CN105985788B - 煤热解装置 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种煤热解装置，包括具有进料口和出气口的壳体，煤热解装置包括具有出料口的水平转盘，该水平转盘可转动地与壳体密封连接以形成与出气口连通的热解空间，其中，出料口位于水平转盘的径向中心，进料口位于出料口的径向外侧，并且煤热解装置还包括导料机构和混料机构，从进料口落入到水平转盘上的物料能够在该导料机构的作用下随水平转盘的转动而朝向出料口移动，并且在移动的过程中，物料能够在该混料机构的作用下随水平转盘的转动而得到混合。本发明巧妙地采用水平转盘式的转动、导料机构及混料机构相配合，能够高效完成物料的连续热解，并且同时物料运动幅度小，粉化较轻，粉尘较少，尤其适用于固体热载体式煤热解工艺。
Description
技术领域
本发明涉及煤热解领域，具体地，涉及一种煤热解装置，尤其是一种固体热载体式煤热解装置。
背景技术
煤热解工艺在煤化工领域应用广泛。目前，煤热解技术主要包括固体热载体和外热式方式，煤热解之后产生的热解气和半焦等产物能够有利于后续加工利用。其中，褐煤在我国的存储量巨大，已探明资源储量约1300亿吨，主要分布在云南、内蒙古、东北、四川等省份。其特点是含水量高，一般占到20—60％；热值低，大约为2500-4500千卡/公斤；挥发份高，大约40—50％(干燥无灰基)。该煤种市场价值低、运输成本高、发电效率低和气化技术难度大。此类煤的市场价值远低于优质煤。为了实现对其最好的利用，通常采用固体热载体的方式对其进行热解。具体地，将褐煤通过与热的载体(热半焦、热灰、陶瓷、铁球等)快速混合加热使褐煤热解提取得到轻质的油品、煤气和半焦。对此类煤种乃至所有高含水含油煤种的化工转化过程物料和能量的分级集成利用，无疑将显著提高我国煤炭的利用效率及煤转化经济效益。同时由于固体热载体技术具备油质轻、煤气热值高等优点，一直受到人们的重视。其中现有技术中进行煤热解工艺的装置基本为卧式回转窑结构。即通过回转窑的回转大幅度翻动物料使得热解物料实现轴向运动和热解。
例如，中国专利CN103074095A公开了一种回转窑式干燥热解装置，但是该装置虽然适用于固体热载体技术，但是由于回转窑其工作原理，导致待热解物料颗粒运动幅度大，煤的粉化现象较严重，后期焦油中的粉尘问题得不到很好的解决。此外，根据美国Encoal工厂的30万吨/年处理规模的数据，处理量为25万吨/年，填充率为15％的回转窑的设备重达780吨左右。
发明内容
本发明的目的是提供一种煤热解装置，该煤热解装置能够实现煤料的高效热解并且粉尘较少。
为了实现上述目的，本发明提供一种煤热解装置，包括具有进料口和出气口的壳体，所述煤热解装置包括具有出料口的水平转盘，该水平转盘可水平转动地与所述壳体密封连接以形成与所述出气口连通的热解空间，其中，所述出料口位于所述水平转盘的径向中心，所述进料口位于所述出料口的径向外侧，并且所述煤热解装置还包括导料机构和混料机构，从所述进料口落入到所述水平转盘上的物料能够在该导料机构的作用下随所述水平转盘的水平转动而朝向所述出料口移动，并且在移动的过程中，所述水平转盘上的物料能够在该混料机构的作用下随所述水平转盘的水平转动而得到混合。
优选地，所述导料机构包括相对于所述壳体固定的导料板，该导料板的底端接近所述水平转盘并且相对于径向方向相反于所述水平转盘的转动方向倾斜延伸设置。
优选地，所述混料机构包括相对于所述壳体固定的混料板，该混料板的底端接近所述水平转盘设置并且形成为犁状结构。
优选地，所述水平转盘具有与所述出料口同心的环形通道，所述导料机构包括相对于所述壳体固定的导料板，该导料板的底端接近所述水平转盘并且相对于径向方向相反于所述水平转盘的转动方向倾斜设置；并且所述导料板至少在所述环形通道的外边缘和内边缘之间延伸，以将物料从该环形通道向内侧导入，所述混料机构包括相对于所述壳体固定的混料板，该混料板的底端接近所述水平转盘设置并且形成为犁状结构，其中所述混料板位于所述环形通道内并且部分地占据该环形通道的宽度。
优选地，所述环形通道为多个并沿径向依次相邻布置，并且最外圈所述环形通道与所述进料口对齐，其中每个所述环形通道内设有至少一个所述导料板以用于将外圈所述环形通道内的物料导入内圈所述环形通道中。
优选地，与所述出料口相邻的所述导料板延伸出最内侧所述环形通道的外边缘。
优选地，位于与所述出料口相邻的最内圈所述环形通道内的所述导料板为多个并间隔设置。
优选地，与最外圈所述环形通道相对应的所述导料板位于所述进料口的上游紧邻该进料口布置。
优选地，所述混料板为多个并且分布在每个所述环形通道中，并且位于最外圈的所述环形通道中的所述混料板为多个并沿周向间隔设置。
优选地，所述煤热解装置还包括控制物料层的厚度平料机构，从所述进料口落入到所述水平转盘上的物料能够在该平料机构的作用下随所述水平转盘的水平转动而得到平整。
优选地，所述平料机构包括相对于所述壳体固定的平料板，该平料板沿所述水平转盘的径向延伸，并且该平料板的底端与所述水平转盘间隔设置以控制所述物料层的厚度。
优选地，所述进料口的下游布置有所述平料板，该平料板紧邻该进料口布置以用于平整从所述进料口进入的物料。
优选地，所述平料板的径向长度不小于所述进料口的直径。
优选地，进入所述水平转盘的物料随所述水平转盘的水平转动能够依次由所述平料机构、所述混料机构和所述导料机构作用。
优选地，所述壳体上固定连接有沿所述水平转盘的径向延伸的第一桁架，该第一桁架固定连接所述导料机构。
优选地，所述第一桁架上固定有与所述第一桁架呈角度布置的第二桁架，该第二桁架固定连接所述混料机构。
优选地，所述混料机构和/或所述导料机构上设置有载气喷嘴以向所述热解空间内通入载气。
优选地，所述载气喷嘴伸入物料层中。
优选地，所述壳体形成为盖状结构，该盖状结构通过密封结构罩设在所述水平转盘上，并且所述水平转盘的外侧布置有驱动所述水平转盘绕所述径向中心转动的驱动机构。
优选地，所述驱动机构为能够单独驱动所述水平转盘的多个。
优选地，所述煤热解装置包括位于所述进料口的预混装置，该预混装置用于对通过该进料口的物料进行预混。
优选地，所述煤热解装置为固体热载体式煤热解装置，所述物料为固体热载体与煤的混合物。
优选地，所述煤热解装置还包括与所述出料口连通的固固分离装置，经过该固固分离装置分离出的所述固体热载体经过加热后再次输送到所述进料口。
通过上述技术方案，本发明巧妙地采用水平转盘式的转动、导料机构及混料机构相配合，不仅能够完成物料在热解的过程中朝向出料口的连续移动而且在混料机构的混料作用下，能够使得物料充分混合，尤其是使得固体热载体和煤粉的混合，因此能够高效完成物料的连续热解，并且同时物料运动幅度小，粉化较轻，粉尘较少，尤其适用于固体热载体式煤热解工艺。
本发明的其他特征和优点将在随后的具体实施方式部分予以详细说明。
附图说明
附图是用来提供对本发明的进一步理解，并且构成说明书的一部分，与下面的具体实施方式一起用于解释本发明，但并不构成对本发明的限制。在附图中：
图1是本发明优选实施方式提供的煤热解装置的结构原理图；
图2是本发明优选实施方式提供的导料板、混料板、平料板在水平转盘上的分布结构示意图；
图3是本发明优选实施方式提供的混料板的结构原理图；
图4是本发明优选实施方式提供的混料板的立体结构示意图；
图5是本发明优选实施方式提供的第一桁架和第二桁架的结构示意图。
附图标记说明
1 壳体 2 水平转盘
3 导料机构 5 平料机构
6 混料机构 7 载气碰嘴
8 驱动机构 9 预混装置
11 进料口 12 出气口
21 出料口 22 环形通道
31 导料板 41 第一桁架
42 第二桁架 51 平料板
61 混料板 14 密封结构
具体实施方式
以下结合附图对本发明的具体实施方式进行详细说明。应当理解的是，此处所描述的具体实施方式仅用于说明和解释本发明，并不用于限制本发明。
在本发明中，在未作相反说明的情况下，使用的方位词如“上、下”通常是在本发明提供的煤热解装置正常工作的情况下定义的，具体地如图1所示的图面方向，“内、外”通常是指相应部件的轮廓的内和外，在水平转盘2中，接近径向中心为内，远离径向中心的外。需要说明的是，这些方位词只用于说明本发明并不用于限制本发明。另外，本发明中所述的“物料”根据煤热解工艺的不同可以为煤或其与固体热载体的混合物等能够进行煤热解工艺的物料，在本发明的优选实施方式的固体热载体式煤热解工艺中，物料为煤与固体热载体的混合物。此外，本发明中所提及的“水平转盘”主要是指该水平转盘2在工作时进行水平转动，而不特指其结构一定具有水平延伸部分，其结构可以形成为如图所示的绕径向中心转动的水平延伸的环状结构，也可以形成为绕径向中心以较小锥度倾斜的锥状结构，只要能够实现通过水平转动和导料机构的配合实现物料的输送的各种结构变形均应落在本发明的保护范围中。
如图1至图5所示，本发明提供一种煤热解装置，该煤热解装置包括具有进料口11和出气口12的壳体1，以便于输入例如与热半焦混合的煤粉的物料，并排出热解反应产生的热解气。为了实现本发明的目的，本发明提供的煤热解装置包括具有出料口21的水平转盘2，该水平转盘2可水平转动地与壳体1密封连接以形成与出气口12连通的热解空间，其中为了保证热解空间的热解温度，壳体1和水平转盘2的内侧均设置有保温层。其中，出料口21位于水平转盘2的径向中心，进料口11位于出料口21的径向外侧，并且煤热解装置还包括导料机构3和混料机构6，从进料口11落入到水平转盘2上的物料能够在该导料机构3的作用下随水平转盘2的转动而朝向出料口11移动，并且在移动的过程中，水平转盘2上的物料能够在该混料机构6的作用下随水平转盘2的水平转动而得到混合。
因此，本发明巧妙地采用水平转盘2的水平转动方式并配合导料机构3，能够高效完成物料从与进料口11对齐的径向外侧区域平移到位于内侧的径向中心的出料口21，同时为了保证例如固体热载体式煤热解工艺中热载体和冷物料得到充分的混合，本发明中还布置混料机构6以提升物料间的传热效果，从而在这一过程中能够实现物料的连续稳定的热解反应。不同于现有技术中的需要较大幅度翻动物料的回转窑式输送方式，在水平转盘2上的物料以较小的运动幅度即可实现输送。因此，物料颗粒粉化较轻，粉尘较少，尤其适用于固体热载体式煤热解工艺。
需要说明的是，图2中示意的导料机构3、混料机构6和下述的平料机构5均是以水平转盘2逆时针旋转的情况下布置的，本领域技术人员能够理解的是，本发明中的水平转盘2在顺时针旋转时上述各机构能够适应性地调整布置方式，本发明对此不做过多赘述。另外，能够实现本发明上述技术构思的实施方式有多种，例如导料机构的具体结构和布置方式等等，为了方便描述本发明，在此只重点介绍其中的优选实施方式，该优选实施方式只用于说明本发明，并不用于限制本发明。
在本发明的优选实施方式中，物料随水平转盘2的转动的移动方式为渐进式，即物料从进料口11落到水平转盘2后可以首先随水平转盘2的转动绕径向中心运动一周，此时水平转盘2的径向外侧上将留有一圈物料，然后物料由导料机构3向内侧导入，此时若物料没有被导入出料口21，则物料继续随水平转盘2的转动绕进行径向中心运动一周并被导料机构3再次向内导入，随着物料源源不断的从进料孔11中进入，水平转盘2上将形成多圈物料，直到最先进入的物料被逐渐导入出料口21。在这一过程中，从径向外侧运动到进行中心的物料也同时得到热解，生成焦油蒸汽等热解气和半焦等固体产物。
为了方便描述本发明，本发明在此引入“环形通道22”的概念，根据煤热解工艺的不同该环形通道可以为一个或多个。需要说明的是，该环形通道22为物料随水平转盘2转动留下的与出料口21同心的轨迹，其可以只为虚拟概念，也可以为根据物料的运动轨迹施画在水平转盘2上的标线，对此本发明不做限制。具体地，如图2所示，在本发明的优选实施方式中，水平转盘2上具有多个沿径向依次相邻布置的环形通道22，该多个环形通道22与出料口21同心，并且最外圈环形通道22与进料口11对齐，即落入到水平转盘2上的物料会首先形成该最外圈环形通道22，并逐渐经过依次布置的多个环形通道22而进入出料口21中。
下面主要参照图2对本发明优选实施中的导料机构3、混料机构6和后续的平料机构5等结构进行详细介绍。
如图1和2所示，导料机构3包括相对于壳体1固定的导料板31，该导料板31的底端接近水平转盘2设置，并且为了实现导料作用，导料板31的延伸方向应相对于径向方向相反于水平转盘2的转动方向倾斜延伸设置。即，随水平转盘2运动的物料在与固定设置的导料板31接触后，会改变运动轨迹从而向内侧移动。其中导料板31与水平转盘2之间具有合理间隙即可，该间隙通常较小可以同时满足导料板31和水平转盘2不接触并且能够最大程度地避免物料遗撒，本发明对其参数不做限制。具体地，导料板31至少在环形通道22的外边缘和内边缘之间延伸，以将物料从该环形通道22向内侧导入，例如导入到内侧相邻环形通道22中或内侧的出料口21中。
为了保证物料在水平转盘上的停留时间足够其热解，优选地，环形通道22为多个，并且每个环形通道22内设有至少一个导料板31，以用于将外圈环形通道22内的物料导入内圈环形通道22中。即导料板31也为多个，这使得水平转盘2的空间得到充分利用并且保证物料得到充分热解时间。其中具体的导料板31和环形通道22的个数由不同的热解工艺，例如热解时间和水平转盘2的规格等参数决定，本发明对此不做限制。
其中由于物料的运动转向由导料板31实现，因此，除最外圈环形通道22外，弧形通道22的外边缘由其外侧的导料板31的内端限定，在环形通道22的外边缘和内边缘之间延伸的导料板31，将限定出相邻且不重合的各圈环形通道22，即导料板31之间没有重叠的周向区域。而在本发明的优选实施方式中，为了提升靠近出料口12的区域的导料效率，优选地，与出料口21相邻的导料板31延伸出最内侧环形通道22的外边缘。由于该最内侧环形通道22的外边缘由其外侧导料板31的内端限定，因此与出料口12相邻的导料板31将和与之相邻的导料板31之间具有周向重叠区域，从而通过最内侧的导料板31将可能遗漏在其外侧环形通道22内的物料进行二次导料，从而保证靠近出料口12区域的导料效率。
更优选地，为了进一步保证出料口12区域的导料效率，位于与出料口12相邻的最内圈环形通道22内的导料板31为多个并间隔设置，如图2所示中，最内圈环形通道22内的导料板31为两个并且基本绕径向中心对称设置。这样通过多个导料板31的分别导料，保证进入最内圈环形通道22内的物料进入出料口12。
另外，为了使得进入水平转盘2的物料首先随水平转盘2上运动一周，优选地，与最外圈环形通道22相对应的导料板31位于进料口11的上游紧邻该进料口11布置，这样保证了该最外圈环形通道22得到充分利用。
上述介绍了本发明优选实施中导料板31的布置方式，在其他实施方式中，根据不同的煤热解工艺要求以及水平转盘2等装置的规格不同，导料板31的倾斜角度、个数、分布方式等等均可以作出改变，对于此类变形也应落在本发明的保护范围中。
如图2至图4所示，在本发明的优选实施方式中，为了提升混料效果，如图4所示，该混料板61的底端接近水平转盘2设置并且形成为犁状结构。这样，随水平转盘2运动的物料在遇到固定的混料板61时，会被混料板61以犁地的方式就行翻动混合，从而实现翻料。其中，图4中显示的犁状结构为下宽上窄的结构，在其他实施方式中还可以为下窄上宽的结构，对此本发明不做限制。具体地，为了增加对混料板的混料效果，优选地，混料板61位于环形通道22内并且部分地占据该环形通道22的宽度，即混料板61没有完全占据环形通道22的宽度。这样，在犁动物料时方便物料混动，而不会与其他环形通道22内的物料发生干涉。另外，为了增加混料效果，可以优选混料板61为多个并且分布在每个环形通道22中，并且为了保证刚进入壳体1内的物料的混合，优选地，位于最外圈的环形通道22中的混料板61为多个并沿周向间隔设置，以使得最先进入的物料得到充分混合。
上述介绍了本发明优选实施方式中混料板61的结构和布置方式，在其他实施方式，根据不同的热解工艺和要求，混料板61可以具有各种结构和布置方式上的变形，对于本领域技术人员本发明构思进行的各种变形均应落在本发明的保护范围中。
如图2所示，为了提升进入水平转盘2的物料的热解效果，优选地，可以首先对落入水平转盘2上的物料进行平整，从而控制物料层的厚度并且改善物料堆的热传导并且有利于热解气的溢出。具体地，煤热解装置还包括平料机构5，从进料口11落入到水平转盘2上的物料能够在该平料机构5的作用下随水平转盘2的转动而得到平整。
其中为了实现对物料的平整，平料机构5的构思与导料机构3的构思大体相同，即，平料机构5包括相对于壳体1固定的平料板51，并且该平料板51的底端与水平转盘2间隔设置，该间隔取决于需要保证的物料层厚度，而与导料板31相对于径向方向倾斜的布置方式不同的是，该平料板51沿水平转盘2的径向延伸，这样随水平转盘2转动的物料能够平料板51垂直地接触，从而不会出现类似与导料板3改变物料的运动方向的现象，而只会使得物料堆通过平料板51和水平转盘2的间隙得到平整。
其中平料板51可以为多个并分别在各个环形通道22中，其中优选地，进料口11的下游布置有平料板51，该平料板51紧邻该进料口11布置以用于平整从进料口11进入的物料，这样从进料口11落入到最外圈环形通道22的物料能够首先得到平料机构5的平整再进入后续的热解和导料。而其他环形通道22中的平料板51布置为与该最外圈环形通道22中的平料板处于同一径向位置即可，这样能够保证刚刚改变运动方向的物料得到平整。另外，为了保证从进料口11进入的物料均得到平整，优选地，平料板51的径向长度不小于进料口11的直径。从而能够覆盖全部进入的物料。
在本发明中为了充分发挥导料、混料和平料机构的作用，优选地，设置这三个机构满足进入水平转盘2的物料依次进行平料、混料和导料作业，即相对于进料口11，平料机构5和导料机构3分别位于进料口11的下游和上游并紧邻该进料口11布置，而混料机构6则位于平料机构5和导料机构3之间。这样，首先物料能够首先由平料机构5作用得以控制料层厚度，然后在由混料机构6作用以保证传热效率，再由导料机构3作用以改变运动方向而进入下一环形通道22或出料口21中，从而最大效果的实现煤热解工艺。
为了方便设置上述的导料机构3、平料机构5以及混料机构6，优选地，如图5所示，壳体1上固定连接有沿水平转盘2的径向延伸的第一桁架41，该第一桁架41固定连接导料机构3，即导料板31。这样，可以将多个导料板31相对于壳体1固定设置并且保证其优选的布置方式。其中使用桁架式的固定基体，既能够保证结构强度，为导料板31提供延伸宽度，还能够通过减少材料用量，起到减重的效果，实用性强。同理，还可以在壳体1上固定有第二桁架42，该第二桁架42固定连接混料机构6，即混料板61，更优选地，第二桁架42可设计为固定在第一桁架41上并与第一桁架41成角度布置，即第二桁架42间接固定在壳体1上，其中桁架的数量、布置方式和位置可以根据导料机构3以及混料机构6的布置方式而定，另外平料板51也可以根据实际工况而固定在第一或第二桁架上，本发明对其各种变形不做限制。在其他实施方式中，还可以通过其他重量的固定支架对导料板31、平料板51和混料板61进行固定，对与此类变形也因落在本发明的保护范围中。
如图3和图4所示，为了增加本发明提供的煤热解装置的热解气回收，优选地，本发明中的混料机构6和/或导料机构3上设置有载气喷嘴7以向热解空间内通入载气，以便于热解气的排出。具体地，可将载气喷嘴7与混料板61或导料板31装配在一起。更优选地，如图3所示，载气喷嘴7伸入物料层中，即直接向物料内部喷射载气，从而通过载气帮助物料层内部产生的的较小的热解气溢出从出气口12中排出。其中，载气喷嘴7可以通过管路与载气源连通，该载气可以为高温烟气，高温烟气除起载气功能外还能够对物料辅助进行热解，此外载气还可以为任意其他不会改变热解气性质的载气，本发明对此不做限制。另外，为了保证热解气体能够顺利的流出热解空间，可以将整个热解空间设计成负压的结构，例如在出气口12设置风机等抽吸设备，从而增加气体产物的溢出效率。
回到整体结构上，如图1所示，壳体1形成为盖状结构，该盖状结构通过密封结构14罩设在水平转盘2上。该密封结构14可以选择为水封结构或者其他动密封结构，以保证水平转盘2和壳体1之间的密封。其中壳体1的改装结构可以为可拆卸的结构，即包括可拆卸地连接在一起的顶棚和侧壁，其中的第一、第二桁架可以固定在侧壁上。进料口11和出气口12则设置在顶棚上。在其他实施方式中，壳体1还可以为其他各种能与圆形的水平转盘2形成热解空间的结构，对于其各种变形均应落在本发明的保护范围中。
另外，为了驱动水平转盘2绕径向中心转动，煤热解装置包括驱动水平转盘2绕径向中心转动的驱动机构8，该驱动机构8为能够单独驱动水平转盘2的多个。这样，即使一个驱动机构8发生故障，其他驱动机构8仍能够使得水平转盘2正常转动，而保证整体煤热解装置正常工作。
其中驱动水平转盘2的驱动机构8具有各种重量和布置方式，如图1所示，本发明优选实施方式中采用的驱动机构8布置在水平转盘2的外侧。即在本发明优选实施方式的结构中，水平转盘2的外侧边缘凸出于壳体1，以与驱动机构8传动连接。这样，密封结构14可以为设计为形成在水平转盘2靠近外边缘的水封槽，而壳体1的外边缘可转动地嵌入该水封槽中即可。其中具体地，驱动机构8包括具有输出轴的旋转驱动装置，例如电机，其输出轴连接带有外齿的驱动轮，并且驱动轮的外齿与水平转盘上的外侧的外齿相啮合。这样，当驱动装置带动驱动轮旋转时，驱动轮带动与其啮合的水平转盘2旋转，其中水平转盘2的外周上还可以设置具有外齿的支撑加强筋，以增强该驱动结构的强度。另外，在其他实施方式中，驱动机构还可以设置在水平转盘的下部的任意位置，并且使用不同的传动机构进行传动以实现水平转盘2的转动，又或者直接对形成出料口21的出料管进行驱动，本发明对此均不作限制。
另外，如图1所示，本发明提供的煤热解装置还包括位于进料口11的预混装置9，该预混装置9用于对通过该进料口11的物料进行预混。其中的预混装置9可以为各种能够实现物料的预混的装置，例如在图1中，可以将固体热载体和煤粉的输入通道上下交替布置，这样分别输送的两种物料能够在输入通道的下方得到预先混合。在其他实施方式中，预混装置9还可以为上下交错布置的挡板或角钢，此时可以在形成进料口11的进料管内设置这些挡板，并将碎煤和固体热载体以一定的质量比从进料口11输入进料管，这样在交错布置的挡板或角钢的作用下，能够使得煤和固体热载体发生预混。对于此类变形同样应落在本发明的保护范围中。
另外，为了提升固体热载体的使用率，煤热解装置还包括与出料口12连通的固固分离装置，经过该固固分离装置分离出的固体热载体经过加热后再次输送到进料口11，此时选择的固体热载体应为能与热解产物半焦分离的固体，例如铁球或瓷球，这样通过固固分离装置，固体热载体能够过重复使用，而分离出的半焦则可以作为经济产品或者作为燃料使用，从而大大提升了使用本发明提供的煤热解装置的煤热解工艺的经济性和实用性。
综上，本发明提供一种新型的固体热载体式的煤热解装置设计方案，该方案将热的固体热载体(可以为热半焦，热的铁球，热的瓷球等相似的易于和半焦分离或不需要分离的固体但不影响半焦产品质量的固体)和经干燥过的煤粉进行混合后，将热的固体热载体的热量传递给冷的经干燥过的碎煤，使其发生热解反应。本发明设计方案的优点包括但不限于：(1)，该装置处理的煤的粒径范围为25mm以下的碎煤，即目前立式固定床(处理粒径范围为：20-80mm)和循环流化床(处理为粉煤)所不能处理的碎煤。(2)该装置的热解介质为热的固体热载体，反应器形式为转盘式反应器，合理的内构件的设计，可以保证整个反应混合过程充分，同时对煤的粉碎行为较低，粉尘较少。(3)在同等工艺及处理能力下，该反应器的用材量较传统的滚筒式结构显著减少。(4)所述固体热载体热解避免了煤热解析出的挥发产物被烟气稀释，同时降低了冷却系统的负荷。
因此，本发明提供的煤热解装置具有较高的实用性和推广价值。
以上结合附图详细描述了本发明的优选实施方式，但是，本发明并不限于上述实施方式中的具体细节，在本发明的技术构思范围内，可以对本发明的技术方案进行多种简单变型，这些简单变型均属于本发明的保护范围。
另外需要说明的是，在上述具体实施方式中所描述的各个具体技术特征，在不矛盾的情况下，可以通过任何合适的方式进行组合，为了避免不必要的重复，本发明对各种可能的组合方式不再另行说明。
此外，本发明的各种不同的实施方式之间也可以进行任意组合，只要其不违背本发明的思想，其同样应当视为本发明所公开的内容。
Claims (22)
1.一种煤热解装置，包括具有进料口(11)和出气口(12)的壳体(1)，其特征在于，所述煤热解装置包括具有出料口(21)的水平转盘(2)，该水平转盘(2)可水平转动地与所述壳体(1)密封连接以形成与所述出气口(12)连通的热解空间，其中，所述出料口(21)位于所述水平转盘(2)的径向中心，所述进料口(11)位于所述出料口(21)的径向外侧，并且所述煤热解装置还包括导料机构(3)和混料机构(6)，从所述进料口(11)落入到所述水平转盘(2)上的物料能够在该导料机构(3)的作用下随所述水平转盘(2)的水平转动而朝向所述出料口(11)移动，并且在移动的过程中，所述水平转盘(2)上的物料能够在该混料机构(6)的作用下随所述水平转盘(2)的水平转动而得到混合；
所述煤热解装置为固体热载体式煤热解装置，所述物料为固体热载体与煤的混合物。
2.根据权利要求1所述的煤热解装置，其特征在于，所述导料机构(3)包括相对于所述壳体(1)固定的导料板(31)，该导料板(31)的底端接近所述水平转盘(2)并且相对于径向方向相反于所述水平转盘(2)的转动方向倾斜延伸设置。
3.根据权利要求1所述的煤热解装置，其特征在于，所述混料机构(6)包括相对于所述壳体(1)固定的混料板(61)，该混料板(61)的底端接近所述水平转盘(2)设置并且形成为犁状结构。
4.根据权利要求1所述的煤热解装置，其特征在于，所述水平转盘(2)具有与所述出料口(21)同心的环形通道(22)，
所述导料机构(3)包括相对于所述壳体(1)固定的导料板(31)，该导料板(31)的底端接近所述水平转盘(2)并且相对于径向方向相反于所述水平转盘(2)的转动方向倾斜设置；并且所述导料板(31)至少在所述环形通道(22)的外边缘和内边缘之间延伸，以将物料从该环形通道(22)向内侧导入，
所述混料机构(6)包括相对于所述壳体(1)固定的混料板(61)，该混料板(61)的底端接近所述水平转盘(2)设置并且形成为犁状结构，其中所述混料板(61)位于所述环形通道(22)内并且部分地占据该环形通道(22)的宽度。
5.根据权利要求4所述的煤热解装置，其特征在于，所述环形通道(22)为多个并沿径向依次相邻布置，并且最外圈所述环形通道(22)与所述进料口(11)对齐，其中每个所述环形通道(22)内设有至少一个所述导料板(31)以用于将外圈所述环形通道(22)内的物料导入内圈所述环形通道(22)中。
6.根据权利要求5所述的煤热解装置，其特征在于，与所述出料口(12)相邻的所述导料板(31)延伸出最内侧所述环形通道(22)的外边缘。
7.根据权利要求5所述的煤热解装置，其特征在于，位于与所述出料口(12)相邻的最内圈所述环形通道(22)内的所述导料板(31)为多个并间隔设置。
8.根据权利要求5所述的煤热解装置，其特征在于，与最外圈所述环形通道(22)相对应的所述导料板(31)位于所述进料口(11)的上游紧邻该进料口(11)布置。
9.根据权利要求5所述的煤热解装置，其特征在于，所述混料板(61)为多个并且分布在每个所述环形通道(22)中，并且位于最外圈的所述环形通道(22)中的所述混料板(61)为多个并沿周向间隔设置。
10.根据权利要求1所述的煤热解装置，其特征在于，所述煤热解装置还包括控制物料层的厚度平料机构(5)，从所述进料口(11)落入到所述水平转盘(2)上的物料能够在该平料机构(3)的作用下随所述水平转盘(2)的水平转动而得到平整。
11.根据权利要求10所述的煤热解装置，其特征在于，所述平料机构(5)包括相对于所述壳体(1)固定的平料板(51)，该平料板(51)沿所述水平转盘(2)的径向延伸，并且该平料板(51)的底端与所述水平转盘(2)间隔设置以控制所述物料层的厚度。
12.根据权利要求11所述的煤热解装置，其特征在于，所述进料口(11)的下游布置有所述平料板(51)，该平料板(51)紧邻该进料口(11)布置以用于平整从所述进料口(11)进入的物料。
13.根据权利要求12所述的煤热解装置，其特征在于，所述平料板(51)的径向长度不小于所述进料口(11)的直径。
14.根据权利要求10所述的煤热解装置，其特征在于，进入所述水平转盘(2)的物料随所述水平转盘(2)的水平转动能够依次由所述平料机构(5)、所述混料机构(6)和所述导料机构(3)作用。
15.根据权利要求1所述的煤热解装置，其特征在于，所述壳体(1)上固定连接有沿所述水平转盘(2)的径向延伸的第一桁架(41)，该第一桁架(41)固定连接所述导料机构(3)。
16.根据权利要求15所述的煤热解装置，其特征在于，所述第一桁架(41)上固定有与所述第一桁架(41)呈角度布置的第二桁架(42)，该第二桁架(42)固定连接所述混料机构(6)。
17.根据权利要求1所述的煤热解装置，其特征在于，所述混料机构(6)和/或所述导料机构(3)上设置有载气喷嘴(7)以向所述热解空间内通入载气。
18.根据权利要求17所述的煤热解装置，其特征在于，所述载气喷嘴(7)伸入物料层中。
19.根据权利要求1所述的煤热解装置，其特征在于，所述壳体(1)形成为盖状结构，该盖状结构通过密封结构(14)罩设在所述水平转盘(2)上，并且所述水平转盘(2)的外侧布置有驱动所述水平转盘(2)绕所述径向中心转动的驱动机构(8)。
20.根据权利要求19所述的煤热解装置，其特征在于，所述驱动机构(8)为能够单独驱动所述水平转盘(2)的多个。
21.根据权利要求1所述的煤热解装置，其特征在于，所述煤热解装置包括位于所述进料口(11)的预混装置(9)，该预混装置(9)用于对通过该进料口(11)的物料进行预混。
22.根据权利要求1所述的煤热解装置，其特征在于，所述煤热解装置还包括与所述出料口(12)连通的固固分离装置，经过该固固分离装置分离出的所述固体热载体经过加热后再次输送到所述进料口(11)。
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