[發(fā)明專利]導(dǎo)氣磚及其導(dǎo)氣墻及應(yīng)用該磚墻的粉煤干餾炭化室

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201210119488.0
• 申請(qǐng)日: 2012-04-23
• 公開（公告）號(hào): CN102634359A
• 公開（公告）日: 2012-08-15
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 張永發(fā);郭紅生;陳磊;梁言
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 太原理工大學(xué)
• 主分類號(hào): C10B53/04
• 分類號(hào): C10B53/04;C10B47/06;C10B27/00
• 代理公司: 太原科衛(wèi)專利事務(wù)所(普通合伙) 14100
• 代理人: 戎文華

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及一種粉煤干餾炭化室，特別是一種導(dǎo)氣磚及其導(dǎo)氣墻和應(yīng)用該磚墻的粉煤干餾炭化室。?

背景技術(shù)

干餾爐是低溫干餾生產(chǎn)工藝中重要的組成設(shè)備，它應(yīng)保證過程效率高，操作方便可靠。其中主要是要求干餾物料加熱均勻，干餾過程易控制，可用的原料類別寬，原料煤粒尺度范圍大，導(dǎo)出的揮發(fā)物二次熱解作用較小等。炭化室是干餾爐的重要組成部分。現(xiàn)有的低溫干餾炭化室，如中國(guó)陜北普遍采用的方型炭化室，原料煤均采用質(zhì)量較好的塊煤，尤其是15~80mm的塊煤，而機(jī)械化采煤的塊煤率大多為20%一30%，這樣導(dǎo)致大量粉煤資源無法有效利用。粉煤低溫干餾技術(shù)較多地采用內(nèi)熱式供熱，即用氣體或固體熱載體流化床加熱粉煤，如蘇聯(lián)粉煤快速熱解工藝、魯奇魯爾煤氣工藝等，這種干餾技術(shù)的熱解氣態(tài)產(chǎn)物與高溫氣體熱載體的混合使得氣體產(chǎn)物成分復(fù)雜，質(zhì)量較差，而且體積大，增大了熱解氣態(tài)產(chǎn)物分離凈化設(shè)備和動(dòng)力消耗。而采用外熱式供熱的粉煤干餾技術(shù)將炭化室設(shè)計(jì)成許多獨(dú)立的小炭化管結(jié)構(gòu)，便于熱解氣態(tài)產(chǎn)物導(dǎo)出，這種干餾結(jié)構(gòu)雖然方便氣態(tài)產(chǎn)物的導(dǎo)出，但是仍然避免不了其在導(dǎo)出過程中發(fā)生的二次裂解，而且該結(jié)構(gòu)不易于大規(guī)模生產(chǎn)。另外，國(guó)內(nèi)外的干餾爐趨向于大型化，炭化室的長(zhǎng)度、寬度和高度都越來越大，對(duì)爐子的結(jié)構(gòu)強(qiáng)度和嚴(yán)密性的要求也越來越高。?

北京低碳清潔能源研究所設(shè)計(jì)了一種低溫干餾裝置，在炭化室中設(shè)置了收集熱解氣態(tài)產(chǎn)物的收集器，所述收集器的壁面分布有若干擋料板和貫穿通道，內(nèi)部是空腔結(jié)構(gòu)。利用該收集器生成的氣態(tài)產(chǎn)物通過貫穿通道進(jìn)入收集器，然后由底部導(dǎo)出。該裝置能夠?qū)⑻炕疑傻拇蟛糠譄峤鈿鈶B(tài)產(chǎn)物及時(shí)導(dǎo)入收集器，離開高溫?zé)峤鈪^(qū)，降低了產(chǎn)物的二次裂解。該結(jié)構(gòu)的不足之處首先是熱解氣態(tài)產(chǎn)物雖然及時(shí)地離開了高溫?zé)峤鈪^(qū)，但是其在收集器內(nèi)的停留時(shí)間仍然會(huì)很長(zhǎng)，未徹底避免二次裂解；其次是熱解氣態(tài)產(chǎn)物由收集器的底部離開炭化室，增加了動(dòng)力消耗；第三十收集器的材質(zhì)采用金屬，其存在抗急冷急熱性差、介質(zhì)侵蝕嚴(yán)重，尤其是熱解氣體產(chǎn)物，如硫化氫、焦油等侵蝕尤為嚴(yán)重，導(dǎo)熱系數(shù)高、荷重軟化溫度低及耐磨性差等問題。?

CN2102161898A公開了一種“多層滾筒式油頁(yè)巖干餾工藝和干餾爐”。該發(fā)明利用多層滾筒輸送小于25mm的油頁(yè)巖，油頁(yè)巖在滾筒中依靠機(jī)械力不停地翻滾，和氣體熱載體發(fā)生氣固相對(duì)流換熱實(shí)現(xiàn)干餾。干餾爐內(nèi)設(shè)3~7層滾筒，略呈傾斜設(shè)置，坡度小于5°，滾筒為1~3排；滾筒中間為轉(zhuǎn)動(dòng)軸，滾筒用輻條固定在中軸上，滾筒中軸和變速箱、電動(dòng)機(jī)相連接。干餾爐上部設(shè)有油頁(yè)巖入料口和干餾氣體排出口，中部設(shè)有熱載體進(jìn)口，下部設(shè)有冷卻氣體進(jìn)口，底部設(shè)有干餾后油頁(yè)巖半焦出口和水封池，水封池底部設(shè)有刮板運(yùn)輸機(jī)。油頁(yè)巖從滾筒的一側(cè)進(jìn)入，另一側(cè)排出，第一層滾筒排料口的下方為第二層滾筒的進(jìn)料口，物料在干餾爐中按“Z”字形路線運(yùn)動(dòng)。該裝置的固體熱載體處理量較大、適合于大規(guī)模工業(yè)生產(chǎn)、油收率較高，最主要的是可以處理目前被當(dāng)作廢料拋棄而又十分珍貴的小顆粒油頁(yè)巖資源。但是該裝置結(jié)構(gòu)對(duì)干餾工藝和干餾爐自動(dòng)化要求高，滾筒頻繁地翻滾導(dǎo)致設(shè)備和耐火磚磨損較大，設(shè)備使用壽命短；其次是該裝置的干餾氣體排出口設(shè)置在干餾爐的頂部，導(dǎo)致熱解氣態(tài)產(chǎn)物在筒內(nèi)停留時(shí)間較長(zhǎng)；第三是滾筒頻繁地翻滾導(dǎo)致動(dòng)力消耗大，生成的半焦塊度偏低。?

CN201071352Y公開了一種“封閉干餾分層炭化管狀立式焦?fàn)t”。該發(fā)明的炭化室采用錐體管式結(jié)構(gòu)，每個(gè)炭化室從上到下依次分為烘干段、揮發(fā)段、干餾段、炭化段和夾套水冷干熄焦室，各段采用錐體管狀炭化管，段與段之間設(shè)有煤氣排氣孔，焦?fàn)t本體內(nèi)設(shè)有多組錐體管式炭化室，每組錐體管式炭化室之間密封隔開，每組內(nèi)的多個(gè)錐體管式炭化室沿徑向平行均布，在螺旋給煤機(jī)末端和螺旋分煤機(jī)始端之間設(shè)有緩沖流煤管，螺旋分煤機(jī)末端和斗式提升機(jī)之間設(shè)有余煤溢流管，從斗式提升機(jī)到余煤溢流管之間封閉且相通，整個(gè)過程全封閉，煤氣循環(huán)利用。通過采用多組分層燃燒室及多孔格子火道技術(shù)，整個(gè)過程加熱均勻，提高了半焦的質(zhì)量。該裝置的不足之處：（1）爐體結(jié)構(gòu)復(fù)雜，操作繁瑣、檢修困難、成本比較大。（2）熱解氣態(tài)產(chǎn)物導(dǎo)出速度低、停留時(shí)間較長(zhǎng)且靠近炭化管壁的氣態(tài)產(chǎn)物溫度較高。?

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明要解決的技術(shù)問題是現(xiàn)有的粉煤干餾炭化室所產(chǎn)生的熱解氣態(tài)產(chǎn)物行程較長(zhǎng)，導(dǎo)出阻力較大，導(dǎo)致氣態(tài)產(chǎn)物在炭化室內(nèi)滯留時(shí)間較長(zhǎng)，使得氣態(tài)產(chǎn)物二次裂解，液態(tài)產(chǎn)物產(chǎn)率低的問題，進(jìn)而提供一種導(dǎo)氣磚及其導(dǎo)氣墻及應(yīng)用該磚墻的粉煤干餾炭化室。?