CN201179521Y - 迴转式火焰间接加热炉 - Google Patents

Abstract

本实用新型迴转式火焰间接加热炉，炉筒体的前端为进料端，进料端安装进料总成，后端为出料端，出料端安装出料总成，前后端分别设有支承滚圈，进料总成和出料总成分别通过动密封装置与炉筒体连接，炉筒体上设有火焰加热夹层，火焰加热夹层上设有燃烧器和排烟管，炉筒体上的大齿轮与动力驱动小齿轮啮合，其炉筒体从前端到后端依次分为脱水段、热解段和冷却段，脱水段和热解段之间的炉筒体上增设第三个支承滚圈，脱水段和热解段分别设置火焰加热夹层，燃烧器和排烟管分别设置在火焰加热夹层横截面的外圆周切线上。三点支承，稳固可靠，热处理性能好，生产效率高，使用寿命长，用于在与空气隔绝状态下物料的烘干、加热，特别适宜对原油污泥的处理。

Description

迴转式火焰间接加热炉

技术领域

本实用新型涉及一种迴转式火焰间接加热炉，用于在与空气隔绝状态下物料的烘干、加热，即对易燃或有毒介质的加热，特别适宜对原油污泥的处理。

背景技术

原油污泥一般用迴转式火焰间接加热炉进行处理，对原油污泥进行加热热解，使原油污泥脱水、脱油、土质还原。加热炉炉筒体的前端为进料端，后端为出料端，进、出料端分别安装进、出料总成，前后端分别设有支承滚圈，进料总成和出料总成分别通过动密封装置与炉筒体连接，炉筒体上设有火焰加热夹层，火焰加热夹层上设有燃烧器和排烟管，炉筒体上的大齿轮与动力驱动小齿轮啮合，燃烧器喷出的火焰对炉筒体进行加热，动力驱动小齿轮通过大齿轮驱动炉筒体转动，在炉筒体的转动过程中，油泥从位置较高的炉筒体进料端进入，经加热脱水、分解、热解后，土渣从位置较低的出料端排出。现有的加热炉结构简陋，只有前后两点支承，容易弯曲变形，加热处理不够彻底，冷却也不够理想，不仅影响了热处理性能和效率，而且也影响了设备的使用寿命，特别是冷却程度不够、温度较高时，动密封件极易损坏。

实用新型内容

本实用新型的目的在于提供一种改进的迴转式火焰间接加热炉，三点支承，稳固可靠，热处理性能好，生产效率高，使用寿命长。

本实用新型所述的迴转式火焰间接加热炉，炉筒体的前端为进料端，进料端安装进料总成，后端为出料端，出料端安装出料总成，前后端分别设有支承滚圈，进料总成和出料总成分别通过动密封装置与炉筒体连接，炉筒体上设有火焰加热夹层，火焰加热夹层上设有燃烧器和排烟管，炉筒体上的大齿轮与动力驱动小齿轮啮合，其特征在于炉筒体从前端到后端依次分为脱水段、热解段和冷却段，脱水段和热解段之间的炉筒体上增设第三个支承滚圈，脱水段和热解段分别设置火焰加热夹层，燃烧器和排烟管分别设置在火焰加热夹层横截面的外圆周切线上。

脱水段和热解段各自独立分开设计，可分别加热控制，可很好地保证各段温度的不同需要和调整，方便根据需要调节热处理性能，能够最大限度地满足热解工艺要求，可获得良好的热处理效果，提高油泥的脱水和热解效率。同时，在排烟管负压引力和燃烧器的切向喷射推力共同作用下，合成动能效应使热烟气流在火焰加热夹层中形成连续、均匀的环形旋转流层，使炉筒体完全处于其包围中，热效率高。因为增加了第三个支承滚圈，对于整个炉筒体形成了三点支承，稳固可靠，避免了弯曲变形。

将脱水段和热解段上的火焰加热夹层的外护壳分段、对合式设置，缩小加工制作单元，方便制作、安装以及使用调整与检修。外护壳内设隔热层和耐火层，有利于提高热效率和延长使用寿命。

在炉筒体的冷却段上设散热片，改善冷却效果，能够使热解后的土渣很快得到降温，缩短生产周期，提高生产效率。冷却效果好，利于保护设备部件，脱离高温环境，延长使用寿命，也便于渣料后续处理。还可以在散热片的上方配装喷淋设施，通过喷淋冷水，一方面，可进一步改善冷却效果，另一方面，可在炉筒体上形成热导隔离带，使出料端动密封装置免遭高温环境的影响，保证了动密封装置的可靠性。

大齿轮与炉筒体间通过弹簧板连接，弹簧板的里端固定在炉筒体上，弹簧板的外端通过销轴连接在大齿轮上，通过弹簧板可适应温度升高变化带来的热胀冷缩的尺寸变化。

将炉筒体设计为不等径结构，脱水段的炉筒体直径小，热解段和冷却段的炉筒体直径大，满足脱水、热解的不同热处理要求，直径小的脱水段炉筒体中的物料翻动频率高，有助于水分蒸发，改善热处理效果，提高热处理效率，而且，也便于制造安装。

将脱水段和热解段的火焰加热夹层分别通过支排烟管连接到共同的总排烟管上，集中通过引风机排烟。

在热解段和冷却段的炉筒体内设有扬料器，扬料器的扬料轴上连接有曲线抄料板，扬料器的扬料轴与炉筒体同轴安装，扬料轴通过联轴器连接穿过出料总成的动力轴。工作时，扬料轴与炉筒体转向相反，曲线抄料板与炉筒体内壁的相对运动产生刮削作用，一方面，刮粘结、清结焦、洁净筒壁，保证导热效率，另一方面，扬料器自转，使物料在炉筒体横截面内上下运动，由此促进产生轴向移动，并使其受热均匀，提高热解效率。其中曲线抄料板由中心部位的架体和中间的弹簧板以及周边处的刮板连接而成，刮板和弹簧板由螺栓连接，弹簧板和架体间为铆接，保证刮削力度和刮削效果。

在进料端的炉筒体内壁上设有角形抄料板，在脱水段的炉筒体内壁上设弧形抄料板，随着炉筒体的转动，各抄料板对炉筒体内的物料沿周向翻动，由于进料端高于出料端，加之抄料板的轴向推动作用，物料在翻动的同时产生轴向移动，即向出料端移动。

在工作时，通过配备引风机，可使脱水的水蒸汽从炉筒体的进料端排出，热解的油气从炉筒体的出料端排出，实现热解气双向分流设计。一方面，油气中的水蒸汽含量大大减少，以便油气可再利用，另一方面，水蒸汽从进料端排出，对新进的物料有预热作用，水蒸汽不流经热解区，大大减少了热解区的热量损失，从而提高了热解效率。

本实用新型迴转式火焰间接加热炉，结构合理，针对炉筒体进行了分段设计，实现了三点支承，稳固可靠，并且热处理性能好，热效率高，生产效率高，使用寿命长。用于在与空气隔绝状态下物料的烘干、加热，即对易燃或有毒介质的加热，特别适宜对原油污泥的处理。

附图说明

图1、本实用新型一实施例结构示意图。

图2、图1中炉筒体部分的C-C截面结构示意图。

图3、图1中炉筒体部分的B-B截面结构示意图。

图4、图1中炉筒体部分的M-M截面结构示意图。

图5、图1中炉筒体部分的S-S和D-D截面结构示意图。

图6、图1中炉筒体部分的A-A截面结构示意图。

图7、图1中炉筒体部分的F-F截面结构示意图。

图8、图1中炉筒体部分的E-E截面结构示意图。

图9、图1中炉筒体部分的J向结构示意图。

图10、图1中扬料器横截面放大结构示意图。

图11、图1中的动密封装置结构示意图。

图中：1、进料总成2、动密封装置3、支承滚圈4、外护壳5、炉筒体6、连接螺栓7、固定支座8、大齿轮9、散热片10、轴承11、扬料轴12、联轴器13、出料总成14、减速电机15、防爆阀16、油气出口17、防爆阀18、进料口19、支排烟管20、隔热层21、耐火层22、总排烟管23、弧形抄料板24、燃烧器25、动力驱动小齿轮26、弹簧板27、销轴28、曲线抄料板29、支承托轮30、三角刀形抄料板31、土渣出口32、油气出口33、弹簧板34、刮板35、螺栓36、架体N、脱水段K、热解段Z、冷却段2-1、内筒体2-2、硬填料箱端盖2-3、外筒体2-4、硬密封填料组2-5、圆柱滚子轴承2-6、定位环2-7、进水口2-8、静密封环2-9、弹簧座2-10、动密封环座2-11、定位导柱2-12、软填料2-13、推力轴承2-14、L形定位板2-15、螺旋端盖2-16、压力弹簧2-17、动密封环2-18、弹性支承件2-19、定位卡簧2-20、冷却水夹套2-21、出水口2-22、定位销2-23、环形拉伸弹簧2-24、硬填料箱2-25、压力弹簧2-26、软填料a、b、连接法兰c、出(进)料端d、需降温空腔。

具体实施方式

结合上述实施例附图对本实用新型作进一步说明。

如图1-9所示，本实用新型所述的迴转式火焰间接加热炉，炉筒体5由前后分布的三个支承滚圈3支承，支承滚圈3支承在支承托轮29上，炉筒体5的前端为进料端，进料端安装进料总成1，后端为出料端，出料端安装出料总成13，进料总成1和出料总成13分别通过动密封装置2与炉筒体5连接，大齿轮8与炉筒体5间通过弹簧板26连接，弹簧板26的里端固定在炉筒体5上，弹簧板26的外端通过销轴27连接在大齿轮8上，炉筒体5上的大齿轮8与动力驱动小齿轮25啮合，炉筒体5从前端到后端依次分为脱水段N、热解段K和冷却段Z，脱水段N和热解段K分别设置火焰加热夹层，燃烧器24和支排烟管19分别设置在火焰加热夹层横截面的圆形切线上，双侧相向与反向对置，脱水段N和热解段K的火焰加热夹层分别通过支排烟管19连接到共同的总排烟管22上，炉筒体5的冷却段Z上设有散热片9，炉筒体5为不等径结构，脱水段N的炉筒体5直径小，热解段K和冷却段Z的炉筒体5直径大。

脱水段N和热解段K上的火焰加热夹层外护壳4分段设置，脱水段N分为两段，热解段K分为了五段，每段分别设固定支座7，每段由连接螺栓6连接，每段外护壳4也分为对扣的两半，由连接螺栓6连接，制造、安装和检修方便，外护壳4内设隔热层20和耐火层21，整体通过固定支座7与地基固定。

进料端的炉筒体5的内壁上设有三角刀形抄料板30，脱水段N的炉筒体5的内壁上设有弧形抄料板23。热解段K和冷却段Z的炉筒体5内设有扬料器，扬料器的扬料轴11上连接有曲线抄料板28，扬料器的扬料轴11通过出料总成13内的轴承10及连接支架与炉筒体5同轴安装，扬料轴11通过联轴器12连接穿过出料总成13的减速电机14的动力轴。

如图10所示，扬料器中，曲线抄料板由中心部位的架体36和中间的弹簧板33以及周边处的刮板34连接而成，刮板34和弹簧板33由螺栓35连接，弹簧板33和架体36间为铆接，刮板34与炉筒体5的内壁接触，保证刮削力度和刮削效果。

工作原理：

燃烧器24在火焰加热夹层中产生的火焰热烟气旋转环流对炉筒体5外表面加热，从而加热不断翻动的油泥物料。油泥物料由进料口18进入，在炉筒体5始端安装倾斜角度的三角形抄料板的作用下，向出料端行进。进料端的炉筒体5的内壁上设有三角刀形抄料板30和脱水段N的炉筒体5的内壁上设有弧形抄料板23不断地对物料加强分割、翻动、轴向推进，经过脱水段N被加热脱水，经过热解段K被加热使油泥中的油分热解汽化，热解后的土渣经过冷却段Z冷却，期间，减速电机14通过联轴器12带动扬料轴11转动，与炉筒体5转动方向相反，扬料轴11上的曲线抄料板28与炉筒体5内壁的相对运动产生刮削作用，一方面，刮粘结、清结焦、洁净筒壁，保证导热效率，另一方面，扬料器自转，使物料在炉筒体横截面内上下运动，由此产生轴向移动，并使其受热均匀，提高热解效率，最终被加热后的油泥以土渣的形式从出料总成13的土渣出口31排出。

期间，通过配备的引风机，使脱水产生的水蒸汽从炉筒体5的进料口18排出，热解的油气从炉筒体5出料端的油气出口16、32排出，各防爆阀15、17起到安全泄压作用，在炉内发生爆炸时，开裂泄压，防止破坏效应。

本实用新型中的动密封装置可以使用其它的动密封装置，也可以使用本申请人设计的动密封装置，申请号为200720028863.5，名称为“机械接触式密封装置”，如图11所示，机械接触式密封装置，包括内、外筒体2-1、2-3，外筒体2-3上设有冷却水夹套2-20，通过进、出水口2-7、2-21形成循环冷却水，在同轴套装的内、外筒体2-1、2-3的两端分别设有密封装置，一端的密封装置为硬填料箱密封装置，另一端的密封装置为相互配合的接触式动、静密封环2-17、2-8密封装置，在密封腔内静密封环2-8固定在外筒体2-3上，动密封环2-17固定在动密封环座2-10上，动密封环座2-10连接在内筒体2-1上，外筒体的端部设有螺旋端盖2-15，螺旋端盖2-15内孔与动密封环座2-10的接触面上设有环状的V形凹槽，V形凹槽中嵌装有软填料2-12，螺旋端盖2-15上及外筒体2-3的端部均设有方齿槽，并配装有L形定位板2-14，L形定位板2-14的上弯部通过螺栓与外筒体2-3端部的方齿槽固定连接，L形定位板2-14的下弯部插入螺旋端盖2-15的方齿槽内，螺旋端盖2-15与动密封环座2-10间设有推力轴承2-13和压力弹簧2-16，压力弹簧2-16设置在动密封环座2-10与弹簧座2-9之间，弹簧座2-9连接推力轴承2-13的一侧，动密封环座2-10与弹簧座2-9之间设有与压力弹簧2-16相对应的定位导柱2-11，推力轴承2-13的另一侧连接螺旋端盖2-15，内、外筒体2-1、2-3间设有弹性支承件2-18，可由50CrVA材料制作，与内筒体2-1套装，弹性支承件2-18在内、外筒体2-1、2-3间的轴向上分布有两个，构成弹性同轴固定支承，弹性支承件2-18的内孔接触内筒体2-1，弹性支承件2-18的外边缘连接圆柱滚子轴承2-5，圆柱滚子轴承2-5的外环通过定位卡簧2-19连接外筒体2-3，圆柱滚子轴承2-5的内环通过定位环2-6连接弹性支承件2-18。

硬填料箱密封装置中有硬密封填料组2-4的一侧面与硬填料箱内侧壁贴合，硬密封填料组2-4外边缘设有U形环槽，U形环槽内设有环形拉伸弹簧2-23，硬密封填料组2-4与硬填料箱端盖2-2间设有压力弹簧2-25，压力弹簧2-25可置于增设的弹簧窝座内，硬密封填料组2-4与硬填料箱间设有定位销2-22，定位销2-22的一端固定于硬填料箱的侧壁，另一端插入硬密封填料组2-4的定位孔内，硬填料箱端盖2-2内孔与内筒体2-3的接触面上设有环状的V形凹槽，V形凹槽中嵌装有软填料2-26。

使用时，内筒体2-1的连接法兰b与迴转炉炉体连接，反应物料和生成的介质经内筒体2-1流向出料端c，然后进入排出装置，排出装置通过连接法兰a与内筒体2-1套合，形成出料连接。进料连接与之相反。

工作时，内、外筒体2-1、2-3相对旋转，内筒体2-1旋转，外筒体2-3静止。在内筒体2-1的旋转过程中，根据固定连接关系，随同一起旋转的有动密封环座2-10、动密封环2-17、压力弹簧2-16、弹簧座2-9、定位导柱2-11和推力轴承2-13的一侧，各接触部分形成密封。

在冷却水夹套2-20中循环冷却水的冷却作用下，外筒体2-3、圆柱滚子轴承2-5、弹性支承件2-18、静密封环2-8等部件，以及需降温空腔d等都能得到很好的冷却。

Claims (9)

1、一种迴转式火焰间接加热炉，炉筒体的前端为进料端，进料端安装进料总成，后端为出料端，出料端安装出料总成，前后端分别设有支承滚圈，进料总成和出料总成分别通过动密封装置与炉筒体连接，炉筒体上设有火焰加热夹层，火焰加热夹层上设有燃烧器和排烟管，炉筒体上的大齿轮与动力驱动小齿轮啮合，其特征在于炉筒体从前端到后端依次分为脱水段、热解段和冷却段，脱水段和热解段之间的炉筒体上增设第三个支承滚圈，脱水段和热解段分别设置火焰加热夹层，燃烧器和排烟管分别设置在火焰加热夹层横截面的外圆周切线上。

2、根据权利要求1所述的迴转式火焰间接加热炉，其特征在于脱水段和热解段上的火焰加热夹层的外护壳分段、对合式设置。

3、根据权利要求1所述的迴转式火焰间接加热炉，其特征在于炉筒体的冷却段上设有散热片。

4、根据权利要求1所述的迴转式火焰间接加热炉，其特征在于大齿轮与炉筒体间通过弹簧板连接，弹簧板的里端固定在炉筒体上，弹簧板的外端通过销轴连接在大齿轮上。

5、根据权利要求1所述的迴转式火焰间接加热炉，其特征在于炉筒体为不等径结构，脱水段的炉筒体直径小，热解段和冷却段的炉筒体直径大。

6、根据权利要求1所述的迴转式火焰间接加热炉，其特征在于脱水段和热解段的火焰加热夹层分别通过支排烟管连接到共同的总排烟管上。

7、根据权利要求1-6任一权利要求所述的迴转式火焰间接加热炉，其特征在于热解段和冷却段的炉筒体内设有扬料器，扬料器的扬料轴上连接有曲线抄料板，扬料器的扬料轴与炉筒体同轴安装，扬料轴通过联轴器连接穿过出料总成的动力轴。

8、根据权利要求7所述的迴转式火焰间接加热炉，其特征在于脱水段的炉筒体内壁上设有弧形抄料板。

9、根据权利要求8所述的迴转式火焰间接加热炉，其特征在于进料端的炉筒体内壁上设有角形抄料板。

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