CN105502345A - 一种电磁感应热解炉装置 - Google Patents

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杜少春
闫琛洋
高建
吴道洪
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Abstract

本发明属于热解炉技术领域，公开了一种电磁感应热解炉装置。该电磁感应热解炉装置包括炉体，炉体的顶部设置有热解原料进口和热解气导出口，炉体的底部设置有热解炭出口，炉体内设置有腔室，其特征在于：还包括频率控制柜，环绕在炉体上的感应线圈。由于采用电磁感应加热及腔室连接管连通所有腔室，保证热解气在电磁感应热解炉内的压力平衡、便于均匀布料、热解气导出均匀，实现瞬时加热急速升温，实现热解能稳定、清洁、无杂质，本发明技术方案带来的有益效果，可以做到升温速度快，温度便于控制，热效率达90％～95％。

Description

一种电磁感应热解炉装置
技术领域
本发明涉及一种电磁感应热解炉装置。
背景技术
热解炉是热解工艺的核心设备。现有的公开的热解炉相对于煤气炉和传统电炉热效率有所提高，但是热效率还是偏低，而且加热只有每秒几度到几十度，且为热解提供的能量不稳定、不清洁、含有杂质。
鉴于此，目前的热解领域急需一种便捷、高效、加热速度快的新型的热解装置，以提高气热解的温升速度及热解的热效率。
发明内容
为了解决上述问题，本发明提供一种电磁感应热解炉装置，可以实现瞬时急速升温、热解能稳定、清洁、无杂质。
为了解决上述技术问题，本发明采用以下技术方案予以实现。
一种电磁感应热解炉装置，包括炉体4，炉体4的顶部设置有热解原料进口2和热解气导出口3，炉体4的底部设置有热解炭出口7，炉体4内设置有腔室8，其特征在于：还包括频率控制柜1，环绕在炉体4上的感应加热线圈6。
上述技术方案的特点和进一步改进在于：
所述电磁感应热解炉装置为立式炉，炉体4内设置有4至12个立式腔室8，所述腔室8为上下贯通结构，在炉体内竖向分布。
为了平衡炉内压力，实现各腔室之间的相互连通，还包括腔室8之间的腔室连接管9。
腔室连接管9直径为腔室8直径的1/6～1/4。
炉体4的横截面为圆型，腔室8的横截面为圆形或椭圆形，腔室8在炉体内均匀分布。
感应加热线圈6与炉体4之间还包括炉体保温层5。
热解原料进口2内置物料分布器。
物料分布器可拆卸安装在热解原料进口2内。
炉体直径是指保温层5内炉体4的直径，炉体4高度是指热解原料进口2与热解炭出口7的高度差，炉体4直径与炉体4高度的比值为1:8～1:16。
感应加热线圈的电源频率150Hz～106Hz范围内。
本发明的一种电磁感应热解炉装置，通过电磁感应加热及腔室连接管联通所有腔室，保证热解气在电磁感应热解炉内的压力平衡、便于均匀布料、热解气导出均匀，实现瞬时加热急速升温，实现为热解提供的能量稳定、清洁、无杂质。
附图说明
图1是本发明的电磁感应热解炉装置的结构示意图。
图2A、图2B是本发明的电磁感应热解炉装置的4个腔室剖视图。
图3是本发明的电磁感应热解炉装置的横断面为圆形7个腔室剖视图。
图4是本发明的电磁感应热解炉装置的横断面为椭圆形9个腔室剖视图。
其中1-频率控制柜，2-热解原料进口，3-热解气导出口，4-炉体，5-炉体保温层，6、感应加热线圈，7-热解炭出口，8-腔室，9-腔室连接管。
具体实施方式
以电磁感应快速热解煤为例。
实施例1
参照图1、图2A、图2B，一种电磁感应热解炉装置，包括炉体4，炉体4的顶部设置有热解原料进口2和热解气导出口3，炉体4的底部设置有热解炭出口7，炉体4内设置有腔室8，其特征在于：还包括频率控制柜1，环绕在炉体4上的感应加热线圈6。
所述电磁感应热解炉装置为立式炉，炉体4内设置有4个立式腔室8，所述腔室8为上下贯通结构，在炉体内竖向分布。
为了平衡炉内压力，实现各腔室之间的相互连通，还包括腔室8之间的腔室连接管9。
腔室连接管9直径为腔室8直径的1/6。
炉体4的横截面为圆型，腔室8的横截面为圆形或椭圆形，腔室8在炉体内均匀分布。
感应加热线圈6与炉体4之间还包括炉体保温层5。
热解原料进口2内置物料分布器。
物料分布器可拆卸安装在热解原料进口2内。
炉体直径是指保温层5内炉体4的直径，炉体4高度是指热解原料进口2与热解炭出口7的高度差，炉体4直径与炉体4高度的比值为1:8。
感应加热线圈的电源频率150Hz～106Hz范围内。
原料煤经干燥，并被粉碎、磨细至80％达到80目，经惰性气体保护输运至电磁感应热解炉装置热解原料进口2，再经物料分布器均匀分布进入电磁感应热解炉装置炉体4内，物料分布器保证煤粉在炉体4内均匀分布到每一个腔室8中，腔室之间的8根腔室连接管可以起到平衡炉内压力的作用。煤粉在炉内沉降过程中完成快速热解，煤料快速热解时间为10秒。热解气由电磁感应热解炉装置热解气导出口3导出，再经旋风分离器完成热解气与其夹带粉尘的分离，经冷凝系统冷凝至25～30℃，直接外送作为还原气气源。
热解气冷凝水与焦油在油水分离系统完成油水分离，焦油直接进入焦油槽，焦油产率在18％(焦油占入炉煤粉的质量百分比)，分离出的冷却水返回冷凝系统循环使用。
热解炭经电磁感应热解炉装置的热解炭出口7出料后经水冷外送。
本实施例电磁感应热解炉装置的热效率在91％。
实施例2
参照图1、图3，一种电磁感应热解炉装置，包括炉体4，炉体4的顶部设置有热解原料进口2和热解气导出口3，炉体4的底部设置有热解炭出口7，炉体4内设置有腔室8，其特征在于：还包括频率控制柜1，环绕在炉体4上的感应加热线圈6。
上述技术方案的特点和进一步改进在于：
所述电磁感应热解炉装置为立式炉，炉体4内设置有7个立式腔室8，所述腔室8为上下贯通结构，在炉体内竖向分布。
为了平衡炉内压力，实现各腔室之间的相互连通，还包括腔室8之间的腔室连接管9。
腔室连接管9直径为腔室8直径的1/5。
炉体4的横截面为圆型，腔室8的横截面为圆形，腔室8在炉体内均匀分布。
感应加热线圈6与炉体4之间还包括炉体保温层5。
热解原料进口2内置物料分布器。
物料分布器可拆卸安装在热解原料进口2内。
炉体直径是指保温层5内炉体4的直径，炉体4高度是指热解原料进口2与热解炭出口7的高度差，炉体4直径与炉体4高度的比值为1:12。
感应加热线圈的电源频率150Hz～106Hz范围内。
原料煤经干燥，并被粉碎、磨细至80％达到80目，经惰性气体保护输运至电磁感应热解炉装置热解原料进口2，再经物料分布器均匀分布进入电磁感应热解炉装置炉体4内，物料分布器保证煤粉在炉体4内均匀分布到每一个腔室8中，腔室之间的16根腔室连接管可以起到平衡炉内压力的作用。煤粉在炉内沉降过程中完成快速热解，煤料快速热解时间为10秒。热解气由电磁感应热解炉装置热解气导出口3导出，再经旋风分离器完成热解气与其夹带粉尘的分离，经冷凝系统冷凝至25～30℃，直接外送作为还原气气源。
热解气冷凝水与焦油在油水分离系统完成油水分离，焦油直接进入焦油槽，焦油产率在19％(焦油占入炉煤粉的质量百分比)，分离出的冷却水返回冷凝系统循环使用。
热解炭经电磁感应热解炉装置的热解炭出口7出料后经水冷外送。
本实施例电磁感应热解炉装置的热效率在93％。
实施例3
参照图1、图4，一种电磁感应热解炉装置，包括炉体4，炉体4的顶部设置有热解原料进口2和热解气导出口3，炉体4的底部设置有热解炭出口7，炉体4内设置有腔室8，其特征在于：还包括频率控制柜1，环绕在炉体4上的感应加热线圈6。
上述技术方案的特点和进一步改进在于：
所述电磁感应热解炉装置为立式炉，炉体4内设置有9个立式腔室8，所述腔室8为上下贯通结构，在炉体内竖向分布。
为了平衡炉内压力，实现各腔室之间的相互连通，还包括腔室8之间的腔室连接管9。
腔室连接管9直径为腔室8直径的1/4。
炉体4的横截面为圆形，位于中心的腔室8的横截面为圆形，位于周围的腔室8的横截面为椭圆形，腔室8在炉体内均匀分布。
感应加热线圈6与炉体4之间还包括炉体保温层5。
热解原料进口2内置物料分布器。
物料分布器可拆卸安装在热解原料进口2内。
炉体直径是指保温层5内炉体4的直径，炉体4高度是指热解原料进口2与热解炭出口7的高度差，炉体4直径与炉体4高度的比值为1:16。
感应加热线圈的电源频率150Hz～106Hz范围内。
原料煤经干燥，并被粉碎、磨细至80％达到80目，经惰性气体保护输运至电磁感应热解炉装置热解原料进口2，再经物料分布器均匀分布进入电磁感应热解炉装置炉体4内，物料分布器保证煤粉在炉体4内均匀分布到每一个腔室8中，腔室之间的24根腔室连接管可以起到平衡炉内压力的作用。煤粉在炉内沉降过程中完成快速热解，煤料快速热解时间为10秒。热解气由电磁感应热解炉装置热解气导出口3导出，再经旋风分离器完成热解气与其夹带粉尘的分离，经冷凝系统冷凝至25～30℃，直接外送作为还原气气源。
热解气冷凝水与焦油在油水分离系统完成油水分离，焦油直接进入焦油槽，焦油产率在20％(焦油占入炉煤粉的质量百分比)，分离出的冷却水返回冷凝系统循环使用。
热解炭经电磁感应热解炉装置的热解炭出口7出料后经水冷外送。
本实施例电磁感应热解炉装置的热效率在95％。
由于采用电磁感应加热及腔室连接管联通所有腔室平衡炉内压力，本发明技术方案带来的有益效果，可以做到升温速度快，温度便于控制，热效率达90％～95％。
另外本发明的一种电磁感应热解炉装置，还可热解生物质、弱粘结煤料(褐煤、长焰煤等)、烟煤(气煤、肥煤、1/3焦煤等)。
本发明还有多种实施方式，但凡在本发明的精神和实质范围内，所作的任何改变、等同替换、改进，均在本发明的保护范围之内。

Claims (9)

1.一种电磁感应热解炉装置，包括炉体(4)，炉体(4)的顶部设置有热解原料进口(2)和热解气导出口(3)，炉体(4)的底部设置有热解炭出口(7)，炉体(4)内设置有腔室(8)，其特征在于：还包括频率控制柜(1)，环绕在炉体(4)上的感应加热线圈(6)。
2.如权利要求1所述的一种电磁感应热解炉装置，其特征在于：所述电磁感应热解炉装置为立式炉，炉体(4)内设置有4至12个立式腔室(8)，所述腔室(8)为上下贯通结构，在炉体内竖向分布。
3.如权利要求2所述的一种电磁感应热解炉装置，其特征在于：还包括腔室(8)之间的腔室连接管(9)。
4.如权利要求3所述的一种电磁感应热解炉装置，其特征在于：腔室连接管(9)直径为腔室(8)直径的1/6～1/4。
5.如权利要求1所述的一种电磁感应热解炉装置，其特征在于：炉体(4)的横截面为圆型，腔室(8)的横截面为圆形或椭圆形，腔室(8)在炉体内均匀分布。
6.如权利要求1至5任一项所述的一种电磁感应热解炉装置，其特征在于：感应加热线圈(6)与炉体(4)之间还包括炉体保温层(5)。
7.如权利要求1至5任一项所述的一种电磁感应热解炉装置，其特征在于：热解原料进口(2)内置物料分布器。
8.如权利要求7所述的一种电磁感应热解炉装置，其特征在于：物料分布器可拆卸安装在热解原料进口(2)内。
9.如权利要求1至5任一项所述的一种电磁感应热解炉装置，其特征在于：炉体(4)直径与炉体(4)高度的比值为1:8～1:16。
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