CN113801682B - 大高径比的焦炭塔 - Google Patents

Abstract

本发明涉及生物质能产业技术领域，具体为大高径比的焦炭塔，包括塔体、安装架和安装杆，塔体顶部固定连接有安装管，安装管顶部活动连接有密封盖，塔体顶部固定连接有排气管，安装件一端固定连接有进料口，安装杆底部设置有用于清洁塔体内部焦体残留的清洁机构；本发明通过设置清洁机构，当塔体内部的焦炭由底部排出后，通过将安装杆由安装管插入塔体内部扇形的活动板展开，高压喷头可以对塔体内部残留的焦炭进行冲刷，通过安装块一侧的工业摄像头可以观察塔体内部残留焦炭的准确位置，通过驱动电机运行可以使高压喷头通过环形齿槽和弹簧在安装块内部上下移动，以此来调整高压喷头的喷射角度，使塔体内部的焦炭去除的更为完全，防止残留。

Description

大高径比的焦炭塔

技术领域

本发明涉及生物质能产业技术领域，具体为大高径比的焦炭塔。

背景技术

焦炭塔是焦化装置的主要设备,是进行焦化反应的场所和生成石油焦的地方,是焦化装置的标志，焦化 coking一般指有机物质碳化变焦的过程。在煤的干馏中指高温干馏。在石油加工中指釜式焦化和延迟焦化，炼焦化学工业是煤炭化学工业的一个重要部分，煤炭主要加工方法是高温炼焦（950---1050摄氏度）、中温炼焦、低温炼焦等三种方法。冶金行业一般采用高温炼焦来获得焦炭和回收化学产品。

现今的焦炭塔在对石油进行炼制后塔体内部会产生大量的焦炭残留，且焦炭会紧密黏粘在塔体内壁上，现今一般采用人工来去除焦炭残留，这会严重影响到生产效率，导致生产效率大幅降低，且残余焦炭产生的气体也会影响工人的身体健康。

发明内容

本发明的目的在于提供大高径比的焦炭塔，包括塔体、安装架和安装杆，所述塔体活动连接在所述安装架内部，所述塔体顶部固定连接有安装管，所述安装管顶部活动连接有密封盖，所述塔体顶部固定连接有排气管，所述排气管与所述塔体内部相连通，所述塔体底部活动连接有安装件，所述安装件一端固定连接有进料口，所述安装杆底部设置有用于清洁塔体内部焦体残留的清洁机构，所述安装架内部和塔体侧壁设置有用于对塔体起到缓冲作用的辅助下料组件，所述安装件内部设置有在进料时对渣油起到导流作用的导流组件；所述清洁机构包括活动板、连接件、活动轴和电动推杆，所述活动轴转动连接在所述安装杆内部，所述活动板固定连接在所述活动轴侧壁，所述电动推杆固定连接在所述安装杆内部，所述连接件活动连接在所述安装杆侧壁与所述活动板顶部之间。

可选的，所述连接件一端滑动连接在所述安装杆侧壁，所述电动推杆一端固定连接在所述连接件一侧，所述活动板通过所述活动轴活动连接在所述安装杆底部。

可选的，所述活动板由一个长方形连接块和扇形固定块组成。

可选的，所述清洁机构还包括输水软管、液压杆、安装块、齿轮、高压喷头、转轴和驱动电机，所述液压杆固定连接在所述活动板内部，所述安装块固定连接在所述液压杆一端，所述驱动电机固定连接在所述安装块一侧，所述转轴转动连接在所述安装块内部，所述转轴一端固定连接在所述驱动电机输出端，所述齿轮固定连接在所述转轴侧壁，所述高压喷头侧壁与所述安装块内壁之间固定连接有弹簧，所述高压喷头一端开设有环形齿槽，所述环形齿槽与所述齿轮相啮合，所述高压喷头通过所述齿轮与所述弹簧活动连接在所述安装块内部，所述输水软管固定连接在水泵与所述高压喷头连接端之间，所述输水软管位于所述活动板与所述安装杆内部。

可选的，所述液压杆一端固定连接有工业摄像头，所述工业摄像头位于所述安装块一侧，且所述工业摄像头与所述驱动电机对应设置。

可选的，所述辅助下料组件包括固定环和固定螺栓，所述固定环固定连接在所述塔体侧壁，所述固定螺栓活动连接在所述固定环内部，所述固定环通过所述固定螺栓固定安装在所述安装架顶部，所述固定环一侧与所述安装架顶部之间固定连接有弹簧，所述弹簧位于所述固定螺栓侧壁。

可选的，所述辅助下料组件包括支架、固定柱、连接柱和连接板，所述支架活动连接在所述安装架内部，所述固定柱固定连接在所述安装架内部，且所述固定柱滑动连接在所述支架内部，所述连接柱固定连接在所述安装架内部，所述连接板固定连接在所述支架侧壁，且所述连接板滑动连接在所述连接柱侧壁，所述连接板一侧与所述安装架内部之间固定连接有弹簧，所述弹簧位于所述连接柱侧壁。

可选的，所述导流组件包括滑块、导流架、固定件和安装环，所述滑块固定连接在所述安装环侧壁，所述安装件内部设置有滑槽，所述滑块滑动连接在所述滑槽内部，所述安装环通过所述滑块滑动连接在所述安装件内部，所述滑块一侧与所述滑槽内壁之间固定连接有弹簧，所述导流架固定连接在所述安装环内部，所述固定件固定连接在所述导流架内部。

可选的，所述塔体内部设置有隔板，所述隔板固定连接在所述塔体内壁靠近顶部一端，所述塔体内部设置有导热板，所述塔体高径比为6:1。

与现有技术相比，本发明的有益效果是：

1、本发明通过设置清洁机构，当塔体内部的焦炭由底部排出后，通过将安装杆由安装管插入塔体内部扇形的活动板展开，高压喷头可以对塔体内部残留的焦炭进行冲刷，通过安装块一侧的工业摄像头可以观察塔体内部残留焦炭的准确位置，通过驱动电机运行可以使高压喷头通过环形齿槽和弹簧在安装块内部上下移动，以此来调整高压喷头的喷射角度，使塔体内部的焦炭去除的更为完全，防止残留。

2、本发明通过设置辅助下料组件，通过在固定环和安装架之间设置弹簧，可以减少塔体在运行过程中产生的震动，当焦炭塔对石油炼制完成后，通过支架侧壁连接板一侧弹簧，在焦炭塔下料过程中起到缓冲作用，同时通过震动的力可以辅助焦炭塔下料，使焦炭塔下料更快更好，通过设置连接板也可以防止支架脱落，通过设置固定柱和连接柱起到导轨的作用使支架滑动更为稳定。

3、本发明通过导流组件，通过在安装件内部设置安装环，通过安装环内部的导流架和固定件使进料口在进料时更为均匀，防止进料时料向一侧喷出导致焦炭塔向一侧倾斜，通过导流架和固定件也可以防止进料时回流导致的堵塞现象。

4、本发明通过设置导热板，通过在塔体内部设置导热板可以使石油炼制过程中受热均匀，提高炼制效率。

附图说明

图1为本发明结构示意图；

图2为本发明局部剖视图；

图3为本发明图2中A区域结构放大图；

图4为本发明安装块结构示意图；

图5为本发明活动板结构示意图；

图6为本发明图5中D区域结构放大图；

图7为本发明图2中B区域结构放大图；

图8为本发明图2中C区域结构放大图；

图9为本发明安装环结构示意图。

附图标号说明：

1、塔体；2、安装管；3、密封盖；4、安装架；5、支架；6、固定环；7、安装件；8、进料口；9、排气管；10、安装杆；11、活动板；12、连接件；13、活动轴；14、电动推杆；15、输水软管；16、液压杆；17、安装块；18、齿轮；19、高压喷头；20、转轴；21、工业摄像头；22、驱动电机；23、固定柱；24、连接柱；25、连接板；26、滑块；27、安装环；28、导流架；29、固定件；30、隔板。

本发明目的的实现、功能特点及优点将结合实施例，参照附图作进一步说明。

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。

请参阅图1-图9，本发明提供大高径比的焦炭塔，包括塔体1、安装架4和安装杆10，塔体1活动连接在安装架4内部，塔体1顶部固定连接有安装管2，安装管2顶部活动连接有密封盖3，塔体1顶部固定连接有排气管9，排气管9与塔体1内部相连通，塔体1底部活动连接有安装件7，安装件7一端固定连接有进料口8，安装杆10底部设置有用于清洁塔体1内部焦体残留的清洁机构，安装架4内部和塔体1侧壁设置有用于对塔体1起到缓冲作用的辅助下料组件，安装件7内部设置有在进料时对渣油起到导流作用的导流组件，塔体1内部设置有隔板30，隔板30固定连接在塔体1内壁靠近顶部一端，塔体1内部设置有导热板，塔体1高径比为6:1。根据针状焦在焦炭塔内的成焦机理，提高中间相后期气体逸出产生的侧压力和剪切力，这种力越大，中间相中平行成面经受的变形愈深刻，层面的间距愈小所达到的各项异性度愈高。相对比常规的2-4:1的高径比，大高径比很好的解决了侧压力和剪切力不够的问题。

通过在塔体1顶部设置安装管2当塔体1内部石油成焦后将底部安装件7拆除，使塔体1内部的焦炭下落排出，通过在安装管2顶部设置密封盖3可以在石油炼制过程中防止内部漏气，导致的热量散失，通过在塔体1顶部设置排气管9可以使石油在炼制过程中产生的气体由排气管9排出，通过在塔体1内部设置导热板可以使石油炼制过程中受热均匀，提高炼制效率，导热板材质为氮化铝导热板。

参阅图2、图3、图4、图5，清洁机构包括活动板11、连接件12、活动轴13和电动推杆14，活动轴13转动连接在安装杆10内部，活动板11固定连接在活动轴13侧壁，电动推杆14固定连接在安装杆10内部，连接件12活动连接在安装杆10侧壁与活动板11顶部之间，连接件12一端滑动连接在安装杆10侧壁，电动推杆14一端固定连接在连接件12一侧，活动板11通过活动轴13活动连接在安装杆10底部，活动板11由一个长方形连接块和扇形固定块组成，清洁机构还包括输水软管15、液压杆16、安装块17、齿轮18、高压喷头19、转轴20和驱动电机22，液压杆16固定连接在活动板11内部，安装块17固定连接在液压杆16一端，驱动电机22固定连接在安装块17一侧，转轴20转动连接在安装块17内部，转轴20一端固定连接在驱动电机22输出端，齿轮18固定连接在转轴20侧壁，高压喷头19侧壁与安装块17内壁之间固定连接有弹簧，高压喷头19一端开设有环形齿槽，环形齿槽与齿轮18相啮合，高压喷头19通过齿轮18与弹簧活动连接在安装块17内部，输水软管15固定连接在水泵与高压喷头19连接端之间，输水软管15位于活动板11与安装杆10内部，液压杆16一端固定连接有工业摄像头21，工业摄像头21位于安装块17一侧，且工业摄像头21与驱动电机22对应设置；当塔体1内部的焦炭由底部排出后，通过将安装杆10由安装管2插入塔体1内部，通过电动推杆14拉动连接件12使连接件12带动活动板11，活动板11通过活动轴13活动在安装杆10底部，使活动板11向上移动，让扇形的活动板11展开，之后通过活动板11内部的液压杆16将安装块17推出活动板11内部，通过水泵和输水软管15可以向高压喷头19内部输送水源，使高压喷头19可以对塔体1内部残留的焦炭进行冲刷，通过安装块17一侧的工业摄像头21可以观察塔体1内部残留焦炭的准确位置，精准的取出焦炭，通过驱动电机22运行可以带动转轴20转动，通过转轴20转动可以带动侧壁的齿轮18转动，通过齿轮18转动可以带动与其啮合的环形齿槽移动，使高压喷头19通过环形齿槽和弹簧在安装块17内部上下移动，以此来调整高压喷头19的喷射角度，使塔体1内部的焦炭去除的更为完全，防止残留。

参阅图1、图2、图7，辅助下料组件包括固定环6和固定螺栓，固定环6固定连接在塔体1侧壁，固定螺栓活动连接在固定环6内部，固定环6通过固定螺栓固定安装在安装架4顶部，固定环6一侧与安装架4顶部之间固定连接有弹簧，弹簧位于固定螺栓侧壁，辅助下料组件包括支架5、固定柱23、连接柱24和连接板25，支架5活动连接在安装架4内部，固定柱23固定连接在安装架4内部，且固定柱23滑动连接在支架5内部，连接柱24固定连接在安装架4内部，连接板25固定连接在支架5侧壁，且连接板25滑动连接在连接柱24侧壁，连接板25一侧与安装架4内部之间固定连接有弹簧，弹簧位于连接柱24侧壁；通过在固定环6和安装架4之间设置弹簧，可以减少塔体1在运行过程中产生的震动，当焦炭塔对石油炼制完成后，通过支架5侧壁连接板25一侧弹簧，在焦炭塔下料过程中起到缓冲作用，同时通过震动的力可以辅助焦炭塔下料，使焦炭塔下料更快更好，通过设置连接板25也可以防止支架5脱落，通过设置固定柱23和连接柱24起到导轨的作用使支架5滑动更为稳定。

参阅图2、图8、图9，导流组件包括滑块26、导流架28、固定件29和安装环27，滑块26固定连接在安装环27侧壁，安装件7内部设置有滑槽，滑块26滑动连接在滑槽内部，安装环27通过滑块26滑动连接在安装件7内部，滑块26一侧与滑槽内壁之间固定连接有弹簧，导流架28固定连接在安装环27内部，固定件29固定连接在导流架28内部；通过在安装件7内部设置安装环27，通过安装环27内部的导流架28和固定件29使进料口8在进料时更为均匀，防止进料时料向一侧喷出导致焦炭塔向一侧倾斜，通过导流架28和固定件29也可以防止进料时回流导致的堵塞现象。

本发明的工作流程及原理：通过在安装件7内部设置安装环27，通过安装环27内部的导流架28和固定件29使进料口8在进料时更为均匀，防止进料时料向一侧喷出导致焦炭塔向一侧倾斜，通过导流架28和固定件29也可以防止进料时回流导致的堵塞现象，通过在塔体1顶部设置安装管2当塔体1内部石油成焦后将底部安装件7拆除，使塔体1内部的焦炭下落排出，通过在安装管2顶部设置密封盖3可以在石油炼制过程中防止内部漏气，导致的热量散失，通过在塔体1顶部设置排气管9可以使石油在炼制过程中产生的气体由排气管9排出，通过在塔体1内部设置导热板可以使石油炼制过程中受热均匀，提高炼制效率，导热板材质为氮化铝导热板，通过在固定环6和安装架4之间设置弹簧，可以减少塔体1在运行过程中产生的震动，当焦炭塔对石油炼制完成后，通过支架5侧壁连接板25一侧弹簧，在焦炭塔下料过程中起到缓冲作用，同时通过震动的力可以辅助焦炭塔下料，使焦炭塔下料更快更好，通过设置连接板25也可以防止支架5脱落，通过设置固定柱23和连接柱24起到导轨的作用使支架5滑动更为稳定，当塔体1内部的焦炭由底部排出后，通过将安装杆10由安装管2插入塔体1内部，通过电动推杆14拉动连接件12使连接件12带动活动板11，活动板11通过活动轴13活动在安装杆10底部，使活动板11向上移动，让扇形的活动板11展开，之后通过活动板11内部的液压杆16将安装块17推出活动板11内部，通过水泵和输水软管15可以向高压喷头19内部输送水源，使高压喷头19可以对塔体1内部残留的焦炭进行冲刷，通过安装块17一侧的工业摄像头21可以观察塔体1内部残留焦炭的准确位置，精准的取出焦炭，通过驱动电机22运行可以带动转轴20转动，通过转轴20转动可以带动侧壁的齿轮18转动，通过齿轮18转动可以带动与其啮合的环形齿槽移动，使高压喷头19通过环形齿槽和弹簧在安装块17内部上下移动，以此来调整高压喷头19的喷射角度，使塔体1内部的焦炭去除的更为完全，防止残留。

以上内容是结合具体实施方式对本发明作进一步详细说明，不能认定本发明具体实施只局限于这些说明，对于本发明所属技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明的构思的前提下，还可以做出若干简单的推演或替换，都应当视为属于本发明所提交的权利要求书确定的保护范围。

Claims (5)

1.焦炭塔，包括塔体（1）、安装架（4）和安装杆（10），所述塔体（1）活动连接在所述安装架（4）内部，所述塔体（1）顶部固定连接有安装管（2），所述安装管（2）顶部活动连接有密封盖（3），所述塔体（1）顶部固定连接有排气管（9），所述排气管（9）与所述塔体（1）内部相连通，所述塔体（1）底部活动连接有安装件（7），所述安装件（7）一端固定连接有进料口（8），其特征在于：

所述安装杆（10）底部设置有用于清洁塔体（1）内部焦体残留的清洁机构，所述安装架（4）内部和塔体（1）侧壁设置有用于对塔体（1）起到缓冲作用的辅助下料组件，所述安装件（7）内部设置有在进料时对渣油起到导流作用的导流组件；

所述清洁机构包括活动板（11）、连接件（12）、活动轴（13）和电动推杆（14），所述活动轴（13）转动连接在所述安装杆（10）内部，所述活动板（11）固定连接在所述活动轴（13）侧壁，所述电动推杆（14）固定连接在所述安装杆（10）内部，所述连接件（12）活动连接在所述安装杆（10）侧壁与所述活动板（11）顶部之间；

所述连接件（12）一端滑动连接在所述安装杆（10）侧壁，所述电动推杆（14）一端固定连接在所述连接件（12）一侧，所述活动板（11）通过所述活动轴（13）活动连接在所述安装杆（10）底部；

所述活动板（11）由一个长方形连接块和扇形固定块组成；

所述清洁机构还包括输水软管（15）、液压杆（16）、安装块（17）、齿轮（18）、高压喷头（19）、转轴（20）和驱动电机（22），所述液压杆（16）固定连接在所述活动板（11）内部，所述安装块（17）固定连接在所述液压杆（16）一端，所述驱动电机（22）固定连接在所述安装块（17）一侧，所述转轴（20）转动连接在所述安装块（17）内部，所述转轴（20）一端固定连接在所述驱动电机（22）输出端，所述齿轮（18）固定连接在所述转轴（20）侧壁，所述高压喷头（19）侧壁与所述安装块（17）内壁之间固定连接有弹簧，所述高压喷头（19）一端开设有环形齿槽，所述环形齿槽与所述齿轮（18）相啮合，所述高压喷头（19）通过所述齿轮（18）与所述弹簧活动连接在所述安装块（17）内部，所述输水软管（15）固定连接在水泵与所述高压喷头（19）连接端之间，所述输水软管（15）位于所述活动板（11）与所述安装杆（10）内部；

所述导流组件包括滑块（26）、导流架（28）、固定件（29）和安装环（27），所述滑块（26）固定连接在所述安装环（27）侧壁，所述安装件（7）内部设置有滑槽，所述滑块（26）滑动连接在所述滑槽内部，所述安装环（27）通过所述滑块（26）滑动连接在所述安装件（7）内部，所述滑块（26）一侧与所述滑槽内壁之间固定连接有弹簧，所述导流架（28）固定连接在所述安装环（27）内部，所述固定件（29）固定连接在所述导流架（28）内部。

2.根据权利要求1所述的焦炭塔，其特征在于：所述液压杆（16）一端固定连接有工业摄像头（21），所述工业摄像头（21）位于所述安装块（17）一侧，且所述工业摄像头（21）与所述驱动电机（22）对应设置。

3.根据权利要求1所述的焦炭塔，其特征在于：所述辅助下料组件包括固定环（6）和固定螺栓，所述固定环（6）固定连接在所述塔体（1）侧壁，所述固定螺栓活动连接在所述固定环（6）内部，所述固定环（6）通过所述固定螺栓固定安装在所述安装架（4）顶部，所述固定环（6）一侧与所述安装架（4）顶部之间固定连接有弹簧，所述弹簧位于所述固定螺栓侧壁。

4.根据权利要求1所述的焦炭塔，其特征在于：所述辅助下料组件包括支架（5）、固定柱（23）、连接柱（24）和连接板（25），所述支架（5）活动连接在所述安装架（4）内部，所述固定柱（23）固定连接在所述安装架（4）内部，且所述固定柱（23）滑动连接在所述支架（5）内部，所述连接柱（24）固定连接在所述安装架（4）内部，所述连接板（25）固定连接在所述支架（5）侧壁，且所述连接板（25）滑动连接在所述连接柱（24）侧壁，所述连接板（25）一侧与所述安装架（4）内部之间固定连接有弹簧，所述弹簧位于所述连接柱（24）侧壁。

5.根据权利要求1所述的焦炭塔，其特征在于：所述塔体（1）内部设置有隔板（30），所述隔板（30）固定连接在所述塔体（1）内壁靠近顶部一端，所述塔体（1）内部设置有导热板，所述塔体（1）高径比为六。

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