本發(fā)明涉及一種低階煤熱解反應(yīng)器,具體說是一種包括裝料斗、絕熱干燥室、絕熱干餾室和熄焦罐構(gòu)成的氣體載熱式煤熱解裝置。
背景技術(shù):
低階煤在熱解過程中,采用氣體載熱進(jìn)行煤的熱解,能夠提高煤與熱載體的換熱效率,因此保證熱解過程中反應(yīng)器中氣體溫度恒定是提高絕熱反應(yīng)器低階煤氣體載熱熱解反應(yīng)效率的重要途徑。
現(xiàn)有煤熱解反應(yīng)器的絕熱結(jié)構(gòu)主要是在反應(yīng)器外圍包裹有高溫耐火纖維材料、以及在反應(yīng)器外壁纏饒有電阻絲構(gòu)成保溫結(jié)構(gòu)。
能夠獲得的現(xiàn)有技術(shù),如公開號(hào)為102559222A公開了“一種低溫干餾爐”提供了一種結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、能耗低、操作方便的低溫干餾爐,爐體內(nèi)部設(shè)有爐管,爐管與所述爐體的冷卻系統(tǒng)相連,最終連接集氣系統(tǒng),所述爐體和密封的爐管均為臥式結(jié)構(gòu),用于物料熱解過程。但該低溫干餾爐保溫層采用耐火纖維作保溫材料,降低了整體熱利用率。再如實(shí)用新型專利公開了“一種內(nèi)熱立式干餾爐”。它由加料機(jī)、爐體及排渣裝置構(gòu)成,其特點(diǎn)是爐體為立式結(jié)構(gòu),顱腔內(nèi)被中間腰部的拱臺(tái)分為上部的干餾段和下部的氣化段,拱臺(tái)上設(shè)有與循環(huán)熱煤氣入口相通的環(huán)形混合室,在爐腔內(nèi)干餾段的爐頂裝料口的下方設(shè)有陣傘,陣傘設(shè)置通往爐體外的干餾產(chǎn)物導(dǎo)出通道;爐體底部的爐盤上設(shè)有傳動(dòng)機(jī)構(gòu)帶動(dòng)的排渣設(shè)備,排渣裝置中風(fēng)頭直接通入爐體的氣化段內(nèi)。該專利結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單,設(shè)計(jì)合理,維修方便,能處理含油率低、固定碳含量低的粒徑在8~75mm的貧礦油頁(yè)巖。其爐體外殼為鋼板焊接的圓筒,外徑為3~4m,需內(nèi)稱150~250mm厚的耐火層,耐火層和鋼制外殼之間用礦渣棉或沙子填充保溫和承受膨脹,但是耐火層增加熱損耗,降低熱利用率,不能保證爐體內(nèi)溫度分布更均勻、穩(wěn)定。
還有一些公開的絕熱反應(yīng)器是通過控制反應(yīng)器外壁的多段電爐加熱,使得反應(yīng)器的外壁溫度跟蹤反應(yīng)器的內(nèi)部溫度,降低反應(yīng)器的內(nèi)外溫差,從而減少熱損失,達(dá)到絕熱的效果。例如戴迎春等發(fā)表的《實(shí)驗(yàn)室絕熱反應(yīng)器的開發(fā)與設(shè)計(jì)[J].化學(xué)反應(yīng)工程與工藝,1994,10(3):261-265》提到過一種絕熱反應(yīng)器的結(jié)構(gòu),反應(yīng)器為管徑Φ57mm×3.5mm的不繡鋼管,反應(yīng)管中心裝有Φ3mm×0.5mm的不銹鋼套管,內(nèi)插可上下移動(dòng)的Φ1mm熱電偶,測(cè)定反應(yīng)床層軸向分布溫度。反應(yīng)管外有一Φ300mm的同心筒狀管,內(nèi)裝絕熱保溫材料。在筒外分別纏上三段或多段電阻絲,調(diào)節(jié)電壓控制保溫層溫度,保證同截面反應(yīng)器內(nèi)部與保溫層內(nèi)的溫度近似,保證絕熱效果。這種絕熱反應(yīng)器的不足之處是電爐的溫控是受反應(yīng)器溫度變化進(jìn)行調(diào)節(jié),溫度跟蹤存在滯后問題,外圍向內(nèi)部傳熱慢,耗費(fèi)時(shí)間長(zhǎng),操作復(fù)雜,維修困難。
還有公開號(hào)為CN101961628A公開了“一種中小型絕熱反應(yīng)器”,其特征在于反應(yīng)器外層設(shè)有可抽真空的隔熱夾套;夾套的上部和下部分別設(shè)有上下等溫體及上下保溫層,夾套的外側(cè)設(shè)有側(cè)壁加熱器和保溫層,隔熱夾套與反應(yīng)管上下焊接處分別設(shè)置測(cè)溫元件,分別串聯(lián)控制上下等溫體中的加熱器,進(jìn)行反應(yīng)管進(jìn)出物料處內(nèi)外的溫度跟蹤。該發(fā)明中維持真空套層真空狀態(tài)能耗高,反應(yīng)器材料強(qiáng)度要求高,易損耗,不利于大規(guī)模工業(yè)化利用。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
本發(fā)明要解決的具體技術(shù)問題是如何在干燥室和干餾室的外圍設(shè)置相同溫度的保溫層,以保證反應(yīng)器中心的氣體熱載體的溫度,進(jìn)一步提高絕熱熱解效率,并提供一種低階煤絕熱熱解裝置。
所提供的一種低階煤絕熱熱解裝置,包括裝料斗、絕熱干燥室、絕熱干餾室、熄焦罐依次連通構(gòu)成,其特征在于:所述絕熱干燥室與絕熱干餾室的直徑大小相同,在外圍分別設(shè)置有和絕熱干燥室與絕熱干餾室溫度相同的氣體保溫層,在氣體保溫層的外圍設(shè)置有外保溫層。
上述技術(shù)方案的附加技術(shù)特征如下。
所述絕熱干燥室與絕熱干餾室的直徑分別與氣體保溫層的直徑比是149:261。
所述絕熱干燥室與絕熱干餾室的直徑分別與外保溫層的直徑比是149:500。
所述絕熱干燥室與絕熱干餾室的結(jié)構(gòu)是圓柱上端面連通有圓臺(tái),所述圓臺(tái)的角度是55~60°。
所述圓柱與圓臺(tái)的高度比是6:1~7:1。
所述絕熱干燥室與絕熱干餾室底部分別設(shè)置有出料下轉(zhuǎn)盤與出料上轉(zhuǎn)盤;其中的出料上轉(zhuǎn)盤上設(shè)置有氣體分布器,在氣體分布器外周的出料上轉(zhuǎn)盤上設(shè)置有上扇環(huán)形排料孔;所述氣體分布器是由上部錐體部分和下部圓筒部分構(gòu)成;所述上部錐體表面均設(shè)有小于煤料粒度的小孔,下部圓筒一側(cè)設(shè)有氣體進(jìn)氣口連通有高溫氣體進(jìn)口;其中的出料下轉(zhuǎn)盤開設(shè)有與出料上轉(zhuǎn)盤上相應(yīng)的下扇環(huán)形排料孔,并在出料下轉(zhuǎn)盤上連接轉(zhuǎn)軸通過傘齒輪由電機(jī)帶動(dòng)轉(zhuǎn)動(dòng)排料。
所述上部錐體的錐面與氣體分布器的軸向夾角是36~45°。
所述上扇環(huán)形排料孔之間設(shè)置有∩或∧型結(jié)構(gòu)。
所述絕熱干燥室的高溫氣體進(jìn)口與保溫氣體進(jìn)口的通入載熱氣體溫度是100~350℃。
所述絕熱干餾室的高溫氣體進(jìn)口與保溫氣體進(jìn)口的通入載熱氣體溫度是100~750℃。
上述的一種低階煤絕熱熱解裝置,與現(xiàn)有技術(shù)相比的優(yōu)點(diǎn)與積極效果如下。
本裝置結(jié)構(gòu)將干燥過程和干餾過程分別設(shè)置,保證了脫水過程中的水分和熱解過程中的熱解氣分開處理,從而避免了水蒸氣對(duì)焦油產(chǎn)率的影響,進(jìn)一步提高了產(chǎn)品的純度。
本裝置結(jié)構(gòu)采用絕熱干燥室與絕熱干餾室直徑大小相等的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì),保證了絕熱干燥室和絕熱干餾室的空塔速度和煤料處理量相同,合理地進(jìn)行了煤的熱解過程,最大程度地利用了干燥和干餾設(shè)備。
本裝置結(jié)構(gòu)在絕熱干燥室和絕熱干餾室外圍分別設(shè)置有與其能到達(dá)相同溫度的氣體保溫層,從而保證進(jìn)氣溫度與反應(yīng)器中心溫度基本一致,有效的降低了煤干餾過程中氣體載熱體與外界的熱量傳遞問題。
本裝置結(jié)構(gòu)在絕熱干燥室和絕熱干餾室外圍分別設(shè)置有外保溫層,進(jìn)一步降低了煤在干餾過程中氣體載熱體與外界的熱量傳遞。
本裝置結(jié)構(gòu)采用絕熱干燥室與絕熱干餾室的直徑分別與氣體保溫層的直徑比是149:261結(jié)構(gòu),是通過化工熱力學(xué)理論計(jì)算得出,此時(shí)絕熱效果達(dá)到最佳;采用絕熱干燥室與絕熱干餾室的直徑分別與外保溫層的直徑比是149:500結(jié)構(gòu),保溫效果最佳。
本裝置結(jié)構(gòu)采用絕熱干燥室和絕熱干餾室的結(jié)構(gòu)是圓柱上端面連通有圓臺(tái),所述圓臺(tái)的角度是55~60°,這種結(jié)構(gòu)有利于載熱氣體在反應(yīng)裝置頂部聚集,有利于排出,減少對(duì)裝置的耗損。
本裝置結(jié)構(gòu)在絕熱干燥室和絕熱干餾室中采用圓柱與圓臺(tái)的高度比是6:1~7:1,保證了反應(yīng)裝置的反應(yīng)室相對(duì)較大,進(jìn)而保證了煤料的處理量,提高了反應(yīng)裝置的空間利用率。
本裝置結(jié)構(gòu)在絕熱干燥室與絕熱干餾室底部分別設(shè)置有氣體分布器,該氣體分布器的結(jié)構(gòu)保證了煤料的均勻受熱;在氣體分布器的底部設(shè)置有出料轉(zhuǎn)盤,實(shí)現(xiàn)了煤料的控制排放;在出料轉(zhuǎn)盤上設(shè)置有∩或∧型結(jié)構(gòu),保證了煤料在出料上轉(zhuǎn)盤上不會(huì)堆積,有利于物料排料孔排出。
本裝置與現(xiàn)有的煤絕熱熱解反應(yīng)器相比,本裝置結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單,絕熱效果好,煤料依靠重力下行,干燥過程產(chǎn)生尾氣與熱解過程尾氣分開處理,出料多少與停留時(shí)間易于控制,進(jìn)氣溫度與反應(yīng)器中心溫度基本一致,極大地提高了煤熱解反應(yīng)器的熱解效率。
附圖說明
圖1是本發(fā)明的絕熱熱解反應(yīng)裝置的總體結(jié)構(gòu)示意圖。
圖2是本發(fā)明反應(yīng)器底部氣體分布器與出料轉(zhuǎn)盤結(jié)構(gòu)示意圖。
圖3是本發(fā)明反應(yīng)器轉(zhuǎn)盤的原理結(jié)構(gòu)示意圖。
圖4是本發(fā)明出料上轉(zhuǎn)盤扇環(huán)形排料孔間加裝三個(gè)∩或∧形板結(jié)構(gòu)示意圖。
圖5是本發(fā)明絕熱熱解反應(yīng)裝置的圓柱與圓臺(tái)的結(jié)構(gòu)示意圖。
圖6是本發(fā)明絕熱干餾室進(jìn)氣口溫度和中心區(qū)溫度隨時(shí)間的對(duì)比效果圖。
圖7是本發(fā)明絕熱干餾室進(jìn)氣口溫度和絕熱干餾室內(nèi)的溫度隨時(shí)間的對(duì)比效果圖。
圖中:1:裝料斗;2:絕熱干燥室;3:高溫氣體出口;4:測(cè)溫孔;5:高溫氣體進(jìn)口;6:出料轉(zhuǎn)盤;7:出料擋板;8:機(jī)械密封件;9:轉(zhuǎn)軸;10:保溫氣體出口;11:外保溫層;12:氣體保溫層;13:保溫氣體進(jìn)口;14:氣體分布器;15:出料套筒;16:法蘭Ⅰ;17:法蘭Ⅱ;18:高溫球閥Ⅰ;19:法蘭Ⅲ;20:高溫球閥Ⅱ;21:法蘭Ⅳ;22:高溫球閥Ⅲ;23:熄焦罐;24:法蘭Ⅴ;25:出料下轉(zhuǎn)盤;26:出料上轉(zhuǎn)盤;27:氣體分布器的氣體進(jìn)氣口;28:扇環(huán)形排料孔。
2’:絕熱干餾室;3’:高溫氣體出口;4’:測(cè)溫孔;5’:高溫氣體進(jìn)口;6’:出料轉(zhuǎn)盤;7’:出料擋板;8’:機(jī)械密封件;9’:轉(zhuǎn)軸;10’:保溫氣體出口;11’:外保溫層;12’:氣體保溫層;13’:保溫氣體進(jìn)口;14’:氣體分布器;15’:出料套筒。
具體實(shí)施方式
下面結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明的具體實(shí)施方式作出進(jìn)一步的說明。
具體實(shí)施方式1實(shí)施一種低階煤絕熱熱解裝置是在干餾室外圍依次設(shè)置有氣體保溫層和外保溫層,并在進(jìn)行低階煤絕熱熱解反應(yīng)時(shí),向氣體保溫室層中通入與熱解反應(yīng)等溫的載熱溫度氣體,使反應(yīng)裝置的壁面溫度與反應(yīng)裝置的中心反應(yīng)溫度基本一致,氣體保溫層與干燥室/干餾室不發(fā)生熱交換,避免熱損耗降低。具體采取的改進(jìn)措施是在干餾室外層壁面周圍同軸設(shè)置氣體保溫層夾套,并設(shè)置有熱氣體循環(huán)管路,使加熱后的氣體分別從絕熱反應(yīng)裝置的保溫氣體進(jìn)口和高溫氣體進(jìn)口進(jìn)入,高溫載熱氣體通過氣體分布盤后與煤料均勻換熱,氣體載氣挾帶熱解反應(yīng)氣體產(chǎn)物從高溫氣體出口排出;保溫氣體經(jīng)保溫氣體進(jìn)口通入氣體保溫層,用來減少裝置與氣體保溫層換熱,降低熱損耗,然后由保溫氣體出口排出,部分回流至加熱裝置入口。具體實(shí)施方式如下。
如附圖1-7所述,一種絕熱熱解反應(yīng)裝置是由裝料斗1、絕熱干燥室2、絕熱干餾室2’和熄焦罐23依次連通構(gòu)成。其中,在裝料斗1下端順序連接有絕熱干燥室2、絕熱干餾室2’和熄焦罐23。所述絕熱干燥室2與絕熱干餾室2’之間由斜通道連接,絕熱干餾室2’與熄焦罐23之間由斜通道連接,并由高溫球閥22控制。斜通道是由出料擋板7/7’和出料套筒15/15’構(gòu)成,所述斜通道的角度為30~90°。煤料由高溫球閥20控制從頂部加入,經(jīng)干燥脫水處理后,通過出料轉(zhuǎn)盤6/6’上的排料孔28落入斜道,然后由高溫球閥18控制進(jìn)絕熱入干餾室,熱解后的煤料通過出料轉(zhuǎn)盤6/6’上的排料孔落入斜通道,半焦進(jìn)入熄焦罐23中。
本裝置絕熱干燥段由絕熱干燥室2、高溫氣體進(jìn)口5和高溫氣體出口3、保溫氣體進(jìn)口13和保溫氣體出口10、氣體保溫層12、外保溫層11、氣體分布器14、出料轉(zhuǎn)盤6構(gòu)成。所述絕熱干燥室2高440mm,直徑為149mm,從高度380mm處腔體直徑由149mm縮變?yōu)?4mm,變徑錐面中心位置水平位置設(shè)置高溫氣體出口3。所述氣體保溫層12為一反應(yīng)器筒體外同軸設(shè)置的氣體腔體,底部設(shè)置有保溫氣體進(jìn)口13,頂部設(shè)計(jì)有保溫氣體出口10。本裝置絕熱干餾段由絕熱干餾室2’、高溫氣體進(jìn)口5’和高溫氣體出口3’、保溫氣體進(jìn)口13’和保溫氣體出口10’、氣體保溫室12’、外保溫層11’、氣體分布器14’、出料轉(zhuǎn)盤6’構(gòu)成。所述絕熱干餾室2’高440mm,直徑為149mm,從高度380mm處腔體直徑由149mm縮變?yōu)?4mm,變徑錐面中心水平位置設(shè)置高溫氣體出口3’。所述氣體保溫室12’為一反應(yīng)器筒體外同軸設(shè)置的氣體腔體,設(shè)置有保溫氣體進(jìn)口13’和保溫氣體出口10’。
本裝置絕熱干燥室2和絕熱干餾室2’的直徑為149mm;氣體保溫層12/12’的直徑為261mm、外保溫層11/11’的直徑為500mm,所述外保溫層11/11’,所采用的保溫材料為高溫硅鋁酸鹽棉。氣體保溫層12/12’外層堆放保溫材料,降低了氣體保溫層12/12’與外界換熱,完成絕熱效果。本裝置絕熱干燥室2和絕熱干餾室2’設(shè)置有出料上轉(zhuǎn)盤26和出料下轉(zhuǎn)盤25。氣體分布器14/14’固定于出料上轉(zhuǎn)盤26,主要為鑄鐵或鐵材質(zhì),其由下部的圓筒部分和上部的錐體部分構(gòu)成,圓筒及錐面的壁厚為3-5mm。下部圓筒部分一側(cè)留有直徑為23~36mm氣體進(jìn)氣口,與高溫氣體進(jìn)口5/5’相通;錐面與氣體分布器14/14’的軸向方向夾角為36°,錐面部分有多層小孔,呈環(huán)形均勻分布,孔徑為1~3mm,每層孔縱向高度差為5~10mm,孔的軸向與錐體截面垂直,以保證反應(yīng)器中心溫度均勻。
本裝置出料下轉(zhuǎn)盤25與轉(zhuǎn)軸9/9’相連,轉(zhuǎn)軸9/9’與裝置之間采用機(jī)械密封件8/8’進(jìn)行密封,機(jī)械密封件8/8’由靜環(huán)和動(dòng)環(huán)構(gòu)成,靜環(huán)固定在絕熱反應(yīng)器底板面上,動(dòng)環(huán)底部固定在轉(zhuǎn)軸卡槽上,靜環(huán)與動(dòng)環(huán)之間以光滑金屬面接觸,并始終保持靜環(huán)彈簧處于壓縮狀態(tài),保證反應(yīng)器的密封狀態(tài)。轉(zhuǎn)軸9/9’通過一對(duì)傘形齒輪傳動(dòng)由可調(diào)速調(diào)向的電機(jī)帶動(dòng),帶動(dòng)出料下轉(zhuǎn)盤25轉(zhuǎn)動(dòng)完成排料與截留過程。
本裝置出料上轉(zhuǎn)盤26始終處于靜止過程,出料上轉(zhuǎn)盤26和出料下轉(zhuǎn)盤25均有3個(gè)扇環(huán)型排料孔28,調(diào)節(jié)上下轉(zhuǎn)盤的相對(duì)位置完成通路的閉與合功能。當(dāng)兩者的排料孔28對(duì)齊時(shí),物料由排料孔28排出,當(dāng)排料孔28錯(cuò)開時(shí)形成閉合狀態(tài),煤料截留在出料上轉(zhuǎn)盤26。轉(zhuǎn)盤工作圖見附圖3,圖中1~7為一個(gè)周期轉(zhuǎn)盤工作的示意圖,1和7中排料孔完全封閉,2~6排料孔開啟,進(jìn)行排料。出料上轉(zhuǎn)盤26上3個(gè)扇環(huán)形排料孔28間加裝三個(gè)∩或∧形板,形狀角度在53°以上,三個(gè)∩或∧形板使得器壁與氣體分布器之間的煤料不再積存。本裝置干燥、干餾以及保溫都是通過載熱氣體實(shí)現(xiàn)的,高溫載熱氣體和保溫氣體以純N2為主,或其他氣體。載氣分成2路進(jìn)行加熱,分別進(jìn)入15KW加熱器和30KW加熱器進(jìn)行加熱,15KW加熱器出口連接絕熱干燥室2,30KW加熱器出口連接絕熱干餾室2’,加熱后的高溫N 2分別進(jìn)入裝置的保溫氣體進(jìn)口13/13’和高溫氣體進(jìn)口5/5’。絕熱干燥室2和絕熱干餾室2’尾氣從高溫氣體出口3/3’排出,經(jīng)旋風(fēng)除塵器和過濾器除去夾帶粉塵,后經(jīng)煤氣冷凝管和焦油吸收塔完成焦油回收過程,余熱由換熱器回收。保溫氣體出口10/10’排出后部分回流至加熱器入口,部分放空。
本裝置對(duì)于低階煤來說,絕熱干燥室2的高溫氣體進(jìn)口5與保溫氣體進(jìn)口13的通入載熱氣體溫度是100~350℃;絕熱干餾室的高溫氣體進(jìn)口5’和保溫氣體進(jìn)口13’的通入載熱氣體溫度為100~750℃。
具體實(shí)施方式2本具體實(shí)施方式2是在具體實(shí)施方式1的基礎(chǔ)上進(jìn)行的實(shí)施例,本專業(yè)的技術(shù)人員能夠按照下面的具體實(shí)施例來實(shí)現(xiàn)本發(fā)明的技術(shù)方案。
如附圖1,N2經(jīng)過30kw加熱器升溫至600℃,從絕熱干餾室高溫氣體進(jìn)口和保溫氣體進(jìn)口通入,測(cè)得絕熱干餾室進(jìn)氣口溫度和中心區(qū)溫度隨時(shí)間的對(duì)比如附圖6,從附圖中可以觀察到在沒有加入煤料的情況下,基本熱損在可接受范圍≦30℃內(nèi),保證了裝置的絕熱效果。
如附圖1,將3kg粒度為1~5mm的褐煤,依靠重力,由裝料斗進(jìn)入反應(yīng)裝置,N2經(jīng)過15KW加熱器升溫到300℃左右,分別通入氣體保溫層和絕熱干燥室內(nèi),預(yù)熱和干燥絕熱干燥室內(nèi)的煤料,干燥時(shí)間約為20min;然后煤料通過出料轉(zhuǎn)盤上的排料孔落入斜道,通過高溫球閥控制煤料進(jìn)入絕熱干餾室;N2經(jīng)過30kw加熱器升溫至600℃,從絕熱干餾室底部的氣體分布器進(jìn)入,并與煤料進(jìn)行熱量交換,經(jīng)過一段時(shí)間后,煤料的溫度上升并開始熱解,釋放出熱解揮發(fā)物,得到半焦。尾氣從高溫氣體出口排出,經(jīng)旋風(fēng)除塵器和過濾器除去夾帶粉塵,后經(jīng)煤氣冷凝管和焦油吸收塔完成焦油的回收過程,余熱由換熱器回收。待熱解完成以后,半焦通過出料轉(zhuǎn)盤上的排料孔落入斜道,通過高溫球閥控制進(jìn)入焦罐。得到1.85kg的半焦,0.095kg的焦油,0.35kg的水。
隨著反應(yīng)時(shí)間開始測(cè)得絕熱干餾室進(jìn)氣口溫度和絕熱干餾室內(nèi)的溫度隨時(shí)間的數(shù)據(jù),見附圖7。
具體實(shí)施方式3在具體實(shí)施方式1的基礎(chǔ)上,通過改變煤的粒度,觀察其反應(yīng)情況。
將3.0kg粒度為5~10mm的褐煤,依靠重力,由裝料斗進(jìn)入反應(yīng)裝置,N2經(jīng)過15KW加熱器升溫到300℃左右,分別通入氣體保溫層和絕熱干燥室內(nèi),預(yù)熱和干燥絕熱干燥室內(nèi)的煤料,干燥時(shí)間約為20min;然后煤料通過出料轉(zhuǎn)盤上的排料孔落入斜道,通過高溫球閥控制煤料進(jìn)入絕熱干餾室;N2經(jīng)過30kw加熱器升溫至600℃,從絕熱干餾室底部的氣體分布器進(jìn)入,并與煤料進(jìn)行熱量交換,經(jīng)過一段時(shí)間后,煤料的溫度上升并開始熱解,釋放出熱解揮發(fā)物,得到半焦。尾氣從高溫氣體出口排出,經(jīng)旋風(fēng)除塵器和過濾器除去夾帶粉塵,后經(jīng)煤氣冷凝管和焦油吸收塔完成焦油的回收過程,余熱由換熱器回收。待熱解完成以后,半焦通過出料轉(zhuǎn)盤上的排料孔落入斜道,通過高溫球閥控制進(jìn)入焦罐。得到2.1kg的半焦,0.12kg的焦油,0.36kg的水。
具體實(shí)施方案4在具體實(shí)施方式1的基礎(chǔ)上,通過改變煤種、改變進(jìn)料量、改變干燥時(shí)間,觀察其反應(yīng)情況。
首先,將2.5kg粒度為5~10mm的長(zhǎng)焰煤,依靠重力,由裝料斗進(jìn)入反應(yīng)裝置,N2經(jīng)過15KW加熱器升溫到300℃左右,分別通入氣體保溫層和絕熱干燥室內(nèi),預(yù)熱和干燥絕熱干燥室內(nèi)的煤料,干燥時(shí)間約為10min;然后煤料通過出料轉(zhuǎn)盤上的排料孔落入斜道,通過高溫球閥控制煤料進(jìn)入絕熱干餾室;N2經(jīng)過30kw加熱器升溫至600℃,從絕熱干餾室底部的氣體分布器進(jìn)入,并與煤料進(jìn)行熱量交換,經(jīng)過一段時(shí)間后,煤料的溫度上升并開始熱解,釋放出熱解揮發(fā)物,得到半焦。尾氣從高溫氣體出口排出,經(jīng)旋風(fēng)除塵器和過濾器除去夾帶粉塵,后經(jīng)煤氣冷凝管和焦油吸收塔完成焦油的回收過程,余熱由換熱器回收。待熱解完成以后,半焦通過出料轉(zhuǎn)盤上的排料孔落入斜道,通過高溫球閥控制進(jìn)入焦罐。得到1.93kg的半焦,0.113kg的焦油,0.15kg的水。
由附圖6得出絕熱干餾室進(jìn)氣口溫度和絕熱干餾室中心的溫度分布隨時(shí)間的對(duì)比,體現(xiàn)了優(yōu)良的絕熱保溫效果。