[实用新型]一种利用固体热载体使煤低温干馏的外返料干馏炉

说明书

技术领域

本实用新型涉及一种利用固体热载体使煤低温干馏生成兰炭、焦油和煤气等产物的外返料干馏炉。

背景技术

随着我国国民经济的迅猛发展和工业化水平的快速提高，工农业生产和人民生活对能源的需求量越来越大，国家对能源的综合开发利用和可持续发展的要求越来越高。我国是能源短缺的国家，石油对外依存度高达55％以上，在工农业生产过程中实现节能、降耗，并实现能源的综合利用，坚持走可持续发展的道路，必须依靠科技进步和科技创新。我国低变质煤占煤炭资源储量的60％以上，采用新技术、新工艺、新装备把低变质煤制成兰炭、焦油和煤气实现低变质煤的综合利用，符合国家的能源政策和产业发展规划，而且能有效回收我国紧缺的战略资源，可创造巨大的经济效益。

固体热载体煤的低温干馏是借助高温半焦把原料煤迅速升温到450℃以上，再通过对筒体外部加热使煤发生快速热解反应，最大量的析出煤中的煤气和焦油成分，由于升温迅速，焦油发生二次裂解较少，能大幅提高焦油产率。回收得到的焦油经过后续处理能制成柴油或汽油用于工农业生产；煤气经过收集和净化，煤气的纯度很高是很好的工业原料和民用燃料。

发明内容

本实用新型的目的是提供一种利用固体热载体使煤低温干馏的外返料干馏炉，利用固体热载体能快速升高煤的温度，使煤迅速发生热解反应，提高了焦油产率和煤气产量。

本实用新型的技术方案是：一种利用固体热载体使煤低温干馏的外返料干馏炉，其特征是：筒体前端为进料装置，筒体与进料装置之间用进料密封进行密封，在筒体内布置有一组正向导料螺旋板和一组反向导料螺旋板；筒体后端为出料箱，出料箱与筒体之间用石墨密封密封；筒体外部为由夹套和夹套密封组成的加热装置，在夹套两端各有一夹套密封；在筒体加热区内由分隔板和一个与筒体同心的圆管一起将筒体分为多个仓，筒体外部交错分布三根返料螺旋管。

石墨密封通过压板III与出料箱的法兰连接在一起，在压板III上开有半圆形和梯形槽各一个，在半圆槽中压入石墨盘根IV，在梯形槽中压入石墨盘根III，压板IV与压板III连接在一起，中间夹着两层交错分布的石墨块，每个石墨块上都开有凹槽，钢丝绳围绕一圈半卡在石墨块凹槽里，在钢丝绳两端挂有配重块，在重力作用下使石墨块紧贴在筒体的垫板上。

进料密封中的动环支撑架连接在筒体的前端板上，动环连接在动环支撑架上，动环与静环构成机械密封，在静环两侧开有加油孔，端面开有油槽，静环安装在静环支撑架上，设置有进料溜管、出气管的管架与静环支撑架之间用波纹膨胀节II连接，在管架上装有用来顶紧静环的气缸。

夹套密封中的压板II与夹套连接，在压板II上开有半圆形和梯形槽各一个，在半圆槽中压入石墨盘根I，在梯形槽中压入石墨盘根II，压板II外端为两层多瓣环形石墨块，其内孔与筒体密封面接触，石墨块外端为压板I，压板I与压板II连接将石墨块夹在中间，在压板I和压板II上装有固定顶杆用的角钢，顶杆和石墨块之间装有用来径向压紧石墨块的弹簧。

每个仓里均设置有多块抄板，在每个分隔板两侧各设有直抄板，抄板、分隔板与筒体、圆管之间均布置有加强筋板，分隔板径向采用S形。

该外返料干馏炉在炉头采用波纹膨胀节、机械密封等多种密封组合，在炉尾采用石墨夹套密封等多种密封组合，使回转炉在不高于正压300Pa压力工况下稳定运行不发生煤气泄漏；采用溜管进料原料煤不易被破碎，溜管设置在进料密封部件的端板上；筒体头部设计正向导料螺旋板和反向导料螺旋板，正、反向导料螺旋板使原料煤和高温半焦充分混合，使原料煤快速升温到450℃以上，使煤快速热解析出煤气和焦油，避免焦油的二次裂解；原料煤和高温半焦在炉头充分混合后在筒体转动过程中向炉尾移动，用高温热烟气加热筒体外壁使原料煤的温度继续升高最终达到650℃完成低温干馏过程，随筒体转动返料螺旋管将高温半焦返回到炉体头部与原料煤进行混合，另一部分半焦经出料箱进入下一道工序进行冷却；外返料干馏炉可以灵活调整返料比、物料停留时间，从而满足不同粒度煤的生产要求。高温热烟气通过夹套对筒体外壁进行加热，实现高温热烟气的循环利用，提高热效率；利用固体热载体使煤低温干馏的外返料干馏炉生产的煤气纯度高，焦油产率高，兰炭品质高；利用固体热载体使煤低温干馏的外返料干馏炉解决了小粒度低变质煤规模化工业生产及能源综合利用问题，能实现能源的多样化，符合国家的能源战略规划和产业发展规划，能创造良好的经济效益和社会效益。外返料干馏炉优点

1)该型干馏炉解决了低变质煤的综合利用问题，生产的煤气纯度高、焦油产率高、兰炭品质高。