CN201520745U - 连续式微波低温干馏装置 - Google Patents

Abstract

一种连续式微波低温干馏装置，包括炉体、设于炉体上部的出气口、支承炉体的炉体支架及测温装置；还包括对称分布于炉体的外侧的微波发生装置以及设于炉体外侧的防护腔体；该炉体的底部设有出料系统，炉体的顶部设有进料装置，进料装置上设有控制阀门。本实用新型可连续生产，煤热解速度快、大大缩短了干馏时间，生产效率高，焦炭、半焦产率高，焦油收率高，煤气有价成分含量高，热值高，有效提高了焦油回收率。

Description

连续式微波低温干馏装置

技术领域

本实用新型涉及一种加热煤的干馏装置，尤其涉及一种主要适用于不粘煤、弱粘煤、长焰煤、褐煤等低变质煤与油页岩的微波干馏装置。

背景技术

我国是一个富煤、缺油、少气的国家，低变质煤资源占我国煤炭储量的42％左右。低温干馏是将煤料加热到500℃以上，产生兰炭、煤焦油和干馏煤气等产品的煤化工加工过程，是低变质煤综合利用和提高热能利用效率的最佳途径。

目前国内以侏罗纪不粘煤、弱粘煤、长焰煤等低变质煤生产兰炭的主要炉型有四种：一是考伯斯外热式直立炭化炉；二是鞍山热能院设计的内热式直立炭化炉；三是直立不完全气化炉；四是SJ内热式直立方炉。这几种炉型按加热方式可分为内热式和外热式，内热式利用气体或固体热载体直接对煤料传热，可实现连续式操作、气体热载体具有传热均匀的优点，但会使产生的煤气被稀释，增加煤气量，降低了煤气的有效成分含量；固体热载体存在传热差，加热不均匀的实际问题，另外煤的热解速度低，热解时间长。外热法是利用炭化室外侧炉墙对煤料传热，一般是间歇式操作。虽然产生的煤气质量稳定，但传热不均匀，热解时间较长，生产效率相对较低。

发明内容

本实用新型的目的是提供一种连续式的微波加热煤低温干馏装置，适用于原料为粒度大于2mm的不粘煤、弱粘煤、长焰煤、褐煤等低变质煤及油页岩等。

为了实现上述目的，本实用新型采用如下技术方案：

一种连续式微波低温干馏装置，包括炉体、设于炉体上部的出气口、支承炉体的炉体支架及测温装置；还包括对称分布于炉体外侧的微波发生装置以及设于炉体外侧的防护腔体；该炉体的底部设有出料系统，炉体的顶部设有进料装置，进料装置上设有控制阀门。

由以上可见，本实用新型采用微波加热，煤料受热是从内到外，温度从内部到表面逐渐升高，加热均匀、加热速度快，干馏周期短，焦油回收率高；同时由于采用连续操作，大大提高了生产效率，有利于实现工业放大。

附图说明

图1为本实用新型的示意图；

图2为图1中I部分的局部放大图。

以下结合附图对本实用新型的具体实施方式作进一步详细地说明。

具体实施方式

如图1所示，本实用新型包括炉体1、设于炉体1外侧的防护腔体2、设于炉体1顶部的快开法兰3及进料装置4、支承炉体1的炉体支架8、位于炉体1底部的出料系统5及可由快开法兰3上开孔插入的测温装置6。炉体1的上部设有出气口10，进料装置4上设有控制阀门40，在炉体1的两侧对称分布有微波发生装置7，出料系统5包括自动出料装置50和密封水槽51。同时参照图2，快开法兰3间设有密封圈30。

本实用新型的炉体1采用高温耐火材料制成，为了有效防止微波辐射，防护腔体2采用不锈钢制成，可防止微波泄露，造成人员伤害。加热热源为微波发生装置7，微波频率是2450MHz，将低变质煤种加热到600℃-700℃时进行低温干馏，生成兰炭、焦油和煤气。测温装置及控制系统可实现干馏过程的自动控制。本实用新型可实现煤料的连续低温干馏操作，炉气由炉体1上部的出气口10排出，固体产物由炉体1下部的出料系统5连续不断地排出。

以下结合附图及实施例对本实用新型作进一步详细说明。

操作步骤：

将煤料输送到炉体1上部的进料装置4，煤料经过进料装置4加入，加料速度可由控制阀门40进行调节，通过控制阀门40控制流速稳定进入炉体1内；开启微波发生装置7进行加热，煤料在炉体1内被微波加热到700℃进行低温干馏，形成煤气、焦油及兰炭产品；煤气从出气口10排出后经冷凝后气液分离得到净煤气和煤焦油，固体产物半焦从炉体1下部的出料系统5排出，经密封水槽51水熄焦后干燥保存。本实施例中的自动出料装置50为螺旋输送装置，测温装置6采用热电偶，可根据需要由炉体上部或从炉体侧壁开孔插入物料内部。

实施例1：

取一定粒度(大于2mm)的来自于陕北某地区的侏罗纪煤，其工业分析及元素分析结果见表1。将煤料以80g/min的速度连续加入采用微波加热的炉体1内，连续热解1h。热解过程中，导出干馏煤气，在完成焦油分离后对煤气取样分析，干馏煤气成分见表2，兰炭分析结果见表3。

表1原煤的分析结果

表2干馏煤气的分析结果

N2	CO	CH4	CO2	H2	O2	C2
							2.81	16.74	21.28	--	59.67	0.17	2.14

表3兰炭(半焦)的分析结果

由以上结果可知，本实用新型的优点在于可连续生产，采用微波加热，煤料的温度从内部到表面逐渐升高，加热均匀、加热速度快，从室温升到750℃仅需15-30min，煤热解速度快、大大缩短了干馏时间，有效提高了焦油回收率。

当然，以上实施例仅用以说明本实用新型的技术方案而非对其限制，尽管参照上述实施例对本实用新型进行了详细的说明，所属领域的普通技术人员应当理解，依然可以对本实用新型的具体实施方式进行修改或者等同替换，而未脱离本实用新型精神和范围的任何修改或者等同替换，其均应涵盖在本实用新型的权利要求范围中。

Claims (2)

1.连续式微波低温干馏装置，包括炉体(1)、设于炉体(1)上部的出气口(10)、支承炉体(1)的炉体支架(8)及测温装置(6)；

其特征在于：

还包括对称分布于炉体(1)外侧的微波发生装置(7)以及设于炉体(1)外侧的防护腔体(2)；所述炉体(1)的底部设有出料系统(5)，炉体(1)的顶部设有进料装置(4)，所述进料装置(4)上设有控制阀门(40)。

2.根据权利要求1所述的连续式微波低温干馏装置，其特征在于：所述出料系统(5)包括自动出料装置(50)和密封水槽(51)。

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