CN203820700U - 一种多段冷却式煤低温干馏干熄焦回转炉 - Google Patents
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Abstract
一种多段冷却式煤低温干馏干熄焦回转炉，涉及煤炭加工领域，其结构为：回转炉炉体一端设置有进料螺旋，回转炉炉体另一端端设置有出料螺旋，回转炉炉体下部有用于支撑的托轮、回转炉炉体的两边设置有轮带，回转炉炉体的中部设置有大齿圈，大齿圈的底部设置有传动装置，回转炉炉体由急冷段、两段空冷段和水冷段组成，急冷段、两段空冷段和水冷段外表面分别设有独立的换热夹套；急冷段、两段空冷段和水冷段每个换热夹套在炉外均设有独立的冷却介质入口和冷却介质出口，回转炉炉体上设置有翅片。本实用新型的有益效果在于：在熄焦过程中不会产生大量的含酚废水，无需耗费大量成本进行处理；产生的蒸汽不含有毒有害物质，可以充分利用，节约能源。
Description
一、技术领域
本实用新型涉及煤炭加工领域，特别涉及一种多段冷却式煤低温干馏干熄焦回转炉。
二、背景技术
煤的干馏是指在隔绝空气的条件下，原料煤受热分解为焦炭/半焦、煤气和焦油的过程。根据加热终温的不同，干馏可分为低温干馏（560℃～600℃）、中温干馏（700℃～900℃）和高温干馏（900℃～1100℃）。煤低温干馏（或称低温热解）技术仅是一个热加工过程，常压生产，不用氧气，也不用加氢，即可制得煤气、焦油和兰炭。由于低温干馏比煤的气化和液化工艺简单，加工条件温和，所以建设投资少，生产成本低，在经济上是有竞争能力的。
目前，在实际生产中，现有的水封冷却出焦方式，在熄焦过程中产生大量的含酚废水，需耗费大量成本进行处理；产生的废蒸汽含有大量的有毒有害物质，恶化现场操作环境，污染大气；同时，采用以上的湿法熄焦，所产兰炭含有大量水分，限制了兰炭的使用，增加了运输成本，需要耗费额外的能量对其进行干燥。而传统的回转炉夹套水冷干熄焦工艺，虽然可以在一定程度上克服以上问题，但是由于回转炉的传热面积非常小，以及夹套内的水几乎为层流，传热效果极差，进而导致了需要的回转炉体积非常庞大，实际上很少被采用。
三、实用新型内容
针对上述现有技术存在的问题，本实用新型提供一种多段冷却式煤低温干馏干熄焦回转炉，其结构为：回转炉炉体（1）由急冷段（12）、空冷段（13）、空冷段（13A）和水冷段（14）组成，急冷段（12）、空冷段（13）和空冷段（13A）与水冷段（14）三个区段的长度比例是：1：5：2，急冷段（12）、空冷段（13）、空冷段（13A）和水冷段（14）的炉体（1）外分别设有独立的迷宫式连接的换热夹套（10），换热夹套（10）上均设有独立的冷却介质入口（6）和冷却介质出口（7），回转炉炉体（1）上设置有翅片（9）；回转炉炉体（1）外表面上设置的翅片分别是急冷段（12）固定有轴向或径向翅片（9）、空冷段（13）和空冷段（13A）固定有轴向翅片（9），水冷段（14）采用机械连接的横向缠绕翅片（9） ，机械连接包括绕片式和镶嵌式两种类型。
本实用新型是这样实现的：来源于煤低温干馏过装置的约600℃左右高温半焦，在高温半焦进料螺旋（2）的推动下首先进入带有换热夹套的急冷段（12），在该段换热夹套（10）内部，炉体外表面上设置有可用于较高温度环境的焊接翅片（9），采用冷却水作为冷却介质与高温半焦呈逆向流动，可迅速将急冷区的炉壁温度降低到碳钢使用范围；之后，约425℃左右的高温半焦进入空冷段（13），在该段换热夹套（10）内部，炉体外表面上设置有价格低廉的镶嵌式翅片（9），采用冷空气作为冷却介质与高温半焦逆向流动，其对数传热温差可维持在200℃以上，以节约冷却水的用量；然后，约120℃左右的半焦进入水冷区（14），在该段换热夹套（10）内部，炉体外表面上设置有价格低廉的镶嵌式翅片（9），及采用冷却水作为冷却介质与半焦呈逆向流动，以弥补由于传热温差急剧下降，所带来的冷空气换热效率低下的问题；最后，约60℃左右的半焦经由低温半焦出料螺旋（3）排出回转炉炉体（1）；以上高温半焦所携带的热量，是由通过干熄焦回转炉各区段的换热夹套的冷却介质来移出的，冷却介质的量应该根据各区段排出半焦的温度来进行调整。高温半焦所携带的热量，经由回回转炉炉体（1），以及设置在其外表面上，换热夹套（10）内部的翅片（9），高热通量地传递给冷却介质，进而有效地保证将来自于煤低温干馏装置的高温半焦给予及时冷却和输出。同时，由于翅片（9）的作用，回转炉炉体（1）的温度有所降低，对减轻金属面的高温腐蚀和超温破坏有利，有效地增加了干熄焦回转炉的使用寿命。
本实用新型的有益效果在于：由于在干熄焦回转炉急冷段的换热夹套内部，炉体外表面上设置有翅片，增加了换热夹套内侧的换热面积和促进湍流，强化了换热效果，传热面积可增大2～30倍，传热系数可提高1～2倍，以及采用了冷却水作为冷却介质，由于水的传热系数是冷空气的6～7倍，可以迅速将急冷区的炉壁温度降低到碳钢使用范围（约425℃以下），这对减轻金属面的高温腐蚀和超温破坏是有利的，可以大大增加回转炉的使用寿命；由于来自于急冷区的半焦温度仍旧很高（约425℃以下），以及在熄焦回转炉空冷段的换热夹套内部，炉体外表面上设置有翅片，增加了换热夹套内侧的换热面积和促进湍流，强化了换热效果，所以采用冷空气作为冷却介质，其对数传热温差可以维持在200℃以上，大大节约了冷却水的用量，这对于缺水地区尤为重要；由于来自于急冷区的半焦温度降到了120℃左右，在这个区域采用传热系数远大于冷空气的冷却水作为冷却介质，可以弥补由于传热温差急剧下降所带来的换热效率低下的问题，同时在熄焦回转炉水冷段的换热夹套内部，炉体外表面上设置有翅片，增加了换热夹套内侧的换热面积和促进湍流，强化了换热效果，有效减少了水冷段的长度。这样就使得在不同温度区域不同冷却介质的组合，有效保护了设备，降低了冷却水的消耗，同时由于换热夹套内的翅片则可以有效地扩展换热面积和促进湍流，使得单位体积内的换热面积，远远大于一般的煤低温干馏干熄焦回转炉，同时炉体的耐用性和使用寿命也大为增强。
在熄焦过程中不会产生大量的含酚废水，无需耗费大量成本进行处理；产生的蒸汽不含有毒有害物质，可以充分利用，保护环境，节约能源；所产兰炭干燥，兰炭的运输成本底，不需要耗费额外的能量对其进行干燥。
四、附图说明
图1为一种多段冷却式煤低温干馏干熄焦回转炉的示意图。
图2为绕片式翅片的示意图。
图3为轴向外翅片的示意图。
图中：1、回转炉炉体 2、进料螺旋 3、出料螺旋 4、托轮 5、轮带 6、冷却介质入口 7、冷却介质出口 8、大齿圈，9、翅片 10、夹套 11、传动装置 12、急冷段 13、空冷段 13A、空冷段 14、水冷段。
五、具体实施方式
实施例1：一种多段冷却式煤低温干馏干熄焦回转炉，其结构为：回转炉炉体（1）一端设置有进料螺旋（2），回转炉炉体（1）另一端端设置有出料螺旋（3），回转炉炉体（1）下部有用于支撑的托轮（4）、回转炉炉体（1）的两边设置有轮带（5），回转炉炉体（1）的中部设置有大齿圈（8），大齿圈（8）的底部设置有传动装置（11），回转炉炉体（1）由急冷段（12）、空冷段（13）、空冷段（13A）和水冷段（14）组成，急冷段（12）、空冷段（13）和空冷段（13A）与水冷段（14）三个区段的长度比例是：1：5：2，急冷段（12）、空冷段（13）、空冷段（13A）和水冷段（14）的炉体（1）外分别设有独立的迷宫式连接的换热夹套（10），换热夹套（10）上均设有独立的冷却介质入口（6）和冷却介质出口（7），回转炉炉体（1）上设置有翅片（9）；回转炉炉体（1）外表面上设置的翅片分别是急冷段（12）固定有轴向或径向翅片（9）、空冷段（13）和空冷段（13A）固定有轴向翅片（9），水冷段（14）采用机械连接的横向缠绕翅片（9），机械连接包括绕片式和镶嵌式两种类型。
Claims (2)
1.一种多段冷却式煤低温干馏干熄焦回转炉，其特征在于：回转炉炉体（1）由急冷段（12）、空冷段（13）、空冷段（13A）和水冷段（14）组成，急冷段（12）、空冷段（13）和空冷段（13A）与水冷段（14）三个区段的长度比例是：1：5：2，急冷段（12）、空冷段（13）、空冷段（13A）和水冷段（14）的炉体（1）外分别设有独立的迷宫式连接的换热夹套（10），换热夹套（10）上均设有独立的冷却介质入口（6）和冷却介质出口（7），回转炉炉体（1）上设置有翅片（9）。
2.根据权利要求1所述的一种多段冷却式煤低温干馏干熄焦回转炉，其特征在于：回转炉炉体（1）外表面上设置的翅片分别是急冷段（12）固定有轴向或径向翅片（9）、空冷段（13）和空冷段（13A）固定有轴向翅片（9），水冷段（14）采用机械连接的横向缠绕翅片（9），机械连接包括绕片式和镶嵌式两种类型。
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|---|---|---|---|---|
| CN105466213A (zh) * | 2015-12-04 | 2016-04-06 | 中国电子科技集团公司第四十八研究所 | 一种用于连续烧结窑的可控降温炉体 |
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