本發(fā)明涉及熱解技術(shù)領(lǐng)域，尤其是涉及一種快速熱解爐。

背景技術(shù)：

蓄熱式輻射管加熱器是將先進(jìn)的高溫空氣燃燒技術(shù)應(yīng)用于燃?xì)廨椛涔苌?，燃燒產(chǎn)物不與被加熱物體接觸，且通過蓄熱體的設(shè)置利用管內(nèi)燃燒煙氣的顯熱來預(yù)熱助燃空氣或燃?xì)?，具有燃燒熱效率高、加熱能力?qiáng)、管壁表面熱流均勻、運(yùn)行穩(wěn)定、設(shè)備可靠性高等諸多特點(diǎn)，已被廣泛應(yīng)用于各種熱處理爐。

相關(guān)技術(shù)中快速熱解爐的蓄熱式輻射管加熱器一般具有一個(gè)輻射管、兩個(gè)蓄熱式燒嘴、兩個(gè)小燒嘴、兩個(gè)換向閥、兩個(gè)調(diào)節(jié)閥以及其它相連結(jié)構(gòu)。當(dāng)多個(gè)蓄熱式輻射管加熱器應(yīng)用在快速熱解爐上時(shí)，由于每套蓄熱式輻射管加熱器的配套附件太多，占用的空間大，操作點(diǎn)多，故障點(diǎn)多，嘴前管道復(fù)雜，給檢修和操作帶來諸多不便，而且受燒嘴體積的限制，相鄰的兩個(gè)蓄熱式輻射管加熱器的輻射管的凈間距較大。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本發(fā)明旨在至少在一定程度上解決相關(guān)技術(shù)中的技術(shù)問題之一。為此，本發(fā)明提出一種快速熱解爐，操作點(diǎn)少，故障點(diǎn)少，方便檢修和操作。

根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的快速熱解爐，包括爐體和輻射管加熱器，所述輻射管加熱器設(shè)在所述爐體上，所述輻射管加熱器包括：n個(gè)輻射管，n個(gè)所述輻射管間隔排布，每個(gè)所述輻射管均具有第一端口和第二端口，其中，n≥2；兩個(gè)燒嘴組件，每個(gè)所述燒嘴組件包括燒嘴和(n-1)個(gè)分流板，每個(gè)所述燒嘴內(nèi)設(shè)有進(jìn)氣通道，所述(n-1)個(gè)分流板彼此間隔開地設(shè)在相應(yīng)的所述進(jìn)氣通道內(nèi)且與所述進(jìn)氣通道的側(cè)壁共同限定出n個(gè)相互獨(dú)立的子通道，n個(gè)所述子通道的進(jìn)氣端共同限定出所述進(jìn)氣通道的進(jìn)氣口，n個(gè)所述輻射管的第一端口與其中一個(gè)所述燒嘴組件的n個(gè)所述子通道一一對應(yīng)且連通設(shè)置，n個(gè)所述輻射管的第二端口與另一個(gè)所述燒嘴組件的n個(gè)所述子通道一一對應(yīng)且連通設(shè)置。

根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的快速熱解爐，通過設(shè)置n個(gè)輻射管和兩個(gè)燒嘴組件，并使每個(gè)燒嘴組件包括燒嘴和(n-1)個(gè)分流板且在每個(gè)燒嘴內(nèi)設(shè)置進(jìn)氣通道，將(n-1)個(gè)分流板彼此間隔開地設(shè)在相應(yīng)的進(jìn)氣通道內(nèi)且與進(jìn)氣通道的側(cè)壁共同限定出n個(gè)相互獨(dú)立的子通道，使n個(gè)輻射管的第一端口與其中一個(gè)燒嘴組件的n個(gè)子通道一一對應(yīng)且連通設(shè)置，使n個(gè)輻射管的第二端口與另一個(gè)燒嘴組件的n個(gè)子通道一一對應(yīng)且連通設(shè)置，從而使個(gè)輻射管與兩個(gè)燒嘴組件對應(yīng)且將n個(gè)輻射管連接在兩個(gè)燒嘴組件之間，由此，本實(shí)施例中的一個(gè)輻射管加熱器可相當(dāng)于相關(guān)技術(shù)中的n個(gè)輻射管加熱器，從而減少了燒嘴、換向閥、調(diào)節(jié)閥等配套附件的數(shù)量，占用空間小，減少了操作點(diǎn)和故障點(diǎn)，輻射管加熱器運(yùn)行更穩(wěn)定，簡化了嘴前管道，從而方便了檢修和操作，而且每個(gè)輻射管加熱器的相鄰的輻射管之間的凈間距可以不受燒嘴體積的限制。

根據(jù)本發(fā)明的一些實(shí)施例，每個(gè)所述子通道的進(jìn)氣端的過流面積相同。

可選地，所述分流板為鋼件。

可選地，所述分流板的厚度為2～6mm。

可選地，多個(gè)所述輻射管之間相互平行設(shè)置。

可選地，所述輻射管為u型管、w型管或i型管。

根據(jù)本發(fā)明的一些實(shí)施例，輻射管加熱器還包括兩個(gè)進(jìn)口管，兩個(gè)所述進(jìn)口管與兩個(gè)所述燒嘴組件一一對應(yīng)設(shè)置，每個(gè)所述進(jìn)口管與所述進(jìn)氣通道的進(jìn)氣口相連。

可選地，所述輻射管加熱器為多個(gè)，多個(gè)所述輻射管加熱器在上下方向上彼此間隔開地設(shè)在所述爐體上。

可選地，多個(gè)所述輻射管加熱器分別設(shè)在所述爐體的相對的側(cè)壁上，且相鄰的兩個(gè)所述輻射管加熱器分別固定在不同的所述側(cè)壁上。

附圖說明

圖1是根據(jù)本發(fā)明一些實(shí)施例的輻射管加熱器的示意圖；

圖2是根據(jù)本發(fā)明一些實(shí)施例的輻射管加熱器的另一方向的示意圖；

圖3是根據(jù)本發(fā)明一些實(shí)施例的輻射管加熱器的又一方向的示意圖；

圖4是根據(jù)本發(fā)明一些實(shí)施例的輻射管加熱器的局部剖示圖；

圖5是根據(jù)圖4所示的燒嘴處的剖視圖。

圖6是根據(jù)本發(fā)明一些實(shí)施例的快速熱解爐的局部剖示圖；

圖7是根據(jù)圖6所示的快速熱解爐的其它方向的示意圖。

附圖標(biāo)記：

快速熱解爐1000；

輻射管加熱器100；

輻射管1；第一端口11；第二端口12；

燒嘴組件2；燒嘴21；進(jìn)氣通道211；進(jìn)氣口2112；子通道2111；分流板2222；

進(jìn)口管3；

爐體200。

具體實(shí)施方式

下面詳細(xì)描述本發(fā)明的實(shí)施例，所述實(shí)施例的示例在附圖中示出。下面通過參考附圖描述的實(shí)施例是示例性的，旨在用于解釋本發(fā)明，而不能理解為對本發(fā)明的限制。

在本發(fā)明的描述中，需要理解的是，術(shù)語“中心”、“縱向”、“橫向”、“長度”、“寬度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“豎直”、“水平”、“頂”、“底”“內(nèi)”、“外”、“軸向”、“徑向”、“周向”等指示的方位或位置關(guān)系為基于附圖所示的方位或位置關(guān)系，僅是為了便于描述本發(fā)明和簡化描述，而不是指示或暗示所指的裝置或元件必須具有特定的方位、以特定的方位構(gòu)造和操作，因此不能理解為對本發(fā)明的限制。

此外，術(shù)語“第一”、“第二”僅用于描述目的，而不能理解為指示或暗示相對重要性或者隱含指明所指示的技術(shù)特征的數(shù)量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隱含地包括至少一個(gè)該特征。在本發(fā)明的描述中，“多個(gè)”的含義是至少兩個(gè)，例如兩個(gè)，三個(gè)等，除非另有明確具體的限定。

在本發(fā)明中，除非另有明確的規(guī)定和限定，術(shù)語“安裝”、“相連”、“連接”、“固定”等術(shù)語應(yīng)做廣義理解，例如，可以是固定連接，也可以是可拆卸連接，或成一體；可以是機(jī)械連接，也可以是電連接或彼此可通訊；可以是直接相連，也可以通過中間媒介間接相連，可以是兩個(gè)元件內(nèi)部的連通或兩個(gè)元件的相互作用關(guān)系，除非另有明確的限定。對于本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員而言，可以根據(jù)具體情況理解上述術(shù)語在本發(fā)明中的具體含義。

下面參考圖1-圖7描述根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的快速熱解爐1000。

如圖6和圖7所示，根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的快速熱解爐1000，可以包括輻射管加熱器100和爐體200。爐體200可以為長方體狀，輻射管加熱器100可設(shè)在爐體200上?；蛘?，在另一些可選的實(shí)施例中，爐體200還可以形成為圓柱體狀。

具體地，如圖1-圖3所示，根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的輻射管加熱器100，可以包括：n個(gè)輻射管1和兩個(gè)燒嘴組件2。具體而言，當(dāng)輻射管加熱器100設(shè)在爐體200上時(shí)，輻射管1位于爐體200內(nèi)，兩個(gè)燒嘴組件2位于爐體200的外側(cè)壁上。

具體地，n個(gè)輻射管1間隔排布，其中，n≥2，也就是說，輻射管加熱器100包括兩個(gè)或兩個(gè)以上的輻射管1，例如如圖2所示，輻射管加熱器100包括四個(gè)間隔排布的輻射管1。

可選地，輻射管1為u型管、w型管或i型管。例如，n個(gè)輻射管1分別為i型管，在與輻射管1的軸向大體垂直的方向上，n個(gè)輻射管1間隔排布。再例如，每個(gè)輻射管1為u型管，每個(gè)u型輻射管1朝向同一個(gè)方向開口且每個(gè)u型輻射管1所在的平面間隔開設(shè)置。

具體地，每個(gè)輻射管1均具有第一端口11和第二端口12。例如，當(dāng)輻射管1為u型管時(shí)，第一端口11和第二端口12分別鄰近該u型形狀的敞開處?；蛘撸?dāng)輻射管1為i型管時(shí)，第一端口11和第二端口12分別位于該輻射管1的軸向兩端。

如圖4和圖5所示，每個(gè)燒嘴組件2包括燒嘴21和(n-1)個(gè)分流板22，每個(gè)燒嘴21內(nèi)設(shè)有進(jìn)氣通道211，(n-1)個(gè)分流板22彼此間隔開地設(shè)在相應(yīng)的進(jìn)氣通道211內(nèi)且與進(jìn)氣通道211的側(cè)壁共同限定出n個(gè)相互獨(dú)立的子通道2111，n個(gè)子通道2111的進(jìn)氣端共同限定出進(jìn)氣通道211的進(jìn)氣口2112。

n個(gè)輻射管1的第一端口11與其中一個(gè)燒嘴組件2的n個(gè)子通道2111一一對應(yīng)且連通設(shè)置，n個(gè)輻射管1的第二端口12與另一個(gè)燒嘴組件2的n個(gè)子通道2111一一對應(yīng)且連通設(shè)置，由此，每個(gè)輻射管1的第一端口11和第二端口12分別與對應(yīng)的兩個(gè)燒嘴21的子通道2111連通。

可以理解的是，上述的子通道2111的進(jìn)氣端是指每個(gè)子通道2111的遠(yuǎn)離輻射管1的一端。

具體而言，輻射管加熱器100應(yīng)用在快速熱解爐1000中時(shí)，空氣和氣體燃料可從其中一個(gè)燒嘴組件2的進(jìn)氣口2112進(jìn)入到燒嘴21內(nèi)并在燒嘴21內(nèi)燃燒，燃燒后的載熱廢氣可分別進(jìn)入到各個(gè)子通道2111，然后進(jìn)入到與各個(gè)子通道2111對應(yīng)的各個(gè)輻射管1，快速熱解爐1000的爐體200內(nèi)的物料例如低階煤的小顆?？芍苯酉侣涞捷椛涔?的上表面或碰觸沖刷輻射管1并被加熱到反應(yīng)溫度，隨后多個(gè)輻射管1內(nèi)的反應(yīng)后的廢氣可對應(yīng)經(jīng)過另一個(gè)燒嘴21的多個(gè)子通道2111并從所述另一個(gè)燒嘴21的進(jìn)氣口2112排出到外界環(huán)境中。其中可以理解的是，下落物料在自由下落過程中可與輻射管1或快速熱解爐1000的爐體200內(nèi)壁接觸，也可以不接觸，當(dāng)物料不與快速熱解爐1000或輻射管1接觸時(shí)主要受到熱輻射傳熱，當(dāng)下落物料碰觸爐體200內(nèi)壁或輻射管1時(shí)受熱傳導(dǎo)傳熱。

本領(lǐng)域技術(shù)人員可以理解的是，輻射管加熱器100還包括空氣四通換向閥、煤氣四通換向閥、手動調(diào)節(jié)閥和膨脹器等結(jié)構(gòu)，關(guān)于輻射管加熱器100的其它結(jié)構(gòu)和工作原理，已被本領(lǐng)域技術(shù)人員所熟知，此處不再詳細(xì)說明。

根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的快速熱解爐1000，通過設(shè)置上述的輻射管加熱器100，即通過設(shè)置n個(gè)輻射管1和兩個(gè)燒嘴組件2，并使每個(gè)燒嘴組件2包括燒嘴21和(n-1)個(gè)分流板22且在每個(gè)燒嘴21內(nèi)設(shè)置進(jìn)氣通道211，將(n-1)個(gè)分流板22彼此間隔開地設(shè)在相應(yīng)的進(jìn)氣通道211內(nèi)且與進(jìn)氣通道211的側(cè)壁共同限定出n個(gè)相互獨(dú)立的子通道2111，使n個(gè)輻射管1的第一端口11與其中一個(gè)燒嘴組件2的n個(gè)子通道2111一一對應(yīng)且連通設(shè)置，使n個(gè)輻射管1的第二端口12與另一個(gè)燒嘴組件2的n個(gè)子通道2111一一對應(yīng)且連通設(shè)置，從而使n個(gè)輻射管1與兩個(gè)燒嘴組件2對應(yīng)且將n個(gè)輻射管1連接在兩個(gè)燒嘴組件2之間，由此，本實(shí)施例中的一個(gè)輻射管加熱器100可相當(dāng)于相關(guān)技術(shù)中的n個(gè)輻射管加熱器，從而減少了燒嘴21、換向閥、調(diào)節(jié)閥等配套附件的數(shù)量，占用空間小，減少了操作點(diǎn)和故障點(diǎn)，輻射管加熱器100運(yùn)行更穩(wěn)定，簡化了嘴前管道，從而方便了檢修和操作，而且每個(gè)輻射管加熱器100的相鄰的輻射管1之間的凈間距可以不受燒嘴21體積的限制。

根據(jù)本發(fā)明的一些實(shí)施例，輻射管加熱器100為多個(gè)，多個(gè)輻射管加熱器100在上下方向上彼此間隔開地設(shè)在快速熱解爐1000的爐體200上。由此，在物料下落過程中，多個(gè)輻射管加熱器100在上下方向上彼此間隔開布置使得輻射管1對物料充分加熱，優(yōu)化物料的反應(yīng)效果。

可選地，如圖6和圖7所示，多個(gè)輻射管加熱器100分別設(shè)在爐體200的相對的側(cè)壁上，且相鄰的兩個(gè)輻射管加熱器100分別固定在不同的側(cè)壁上。例如，爐體200形成為長方體狀或六棱柱狀等，多個(gè)輻射管加熱器100分別設(shè)在爐體200的相對的側(cè)壁上，且相鄰的兩個(gè)輻射管加熱器100分別固定在不同的側(cè)壁上。由此，有利于提高輻射管加熱器100的加熱效果，有利于爐體200內(nèi)溫度的均勻性。

這里，可以理解的是，如圖5所示，多個(gè)輻射管加熱器100分別設(shè)在爐體200的相對的側(cè)壁上是指多個(gè)輻射管加熱器100通過相應(yīng)的燒嘴組件2分別設(shè)在爐體200的相對的側(cè)壁上，即相鄰的兩個(gè)輻射管加熱器100的燒嘴組件2分別位于不同的側(cè)壁上?！跋噜彙笔侵冈谏舷路较蛏舷噜?。

根據(jù)本發(fā)明的一些實(shí)施例，每個(gè)子通道2111的進(jìn)氣端的過流面積相同。從而每個(gè)子通道2111內(nèi)的氣流流向相同，可使得各個(gè)輻射管1的阻力損失一致，有利于提高輻射管1和物料之間的換熱效果。

可選地，分流板22為鋼件。例如，分流板22為耐熱鋼經(jīng)鑄造而成。可選地，分流板22的厚度為2～6mm，由此，從而有利于提高分流板22的強(qiáng)度。

可選地，輻射管1為鋼件，例如，輻射管1為耐熱鋼經(jīng)鑄造或焊接而成。

在本發(fā)明的一些實(shí)施例中，多個(gè)輻射管1之間相互平行設(shè)置。例如，輻射管1為i型管，每個(gè)輻射管1的軸向方向彼此平行設(shè)置?；蛘?，輻射管1為u型管或w型管，每個(gè)輻射管1的開口方向相同，且每個(gè)輻射管1所在的平面之間彼此平行設(shè)置。

在本發(fā)明的一些實(shí)施例中，如圖2所示，輻射管加熱器100還包括兩個(gè)進(jìn)口管3，兩個(gè)進(jìn)口管3與兩個(gè)燒嘴組件2一一對應(yīng)設(shè)置，每個(gè)進(jìn)口管3與進(jìn)氣通道211的進(jìn)氣口2112相連，從而便于燒嘴21與其它管路的連通。

在本說明書的描述中，參考術(shù)語“一個(gè)實(shí)施例”、“一些實(shí)施例”、“示例”、“具體示例”、或“一些示例”等的描述意指結(jié)合該實(shí)施例或示例描述的具體特征、結(jié)構(gòu)、材料或者特點(diǎn)包含于本發(fā)明的至少一個(gè)實(shí)施例或示例中。在本說明書中，對上述術(shù)語的示意性表述不必須針對的是相同的實(shí)施例或示例。而且，描述的具體特征、結(jié)構(gòu)、材料或者特點(diǎn)可以在任一個(gè)或多個(gè)實(shí)施例或示例中以合適的方式結(jié)合。此外，在不相互矛盾的情況下，本領(lǐng)域的技術(shù)人員可以將本說明書中描述的不同實(shí)施例或示例以及不同實(shí)施例或示例的特征進(jìn)行結(jié)合和組合。

盡管上面已經(jīng)示出和描述了本發(fā)明的實(shí)施例，可以理解的是，上述實(shí)施例是示例性的，不能理解為對本發(fā)明的限制，本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員在本發(fā)明的范圍內(nèi)可以對上述實(shí)施例進(jìn)行變化、修改、替換和變型。