專利名稱：帶攪拌的多層直立塔式末煤、油頁巖干餾生產(chǎn)裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實用新型涉及一種小粒徑固體燃料干餾裝置，具體涉及一種帶攪拌的多層直立塔式末煤、油頁巖干餾生產(chǎn)裝置。
技術(shù)背景現(xiàn)有的煤、油頁巖低溫干餾工藝主要是針對粒徑大于13_的塊狀原料，采用干餾氣與空氣在干餾爐的隧道內(nèi)燃燒，用燃燒的熱氣直接干餾，最終的干餾氣由于混合了燃燒尾氣，使干餾氣中的有效組分含量降低，可利用價值較低，在這一過程中，干餾氣與燃燒氣必須通過干餾層，所以，干餾的原料層必須有空隙，以便爐內(nèi)的氣體排出，干餾完的固體高溫，在下行到出爐口時必須采用熄焦使干餾的固體溫度降低，一般采用濕法熄焦和干氣、水汽熄焦，熄焦的熱量在整個干餾工程中占相當大的比例，這部分高溫熱量被浪費，造成干餾的熱能利用率低。粒徑較小的煤、油頁巖因在傳統(tǒng)的干餾爐內(nèi)無法形成氣體導出空隙，而無法采用此工藝，因此煤在生產(chǎn)蘭炭時將粒徑較小的末煤篩出低價出售，末煤沒有得到很好地利用。油頁巖干餾過程中也同樣是將粒徑小于IOmm左右的作為廢料進行填埋處理。對于干餾，許多的研究成果表明，在相同條件下，粒徑越小，餾出物中油的產(chǎn)率越高，顆粒越大，餾出物中油的產(chǎn)率越低、氣體的產(chǎn)率越高，這是因為，干餾原料粒徑越大，揮發(fā)物從里到外的時間越長，接觸高溫時間越長，餾出物的分解就越多。因此，小粒徑的原料對于提高餾出物中油的產(chǎn)率具有明顯的作用。在傳統(tǒng)的干餾工藝中，干餾后的固體一般為煤焦，不含油的頁巖，但兩者都含碳，特別是干餾過的頁巖，如果直接排出，殘?zhí)烤捅粡U棄，能源的利用率較低。本工藝中，干餾結(jié)束的高溫殘余物可以借助預熱的空氣，使頁巖中的殘?zhí)咳紵a(chǎn)生熱量，也可以燃燒一部分煤焦，為干餾提供熱量、以減少干餾氣消耗，對于干餾氣作為產(chǎn)品或有其它化工用途工廠來說，具有重要的經(jīng)濟利益
實用新型內(nèi)容
本實用新型的目的是提供一種帶攪拌的多層直立塔式末煤、油頁巖干餾生產(chǎn)裝置，它實現(xiàn)了對小粒徑固體燃料的干餾，采用多層式塔，干燥含水高的物料時，可將干燥的水分單獨排出，降低了氣體處理的熱負荷，且它的加熱通道和干餾室分開設(shè)置，減少了后處理氣量，使后處理設(shè)備投資減少，它采用逐層攪拌，傳熱效率高，提高了熱利用率，減少了高溫分解，提高了油、焦油的產(chǎn)率，縮短了干餾時間。為了解決背景技術(shù)所存在的問題，本實用新型采取以下技術(shù)方案它包含密封下料管1、攪拌支撐2、水噴淋管3、熱管固定隔板4、I型帶孔料盤5、II型帶孔料盤6、熱空氣管7、夾套氣隔板8、攪拌臂9、攪拌導軌托盤10、導軌組件11、11型板式攪拌12、1型板式攪拌13、攪拌軸套14、II型耙式攪拌15、隔層板16、I型耙式攪拌17、密封進料管18、攪拌軸19、攪拌電機20、密封組件21、集氣總管22、I型密封料盤23、II型密封料盤24、層間集氣管25、保溫層26、I型密封降料管27、人孔28、II型降料管29、上管板30、熱管31、下管板32、內(nèi)筒體33和外筒體34、外筒體34的內(nèi)側(cè)設(shè)置有內(nèi)筒體33，外筒體34的頂端設(shè)置有密封組件21，密封組件21的上方通過攪拌軸19連接有攪拌電機20，外筒體34的底端設(shè)置有密封下料管1，密封下料管I的上方設(shè)置有攪拌支撐2，攪拌支撐2的上方設(shè)置有水噴淋管3，水噴淋管3的上方設(shè)置有下管板32，下管板32的下方設(shè)置有上管板30，下管板32與上管板30之間設(shè)置有熱管31，上管板30的上方設(shè)置有I型帶孔料盤5，I型帶孔料盤5的上方設(shè)置有II型帶孔料盤6，I型帶孔料盤5的下方一側(cè)設(shè)置有II型降料管29，II型帶孔料盤6的上方，內(nèi)筒體33的外側(cè)壁上設(shè)置有人孔28，人孔28的上方設(shè)置有I型密封降料管27，I型密封降料管27的上方，內(nèi)筒體33的外側(cè)壁上各加熱層分別設(shè)有熱空氣管7，熱空氣管7的上方設(shè)置有夾套氣隔板8，內(nèi)筒體33的內(nèi)側(cè)設(shè)置有數(shù)個攪拌導軌托盤10，攪拌導軌托盤10的上方設(shè)置有導軌組件11，夾套氣隔板8的上方，外筒體34的外側(cè)壁上設(shè)置有保溫層26，攪拌軸19上設(shè)置有攪拌臂9，塔內(nèi)設(shè)置有II型板式攪拌12，II型板式攪拌12的一側(cè)下方，外筒體34的外壁上通過層間集氣管25連接有集氣總管22，II型板式攪拌12的上方設(shè)置有I型板式攪拌13，I型板式攪拌13的上方設(shè)置有攪拌軸套14，攪拌軸套14的上方設(shè)置有II型密封料盤24，II型密封料盤24的上方設(shè)置有II型耙式攪拌15，II型耙式攪拌15的上方設(shè)置有隔層板16，隔層板16的上方設(shè)置有I型密封料盤23，I型密封料盤·23的上方設(shè)置有I型耙式攪拌17，I型耙式攪拌17的上方設(shè)置有密封進料管18。本實用新型的工藝流程為1、選取顆粒小于25mm的煤、油頁巖及其它在加熱過程中可產(chǎn)生揮發(fā)物的固體原料；2、原料從塔頂部通過密封加入，在第一層將原料由邊沿或中心的進料管導入到攪拌上方，由攪拌上的分布板將原料向該層的下料管方向推進，從下料管降落到下一層。相鄰干餾層上原料的流向相反，設(shè)置在中心的降料管可以根據(jù)需要設(shè)置成密封降料管，外側(cè)的降料管也可根據(jù)需要設(shè)置成密封料管。攪拌將封堵下料管的原料撥往整個層面，各層原料分布均勻；3、原料首先進入預熱段，利用干餾段從熱氣通道上升的熱氣流對進入塔內(nèi)的原料進行間接預熱；4、原料經(jīng)預熱段預加熱后下移進入干餾段，通過與熱氣通道中的熱煙氣間接換熱，溫度逐漸提高，運行溫度控制在350-950°C，運行時間在30-360分鐘，產(chǎn)生的煤氣從各層煤氣通道進入煤氣總管；5、干餾結(jié)束的物料進入燃燒段，在該段，進入的空氣通過小孔與含碳的干餾殘余物燃燒，為上段的干餾層提供熱量；6、原料下移進入冷卻段后，干餾過的固體通過循環(huán)煙氣被冷卻，煙氣與干餾過的固體逆流，被逐步加熱，干餾物則被逐步冷卻，干餾固體下到空氣冷卻層進一步降溫，同樣，冷空氣與干餾物逆流被逐步加熱，被加熱的空氣與干餾氣在燃燒器內(nèi)燃燒，提供干餾所需熱能；7、考慮到所干餾的原料粒徑小，干燥的小粒徑干餾固體可能在出料時產(chǎn)生粉塵，在最下端可以根據(jù)原料狀態(tài)，設(shè)水噴淋冷卻層。如果干餾物料出口溫度低，粉塵小，可不設(shè)該層；8、在整個干餾段，干餾室與加熱室完全隔離，加熱氣與干餾氣走不同的通道；9、干餾過程中，通過調(diào)節(jié)空氣、凈化的干餾氣、循環(huán)煙氣量控制所需熱量，各層干餾所需熱量的多少由加熱氣的量來調(diào)節(jié)。即使不獨立外設(shè)補充熱源，也可由加熱室的蓄熱體提供根據(jù)干餾的要求熱量；10、干餾出焦溫度為20-150°C，干餾氣的出口溫度為60-250°C。本實用新型具有以下有益效果它實現(xiàn)了對小粒徑固體燃料的干餾，采用多層式塔，干燥含水高的物料時，可將干燥的水分單獨排出，降低了氣體處理的熱負荷，且它的加熱通道和干餾室分開設(shè)置，減少了后處理氣量，使后處理設(shè)備投資減少，它采用逐層攪拌，傳熱效率高，提高了熱利用率，減少了高溫分解，提高了油、焦油的產(chǎn)率，縮短了干餾時間。

圖1為本實用新型的結(jié)構(gòu)示意圖；圖2為本實用新型中實施例1的結(jié)構(gòu)示意圖；圖3為本實用新型中實施例2的結(jié)構(gòu)示意圖；圖4為本實用新型中實施例3的結(jié)構(gòu)示意圖。
具體實施方式
參照圖1-4，本具體實施方式
采取以下技術(shù)方案它包含密封下料管1、攪拌支撐
2、水噴淋管3、熱管固定隔板4、I型帶孔料盤5、II型帶孔料盤6、熱空氣管7、夾套氣隔板8、攪拌臂9、攪拌導軌托盤10、導軌組件11、II型板式攪拌12、I型板式攪拌13、攪拌軸套14,11型耙式攪拌15、隔層板16、1型耙式攪拌17、密封進料管18、攪拌軸19、攪拌電機20、密封組件21、集氣總管22、I型密封料盤23、II型密封料盤24、層間集氣管25、保溫層26、I型密封降料管27、人孔28、II型降料管29、上管板30、熱管31、下管板32、內(nèi)筒體33和外筒體34、外筒體34的內(nèi)側(cè)設(shè)置有內(nèi)筒體33，外筒體34的頂端設(shè)置有密封組件21，密封組件21的上方通過攪拌軸19連接有攪拌電機20，外筒體34的底端設(shè)置有密封下料管1，密封下料管I的上方設(shè)置有攪拌支撐2，攪拌支撐2的上方設(shè)置有水噴淋管3，水噴淋管3的上方設(shè)置有下管板32，下管板32的下方設(shè)置有上管板30，下管板32與上管板30之間設(shè)置有熱管31，上管板30的上方設(shè)置有I型帶孔料盤5，I型帶孔料盤5的上方設(shè)置有II型帶孔料盤6，I型帶孔料盤5的下方一側(cè)設(shè)置有II型降料管29，II型帶孔料盤6的上方，內(nèi)筒體33的外側(cè)壁上設(shè)置有人孔28，人孔28的上方設(shè)置有I型密封降料管27，I型密封降料管27的上方，內(nèi)筒體33的外側(cè)壁上各加熱層分別設(shè)有熱空氣管7，熱空氣管7的上方設(shè)置有夾套氣隔板8，內(nèi)筒體33的內(nèi)側(cè)設(shè)置有數(shù)個攪拌導軌托盤10，攪拌導軌托盤10的上方設(shè)置有導軌組件11，夾套氣隔板8的上方，外筒體34的外側(cè)壁上設(shè)置有保溫層26，攪拌軸19上設(shè)置有攪拌臂9，塔內(nèi)設(shè)置有II型板式攪拌12，II型板式攪拌12的一側(cè)下方，外筒體34的外壁上通過層間集氣管25連接有集氣總管22，II型板式攪拌12的上方設(shè)置有I型板式攪拌13，I型板式攪拌13的上方設(shè)置有攪拌軸套14，攪拌軸套14的上方設(shè)置有II型密封料盤24，II型密封料盤24的上方設(shè)置有II型耙式攪拌15，II型耙式攪拌15的上方設(shè)置有隔層板16，隔層板16的上方設(shè)置有I型密封料盤23，I型密封料盤23的上方設(shè)置有I型耙式攪拌17，I型耙式攪拌17的上方設(shè)置有密封進料管18。本具體實施方式
的工藝流程為1、選取顆粒小于25_的煤、油頁巖及其它在加熱過程中可產(chǎn)生揮發(fā)物的固體原料；2、原料從塔頂部通過密封加入，在第一層將原料由邊沿或中心的進料管導入到攪拌上方，由攪拌上的分布板將原料向該層的下料管方向推進，從下料管降落到下一層。相鄰干餾層上原料的流向相反，各層之間的降料通道始終有從上往下的原料在下料管密封，由攪拌將下料管的原料撥往整個層面，各層原料分布均勻；3、原料首先進入預熱段，利用干餾段從熱氣通道上升的熱氣流對進入塔內(nèi)的原料進行間接預熱；4、原料經(jīng)預熱段預加熱后下移進入干餾段，通過與熱氣通道中的熱煙氣間接換熱，溫度逐漸提高，運行溫度控制在350-950°C，運行時間在30-360分鐘，產(chǎn)生的煤氣從各層煤氣通道進入煤氣總管；5、干餾結(jié)束的物料進入燃燒段，在該段，進入的空氣通過小孔與含碳的干餾殘余物燃燒，為上段的干餾層提供熱量；6、原料下移進入冷卻段后，干餾過的固體通過循環(huán)煙氣被冷卻，煙氣與干餾過的固體逆流，被逐步加熱，干餾物則被逐步冷卻，干餾固體下到空氣冷卻層進一步降溫，同樣，冷空氣與干餾物逆流被逐步加熱，被加熱的空氣與干餾氣在燃燒器內(nèi)燃燒，提供干餾所需熱能；7、考慮到所干餾的原料粒徑小，干燥的小粒徑干餾固體可能在出料時產(chǎn)生粉塵，在最下端可以根據(jù)原料狀態(tài)，設(shè)水噴淋冷卻層。如果干餾物料出口溫度低，粉塵小，可不設(shè)該層；8、在整個干餾段，干餾室與加熱室完全隔離，加熱氣與干餾氣走不同的通道；9、干餾過程中，通過調(diào)節(jié)空氣、凈化的干餾氣、循環(huán)煙氣量控制所需熱量，各層干餾所需熱量的多少由加熱氣的量來調(diào)節(jié)。即使不獨立外設(shè)補充熱源，也可由加熱室的蓄熱體提供根據(jù)干餾的要求熱量；10、干餾出焦溫度為20-150°C，干餾氣的出口溫度為60-250。。。本具體實施方式
實現(xiàn)了對小粒徑固體燃料的干餾，采用多層式塔，干燥含水高的物料時，可將干燥的水分單獨排出，降低了氣體處理的熱負荷，且它的加熱通道和干餾室分 開設(shè)置，減少了后處理氣量，使后處理設(shè)備投資減少，它采用逐層攪拌，傳熱效率高，提高了熱利用率，減少了高溫分解，提高了油、焦油的產(chǎn)率，縮短了干餾時間。本實用新型中根據(jù)干餾物的不同，此裝置進行改動或重新組合都屬于本實用新型的保護范圍內(nèi)。實施例1 :選取粒徑< 13mm，全水分(MT) : 10%，揮發(fā)分(Vad) :35%，粘結(jié)指數(shù)為3的長煙煤末煤，采用圖2工藝流程。末煤從密封進料管18進入塔內(nèi)，攪拌軸套14上設(shè)三個攪拌臂9，攪拌臂9上安裝耐高溫和耐磨的材料組片，上層為I型密封料盤23，便于煤由外向內(nèi)推進，在該層的I型密封降料管27設(shè)置成圓管形，管的上端與干餾層面平齊，下端穿過加熱層B，在加熱層B上方為上一干餾、干燥層A，依次設(shè)耐高溫耐磨層，金屬板層，下方設(shè)有與下層干餾層的隔層板16，加熱室B內(nèi)部有蓄熱材料或加熱管，例如蓄熱陶瓷，混合熱氣⑦由凈化的干餾氣與空氣燃燒，燃燒氣⑤從i導入及從通道C進入，混合熱氣⑦混合進入，煤通過密封給料器，進入到干餾爐的第一層，由I型耙式攪拌17將末煤向中心的I型密封降料管27推進，落入下一干燥、干餾層A，由II型耙式攪拌15將料從中心向外圈推進，直至落入II型降料管29，在推進過程中，煤層被下面加熱層B加熱，干餾氣由受熱的末煤中釋放到干餾層的上部空間，集中從層間集氣管25排出至集氣總管22，在集氣總管22中也可噴淋循環(huán)氨水，使氣體降溫；干餾時間為45-90min，燃燒氣⑤溫度為500-750°C，從e進入，與下層燃燒的氣體混合后，調(diào)節(jié)加熱室B的溫度為560°C ;干燥、干餾段從上到下設(shè)13層，干燥層為1、2層，煤層的溫度從常溫到105°C，每層溫差為50°C左右，干餾層A從第3層起，溫度從105-550°C逐步提高；干餾加熱的混合熱氣⑦從j排出成為循環(huán)氣⑥、一部分排放廢煙氣⑨，排放煙氣的溫度為150°C ;在燃燒段 ，加熱室B內(nèi)不設(shè)蓄熱體，為空層，該層為帶孔的板，預熱的空氣④穿過孔板，與A上熾熱的煤燃燒，為干餾爐提供部分熱量。熱氣在A的上方穿越塔內(nèi)層，從塔的夾層通道C到上層；在 段，所有的承料層與 段一樣，均為帶孔的板層，循環(huán)煙氣⑥由k進入，穿過熱的煤層，溫度由150°C升到400-500°C，焦沫的溫度由150降到160°C ;在◎段，空氣④由I進入，在熱管層的隔板中往返穿過，把焦沫的溫度從160°C降到60-80°C，冷空氣則由常溫加熱到140°C，從b出口，到燃燒爐及d ;在 段，噴入水，使溫度由80°C降到50°C，同時使焦沫的水分增加到5%，噴霧水與熱的焦沫產(chǎn)生的水蒸汽G由a排出，焦沫2通過密封出料器出料；在立管層中，設(shè)有攪拌套管，以方便安裝攪拌，塔內(nèi)干餾室的壓力為-300-500Pa，該工藝生產(chǎn)的半焦，每噸焦沫消耗末煤為1.67噸，采用已知工藝回收焦油為100kg，煤氣為350Nm3，煤氣熱值大于4000kcal/Nm3。實施例2 :選取粒徑< 13mm，全水分(MT) :45%，揮發(fā)分(Vad) :43%的褐煤末煤，采用圖3工藝流程。對于水份含量高的末煤，干燥出的水份量比較大，集氣管獨立設(shè)置，以降低干餾氣后期的處理負荷，塔頂部的1、2、3層，作為干燥層，干燥處的水份去回收熱量及水，干餾層A從第4層起，溫度從105-550°C逐步提高，干燥層與干餾層間由降料管內(nèi)的密封實施隔離，其它工藝同實施例1。實施例3 :選取粒徑< 10mm，水分1. 2%，灰分72. 8%，揮發(fā)分16%%，含油10% 的油頁巖，采用圖3或圖4工藝流程。全塔干餾層⑧段為11層，燃燒段◎為3-6層，冷卻段 為3層，噴淋冷卻段 為I層，在⑤段干餾溫度從常溫到550°C逐層提高，干餾出總油的95%以上，未干餾出的油及揮發(fā)分、殘?zhí)窟M入燃燒段，將頁巖中的95-98%的殘?zhí)咳紵?，為干餾爐提供熱量，干餾工藝與實施例1類似；干餾時間30-60min，干餾的油頁巖每噸產(chǎn)生頁巖油95kg，干餾氣150Nm3，熱值 4500kcal/Nm3。
權(quán)利要求1.帶攪拌的多層直立塔式末煤、油頁巖干餾生產(chǎn)裝置，其特征在于它包含密封下料管(I)、攪拌支撐(2)、水噴淋管(3)、熱管固定隔板(4)、1型帶孔料盤(5)、11型帶孔料盤(6)、熱空氣管(7)、夾套氣隔板(8)、攪拌臂(9)、攪拌導軌托盤(10)、導軌組件(11)、II型板式攪拌(12)、I型板式攪拌(13)、攪拌軸套(14)、II型耙式攪拌(15)、隔層板(16)、I型耙式攪拌(17)、密封進料管(18)、攪拌軸(19)、攪拌電機(20)、密封組件(21)、集氣總管(22)、I型密封料盤(23)、II型密封料盤(24)、層間集氣管(25)、保溫層(26)、I型密封降料管(27)、人孔(28)、II型降料管(29)、上管板(30)、熱管(31)、下管板(32)、內(nèi)筒體(33)和外筒體(34)、外筒體(34)的內(nèi)側(cè)設(shè)置有內(nèi)筒體(33)，外筒體(34)的頂端設(shè)置有密封組件(21)，密封組件(21)的上方通過攪拌軸(19)連接有攪拌電機(20)，外筒體(34)的底端設(shè)置有密封下料管(I)，密封下料管(I)的上方設(shè)置有攪拌支撐(2)，攪拌支撐(2)的上方設(shè)置有水噴淋管(3)，水噴淋管(3)的上方設(shè)置有下管板(32)，下管板(32)的下方設(shè)置有上管板(30),下管板(32)與上管板(30)之間設(shè)置有熱管(31),上管板(30)的上方設(shè)置有I型帶孔料盤(5)，I型帶孔料盤(5)的上方設(shè)置有II型帶孔料盤(6)，I型帶孔料盤(5)的下方一側(cè)設(shè)置有II型降料管(29)，II型帶孔料盤￠)的上方，內(nèi)筒體(33)的外側(cè)壁上設(shè)置有人孔(28)，人孔(28)的上方設(shè)置有I型密封降料管(27)，I型密封降料管(27)的上方，內(nèi)筒體(33)的外側(cè)壁上各加熱層分別設(shè)有熱空氣管(7)，熱空氣管(7)的上方設(shè)置有夾套氣隔板(8)，內(nèi)筒體(33)的內(nèi)側(cè)設(shè)置有數(shù)個攪拌導軌托盤(10)，攪拌導軌托盤(10)的上方設(shè)置有導軌組件(11)，夾套氣隔板(8)的上方，外筒體(34)的外側(cè)壁上設(shè)置有保溫層(26)，攪拌軸(19)上設(shè)置有攪拌臂(9)，塔內(nèi)設(shè)置有II型板式攪拌(12)，II型板式攪拌(12)的一側(cè)下方，外筒體(34)的外壁上通過層間集氣管(25)連接有集氣總管(22)，11型板式攪拌(12)的上方設(shè)置有I型板式攪拌(13)，I型板式攪拌(13)的上方設(shè)置有攪拌軸套(14)，攪拌軸套(14)的上方設(shè)置有II型密封料盤(24)，II型密封料盤(24)的上方設(shè)置有II型耙式攪拌(15)，II型耙式攪拌(15)的上方設(shè)置有隔層板(16)，隔層板(16)的上方設(shè)置有I型密封料盤(23)，I型密封料盤(23)的上方設(shè)置有I型耙式攪拌(17)，I型耙式攪拌(17)的上方設(shè)置有密封進料管(18)。
專利摘要帶攪拌的多層直立塔式末煤、油頁巖干餾生產(chǎn)裝置，它涉及一種小粒徑固體燃料干餾裝置，外筒體的內(nèi)側(cè)設(shè)置有內(nèi)筒體，外筒體的頂端設(shè)置有密封組件，密封組件的上方通過攪拌軸連接有攪拌電機，外筒體的底端設(shè)置有密封下料管，密封下料管的上方設(shè)置有攪拌支撐，攪拌支撐的上方設(shè)置有水噴淋管，水噴淋管的上方設(shè)置有下管板，下管板的下方設(shè)置有上管板，下管板與上管板之間設(shè)置熱管，上管板上方設(shè)置有I型帶孔料盤，I型帶孔料盤的上方設(shè)置有II型帶孔料盤，它實現(xiàn)了對小粒徑固體燃料的干餾，采用多層式塔，干燥含水高的物料時，可將干燥的水分單獨排出，降低了氣體處理的熱負荷，它采用逐層攪拌，傳熱效率高，提高了熱利用率，縮短了干餾時間。
文檔編號C10B53/06GK202849331SQ201220379039
公開日2013年4月3日 申請日期2012年8月2日 優(yōu)先權(quán)日2012年8月2日
發(fā)明者劉宗禮 申請人:劉宗禮