[实用新型]一种内外热组合式煤炭干馏设备

说明书

技术领域

本实用新型属于煤化工技术领域，具体涉及一种内外热组合式煤炭干馏设备。

背景技术

常见的煤炭干馏方法主要有外热式干馏法、半焦直接加热干馏法（内热式干馏法）和内外热式组合干馏方法。

外热式干馏法存在有传热效率低的缺点，并且外热式干馏设备因采取加热夹套固定不动、内筒旋转的方式，所以内筒须具有较高的高温强度，这样便会造成金属内筒造价昂贵、并且具有高温变形的风险；同时设备的内筒为整体式结构，在安装拆卸时因设备体积大重量大引起操作不便。

内热式干馏过程中因空气与煤炭直接接触，干馏过程中产生的煤气中含有过多的二氧化碳、氨气和氮气，这样就会给后续的煤气处理带来不便，导致最终得到的煤气质量较差。

内外热式组合干馏工艺通常的做法是在外热式干馏设备的基础上再设置一套回转装置，专门用于半焦的内热式燃烧，被加热的半焦与烟气分离后再进入外热式干馏设备，这种工艺投资大，两个回转炉之间热半焦输送环节多、输送困难，且设备故障率高，热耗高，大规模生产设备多，占地大，设备运行不经济。

发明内容

本实用新型的目的在于提供一种热值利用率高、所产煤气质量较好的煤炭干馏设备，同时解决内外热式组合干馏工艺中，两个回转炉之间热半焦输送困难的问题。

为此，本实用新型提供的煤炭干馏设备包括：外筒、固定安装在外筒中的内筒；

所述内筒的一端安装有进料装置，另一端安装有出料装置，且由进料装置至出料装置的方向为设备走料方向；与设备走料方向相反的方向为返料方向；

在外筒内沿设备走料方向依次设有干燥预热区、加热干馏Ⅰ区和加热干馏Ⅱ区；

位于干燥预热区和加热干馏Ⅰ区的外筒与内筒之间设有轴向烟道，该烟道上设有烟气排出口，且该烟气排出口位于进料装置端；

在位于加热干馏Ⅱ区的内筒中固定安装有燃烧筒，该燃烧筒内的走料方向为返料方向；

所述燃烧筒外壁上的局部位置布置有局部返料螺旋，且该局部返料螺旋中的走料方向为返料方向；

在位于加热干馏Ⅰ区的内筒的外壁上布置有返料螺旋，该返料螺旋中的走料方向为返料方向；

所述局部返料螺旋的进料口与加热干馏Ⅱ区的内筒内相接通，所述局部返料螺旋的出料口与燃烧筒的进料口相接通，所述燃烧筒的出料口与返料螺旋的进料口相接通，所述返料螺旋的出料口与加热干馏Ⅰ区的内筒内相通；

所述燃烧筒上开设有燃气进口；

所述燃烧筒上开设有烟气出口，该烟气出口与所述烟道相通。

上述煤炭干馏设备的其他技术特征为：

所述局部返料螺旋的螺距小于返料螺旋的螺距。

所述局部返料螺旋位于所述出料装置端。

与现有技术相比，本实用新型的设备的特点如下：

第一，在本实用新型的装置中内热式燃烧筒置于外热式内筒中，且燃烧筒与内、外筒一起旋转，同时，内筒与燃烧筒筒之间通过提料装置传输物料，有效解决了现有的外热式回转干馏和半焦热载体直接加热结合时，两个回转炉之间热半焦输送困难的问题；

第二，整个设备的热源为燃烧筒中直接燃烧产生的热量，具体为：燃烧过程中产生的烟气由装置的出料端进入烟道后经干馏区最终由进料端输出，过程中为干馏加热提供热源，这样大大提高了热值利用率；直接加热过的热半焦依次经过加热干馏Ⅱ区和加热干馏Ⅰ区后与预热后的原煤混合，这样可以有效利用热半焦直接加热时产生的热值；

第三，半焦燃烧加热过程中产生的烟气经烟气出口进入烟道后排出，过程中不与煤气产品接触，避免了氮气和二氧化碳对煤气的污染，保证了煤气质量；

除此之外，装置中的内筒与外筒一起旋转，因此内筒壁较传统外热式设备的内筒壁薄，极大地降低干馏炉体造价。

利用本实用新型的设备进行煤炭干馏时：内外筒一起旋转，设备筒体中三个工作区的温度分别为：干燥预热区：250-500℃、加热干馏Ⅰ区：500-900℃、加热干馏Ⅱ区：900-1000℃；

原煤在干燥预热区的内筒中被预热至室温～150℃后，与从返料螺旋中输出的温度为500～800℃的热半焦混合，混料经过加热干馏Ⅰ区的内筒后被加热干馏至450～650℃，接着，混料继续进入加热干馏Ⅱ区的内筒，被继续加热干馏后，一部分半焦输出作为半焦产品，另一部分半焦经局部返料螺旋进入燃烧筒被燃气直接加热后作为热半焦输送进入返料螺旋，再次经过加热干馏Ⅰ区后与干燥预热后的原煤混合；

燃烧筒中直接加热时产生的烟气经烟道后从进料端的烟气排出口排出；

内筒中的物料在加热干馏过程中产生的煤气经进料端的煤气出口输出；

半焦燃烧所需的燃气从燃烧筒上的燃气进口供给。