CN202543140U - 外热式直立炭化炉 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种外热式直立炭化炉，它包括炉顶料仓、炉体及出焦机，所述炉顶料仓设置于炉体顶部，出焦机设置于炉体的底部；所述炉体的上部为预热段，炉体的中部为干馏段，炉体的下部为冷却段；于所述炉体的预热段内固设有一用于收集气体的振伞，振伞通过一导气管连通至炉体外；所述炉体的干燥段外壁设有混合室，所述混合室上连接一热循环煤气导入管；所述干燥段内通过隔墙形成多个干馏腔，于所述隔墙上设有一将混合室与各个干馏腔连通的气体分布器。其有益效果在于：本实用新型将传统的炭化炉加以改造，可生产出高热值煤气(副产品)，而这种煤气可作为煤焦油深加工时的燃料，无需另增加煤气源，节能环保。

Description

外热式直立炭化炉

【技术领域】

本实用新型涉及兰炭生产中的干馏设备，尤其涉及一种外热式直立炭化炉。

【背景技术】

习知的兰炭是利用神府煤田盛产的优质侏罗精煤块干馏而成的，作为一种新型的化工原料，以其固定炭高、比电阻高、化学活性高、含灰份低、铝低、硫低、磷低的特性，以逐步取代冶金焦而广泛运用于电石、铁合金、硅铁.碳化硅等产品的生产，成为一种不可替代的化工原料。一般的兰炭通过气体热载体干馏工艺生产加工获取，我国传统的兰炭生产全部采用内燃式直立炉加工，即自产煤气在直立炉内燃烧后热废气作为气体热载体带来热量将煤干馏，但是通过这种内热式直立炭化炉生产兰炭过程中，存在气量大、热值低的问题，每吨煤所产气量在900Nm³左右，煤气热值在1800Kcal/Nm³，煤气中的成分H₂含量体积比在13％左右。同时兰炭厂所产的低温煤焦油是优质的炼油原料，一般都采用加氢工艺炼制原料油。因内燃式直立炉工艺所产的煤气中氢含量太低，不能作为煤焦油加氢精制时的气源，还要新建氢源厂作为煤焦油加氢项目的配套工程，如此，造成了一些不必要的辅助工程。因此，亟需一种能克服上述问题的炭化设备。

【发明内容】

本实用新型的目的在于有效克服上述技术的不足，提供一种外热式直立炭化炉。

本实用新型的技术方案是这样实现的：它包括炉顶料仓、炉体及出焦机，所述炉顶料仓设置于炉体顶部，出焦机设置于炉体的底部；所述炉体的上部为预热段，炉体的中部为干馏段，炉体的下部为冷却段；于所述炉体的预热段内固设有一用于收集气体的振伞，振伞通过一导气管连通至炉体外；所述炉体的干燥段外壁设有混合室，所述混合室上连接一热循环煤气导入管；所述干燥段内通过隔墙形成多个干馏腔，于所述隔墙上设有一将混合室与各个干馏腔连通的气体分布器。

上述结构中，所述炉体的冷却段连接有冷却介质导入管。

上述结构中，所述炉顶料仓的下部设置有一卸料阀。

上述结构中，所述混合室为环状结构，包覆于炉体干馏段的外壁。

上述结构中，所述混合室上设有与干馏段内部相通的渗气孔。

上述结构中，所述炉体内隔墙的底部设有一拱形台，隔墙设置于拱形台上。

本实用新型的有益效果在于：本实用新型将传统的炭化炉加以改造，在其炉体上增设一混合室，在混合室上连接热循环煤气导入管(热循环煤气是指能够循环利用的具有700℃左右的煤气)，通过外部加热设备形成热循环煤气，再将该热循环煤气通过炉体上的热循环煤气导入管导入至混合室及干馏腔内，即煤低温干馏所需热量由原来的内部煤气燃烧产生烟气提供热量改为由外部热循环煤气提供热量，这样不仅保证了产生的净煤气热值为煤低温干馏产生的高热值煤气，而且提高煤气比热，减少了荒煤气的体积流量，从而减轻鼓冷工段负荷。同时，加工产生的煤焦油可作为煤焦油深加工原料，而低温干馏产生的煤气能确保能够为煤焦油深加工提供高热值煤气，无需另增加煤气源。

【附图说明】

图1为本实用新型的结构示意图；

图中：炉顶料仓1；卸料阀2；导气管3；振伞4；炉体5；气体分布器6；混合室7；拱形台8；渗气孔9；冷却介质导入管10；出焦机11；热循环煤气导入管12；隔墙13。

【具体实施方式】

下面结合附图和实施例对本实用新型作进一步的描述。

参照图1所示，本实用新型揭示了一种外热式直立炭化炉，它包括炉顶料仓1、炉体5及出焦机11，所述炉顶料仓1设置于炉体5顶部，炉顶料仓1的下部设置有一卸料阀2，打开卸料阀2，炉顶料仓1内的料即可落入炉体5内，出焦机11设置于炉体1的底部，出焦机11内具有一水封槽；所述炉体5的上部为预热段，炉体5的中部为干馏段，炉体5的下部为冷却段；于所述炉体5的预热段内固设有一用于收集气体(荒煤气)的振伞4，振伞4通过一导气管3连通至炉体外；所述炉体5的干燥段外壁设有混合室7，混合室7为环状结构，包覆于炉体5干馏段的外壁，与炉体干馏段的外壁形成一体式结构；所述混合室7上连接一热循环煤气导入管12；所述干燥段内通过隔墙13形成多个干馏腔，炉体5内隔墙13的底部设有一拱形台8，隔墙13设置于拱形台8上，于所述隔墙13上设有一将混合室7与各个干馏腔连通的气体分布器6，所述混合室7上还设有与干馏段内部相通的渗气孔9。所述炉体5的冷却段连接有冷却介质导入管10，可导入冷却介质加快兰炭的冷却，例如可将成品煤最终形成的煤气的一部分作为所述冷却介质通入炉体冷却段，循序利用，该部分煤气称为冷循环煤气。

使用时，先将热循环煤气导入管12与热循环煤气气源连通，通过热循环煤气导入管12导入热循环煤气，热循环煤气进入混合室7内，由于气体分布器6将混合室7与干馏腔连通，因此，热循环煤气通过气体分布器6均匀地导入至各个干馏腔，同时，热循环煤气也通过渗气孔9渗入至干馏段内；再将成品煤自炉顶装入外热式直立炭化炉内，依靠自身重力向下移动，经过外热式直立炭化炉的预热段、干馏段，与700℃热循环煤气逆向接触，成品煤在650℃左右下分解产生的低温煤焦油、煤气及蒸汽一起从炭化炉上部导气管3导出炭化炉外，温度约120℃。已经被干馏的成品煤此时成为兰炭，继续靠自身重力向下移动，进入冷却段，与冷却段内的冷循环煤气和入炉蒸汽换热(热量交换)。兰炭换热后落入出焦机11中的水封槽，以其显热蒸发一部分水蒸汽入炉，自身则被冷却到60℃左右，排出炭化炉外经皮带运往兰炭堆场。

而低温煤焦油、煤气与循环煤气及蒸汽一起导出直立炭化炉后通过鼓冷工段将煤焦油、煤气、冷凝水分离。煤焦油做为后续深加工的原料，冷凝水循环使用，煤气分为两部分，一部分做为直立炭化炉热循环煤气，另一部分做加热炉(热循环煤气气源)燃料和煤焦油后续深加工氢源。

综上所述，本实用新型将传统的炭化炉加以改造，在其炉体5上增设一混合室7，在混合室7上连接热循环煤气导入管12(热循环煤气是指能够循环利用的具有700℃左右的煤气)，通过外部加热设备(加热炉)形成热循环煤气，再将该热循环煤气通过炉体5上的热循环煤气导入管12导入至混合室7及干馏腔内，即煤低温干馏所需热量由原来的内部煤气燃烧产生烟气提供热量改为由外部热循环煤气提供热量，这样不仅保证了产生的净煤气热值为煤低温干馏产生的高热值煤气，而且提高煤气比热，减少了荒煤气的体积流量，从而减轻鼓冷工段负荷。同时，加工产生的煤焦油可作为煤焦油深加工原料，而低温干馏产生的煤气能确保能够为煤焦油深加工提供高热值煤气，无需另增加煤气源。

以上所描述的仅为本实用新型的较佳实施例，上述具体实施例不是对本实用新型的限制。在本实用新型的技术思想范畴内，可以出现各种变形及修改，凡本领域的普通技术人员根据以上描述所做的润饰、修改或等同替换，均属于本实用新型所保护的范围。

Claims (6)

1.一种外热式直立炭化炉，其特征在于：它包括炉顶料仓、炉体及出焦机，所述炉顶料仓设置于炉体顶部，出焦机设置于炉体的底部；所述炉体的上部为预热段，炉体的中部为干馏段，炉体的下部为冷却段；于所述炉体的预热段内固设有一用于收集气体的振伞，振伞通过一导气管连通至炉体外；所述炉体的干燥段外壁设有混合室，所述混合室上连接一热循环煤气导入管；所述干燥段内通过隔墙形成多个干馏腔，于所述隔墙上设有一将混合室与各个干馏腔连通的气体分布器。

2.根据权利要求1所述的外热式直立炭化炉，其特征在于：所述炉体的冷却段连接有冷却介质导入管。

3.根据权利要求1所述的外热式直立炭化炉，其特征在于：所述炉顶料仓的下部设置有一卸料阀。

4.根据权利要求1所述的外热式直立炭化炉，其特征在于：所述混合室为环状结构，包覆于炉体干馏段的外壁。

5.根据权利要求1所述的外热式直立炭化炉，其特征在于：所述混合室上设有与干馏段内部相通的渗气孔。

6.根据权利要求1所述的外热式直立炭化炉，其特征在于：所述炉体内隔墙的底部设有一拱形台，隔墙设置于拱形台上。

Images