一種蓄熱式輻射管旋轉(zhuǎn)爐煤熱解油氣采集系統(tǒng)的制作方法
【專利摘要】本實(shí)用新型提供一種蓄熱式輻射管旋轉(zhuǎn)爐煤熱解油氣采集系統(tǒng)，所述旋轉(zhuǎn)爐爐頂上部設(shè)置有沿旋轉(zhuǎn)爐環(huán)形方向分散布置的油氣采出裝置，所述油氣采出裝置包括油氣采集器，以及與油氣采集器相連接的油氣輸出管道、煤氣匯總管道和油水匯總管道，所述油氣采集器分散布置在按照旋轉(zhuǎn)爐膛熱解溫度劃分的不同區(qū)域內(nèi)。本實(shí)用新型改變了蓄熱式轉(zhuǎn)底爐熱解原料煤時(shí)熱解產(chǎn)生的油氣采出爐膛的流向，使其不經(jīng)過轉(zhuǎn)底爐的燃燒器、輻射管等加熱裝置引致爐膛外，而是將焦油采集裝置沿旋轉(zhuǎn)爐或旋轉(zhuǎn)床環(huán)形方向分散布置，根據(jù)油氣產(chǎn)生量的不同，分區(qū)、分段多通道快速導(dǎo)出，縮短焦油在爐膛內(nèi)的停留時(shí)間，減少焦油二次裂解，提高焦油產(chǎn)率。
【專利說明】一種蓄熱式輻射管旋轉(zhuǎn)爐煤熱解油氣采集系統(tǒng)
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型涉及煤及含碳有機(jī)物在蓄熱式轉(zhuǎn)底爐或蓄熱式旋轉(zhuǎn)床熱解爐中熱解的裝置系統(tǒng)，尤其是涉及一種蓄熱式輻射管旋轉(zhuǎn)爐煤熱解油氣采集系統(tǒng)。
【背景技術(shù)】
[0002]目前煤及含碳有機(jī)物在蓄熱式轉(zhuǎn)底爐或蓄熱式旋轉(zhuǎn)床熱解爐中熱解，會產(chǎn)生煤氣、半焦和焦油，申請?zhí)枮?01120253428.9，專利名稱為一種煤用蓄熱式旋轉(zhuǎn)爐，如圖1所示，由爐墻1、爐頂2、旋轉(zhuǎn)的爐底3、爐底架空層10組成，爐底3和爐墻I之間有水封、沙封或者油封密封系統(tǒng)15，使?fàn)t膛與外界隔離。物料11鋪放在固定的料床上，由旋轉(zhuǎn)的爐底3帶動(dòng)在水平平面內(nèi)旋轉(zhuǎn)，物料11相對床層靜止，物料間無擠壓、無翻滾，物理強(qiáng)度要求低。料層與爐頂?shù)目臻g為爐膛，燃燒器、輻射管5等加熱裝置安裝在爐膛床層上部，對物料11進(jìn)行加熱。旋轉(zhuǎn)床配有吸氣口 12、噴氣口 13和風(fēng)機(jī)14，用于加強(qiáng)爐內(nèi)的氣體流動(dòng)，增強(qiáng)爐內(nèi)熱氣體與物料11的換熱。其蓄熱式旋轉(zhuǎn)爐熱解裝置在爐頂部設(shè)油氣采出口，采用輻射的方式把原料煤隔絕空氣加熱到400-700°C，保持30-120分鐘，熱解煤料產(chǎn)生的干餾氣由爐頂2采出，經(jīng)過冷卻分離得到焦油和煤氣。這時(shí)高溫油氣必然經(jīng)過爐膛頂部輻射管區(qū)域，增加油氣與輻射管壁接觸的機(jī)會，即此采出油氣方式導(dǎo)致油氣在采出過程中經(jīng)過燃燒器、輻射管5等加熱裝置，輻射管壁的高溫導(dǎo)致熱解產(chǎn)生的大分子自由基二次結(jié)合，會帶來焦油的部分二次裂解，導(dǎo)致經(jīng)濟(jì)價(jià)值較高的焦油產(chǎn)率相對較低，僅為理論產(chǎn)油率(合格產(chǎn)油率)的80%左右，經(jīng)濟(jì)價(jià)值較低的煤氣產(chǎn)率增加。
實(shí)用新型內(nèi)容
[0003]本實(shí)用新型提供了一種蓄熱式輻射管旋轉(zhuǎn)爐煤熱解油氣采集系統(tǒng)，用于解決煤及含碳有機(jī)物在蓄熱式轉(zhuǎn)底爐或蓄熱式旋轉(zhuǎn)床熱解爐中熱解時(shí)，產(chǎn)生的焦油產(chǎn)率相對較低的問題，其技術(shù)方案如下所述:
[0004]一種蓄熱式輻射管旋轉(zhuǎn)爐煤熱解油氣采集系統(tǒng)，所述旋轉(zhuǎn)爐爐頂上部設(shè)置有沿旋轉(zhuǎn)爐環(huán)形方向分散布置的油氣采出裝置，所述油氣采出裝置包括油氣采集器，以及與油氣采集器相連接的油氣輸出管道、煤氣匯總管道和油水匯總管道，所述油氣采集器分散布置在按照旋轉(zhuǎn)爐膛熱解溫度劃分的不同區(qū)域內(nèi)。
[0005]所述區(qū)域分為三個(gè)區(qū)域，300°C?400°C爐膛溫度為第一個(gè)區(qū)域，分布1-2個(gè)油氣采集器；大于400°C且小于等于60(TC爐膛溫度為第二個(gè)區(qū)域，分布1-8個(gè)油氣采集器；>600°C爐膛溫度為第三個(gè)區(qū)域，分布1-5個(gè)油氣采集器。
[0006]所述油氣采集器總計(jì)數(shù)量為3-15個(gè)，每兩個(gè)相鄰油氣采集器對應(yīng)的圓弧夾角最低不小于20°，最大不大于100°。
[0007]所述油氣輸出管道分為依次相連的三段，直徑為200mm?500mm，第一段油氣輸出管道和第三段油氣輸出管道向上傾斜，傾斜角為15° -60°，第二段油氣輸出管道垂直于水平面分別于第一段油氣輸出管道和第三段油氣輸出管道連通，第三段油氣輸出管道與油氣采集器相連接。
[0008]所述油氣輸出管道的入口設(shè)在旋轉(zhuǎn)爐的爐膛側(cè)壁，位于旋轉(zhuǎn)爐加熱裝置與熱解料層之間。
[0009]進(jìn)一步的，所述第一段油氣輸出管道的入口設(shè)在旋轉(zhuǎn)爐的爐膛側(cè)壁，位于旋轉(zhuǎn)爐加熱裝置與熱解料層之間。
[0010]所述煤氣匯總管道位于油氣采集器的上部，所述油水匯總管道位于油氣采集器的下部。
[0011]本實(shí)用新型改變了蓄熱式轉(zhuǎn)底爐熱解原料煤時(shí)熱解產(chǎn)生的油氣采出爐膛的流向，使其不經(jīng)過轉(zhuǎn)底爐的燃燒器、輻射管等加熱裝置引致爐膛外，減少了熱解焦油在爐膛內(nèi)與燃燒器、輻射管等加熱裝置接觸的機(jī)會。本實(shí)用新型主要是將焦油采集裝置沿旋轉(zhuǎn)爐或旋轉(zhuǎn)床環(huán)形方向分散布置，根據(jù)油氣產(chǎn)生量的不同，分區(qū)、分段多通道快速導(dǎo)出，縮短焦油在爐膛內(nèi)的停留時(shí)間，減少焦油二次裂解，提高焦油產(chǎn)率。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0012]圖1是現(xiàn)有技術(shù)的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0013]圖2是本實(shí)用新型中油氣采出裝置沿旋轉(zhuǎn)爐環(huán)形方向分散布置的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0014]圖3是本實(shí)用新型的結(jié)構(gòu)示意圖。
【具體實(shí)施方式】
[0015]本實(shí)用新型提供了一種蓄熱式輻射管旋轉(zhuǎn)爐煤熱解油氣采集系統(tǒng)，是在所述旋轉(zhuǎn)爐爐頂上部設(shè)置有沿旋轉(zhuǎn)爐環(huán)形方向分散布置的油氣采出裝置，所述油氣采出裝置包括油氣采集器28，以及與油氣采集器28相連接的油氣輸出管道、煤氣匯總管道24和油水匯總管道25，所述油氣采集器28分散布置在按照旋轉(zhuǎn)爐膛熱解溫度劃分的不同區(qū)域內(nèi)。
[0016]所述油氣采出裝置沿旋轉(zhuǎn)爐環(huán)形方向分散布置具體如圖2所示，所述油氣采出裝置位于旋轉(zhuǎn)爐爐頂上部。首先按照旋轉(zhuǎn)爐膛熱解溫度劃分3個(gè)區(qū)域，30(TC?40(TC爐膛溫度為第一個(gè)區(qū)域，記為A區(qū)域，分布有2個(gè)油氣采集器28 ;大于400°C且小于等于600°C爐膛溫度為第二個(gè)區(qū)域，記為B區(qū)域，分布5個(gè)油氣采集器28 ；> 600°C爐膛溫度為第三個(gè)區(qū)域，記為C區(qū)域，分布3個(gè)油氣采集器28。除三個(gè)區(qū)域外的是相鄰的進(jìn)料口 31和出料口 32，所述進(jìn)料口 31靠近A區(qū)域，所述出料口 32靠近C區(qū)域。
[0017]所述油氣采集器28總計(jì)數(shù)量為3-15個(gè)，每兩個(gè)相鄰油氣采集器28對應(yīng)的圓弧夾角最低不小于20°，最大不大于100°。每個(gè)油氣采集器28采集的油氣經(jīng)過水、油等冷卻介質(zhì)冷卻分離后，煤氣進(jìn)入煤氣匯總管道24輸出，油水經(jīng)油水匯總管道25輸出。
[0018]如圖3所示，每一個(gè)油氣采出裝置由油氣輸出管道21、油氣輸出管道22、油氣輸出管道23、油氣采集器28、煤氣匯總管道24和油水匯總管道25組成，油氣輸出管道21、油氣輸出管道22、油氣輸出管道23依次相連，直徑均為200mm?500mm，所述油氣輸出管道21和油氣輸出管道23向上傾斜，傾斜角為15° -60°，靠近爐膛，第二段油氣輸出管道垂直于水平面分別于第一段油氣輸出管道和第三段油氣輸出管道連通。
[0019]所述油氣采集器28處于低位，此方式安裝可避免管道內(nèi)集油、積灰，保證管道暢通。[0020]所述油氣輸出管道21的入口均設(shè)在旋轉(zhuǎn)爐爐膛側(cè)壁，位于燃燒器、輻射管26等加熱裝置與熱解料層27之間，熱解產(chǎn)生的油氣脫離物料表面后，快速進(jìn)入油氣輸出管道21，通過油氣輸出管道22和油氣輸出管道23流入油氣采集器28進(jìn)行冷卻分離，冷卻的油水進(jìn)入油水匯總管道25，煤氣進(jìn)入煤氣匯總管道24。
[0021]此結(jié)構(gòu)的油氣采出方式，改變了熱解油氣在爐膛內(nèi)的氣體流向，使其不經(jīng)過燃燒器、輻射管等加熱裝置，快速短通道進(jìn)入油氣采集器。采用該結(jié)構(gòu)的油氣采出系統(tǒng)，焦油收率高，可達(dá)到理論產(chǎn)油率(合格產(chǎn)油率)的90%-95%。
[0022]本實(shí)用新型也可應(yīng)用在蓄熱式旋轉(zhuǎn)床方面。
[0023]本實(shí)用新型有如下優(yōu)點(diǎn):
[0024]1、油氣輸出入口設(shè)在旋轉(zhuǎn)床的側(cè)壁，輻射管和熱解物料料層之間，改變了熱解油氣的氣體流向，使其不經(jīng)過燃燒器、輻射管等加熱裝置，直接進(jìn)入焦油采集器冷卻收集，減少熱解產(chǎn)生的焦油與燃燒器、輻射管的接觸。
[0025]2、油氣采集器沿旋轉(zhuǎn)爐環(huán)形方向，根據(jù)爐膛熱解溫度分區(qū)、分段分散布置，熱解產(chǎn)生的油氣多通道、快速導(dǎo)出，縮短焦油在爐膛內(nèi)的停留時(shí)間，減少焦油二次裂解，提高焦油產(chǎn)率。
[0026]3、采取上述油氣采集裝置及系統(tǒng)分布，大大提高了焦油收率，可達(dá)到理論焦油產(chǎn)率(合格焦油產(chǎn)率)的90%-95%。
【權(quán)利要求】
1.一種蓄熱式輻射管旋轉(zhuǎn)爐煤熱解油氣采集系統(tǒng)，其特征在于:所述旋轉(zhuǎn)爐爐頂上部設(shè)置有沿旋轉(zhuǎn)爐環(huán)形方向分散布置的油氣采出裝置，所述油氣采出裝置包括油氣采集器，以及與油氣采集器相連接的油氣輸出管道、煤氣匯總管道和油水匯總管道，所述油氣采集器分散布置在按照旋轉(zhuǎn)爐膛熱解溫度劃分的不同區(qū)域內(nèi)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的蓄熱式輻射管旋轉(zhuǎn)爐煤熱解油氣采集系統(tǒng)，其特征在于:所述區(qū)域分為三個(gè)區(qū)域，300°C?400°C爐膛溫度為第一個(gè)區(qū)域，分布1-2個(gè)油氣采集器；大于400°C且小于等于600°C爐膛溫度為第二個(gè)區(qū)域，分布1-8個(gè)油氣采集器；>600°C爐膛溫度為第三個(gè)區(qū)域，分布1-5個(gè)油氣采集器。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的蓄熱式輻射管旋轉(zhuǎn)爐煤熱解油氣采集系統(tǒng)，其特征在于:所述油氣采集器總計(jì)數(shù)量為3-15個(gè)，每兩個(gè)相鄰油氣采集器對應(yīng)的圓弧夾角最低不小于20。，最大不大于100°。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的蓄熱式輻射管旋轉(zhuǎn)爐煤熱解油氣采集系統(tǒng)，其特征在于:所述油氣輸出管道分為依次相連的三段，直徑為200mm?500mm，第一段油氣輸出管道和第三段油氣輸出管道向上傾斜，傾斜角為15° -60°，第二段油氣輸出管道垂直于水平面分別于第一段油氣輸出管道和第三段油氣輸出管道連通，第三段油氣輸出管道與油氣采集器相連接。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的蓄熱式輻射管旋轉(zhuǎn)爐煤熱解油氣采集系統(tǒng)，其特征在于:所述油氣輸出管道的入口設(shè)在旋轉(zhuǎn)爐的爐膛側(cè)壁，位于旋轉(zhuǎn)爐加熱裝置與熱解料層之間。
6.根據(jù)權(quán)利要求4所述的蓄熱式輻射管旋轉(zhuǎn)爐煤熱解油氣采集系統(tǒng)，其特征在于:所述第一段油氣輸出管道的入口設(shè)在旋轉(zhuǎn)爐的爐膛側(cè)壁，位于旋轉(zhuǎn)爐加熱裝置與熱解料層之間。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的蓄熱式輻射管旋轉(zhuǎn)爐煤熱解油氣采集系統(tǒng)，其特征在于:所述煤氣匯總管道位于油氣采集器的上部，所述油水匯總管道位于油氣采集器的下部。
【文檔編號】C10B57/00GK203683470SQ201420011845
【公開日】2014年7月2日 申請日期:2014年1月8日 優(yōu)先權(quán)日:2014年1月8日
【發(fā)明者】吳道洪, 郭啟海, 丁力 申請人:北京神霧環(huán)境能源科技集團(tuán)股份有限公司