專利名稱：帶攪拌的多層直立塔式末煤、油頁巖干餾生產裝置的制作方法
技術領域：
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、油頁巖干餾生產裝置。
技術背景現有的煤、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、油頁巖因在傳統的干餾爐內無法形成氣體導出空隙，而無法采用此工藝，因此煤在生產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，餾出物中油的產率越高，顆粒越大，餾出物中油的產率越低、氣體的產率越高，這是因為，干餾原料粒徑越大，揮發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率具有明顯的作用。在傳統的干餾工藝中，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，殘炭就被廢棄，能源的利用率較低。本工藝中，干餾結束的高溫殘余物可以借助預熱的空氣，使頁巖中的殘炭燃燒產生熱量，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，對于干餾氣作為產品或有其它化工用途工廠來說，具有重要的經濟利益
實用新型內容
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、油頁巖干餾生產裝置，它實現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置，減少了后處理氣量，使后處理設備投資減少，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、焦油的產率，縮短了干餾時間。為了解決背景技術所存在的問題，本實用新型采取以下技術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、內筒體33和外筒體34、外筒體34的內側設置有內筒體33，外筒體34的頂端設置有密封組件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的底端設置有密封下料管1，密封下料管I的上方設置有攪拌支撐2，攪拌支撐2的上方設置有水噴淋管3，水噴淋管3的上方設置有下管板32，下管板32的下方設置有上管板30，下管板32與上管板30之間設置有熱管31，上管板30的上方設置有I型帶孔料盤5，I型帶孔料盤5的上方設置有II型帶孔料盤6，I型帶孔料盤5的下方一側設置有II型降料管29，II型帶孔料盤6的上方，內筒體33的外側壁上設置有人孔28，人孔28的上方設置有I型密封降料管27，I型密封降料管27的上方，內筒體33的外側壁上各加熱層分別設有熱空氣管7，熱空氣管7的上方設置有夾套氣隔板8，內筒體33的內側設置有數個攪拌導軌托盤10，攪拌導軌托盤10的上方設置有導軌組件11，夾套氣隔板8的上方，外筒體34的外側壁上設置有保溫層26，攪拌軸19上設置有攪拌臂9，塔內設置有II型板式攪拌12，II型板式攪拌12的一側下方，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的上方設置有I型板式攪拌13，I型板式攪拌13的上方設置有攪拌軸套14，攪拌軸套14的上方設置有II型密封料盤24，II型密封料盤24的上方設置有II型耙式攪拌15，II型耙式攪拌15的上方設置有隔層板16，隔層板16的上方設置有I型密封料盤23，I型密封料盤·23的上方設置有I型耙式攪拌17，I型耙式攪拌17的上方設置有密封進料管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生揮發物的固體原料；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，設置在中心的降料管可以根據需要設置成密封降料管，外側的降料管也可根據需要設置成密封料管。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的原料進行間接預熱；4、原料經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，產生的煤氣從各層煤氣通道進入煤氣總管；5、干餾結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生粉塵，在最下端可以根據原料狀態，設水噴淋冷卻層。如果干餾物料出口溫度低，粉塵小，可不設該層；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，通過調節空氣、凈化的干餾氣、循環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節。即使不獨立外設補充熱源，也可由加熱室的蓄熱體提供根據干餾的要求熱量；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置，減少了后處理氣量，使后處理設備投資減少，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、焦油的產率，縮短了干餾時間。
圖1為本實用新型的結構示意圖；圖2為本實用新型中實施例1的結構示意圖；圖3為本實用新型中實施例2的結構示意圖；圖4為本實用新型中實施例3的結構示意圖。
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、內筒體33和外筒體34、外筒體34的內側設置有內筒體33，外筒體34的頂端設置有密封組件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的底端設置有密封下料管1，密封下料管I的上方設置有攪拌支撐2，攪拌支撐2的上方設置有水噴淋管3，水噴淋管3的上方設置有下管板32，下管板32的下方設置有上管板30，下管板32與上管板30之間設置有熱管31，上管板30的上方設置有I型帶孔料盤5，I型帶孔料盤5的上方設置有II型帶孔料盤6，I型帶孔料盤5的下方一側設置有II型降料管29，II型帶孔料盤6的上方，內筒體33的外側壁上設置有人孔28，人孔28的上方設置有I型密封降料管27，I型密封降料管27的上方，內筒體33的外側壁上各加熱層分別設有熱空氣管7，熱空氣管7的上方設置有夾套氣隔板8，內筒體33的內側設置有數個攪拌導軌托盤10，攪拌導軌托盤10的上方設置有導軌組件11，夾套氣隔板8的上方，外筒體34的外側壁上設置有保溫層26，攪拌軸19上設置有攪拌臂9，塔內設置有II型板式攪拌12，II型板式攪拌12的一側下方，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的上方設置有I型板式攪拌13，I型板式攪拌13的上方設置有攪拌軸套14，攪拌軸套14的上方設置有II型密封料盤24，II型密封料盤24的上方設置有II型耙式攪拌15，II型耙式攪拌15的上方設置有隔層板16，隔層板16的上方設置有I型密封料盤23，I型密封料盤23的上方設置有I型耙式攪拌17，I型耙式攪拌17的上方設置有密封進料管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生揮發物的固體原料；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的原料進行間接預熱；4、原料經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，產生的煤氣從各層煤氣通道進入煤氣總管；5、干餾結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生粉塵，在最下端可以根據原料狀態，設水噴淋冷卻層。如果干餾物料出口溫度低，粉塵小，可不設該層；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，通過調節空氣、凈化的干餾氣、循環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節。即使不獨立外設補充熱源，也可由加熱室的蓄熱體提供根據干餾的要求熱量；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 開設置，減少了后處理氣量，使后處理設備投資減少，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、焦油的產率，縮短了干餾時間。本實用新型中根據干餾物的不同，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。實施例1 :選取粒徑< 13mm，全水分(MT) : 10%，揮發分(Vad) :35%，粘結指數為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，攪拌軸套14上設三個攪拌臂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，便于煤由外向內推進，在該層的I型密封降料管27設置成圓管形，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，依次設耐高溫耐磨層，金屬板層，下方設有與下層干餾層的隔層板16，加熱室B內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，調節加熱室B的溫度為560°C ;干燥、干餾段從上到下設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內不設蓄熱體，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，設有攪拌套管，以方便安裝攪拌，塔內干餾室的壓力為-300-500Pa，該工藝生產的半焦，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分、殘炭進入燃燒段，將頁巖中的95-98%的殘炭燃燒，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生頁巖油95kg，干餾氣150Nm3，熱值 4500kcal/Nm3。
權利要求1.帶攪拌的多層直立塔式末煤、油頁巖干餾生產裝置，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)、內筒體(33)和外筒體(34)、外筒體(34)的內側設置有內筒體(33)，外筒體(34)的頂端設置有密封組件(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)的底端設置有密封下料管(I)，密封下料管(I)的上方設置有攪拌支撐(2)，攪拌支撐(2)的上方設置有水噴淋管(3)，水噴淋管(3)的上方設置有下管板(32)，下管板(32)的下方設置有上管板(30),下管板(32)與上管板(30)之間設置有熱管(31),上管板(30)的上方設置有I型帶孔料盤(5)，I型帶孔料盤(5)的上方設置有II型帶孔料盤(6)，I型帶孔料盤(5)的下方一側設置有II型降料管(29)，II型帶孔料盤￠)的上方，內筒體(33)的外側壁上設置有人孔(28)，人孔(28)的上方設置有I型密封降料管(27)，I型密封降料管(27)的上方，內筒體(33)的外側壁上各加熱層分別設有熱空氣管(7)，熱空氣管(7)的上方設置有夾套氣隔板(8)，內筒體(33)的內側設置有數個攪拌導軌托盤(10)，攪拌導軌托盤(10)的上方設置有導軌組件(11)，夾套氣隔板(8)的上方，外筒體(34)的外側壁上設置有保溫層(26)，攪拌軸(19)上設置有攪拌臂(9)，塔內設置有II型板式攪拌(12)，II型板式攪拌(12)的一側下方，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)的上方設置有I型板式攪拌(13)，I型板式攪拌(13)的上方設置有攪拌軸套(14)，攪拌軸套(14)的上方設置有II型密封料盤(24)，II型密封料盤(24)的上方設置有II型耙式攪拌(15)，II型耙式攪拌(15)的上方設置有隔層板(16)，隔層板(16)的上方設置有I型密封料盤(23)，I型密封料盤(23)的上方設置有I型耙式攪拌(17)，I型耙式攪拌(17)的上方設置有密封進料管(18)。
專利摘要帶攪拌的多層直立塔式末煤、油頁巖干餾生產裝置，它涉及一種小粒徑固體燃料干餾裝置，外筒體的內側設置有內筒體，外筒體的頂端設置有密封組件，密封組件的上方通過攪拌軸連接有攪拌電機，外筒體的底端設置有密封下料管，密封下料管的上方設置有攪拌支撐，攪拌支撐的上方設置有水噴淋管，水噴淋管的上方設置有下管板，下管板的下方設置有上管板，下管板與上管板之間設置熱管，上管板上方設置有I型帶孔料盤，I型帶孔料盤的上方設置有II型帶孔料盤，它實現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 優先權日2012年8月2日
發明者劉宗禮 申請人:劉宗禮