CN107166953A - 用于石油焦挥发分的间接加热装置 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种用于石油焦挥发分的间接加热装置，包括窑头罩、斜置的回转窑体以及窑尾罩，回转窑体的首尾两端分别转动连接于窑头罩和窑尾罩上，回转窑体内设置有煅烧腔，窑头罩内设置有下料腔，回转窑体内并列设置有多个燃烧通道，各燃烧通道均包括第一进气口、第二进气口以及排气口，第一进气口连通煅烧腔，第二进气口连通回转窑体的外侧，排气口位于回转窑体的外侧。本发明提供的用于石油焦挥发分的间接加热装置，在回转窑体内设置燃烧通道以实现对煅烧腔内原料的间接加热，如此降低了炭质烧损；另外通过原料的挥发分的燃烧实现对煅烧腔的加热，同步实现了能源的充分利用以及降低了尾气的未燃尽炭粉等颗粒物的含量两种效果。

Description

用于石油焦挥发分的间接加热装置

技术领域

本发明涉及化工技术，具体涉及一种用于石油焦挥发分的间接加热装置。

背景技术

煅烧是化工行业尤其是石油化工行业的重要加工工艺之一，如石油焦的煅烧，通过煅烧可以排出石油焦中的水份和挥发分，提高石油焦的真密度，降低比电阻等等，现有技术中的煅烧设备包括回转窑和煅烧炉，其中，回转窑煅烧的优点是自动化程度高，窑体结构简单，产能大，适合现代化大规模生产过程；其缺点在于对窑内物料的进行直接加热，使得炭质烧损过大，一般超过10％，造成了原料的很大浪费，相应的也就导致生产成本明显上升。另外，回转窑排放的烟气中含有大量的未燃尽炭粉等颗粒物，对后续的余热利用设备产生不利影响，尾气治理也难度较大。而煅烧炉的优点在于间接加热，炭质烧损小(一般＜3％)，间接加热的尾气治理简单可行，后续余热利用设备维护周期延长，工态更加稳定。

近年来，由于原料价格上涨、排放标准提高等因素，回转窑煅烧已成为限制国内煅烧企业的发展瓶颈。其生产成本明显高于煅烧炉，其主要原因就在于在于炭质过大和直接加热导致的尾气处理成本，甚所以大多数回转窑生产企业选择外购煅后焦而关停回转窑乃至改建煅烧炉。

但是，我国目前保有大量的回转窑，其拆除和重建均耗费较大，而闲置的回转窑也造成了的浪费，那么如何重新利用这些回转窑并且避免其弱点就成为亟待解决和较具现实意义的技术问题。

发明内容

本发明的目的是提供一种用于石油焦挥发分的间接加热装置，以解决技术中的上述技术问题。

为了实现上述目的，本发明提供如下技术方案：

一种用于石油焦挥发分的间接加热装置，包括窑头罩、斜置的回转窑体以及窑尾罩，所述回转窑体的首尾两端分别转动连接于所述窑头罩和窑尾罩上，所述回转窑体内设置有煅烧腔，所述窑头罩内设置有下料腔，所述回转窑体内并列设置有多个燃烧通道，各所述燃烧通道均包括第一进气口、第二进气口以及排气口，所述第一进气口连通所述煅烧腔，所述第二进气口连通所述回转窑体的外侧，所述排气口位于所述回转窑体的外侧。

上述的用于石油焦挥发分的间接加热装置，各所述燃烧通道设置于所述回转窑体的内衬中。

上述的用于石油焦挥发分的间接加热装置，还包括连通所述回转窑体的外侧的第三进气口，所述第二进气口和第三进气口分别位于所述回转窑体的中部和靠近所述窑头罩的端部。

上述的用于石油焦挥发分的间接加热装置，所述回转窑体内靠近所述窑尾罩的部位设置有挡料圈，所述第一进气口设置于所述挡料圈上。

上述的用于石油焦挥发分的间接加热装置，各所述燃烧管道沿着所述回转窑体的轴向布置，所述第一进气口和排气口位于所述回转窑体上靠近所述窑尾罩的部位。

上述的用于石油焦挥发分的间接加热装置，所述燃烧通道呈U形，U形所述燃烧通道的两端分别为所述第一进气口和排气口，U形所述燃烧通道的凹陷处设置有所述第二进气口或第三进气口。

上述的用于石油焦挥发分的间接加热装置，U形所述燃烧通道位于所述回转窑体的中部至其连接所述窑头罩端部，位于所述回转窑体上靠近所述窑头罩的端部的所述第二进气口或第三进气口通过进气通道连接U形所述燃烧通道的凹陷处。

上述的用于石油焦挥发分的间接加热装置，所述第二进气口和第三进气口中至少一者上设置有进气风机。

上述的用于石油焦挥发分的间接加热装置，所述窑尾罩上设置有密封盘，所述密封盘连接于所述回转窑体尾部的中心区域，所述用于石油焦挥发分的间接加热装置的进料管贯穿所述密封盘。

上述的用于石油焦挥发分的间接加热装置，所述窑尾罩中设置有沉降室，所述排气口连通所述沉降室。

在上述技术方案中，本发明提供的用于石油焦挥发分的间接加热装置，在回转窑体内设置燃烧通道以实现对煅烧腔内原料的间接加热，如此降低了炭质烧损；另外通过原料的挥发分的燃烧实现对煅烧腔的加热，同步实现了能源的充分利用以及降低了尾气的未燃尽炭粉等颗粒物的含量两种效果。

附图说明

为了更清楚地说明本申请实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明中记载的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本发明实施例提供的用于石油焦挥发分的间接加热装置的结构示意图；

图2为本发明实施例提供的回转窑体的径向截面图。

附图标记说明：

1、窑头罩；2、回转窑体；3、窑尾罩；4、煅烧腔；5、下料腔；6、燃烧通道；7、第一进气口；8、第二进气口；9、排气口；10、原料；11、第三进气口；12、挡料圈；13、进气风机；14、密封盘；15、进料管；16、沉降室。

具体实施方式

为了使本领域的技术人员更好地理解本发明的技术方案，下面将结合附图对本发明作进一步的详细介绍。

如图1-2所示，本发明实施例提供的一种用于石油焦挥发分的间接加热装置，包括窑头罩1、斜置的回转窑体2以及窑尾罩3，所述回转窑体2的首尾两端分别转动连接于所述窑头罩1和窑尾罩3上，所述回转窑体2内设置有煅烧腔4，所述窑头罩1内设置有下料腔5，所述回转窑体2内并列设置有多个燃烧通道6，各所述燃烧通道6均包括第一进气口7、第二进气口8以及排气口9，所述第一进气口7连通所述煅烧腔4，所述第二进气口8连通所述回转窑体2的外侧，所述排气口9位于所述回转窑体2的外侧。

具体的，回转窑体2的首位两端分别转动连接于窑头罩1和窑尾罩3中，回转窑体2接受驱动以发生转动，使用时，回转窑体2倾斜布置(附图中未示出)以使得物料能够随着回转窑体2的转动自动从较高的一端滑落到较低的一端。本实施例的主要创新点在于，在回转窑体2内设置燃烧通道6，燃烧通道6的特性有二：其一为其内部进行气体燃烧以给煅烧腔4加热从而间接煅烧腔4内的原料10如石油焦，其二为其进气口位于煅烧腔4内，其燃烧原料10全部或者至少部分为原料10煅烧出的挥发分，另外由回转窑体2的外部通过第二进气口8引入空气以提供氧气，如此氧气和挥发分在燃烧通道6内相遇，由于高温挥发分进行充分燃烧，并最终燃烧产物由排气口9予以排出，燃烧产生的热量加热了煅烧腔4，使其获取了高温。本实施例中，燃烧通道6可以为位于煅烧腔4内部，如单独设置的金属管道或者陶瓷管道等等，但优选的，其集成于回转窑体2的内衬中，燃烧通道6可以是浇注于内衬中，也可以是预制结构，如预制对应外形的耐火砖，安装完成后内部形成燃烧通道6。

本实施例中，由于依赖挥发分进行加热，使用前需要相应的辅助启动措施，如可以对回转窑体2进行预热以使得温度足以逼出挥发分，又或者第一批加入的物料预加热以使得其挥发分得以出现，再或者先向燃烧通道6通入可燃烧气体先行燃烧等等，待进入持续煅烧后上述辅助启动措施即可退出。

本发明实施例提供的用于石油焦挥发分的间接加热装置，在回转窑体2内设置燃烧通道6以实现对煅烧腔4内原料10的间接加热，如此降低了炭质烧损；另外通过原料10的挥发分的燃烧实现对煅烧腔4的加热，同步实现了能源的充分利用以及降低了尾气的未燃尽炭粉等颗粒物的含量两种效果。

本实施例中，进一步的，还包括连通所述回转窑体2的外侧的第三进气口11，所述第二进气口8和第三进气口11分别位于所述回转窑体2的中部和靠近所述窑头罩1的端部，设置多个进气口使得挥发分在回转窑体2内的不同部位燃烧，如此一方面均匀加热回转窑体2，另一方面也使得挥发分的燃烧更为充分。从外部进入燃烧通道6的空气的温度较低，将第二进气口8和第三进气口11分别位于所述回转窑体2的中部和靠近所述窑头罩1的端部(即斜置的下部)，如此使得冷空气冷却回转窑体2的中下部，进而降低即将排出的原料10的温度，便于后续工序的处理。

本实施例中，进一步的，所述回转窑体2内靠近所述窑尾罩3的部位设置有挡料圈12，所述第一进气口7设置于所述挡料圈12上，挡料圈12用于防止物料上窜进入窑尾罩3内，其位于煅烧腔4内的高处，热气上升，挥发分集聚于此，第一进气口7设置于此处便于挥发分进入。

本实施例中，再进一步的，所述燃烧通道6呈U形，U形所述燃烧通道6的两端分别为所述第一进气口7和排气口9，U形所述燃烧通道6的凹陷处设置有所述第二进气口8或第三进气口11，U形燃烧通道6对回转窑体2双重加热，加热效率更高。再进一步的，U形燃烧通道6位于所述回转窑体2的中部至其连接所述窑头罩1端部，位于所述回转窑体2上靠近所述窑头罩1的端部的所述第二进气口8或第三进气口11通过进气通道连接U形所述燃烧通道6的凹陷处。如此设置的优点在于，U形燃烧通道6加热回转窑体2的中上部，使得该部分温度较高，如此充分煅烧原料10如石油焦，而回转窑体2的中下部由于进气通道内冷空气的冷却温度较低，其用于冷却煅烧后的原料10，同时，低温冷空气加热后变为高温冷空气，燃烧效率也更高，如此通过燃烧管道和进气管道的合理布置，将回转窑体2分为高温部分和低温部分，分别煅烧和冷却原料10，效率极高。

本实施例中，进一步的，各所述燃烧管道沿着所述回转窑体2的轴向布置，所述第一进气口7和排气口9位于所述回转窑体2上靠近所述窑尾罩3的部位。在回转窑体2的周向上，均匀布置有多个燃烧管道，各燃烧管道本身沿着回转窑体2的轴向布置，如此均衡全面的为回转窑体2加热。

本实施例中，可以利用燃烧通道6内的负压吸取空气，但优选的，所述第二进气口8和第三进气口11中至少一者上设置有进气风机13，如此通过进气风机13主动调节进气量。本实施例中，可选的，可在煅烧腔4以及燃烧通道6内各部位设置压力传感器、温度传感器以及各类气体传感器，如此检测气体压力、温度和各处的气体成分，如此主动调节煅烧腔4的压力、温度等等，以最大化煅烧侠侣。

本实施例中，进一步的，所述窑尾罩3上设置有密封盘14，所述密封盘14连接于所述回转窑体2尾部的中心区域，所述用于石油焦挥发分的间接加热装置的进料管15贯穿所述密封盘14，如此可使得进料管15固定设置，无需跟随回转窑体2转动。

本实施例中，进一步的，所述窑尾罩3中设置有沉降室16，所述排气口9连通所述沉降室16，沉降室16降低气体流速，使得其中的部分颗粒物得以沉降，降低后续空气处理设备的压力，如此将部分气体处理功能集成到用于石油焦挥发分的间接加热装置上，充分利用用于石油焦挥发分的间接加热装置的各类空间。

以上只通过说明的方式描述了本发明的某些示范性实施例，毋庸置疑，对于本领域的普通技术人员，在不偏离本发明的精神和范围的情况下，可以用各种不同的方式对所描述的实施例进行修正。因此，上述附图和描述在本质上是说明性的，不应理解为对本发明权利要求保护范围的限制。

Claims (10)

1.一种用于石油焦挥发分的间接加热装置，包括窑头罩、斜置的回转窑体以及窑尾罩，所述回转窑体的首尾两端分别转动连接于所述窑头罩和窑尾罩上，所述回转窑体内设置有煅烧腔，所述窑头罩内设置有下料腔，其特征在于，所述回转窑体内并列设置有多个燃烧通道，各所述燃烧通道均包括第一进气口、第二进气口以及排气口，所述第一进气口连通所述煅烧腔，所述第二进气口连通所述回转窑体的外侧，所述排气口位于所述回转窑体的外侧。

2.根据权利要求1所述的用于石油焦挥发分的间接加热装置，其特征在于，各所述燃烧通道均设置于所述回转窑体的内衬中。

3.根据权利要求1或2所述的用于石油焦挥发分的间接加热装置，其特征在于，还包括连通所述回转窑体的外侧的第三进气口，所述第二进气口和第三进气口分别位于所述回转窑体的中部和所述回转窑体上靠近所述窑头罩的端部。

4.根据权利要求1或2所述的用于石油焦挥发分的间接加热装置，其特征在于，所述回转窑体内靠近所述窑尾罩的部位设置有挡料圈，所述第一进气口设置于所述挡料圈上。

5.根据权利要求3所述的用于石油焦挥发分的间接加热装置，其特征在于，各所述燃烧管道沿着所述回转窑体的轴向布置，所述第一进气口和排气口位于所述回转窑体上靠近所述窑尾罩的部位。

6.根据权利要求5所述的用于石油焦挥发分的间接加热装置，其特征在于，所述燃烧通道呈U形，U形所述燃烧通道的两端分别为所述第一进气口和排气口，U形所述燃烧通道的凹陷处设置有所述第二进气口或第三进气口。

7.根据权利要求5所述的用于石油焦挥发分的间接加热装置，其特征在于，U形所述燃烧通道位于所述回转窑体的中部至其连接所述窑头罩端部，位于所述回转窑体上靠近所述窑头罩的端部的所述第二进气口或第三进气口通过进气通道连接U形所述燃烧通道的凹陷处。

8.根据权利要求3所述的用于石油焦挥发分的间接加热装置，其特征在于，所述第二进气口和第三进气口中至少一者上设置有进气风机。

9.根据权利要求1所述的用于石油焦挥发分的间接加热装置，其特征在于，所述窑尾罩上设置有密封盘，所述密封盘连接于所述回转窑体尾部的中心区域，所述用于石油焦挥发分的间接加热装置的进料管贯穿所述密封盘。

10.根据权利要求1所述的用于石油焦挥发分的间接加热装置，其特征在于，所述窑尾罩中设置有沉降室，所述排气口连通所述沉降室。