CN108441236A - 一种干法熄焦的低温干馏装置 - Google Patents

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Abstract

本发明公开一种干法熄焦的低温干馏装置，涉及干馏炉技术领域，包括炉体，所述炉体上部侧壁上设置有荒煤气出口，所述炉体中部侧壁上设置有空气进口，所述炉体下部侧壁上设置有循环煤气进口，所述炉体底部设置有收口，所述收口底部设置有锁风器；所述炉体内设置有中间气帽和下气帽，所述中间气帽位于所述空气进口上方，所述下气帽位于所述循环煤气进口处。循环煤气从炉体下部的循环煤气进口进入，空气从炉体中部的空气进口进入，这样利用循环煤气在燃烧前对热半焦进行冷却，同时循环煤气被加热；通过回收热半焦的潜热实现节能、取消熄焦用水、实现节水并避免水污染、同时提高半焦产品的品质增加经济效益。

Description

一种干法熄焦的低温干馏装置
技术领域
本发明涉及干馏炉技术领域，特别是涉及一种干法熄焦的低温干馏装置。
背景技术
目前，低阶煤和油页岩的内热式低温干馏的应用非常广泛，其普遍采用的是湿法熄焦的方式，就是将加热后的炽热半焦(500～600℃)用水来降温，然后出炉完成干馏作业。如果炽热半焦出炉后不被及时冷却，就会在空气中发生燃烧的现象。这样的熄焦方式有如下几点缺陷：半焦的潜热得不到回收利用；耗水多(大多数使用现场水资源匮乏)；水污染严重(如果工作中熄焦池中的水不外排，这些水就会越来越浓，从而影响设备的正常运行，外排就会造成水污染)；产品半焦含水多，很大程度影响了其价值，一般来说，水分增加15％左右,半焦价格会降低25％～40％。
发明内容
为解决以上技术问题，本发明提供一种干法熄焦的低温干馏装置，通过回收半焦的潜热实现节能、取消熄焦用水、避免水污染、同时提高半焦产品的品质增加经济效益。
为实现上述目的，本发明提供了如下方案：
本发明提供一种干法熄焦的低温干馏装置，包括炉体，所述炉体上部侧壁上设置有荒煤气出口，所述炉体中部侧壁上设置有空气进口，所述炉体下部侧壁上设置有循环煤气进口，所述炉体底部设置有收口，所述收口底部设置有锁风器；所述炉体内设置有中间气帽和下气帽，所述中间气帽位于所述空气进口上方，所述下气帽位于所述循环煤气进口处。
可选的，所述炉体内包括多个并列设置的所述中间气帽和多个并列设置的所述下气帽。
可选的，所述中间气帽包括顶板、斜板、端板、上篦子、下篦子、空气管和空气喷头；所述顶板底部两侧分别设置有一所述斜板，每个所述斜板下方均设置有一所述上篦子，所述上篦子底部设置有一侧板，两个所述侧板与两个所述端板围成一矩形框；每个所述侧板底部外侧均设置有一所述下篦子，所述空气管设置于所述下篦子之间，所述空气喷头设置于所述空气管上，所述空气管与所述空气进口相连通。
可选的，所述中间气帽采用耐热钢制成。
可选的，所述下气帽为涡流气帽。
可选的，所述炉体内上部中心处设置有分料器。
可选的，所述分料器为伞形结构。
可选的，所述炉体顶部设置有煤斗。
本发明相对于现有技术取得了以下技术效果：
本发明干法熄焦的低温干馏装置主要结构包括炉体，所述炉体侧壁上由上到下依次设置有荒煤气出口、空气进口和循环煤气进口，所述炉体内设置有中间气帽和下气帽；循环煤气从炉体下部的循环煤气进口进入，空气从炉体中部的空气进口进入，这样利用循环煤气在燃烧前对热半焦进行冷却，同时循环煤气被加热；通过回收热半焦的潜热实现节能、取消熄焦用水、避免水污染、同时提高半焦产品的品质增加经济效益。
附图说明
为了更清楚地说明本发明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的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1为本发明干法熄焦的低温干馏装置的原理图；
图2为本发明干法熄焦的低温干馏装置的结构示意图；
图3为本发明干法熄焦的低温干馏装置的侧向结构示意图；
图4为本发明干法熄焦的低温干馏装置中的中间气帽的结构示意图；
图5为本发明干法熄焦的低温干馏装置中的中间气帽的侧向结构示意图；
图6为本发明干法熄焦的低温干馏装置中的中间气帽原理图；
图7为本发明干法熄焦的低温干馏装置在引射不足时的中间气帽原理图；
图8为本发明干法熄焦的低温干馏装置在引射过强时的中间气帽原理图。
附图标记说明：1、炉体；2、荒煤气出口；3、空气进口；4、循环煤气进口；5、收口；6、锁风器；7、燃烧室；8、煤斗；9、中间气帽；9-1、顶板；9-2、斜板；9-3、上篦子；9-4、侧板；9-5、端板；9-6、空气喷头；9-7、连接筋；9-8、下篦子；9-9、空气管；9-10、点火器；10、分料器；11、下气帽；72、穿过上篦子的热气；73、燃烧的气体；74、从喷头喷出的空气；75、穿过下篦子的煤气；76、循环煤气；77、热半焦；78、引射不足时短路的煤气；79、引射过强回流的热气；100、热气体；101、加热中的煤气；102、产品半焦；103、冷却中的半焦；104、加热中的煤；105、原煤；106、混合热气。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
实施例一：
如图1所示，本实施例提供一种干法熄焦的低温干馏装置，包括炉体1，所述炉体1上部侧壁上设置有荒煤气出口2，所述炉体1中部侧壁上设置有空气进口3，所述炉体1下部侧壁上设置有循环煤气进口4，所述炉体1底部设置有收口5，所述收口5底部设置有锁风器6；所述炉体1内设置有中间气帽9和下气帽11，所述中间气帽9位于所述空气进口3上方，所述下气帽11位于所述循环煤气进口4处。
于本具体实施例中，如图2和3所示，所述炉体1内包括两个并列设置的所述中间气帽9和两个并列设置的所述下气帽11；所述炉体1内上部中心处设置有伞形结构的分料器10；所述炉体1顶部设置有煤斗8。
如图4和5所示，所述中间气帽9包括顶板9-1、斜板9-2、上篦子9-3、端板9-5、下篦子9-8、空气管9-9和空气喷头9-6；所述顶板9-1底部两侧分别设置有一所述斜板9-2，每个所述斜板9-2下方均设置有一所述上篦子9-3，所述上篦子9-3底部设置有一侧板9-4，两个所述侧板9-5与两个所述端板9-3围成一矩形框；每个所述侧板9-4底部外侧均设置有一所述下篦子9-8，所述空气管9-9设置于所述下篦子9-8之间，所述空气喷头9-6设置于所述空气管9-9上，所述空气管9-9与所述空气进口3相连通；所述中间气帽9采用耐热钢制成；所述下气帽11为涡流气帽；两个所述端板9-3之间还设置有连接筋9-7。
如图3和6所示，常温的循环煤气76从炉体1的下部的循环煤气进口4进入炉体1，然后向上流动对热半焦77进行冷却，过程中循环煤气76被加热，在炉体1中部与从空气进口3进入炉体1的空气混合燃烧，成为热气体100，热气体100继续向上流动对原煤105进行加热，过程中热气体100被冷却，然后跟煤中析出的煤气混合成为荒煤气从炉体1上部的荒煤气出口2出来进入下道工序。从炉体1上部的煤斗8入炉后的原煤105在炉体1内向下缓慢移动，在炉体1的上段内被热气体100加热后出煤气成为热半焦77，然后在炉体1下段热半焦77被循环煤气76冷却，然后经锁风器6出来成为产品半焦102，锁风器6的作用是定量排出产品半焦102，使炉内的半焦缓慢向下移动同时锁住气体。
这样，循环煤气76和热半焦77在炉体1的下段形成逆向热交换，即循环煤气76被加热，热半焦77被冷却，实现了熄焦；热气体100和原煤105在炉体1上段形成逆向热交换，热气体100被冷却，原煤105被加热，实现了煤的干馏。
如图7所示，当引射不足时，一部分循环煤气76会在中间气帽9外向上流动造成循环煤气76短路；而当引射能力过强时，如图8所示，一部分热气体100会在中间气帽9外向下流动造成过量循环，设计上引射能力要尽量保证中间气帽9外的气体处于静止状态，以该流量不超过总量的15％为原则，方能保证系统的稳定运行。
当系统启动时，需要由点火器9-10在中间气帽9内点火，点火后炉内开始升温，直到系统稳定定运行。
当系统要关闭时，需要首先停止供空气74，使混合热气106因缺氧而熄灭，接下来循常温的循环煤气76会对炉内的热半焦77进行冷却，当热半焦冷却到约100℃时即可结束。
本说明书中应用了具体个例对本发明的原理及实施方式进行了阐述，以上实施例的说明只是用于帮助理解本发明的方法及其核心思想；同时，对于本领域的一般技术人员，依据本发明的思想，在具体实施方式及应用范围上均会有改变之处。综上所述，本说明书内容不应理解为对本发明的限制。

Claims (8)

1.一种干法熄焦的低温干馏装置，其特征在于，包括炉体，所述炉体上部侧壁上设置有荒煤气出口，所述炉体中部侧壁上设置有空气进口，所述炉体下部侧壁上设置有循环煤气进口，所述炉体底部设置有收口，所述收口底部设置有锁风器；所述炉体内设置有中间气帽和下气帽，所述中间气帽位于所述空气进口上方，所述下气帽位于所述循环煤气进口处。
2.根据权利要求1所述的干法熄焦的低温干馏装置，其特征在于，所述炉体内包括多个并列设置的所述中间气帽和多个并列设置的所述下气帽。
3.根据权利要求1或2所述的干法熄焦的低温干馏装置，其特征在于，所述中间气帽包括顶板、斜板、端板、上篦子、下篦子、空气管和空气喷头；所述顶板底部两侧分别设置有一所述斜板，每个所述斜板下方均设置有一所述上篦子，所述上篦子底部设置有一侧板，两个所述侧板与两个所述端板围成一矩形框；每个所述侧板底部外侧均设置有一所述下篦子，所述空气管设置于所述下篦子之间，所述空气喷头设置于所述空气管上，所述空气管与所述空气进口相连通。
4.根据权利要求1所述的干法熄焦的低温干馏装置，其特征在于，所述中间气帽采用耐热钢制成。
5.根据权利要求1所述的干法熄焦的低温干馏装置，其特征在于，所述下气帽为涡流气帽。
6.根据权利要求1所述的干法熄焦的低温干馏装置，其特征在于，所述炉体内上部中心处设置有分料器。
7.根据权利要求6所述的干法熄焦的低温干馏装置，其特征在于，所述分料器为伞形结构。
8.根据权利要求1所述的干法熄焦的低温干馏装置，其特征在于，所述炉体顶部设置有煤斗。
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