CN104087316B - 旋转床干馏炉 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种旋转床干馏炉，包括：圆环形的炉体，炉体内限定出容纳空间且具有进料口和出料口；装料板，装料板可转动地设在容纳空间内；辐射管，辐射管设在容纳空间内且位于装料板的上方；至少一个翻料装置，至少一个翻料装置设在装料板和辐射管之间，翻料装置沿炉体的周向彼此间隔开设置；氧气分布器，氧气分布器设在翻料装置上；氧气装置，氧气装置与氧气分布器相连。根据本发明的旋转床干馏炉，通过设置氧气装置和氧气分布器，氧气可通过氧气装置通入炉体内，从氧气装置通入的氧气可与具有一定温度的半焦进行不完全燃烧反应，半焦部分氧化，产生CO(一氧化碳)，并放出热量，从而进一步提高了物料的热解温度，实现了物料的充分热解。
Description
技术领域
本发明涉及热解技术领域，尤其是涉及一种旋转床干馏炉。
背景技术
随着全球石油需求不断上升，国际油价持续走高，使得世界各国都在积极寻找石油替代资源。褐煤经低温干馏可得半焦、焦油以及不凝气，因此，利用煤通过干馏技术生产汽柴油组分替代石油资源已成为重要的备选方案。
采用旋转床作为干馏炉型的热解技术，具有薄料层、快速热解的特点，可以在一定程度上实现大规模的处理原煤，然而，受限于煤的导热性，煤受热不均匀，从而产品的品质不均一，且进一步通过增加料层厚度来增加旋转床干馏炉产量较为困难，煤的处理量较低。
发明内容
本发明旨在至少解决现有技术中存在的技术问题之一。为此，本发明的一个目的在于提出一种处理效率高的旋转床干馏炉。
根据本发明实施例的旋转床干馏炉，包括：圆环形的炉体，所述炉体内限定出容纳空间，所述炉体上具有进料口和出料口；装料板，所述装料板可转动地设在所述容纳空间内；辐射管，所述辐射管设在容纳空间内且位于所述装料板的上方；至少一个翻料装置，至少一个所述翻料装置设在所述装料板和所述辐射管之间，所述翻料装置沿所述炉体的周向彼此间隔开设置且翻转所述装料板上的物料；氧气分布器，所述氧气分布器设在所述翻料装置上；以及氧气装置，所述氧气装置与所述氧气分布器相连且通过所述氧气分布器向所述容纳空间内通入氧气。
根据本发明实施例的旋转床干馏炉，通过设置氧气装置，氧气可通过氧气装置通入容纳空间内，通过设置氧气分布器，从氧气装置通入的氧气可与具有一定温度的半焦进行不完全燃烧反应，半焦部分氧化，产生CO(一氧化碳)，并放出热量，从而进一步提高了物料的热解温度，实现了物料的充分热解。另外，物料例如煤等在热解的同时进行了部分氧化，从而增加了物料的产气量和煤气中有效气含量。
另外，根据本发明的旋转床干馏炉还可具有如下附加技术特征：
根据本发明的一个实施例，所述翻料装置包括多个沿炉体的径向彼此间隔开的翻料犁。由此，通过设置多个翻料犁，翻料犁可翻转装料板上的物料，从而加快容纳空间内部物料的热传导，保证了热解产物品质的均一性，且减少了物料在容纳空间内的热解时间，提高了物料的处理量。
进一步地，所述氧气分布器为多个且所述多个氧气分布器分别设在所述多个翻料犁的底部。由此，增加了氧气与物料的接触面积，进一步实现了物料的充分热解。
具体地，每个所述翻料犁上均设有通气管，所述通气管的两端分别与所述氧气装置和所述氧气分布器相连。由此，通过设置通气管，可方便地将氧气通过通气管通入炉体内。
根据本发明的一个实施例，所述炉体内设有横梁，所述多个翻料犁分别连接在所述横梁上。由此，通过设置横梁，可将多个翻料犁牢靠地连接在横梁上。
可选地，所述多个翻料犁分别螺栓连接在所述横梁上。由此，安装方便，且装配效率高。
具体地，所述通气管设在所述翻料犁的顶部，所述通气管的外周壁上形成有外螺纹，所述通气管贯穿所述横梁后与所述螺母相连。
进一步地，所述横梁的两端分别设有支撑件。由此，通过设置支撑件，可将翻料犁支撑在炉体内。
根据本发明的一个实施例，所述氧气分布器设在邻近所述出料口的所述翻料装置上。由此，在装料板上的物料、热解得到的产物或物料与热解得到的产物的混合物转动到邻近出料口位置的翻料装置时，此时物料、热解得到的产物或物料与热解得到的产物的混合物已经具有一定的温度，从而可与氧气分布器通入的氧气发生反应。
根据本发明的一个实施例，所述翻料装置包括：第一翻料装置，所述第一翻料装置在所述炉体的径向上设置且将所述装料板上的物料翻转；和第二翻料装置，所述第二翻料装置与所述第一翻料装置在所述炉体的周向上彼此间隔开且将所述装料板上的所述物料再次翻转。
本发明的附加方面和优点将在下面的描述中部分给出，部分将从下面的描述中变得明显，或通过本发明的实践了解到。
附图说明
本发明的上述和/或附加的方面和优点从结合下面附图对实施例的描述中将变得明显和容易理解，其中：
图1是根据本发明一个实施例的旋转床干馏炉的示意图。
具体实施方式
下面详细描述本发明的实施例，所述实施例的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，仅用于解释本发明，而不能理解为对本发明的限制。
在本发明的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“横向”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本发明的描述中，除非另有说明，“多个”的含义是两个或两个以上。
在本发明的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。
下面参考图1描述根据本发明实施例的旋转床干馏炉100。
如图1所示，根据本发明实施例的旋转床干馏炉100，包括炉体1、装料板2、辐射管3、至少一个翻料装置、氧气分布器以及氧气装置。
炉体1内限定出容纳空间，炉体1上具有进料口(图未示出)和出料口(图未示出)。参照图1，炉体1的横截面形状为圆环形，炉体1内限定出圆环形的容纳空间，炉体1上形成有进料口以向容纳空间内通入待热解的物料例如煤等，炉体1上形成有出料口以将热解后得到的产物从出料口排出，例如褐煤经过低温干馏可得到半焦、焦油以及不凝气等，可选地，进料口和出料口彼此间隔开地形成在炉体1上。需要理解的是，进料口和出料口的尺寸以及具体设置位置可以根据实际要求设置，以更好地满足实际要求。
装料板2可转动地设在容纳空间内。例如在图1的示例中，装料板2水平地设在炉体1内，装料板2与炉体1的顶壁之间在上下方向上彼此间隔开，装料板2上放置物料例如煤等，装料板2可绕炉体1的中心轴线旋转，从而带动装料板2上的物料例如煤绕炉体1的中心轴线转动。
辐射管3设在容纳空间内，且辐射管3位于装料板2的上方。如图1所示，辐射管3水平地设在炉体1内且邻近炉体1的顶壁设置，辐射管3位于装料板2的上方，这样辐射管3发出的辐射热可将装料板2的物料例如煤等热解。需要理解的是，辐射管3在炉体1内的具体设置位置和设置方式可以根据实际要求设置，以更好地满足实际要求。
至少一个翻料装置设在装料板2和辐射管3之间，翻料装置沿炉体1的周向彼此间隔开设置且翻转装料板2上的物料。在本发明的其中一些示例中，翻料装置设在装料板2和辐射管3之间，且邻近装料板2设置，翻料装置沿炉体1的径向延伸，以翻动装料板2上的物料例如煤等，翻料装置可将温度较低的下部物料与接近辐射管3温度较高的上部物料交换位置，从而可以加强物料的导热速度。需要理解的是，翻料装置的数量以及彼此间隔开的距离可以根据实际要求设置，以更好地满足实际要求。
氧气分布器(图未示出)设在翻料装置上。氧气装置(图未示出)与氧气分布器相连且通过氧气分布器向容纳空间内通入氧气。在本发明的一个示例中，氧气装置可设在炉体1外，氧气装置与容纳空间内的氧气分布器相连，以通过氧气分布器将氧气均匀地分布到物料所在的空间内。
根据本发明实施例的旋转床干馏炉100，通过设置氧气装置，氧气可通过氧气装置通入容纳空间内，通过设置氧气分布器，从氧气装置通入的氧气可与具有一定温度例如500℃～750℃的半焦进行不完全燃烧反应，半焦部分氧化，产生CO(一氧化碳)，并放出热量，从而进一步提高了物料的热解温度，实现了物料的充分热解。另外，物料在热解的同时进行了部分氧化，从而增加了物料的产气量和煤气中有效气含量。
在本发明的一个实施例中，翻料装置包括多个沿炉体1的径向彼此间隔开的翻料犁41。例如在图1的示例中示出了五个翻料犁41，五个翻料犁41相互间隔开设置，当装料板2上的物料例如煤等通过该翻料装置时，五个翻料犁41可翻转装料板2上的物料，从而加快容纳空间内部物料的热传导，保证了热解产物品质的均一性，且减少了物料在容纳空间内的热解时间，提高了物料的处理量。需要理解的是，翻料犁41的数量以及彼此间隔开的距离可以根据实际要求设置，以具有更好的翻料效果。
进一步地，氧气分布器为多个，且多个氧气分布器分别设在多个翻料犁41的底部。也就是说，每个翻料犁41的底部均设有一个氧气分布器，氧气装置通过氧气分布器将氧气通入容纳空间内，由于翻料犁41的下部伸入物料的下部，通入的氧气可与装料板2上的物料、热解得到的产物或物料与热解得到的产物的混合物充分接触，从而增加了氧气与物料、热解得到的产物或物料与热解得到的产物的混合物的接触面积，进一步实现了物料的充分热解。
具体地，每个翻料犁41上均设有通气管42，通气管42的两端分别与氧气装置和氧气分布器相连。参照图1，通气管42设在翻料犁41的顶部，通气管42的上端和下端分别与氧气装置和氧气分布器相连通，氧气装置可经由通气管42将氧气通入氧气分布器，接着通过氧气分布器将氧气均匀地分布到翻料犁41的下部，即翻料犁41所占用的空间。
进一步地，氧气分布器上可形成有多个贯穿其的小孔(图未示出)，多个小孔可均匀地分布在氧气分布器上。
在本发明的一个实施例中，炉体1内设有横梁43，多个翻料犁41分别连接在横梁43上。如图1所示，横梁43可固定连接在炉体1内，横梁43沿炉体1的径向设置，多个翻料犁41彼此间隔开地连接在横梁43上。
可选地，多个翻料犁41分别螺栓连接在横梁43上。具体地，参照图1，通气管42设在翻料犁41的顶部，通气管42的外周壁上形成有外螺纹，通气管42贯穿横梁43后与螺母44相连，安装方便且装配效率高。
例如在图1的示例中，通气管42从翻料犁41的顶部竖直向上延伸，通气管42的上部形成有沿其轴向螺旋延伸的外螺纹，通气管42的上部穿过横梁43后，螺母44旋合在通气管42上，此时螺母44位于横梁43的上方，翻料犁41可牢靠地连接在横梁43上。
进一步地，参照图1，每个通气管42上可分别设有两个螺母44，两个螺母44在通气管42的长度方向上彼此间隔开，通气管42和横梁43装配到位后，其中一个螺母44位于横梁43的上方，另一个螺母44位于横梁43的下方，从而可进一步将翻料犁41牢靠地连接在横梁43上。
进一步地，横梁43的两端分别设有支撑件5。参照图1，横梁43的左端和右端分别设有支撑件5，这样可将横梁43支撑在容纳空间内，由于翻料犁41连接在横梁43上，从而可将翻料犁41支撑在炉体1内，具体地，支撑件5的一端连接在炉体1的侧壁上，其另一端竖直向下延伸且该另一端可与装料板2的上表面彼此间隔开。
在本发明的一个实施例中，氧气分布器设在邻近出料口的翻料装置上(图未示出)。在本发明的其中一个示例中，容纳空间内可设有多个翻料装置，多个翻料装置在炉体1的周向上彼此间隔开设置，氧气分布器设在炉体1的周向上与出料口距离最近的一个翻料装置上，在装料板2上的物料、热解得到的产物或物料与热解得到的产物的混合物转动到邻近出料口位置的翻料装置时，此时物料、热解得到的产物或物料与热解得到的产物的混合物已经具有一定的温度，从而可与氧气分布器通入的氧气发生反应。
在本发明的一个实施例中，翻料装置包括第一翻料装置和第二翻料装置。第一翻料装置在炉体1的径向上设置且将装料板2上的物料翻转。第二翻料装置与第一翻料装置在炉体1的周向上彼此间隔开且将装料板2上的物料再次翻转(图未示出)。
在本发明的一个示例中，第一翻料装置可包括多个第一翻料犁，多个第一翻料犁在炉体1的径向上彼此间隔开设置，第二翻料装置可包括多个第二翻料犁，多个第二翻料犁在炉体1的径向上彼此间隔开设置，其中多个第一翻料犁和多个第二翻料犁可在炉体1的径向上交错布置。当旋转床干馏炉100工作时，装料板2带动物料在炉体1内转动，当物料例如煤等通过第一翻料装置，多个第一翻料犁分别将与多个第一翻料犁对应的下部物料例如煤等翻动至上部，经过一定时间，当物料例如煤等通过第二翻料装置，多个第二翻料犁分别将与第二翻料犁对应的下部物料例如煤等翻动至上部，从而实现了温度较低的下部物料与接近辐射管3温度较高的上部物料交换位置，进而实现了物料的双面受热。需要理解的是，第一翻料犁和第二翻料犁的数量可以根据实际要求设置，以具有更好的翻动效果。
在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“一些实施例”、“示意性实施例”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本发明的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不一定指的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任何的一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。
尽管已经示出和描述了本发明的实施例，本领域的普通技术人员可以理解：在不脱离本发明的原理和宗旨的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由权利要求及其等同物限定。
Claims (8)
1.一种旋转床干馏炉，其特征在于，包括：
圆环形的炉体，所述炉体内限定出容纳空间，所述炉体上具有进料口和出料口；
水平延伸的装料板，所述装料板可转动地设在所述容纳空间内；
水平延伸的辐射管，所述辐射管设在容纳空间内且位于所述装料板的上方；
至少一个翻料装置，至少一个所述翻料装置设在所述装料板和所述辐射管之间，所述翻料装置沿所述炉体的周向彼此间隔开设置且翻转所述装料板上的物料；
氧气分布器，所述氧气分布器设在所述翻料装置上；以及
氧气装置，所述氧气装置与所述氧气分布器相连且通过所述氧气分布器向所述容纳空间内通入氧气，所述翻料装置包括多个沿炉体的径向彼此间隔开的翻料犁，所述氧气分布器为多个且所述多个氧气分布器分别设在所述多个翻料犁的底部。
2.根据权利要求1所述的旋转床干馏炉，其特征在于，每个所述翻料犁上均设有通气管，所述通气管的两端分别与所述氧气装置和所述氧气分布器相连。
3.根据权利要求2所述的旋转床干馏炉，其特征在于，所述炉体内设有横梁，所述多个翻料犁分别连接在所述横梁上。
4.根据权利要求3所述的旋转床干馏炉，其特征在于，所述多个翻料犁分别螺栓连接在所述横梁上。
5.根据权利要求4所述的旋转床干馏炉，其特征在于，所述通气管设在所述翻料犁的顶部，所述通气管的外周壁上形成有外螺纹，所述通气管贯穿所述横梁后与螺母相连。
6.根据权利要求3所述的旋转床干馏炉，其特征在于，所述横梁的两端分别设有支撑件。
7.根据权利要求1-6中任一项所述的旋转床干馏炉，其特征在于，所述氧气分布器设在邻近所述出料口的所述翻料装置上。
8.根据权利要求1所述的旋转床干馏炉，其特征在于，所述翻料装置包括：
第一翻料装置，所述第一翻料装置在所述炉体的径向上设置且将所述装料板上的物料翻转；和
第二翻料装置，所述第二翻料装置与所述第一翻料装置在所述炉体的周向上彼此间隔开且将所述装料板上的所述物料再次翻转。
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| C06 | Publication | ||
| PB01 | Publication | ||
| C10 | Entry into substantive examination | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| GR01 | Patent grant | ||
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Address after: 102200 Beijing city Changping District Machi Town cow Road No. 18 Patentee after: Shenwu Technology Group Co.,Ltd. Address before: 102200 Beijing city Changping District Machi Town cow Road No. 18 Patentee before: BEIJING SHENWU ENVIRONMENT AND ENERGY TECHNOLOGY Co.,Ltd. |
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| CP01 | Change in the name or title of a patent holder | ||
| PP01 | Preservation of patent right | ||
| PP01 | Preservation of patent right |
Effective date of registration: 20190121 Granted publication date: 20170503 |
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| PD01 | Discharge of preservation of patent | ||
| PD01 | Discharge of preservation of patent |
Date of cancellation: 20220921 Granted publication date: 20170503 |
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| PP01 | Preservation of patent right | ||
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Effective date of registration: 20220921 Granted publication date: 20170503 |