CN103897710B - 一种带有内集气腔的直立炉炭化室 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种带有内集气腔的直立炉炭化室，包括炭化室，所述炭化室两端和/或中部，沿炭化室高向布置集气腔，炭化室和集气腔之间设有煤气导出孔，炭化室顶部设有汇合气道连通各个集气腔，并通向上升管。所述集气腔、煤气导出孔和汇合气道可用耐火砖砌筑而成，也可用耐热钢板焊接而成。与现有技术相比，本发明的有益效果是：1）可广泛用于各种低阶煤干馏制取焦油、煤气和半焦，不受原料煤粒度要求限制，既适合块煤原料，也适合粉煤原料；2）可降低炉内压力，减少炉体窜漏，提高煤气回收率，提高生产的安全性，并延长炉体寿命；3）用此装置生产出的荒煤气夹带焦粉量更少，可生产出更高品质的煤焦油和煤气。
Description
技术领域
本发明涉及低阶煤干熘用连续式直立炉技术领域，尤其涉及一种带有内集气腔的直立炉炭化室。
背景技术
在上世纪70～80年代，直立炉被广泛用于生产城市煤气和半焦。近些年来，随着低阶煤利用技术的发展，直立炉常被用作低阶煤中低温干馏，来生产半焦和煤气，并从中提取煤焦油。在现有技术中，不论是西德考伯斯炉型还是连续化直立炉炉型以及其它现有炉型，为使炭化室中煤料有一定的透气性，在生产中都只能用大于13mm的块煤作为原料，对于直径小于6mm的粉煤，由于料层透气性差而无法处理。此外，低阶煤中低温干馏过程中产生的煤气在经过料层时，将煤料中的煤粉带到荒煤气中，使得后续的煤焦油中含有大量煤粉，很难分离处理。
发明内容
本发明克服现有技术的不足，提供了一种带有内集气腔的直立炉炭化室，其不受原料煤粒度要求限制，可提高煤气回收率，有利于生产出更高品质的煤焦油和煤气。
为了达到上述目的，本发明采用以下技术方案实现：
一种带有内集气腔的直立炉炭化室，包括炭化室，所述炭化室两端和/或中部，沿炭化室高向布置集气腔，炭化室和集气腔之间设有煤气导出孔，炭化室顶部设有汇合气道连通各个集气腔，并通向上升管。
所述集气腔底与炭化室相通。
所述煤气导出孔数量根据干馏产生的煤气量需求沿高向多层排布，
所述炭化室顶部的汇合气道靠近炭化室中心方向的侧壁由伸入煤斗形成，另一侧壁用耐火砖砌筑而成，汇合气道底部向下自然形成开口。
所述集气腔、煤气导出孔和汇合气道可用耐火砖砌筑而成，也可用耐热钢板焊接而成。
与现有技术相比，本发明的有益效果是：
1）可广泛用于各种低阶煤干馏制取焦油、煤气和半焦，不受原料煤粒度要求限制，既适合块煤原料，也适合粉煤原料；
2）可降低炉内压力，减少炉体窜漏，提高煤气回收率，提高生产的安全性，并延长炉体寿命；
3）用此装置生产出的荒煤气夹带焦粉量更少，可生产出更高品质的煤焦油和煤气。
附图说明
图1是本发明的结构示意图。
图2是图1的A-A剖视图。
图3是图2的B-B剖视图。
图中：1.燃烧室2.炭化室3.汇合气道4.集气腔5.煤气导出孔6.集气腔底7.伸入煤斗8.上升管21.炭化室一22.炭化室二
具体实施方式
下面结合附图对本发明的具体实施方式作进一步说明：
见图1-图3，是本发明的结构示意图，本发明一种带有内集气腔的直立炉炭化室，包括炭化室2，所述炭化室2两端和/或中部，沿炭化室2高向布置集气腔4，炭化室2和集气腔4之间设有煤气导出孔5，炭化室2顶部设有汇合气道3连通各个集气腔4，并通向上升管8。
所述集气腔底6与炭化室2相通。
所述煤气导出孔5数量根据干馏产生的煤气量需求沿高向多层排布，
所述炭化室2顶部的汇合气道3靠近炭化室2中心方向的侧壁由伸入煤斗7形成，另一侧壁用耐火砖砌筑而成，汇合气道3底部向下自然形成开口。
所述集气腔4、煤气导出孔5和汇合气道3可用耐火砖砌筑而成，也可用耐热钢板焊接而成。
以下实施例在以本发明技术方案为前提下进行实施，给出了详细的实施方式和具体的操作过程，但本发明的保护范围不限于下述的实施例。下述实施例中所用方法如无特别说明均为常规方法。
【实施例1】本发明的一种具体应用结构形式
见图1-图3，是本发明一种带有内集气腔的直立炉炭化室实施例的结构示意图，包括燃烧室一21和炭化室二22，在每门炭化室2两端和/或中部设有集气腔4，炭化室2与集气腔4之间设有煤气导出孔5，煤气导出孔5沿高向每隔0.5～1米设置1个，其开孔方向和结构形式既能保证煤气导出孔5不被下行的煤料阻塞，又有利于荒煤气导出，还能防止炭化室2内的煤料通过煤气导出孔5进入集气腔4。煤气导出孔5的高度为40～100mm。
集气腔底6为集气腔4向下的开口，可将吹入集气腔4内的焦粉或煤粉再排出到炭化室2中，不会堵塞集气腔4通道。集气腔4和煤气导出孔5既可用异型耐火砖砌筑而成，也可用耐热钢板焊接制成。
在炭化室2顶部靠炭化室2墙的两侧，沿长向设有汇合气道3，汇合气道3将炭化室2中部和/或两端的集气腔连4通，以便于将荒煤气从炭化室2的一端经上升管8顺利导出。汇合气道3靠近炭化室2方向的侧壁由伸入煤斗7形成，另一侧壁用耐火砖砌筑而成。汇合气道3底部向下自然形成的开口，既有利于进一步收集炭化室2干燥段的荒煤气，又可防止气道内焦油冷凝阻塞气道。
本发明一种带有内集气腔的直立炉炭化室的工作原理:直立炉在正常生产时，原料煤从炭化室2顶部煤箱装入，经伸入煤斗7进入炭化室2内。炭化室2两侧为燃烧室，可燃气体在燃烧室立火道内燃烧，产生的热量通过炉墙传递给炭化室2内的煤料，煤在高温作用下发生热解反应，析出挥发分，同时生成半焦。生成的挥发分即荒煤气，在炭化室2内沿横向流动，经煤气导出孔5进入两端和/或中部的集气腔4，在集气腔4内向上流动，进入炭化室2顶部的汇合气道3，在汇合气道3内汇合后进入上升管8，经上升管8导出到炉外的集气管，然后进入煤气净化系统。煤料在炭化室内自上而下移动，生成的半焦在底部经过蒸汽冷却后连续排出。
本发明一种带有内集气腔的直立炉炭化室，将煤料干馏产生的荒煤气从设置在炭化室2内部的集气腔4直接导出，气体不必穿过厚厚的料层而从料层顶部排出，减小了荒煤气析出阻力，防止因料层透气性差而导致的炉内压力过高。由于煤气直接从集气腔4导出，也减小了煤气中粉尘的夹带量，使后期产生的焦油更洁净。
Claims (3)
1.一种带有内集气腔的直立炉炭化室，包括炭化室，其特征在于，所述炭化室两端和/或中部，沿炭化室高向布置集气腔，炭化室和集气腔之间设有煤气导出孔，炭化室顶部设有汇合气道连通各个集气腔，并通向上升管；所述集气腔底部与炭化室相通，所述炭化室顶部的汇合气道靠近炭化室中心方向的侧壁由伸入煤斗形成，另一侧壁用耐火砖砌筑而成，汇合气道底部向下自然形成开口；
所述带有内集气腔的直立炉炭化室的工作过程是:直立炉在正常生产时，原料煤从炭化室顶部煤箱装入，经伸入煤斗进入炭化室内；炭化室两侧为燃烧室，可燃气体在燃烧室立火道内燃烧，产生的热量通过炉墙传递给炭化室内的煤料，煤在高温作用下发生热解反应，析出挥发分，同时生成半焦，生成的挥发分荒煤气在炭化室内沿横向流动，经煤气导出孔进入两端和/或中部的集气腔，在集气腔内向上流动，进入炭化室顶部的汇合气道，在汇合气道内汇合后进入上升管，经上升管导出到炉外的集气管，然后进入煤气净化系统；煤料在炭化室内自上而下移动，生成的半焦在底部经过蒸汽冷却后连续排出。
2.根据权利要求1所述的一种带有内集气腔的直立炉炭化室，其特征在于，所述煤气导出孔数量根据干馏产生的煤气量需求沿高向多层排布。
3.根据权利要求1或2所述的一种带有内集气腔的直立炉炭化室，其特征在于，所述集气腔、煤气导出孔和汇合气道用耐火砖砌筑而成，或用耐热钢板焊接而成。
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