏炉的四层上还设置有烟气管道，所述烟气管道与所述环形加热炉连通。

进一步，在固体热载体干馏炉的三层上还设置有热管换热器，所述热管换热器的进气口与烟气管道相连通，所述热管换热器的出气口与干馏炉的进气口相连通。

附图说明

图1为本发明整体结构图；

图2为本发明定比分料机及钟形锁气阀钟阀拉杆拉起时局部放大图；

图3为本发明定比分料机及钟形锁气阀钟阀拉杆放下时局部放大图。

附图中，各标号所代表的部件列表如下：

1、热载体双斗上料机，2、环形加热炉，3、定比下料机，3-1、外壳，3-2、内筒，3-3、下料阀片，3-4、转动摇臂，4、钟形锁气阀，4-1、阀座，4-2、上钟阀体，4-3、下钟阀体，4-4、钟阀拉杆，4-5、钟阀锁杆，5、干馏炉，6、热载体振动筛，7、分料漏斗，8、分料仓，9、热载体括板输送机，10、热载体仓，11、斗式提升机，12、原料仓，13、烟气管道，14、热管换热器，15、干馏气管道，16、链斗提升机，17、双筒回转预热器，18、弃料胶带机，19、原料胶带机。

具体实施方式

以下结合附图对本发明的原理和特征进行描述，所举实例只用于解释本发明，并非用于限定本发明的范围。

如图1所示，为本发明整体结构图；图2为本发明定比分料机及钟形锁气阀钟阀拉杆拉起时局部放大图；图3为本发明定比分料机及钟形锁气阀钟阀拉杆放下时局部放大图。

实施例1

一种固体热载体干馏炉，包括热载体双斗上料机1，环形加热炉2，定比下料机3，钟形锁气阀4，干馏炉5，热载体振动筛6，分料漏斗7，分料仓8，热载体括板输送机9，热载体仓10，斗式提升机11，原料仓12，链斗提升机16，双筒回转预热器17，弃料胶带机18和原料胶带机19；

所述固体热载体干馏炉分为五层，所述热载体仓10设置于位于顶部的五层上，其出口通过管道连接至设置于四层的环形加热炉2，在所述环形加热炉2的中央设置有原料仓12，所述斗式提升机11将位于一层的双筒回转预热器17外筒中的原料提升至位于四层的原料仓12中，原料仓12的下料口及环形加热炉2的下料口通过溜管分别连接至设置于三层的定比下料机3的原料入口和热载体入口，所述定比下料机3的原料出口及热载体出口分别连接至设置于三层的钟形锁气阀4的原料入口及热载体入口，原料及热载体经定比下料机3按定比下料、经钟形锁气阀4的分料及混匀后进入设置于二层的干馏炉5中进行干馏，所述干馏炉5的出口下方处设置有设置于一层、且水平放置的热载体振动筛6，所述热载体振动筛6的出口下方设置有分料漏斗7，所述热载体括板输送机9的一端设置于分料漏斗7的热载体出料口的下方，热载体括板输送机9的另一端下方设置有分料仓8，分料仓8的底部出口设置于热载体双斗上料机1的底端入料口上方，热载体双斗上料机1的顶端出料口设置于热载体仓10上方，热载体双斗上料机1将分料漏斗7分离出的热载体传送至五层热载体仓10中，所述分料漏斗7的原料出料口下方设置有链斗提升机16，链斗提升机16将原料提升至位于一层的双筒回转预热器17的内筒弃料运输入口，所述内筒的另一端与弃料胶带机18的输入口连通，所述双筒回转预热器17的外筒的一端与斗式提升机11的底端连通，所述外筒的另一端与原料胶带机19的输出口连通。

所述定比下料机3包括外壳3-1，内筒3-2，下料阀片3-3和转动摇臂3-4；

所述内筒3-2设置于外壳3-1内部中央，并在内筒3-2和外壳3-1形成空腔，所述内筒3-2内部中央设置有贯穿内筒连接外壳3-1顶部及底部下料阀片3-3的拉杆腔，所述外壳3-1上设置有原料入口和热载体入口，所述原料入口和所述内筒3-2连通，所述热载体入口与内筒3-2外部、外壳内部的空腔连通，所述外壳3-1的底部设置有下料阀片3-3，通过控制下料阀片3-3的开启与关闭，控制热载体与原料定比下料，所述转动摇臂3-4设置于所述外壳顶部中央，用于控制拉杆腔在外壳顶部的开口大小。

所述钟形锁气阀4包括阀座4-1，上钟阀体4-2，下钟阀体4-3，钟阀拉杆4-4和钟阀锁杆4-5；

所述阀座4-1的中下部设置有截面为锥形的上钟阀体4-2，所述钟阀锁杆4-5将上钟阀体的突出在阀座4-1外部的底部边沿与阀座4-1上部的边沿固定，所述上钟阀体4-2的中央嵌套在一个柱状结构的一端上，所述下钟阀体4-3设置于上钟阀体4-2的下方，下钟阀体4-3的中央嵌套于所述柱状结构的另一端，钟阀拉杆4-4经过定比下料机3中内筒3-2的中央的拉杆腔、插入所述上钟阀体4-2锥形顶端固定，通过所述钟阀拉杆4-4上下拉动带动上钟阀体4-2沿柱状结构上下滑动，在上钟阀体4-2与阀座4-1之间形成开口，使积留的原料和热载体落入干馏炉5中。

在固体热载体干馏炉的二层上还设置有干馏气管道15，所述干馏气管道15与干馏炉5的出气口连通。

在固体热载体干馏炉的四层上还设置有烟气管道13，所述烟气管道13与所述环形加热炉2连通。

在固体热载体干馏炉的三层上还设置有热管换热器14，所述热管换热器14的进气口与烟气管道相连通，所述热管换热器14的出气口与干馏炉5的进气口相连通。

固体热载体干馏炉主要设备由一座钢结构厂房支承，厂房主要分5层，原料胶带机19、弃料胶带机18、双筒回转预热器17、分料仓8安装在厂房外围；热载体振动筛6、分料漏斗7、热载体括板输送机9、链斗提升机16安装在厂房一层平面；干馏炉5和干馏气管道15安装在厂房二层平面；定比下料机3、钟形锁气阀4、热管换热器14安装在厂房三层平面；环形加热炉2、烟气管道13和原料仓12安装在厂房四层平面；热载体仓10安装在厂房五层平面；热载体双斗上料机1、斗式提升机11、链斗提升机16及各层布置的溜管或气管将设备之间连通，保证各种物料及各种气体能顺畅流通。

本发明工作原理：首先将热载体经双斗上料机1提升至热载体仓10，经预热的原料经斗式提升机11提升至原料仓12，热载体仓和原料仓都具有圆形布置、中部均匀分料、下料管料封锁气的功能。热载体向下运动至环形加热炉2，被升温至750℃左右后与原料分别通过溜管经定比下料机3继续向下运动至干馏炉5，运动过程中经钟形锁气阀4的组合式钟体分料、混匀后干馏炉干馏段运动，原料开始干馏。

在干馏炉体5中设置有反射板、拱桥等装置，利用其下部的空隙，将产生的油气抽入干馏炉体5的内筒中；干馏炉体5内筒是中空的，可起到降尘收气的作用，在内筒中保持微负压，确保油气能充分回收；

经干馏后的物料由热载体振动筛6出炉，筛分后，物料被分成两部分，油页岩干馏是分选粗细半焦，粗半焦作为热载体，细半焦作为弃料；褐煤干馏是分选磁球与半焦。振动筛下设计有调节板，特别是油页岩干馏时可调控弃料比例，从而达到对生产的控制。

经热载体振动筛6筛分后，热载体通过热载体括板输送机9、分料仓8、双斗上料机1再次被提升热载体仓10，进入下一循环。

经热载体振动筛6筛分后，弃料（或磁球）通过双筒回转预热器17与原料进行热交换，使原料得到干燥与预热，使余热得到充分利用。

环形加热炉2在加热过程中产生的烟气，经热管换热器，将纯净空气加热，再次被送至环形加热炉2喷嘴，作为助燃风（或向生活设施提供热水、空调），使余热得到利用。

以上所述仅为本发明的较佳实施例，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (6)

1.一种固体热载体干馏炉，其特征在于：包括热载体双斗上料机（1），环形加热炉（2），定比下料机（3），钟形锁气阀（4），干馏炉（5），热载体振动筛（6），分料漏斗（7），分料仓（8），热载体括板输送机（9），热载体仓（10），斗式提升机（11），原料仓（12），链斗提升机（16），双筒回转预热器（17），弃料胶带机（18）和原料胶带机（19）；

所述固体热载体干馏炉分为五层，所述热载体仓（10）设置于位于顶部的五层上，其出口通过管道连接至设置于四层的环形加热炉（2），在所述环形加热炉（2）的中央设置有原料仓（12），所述斗式提升机（11）将位于一层的双筒回转预热器（17）外筒中的原料提升至位于四层的原料仓（12）中，原料仓（12）的下料口及环形加热炉（2）的下料口通过溜管分别连接至设置于三层的定比下料机（3）的原料入口和热载体入口，所述定比下料机（3）的原料出口及热载体出口分别连接至设置于三层的钟形锁气阀（4）的原料入口及热载体入口，原料及热载体经定比下料机（3）按定比下料、经钟形锁气阀（4）的分料及混匀后进入设置于二层的干馏炉（5）中进行干馏，所述干馏炉（5）的出口下方处设置有设置于一层、且水平放置的热载体振动筛（6），所述热载体振动筛（6）的出口下方设置有分料漏斗（7），所述热载体括板输送机（9）的一端设置于分料漏斗（7）的热载体出料口的下方，热载体括板输送机（9）的另一端下方设置有分料仓（8），分料仓（8）的底部出口设置于热载体双斗上料机（1）的底端入料口上方，热载体双斗上料机（1）的顶端出料口设置于热载体仓（10）上方，热载体双斗上料机（1）将分料漏斗（7）分离出的热载体传送至五层热载体仓（10）中，所述分料漏斗（7）的原料出料口下方设置有链斗提升机（16），链斗提升机（16）将原料提升至位于一层的双筒回转预热器（17）的内筒弃料运输入口，所述内筒的另一端与弃料胶带机（18）的输入口连通，所述双筒回转预热器（17）的外筒的一端与斗式提升机（11）的底端连通，所述外筒的另一端与原料胶带机（19）的输出口连通。

2.根据权利要求1所述的固体热载体干馏炉，其特征在于：所述定比下料机（3）包括外壳（3-1），内筒（3-2），下料阀片（3-3）和转动摇臂（3-4）；

所述内筒（3-2）设置于外壳（3-1）内部中央，并在内筒（3-2）和外壳（3-1）形成空腔，所述内筒（3-2）内部中央设置有贯穿内筒连接外壳（3-1）顶部及底部下料阀片（3-3）的拉杆腔，所述外壳（3-1）上设置有原料入口和热载体入口，所述原料入口和所述内筒（3-2）连通，所述热载体入口与内筒（3-2）外部、外壳内部的空腔连通，所述外壳（3-1）的底部设置有下料阀片（3-3），通过控制下料阀片（3-3）的开启与关闭，控制热载体与原料定比下料，所述转动摇臂（3-4）设置于所述外壳顶部中央，用于控制拉杆腔在外壳顶部的开口大小。

3.根据权利要求2所述的固体热载体干馏炉，其特征在于：所述钟形锁气阀（4）包括阀座（4-1），上钟阀体（4-2），下钟阀体（4-3），钟阀拉杆（4-4）和钟阀锁杆（4-5）；

所述阀座（4-1）的中下部设置有截面为锥形的上钟阀体（4-2），所述钟阀锁杆（4-5）将上钟阀体的突出在阀座（4-1）外部的底部边沿与阀座（4-1）上部的边沿固定，所述上钟阀体（4-2）的中央嵌套在一个柱状结构的一端上，所述下钟阀体（4-3）设置于上钟阀体（4-2）的下方，下钟阀体（4-3）的中央嵌套于所述柱状结构的另一端，钟阀拉杆（4-4）经过定比下料机（3）中内筒（3-2）的中央的拉杆腔、插入所述上钟阀体（4-2）锥形顶端固定，通过所述钟阀拉杆（4-4）上下拉动带动上钟阀体（4-2）沿柱状结构上下滑动，在上钟阀体（4-2）与阀座（4-1）之间形成开口，使积留的原料和热载体落入干馏炉（5）中。

4.根据权利要求1所述的固体热载体干馏炉，其特征在于：在固体热载体干馏炉的二层上还设置有干馏气管道（15），所述干馏气管道（15）与干馏炉（5）的出气口连通。

5.根据权利要求1所述的固体热载体干馏炉，其特征在于：在固体热载体干馏炉的四层上还设置有烟气管道（13），所述烟气管道（13）与所述环形加热炉（2）连通。

6.根据权利要求5所述的固体热载体干馏炉，其特征在于：在固体热载体干馏炉的三层上还设置有热管换热器（14），所述热管换热器（14）的进气口与烟气管道相连通，所述热管换热器（14）的出气口与干馏炉（5）的进气口相连通。

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