[實用新型]旋轉加熱裝置

有效

• 申請號: 201220563919.8
• 申請日: 2012-10-30
• 公開（公告）號: CN202829932U
• 公開（公告）日: 2013-03-27
• 發明（設計）人: 翁力;郭屹;王向輝;盧洪
• 申請（專利權）人: 北京低碳清潔能源研究所
• 主分類號: C10B21/12
• 分類號: C10B21/12;C10B21/10
• 代理公司: 北京市中咨律師事務所 11247
• 代理人: 張秋林;林柏楠

技術領域

本發明涉及固態碳質材料的干燥或熱解工藝技術領域，具體而言，涉及一種帶有旋轉料床的旋轉加熱裝置。

背景技術

在全球油氣資源日益短缺的背景下，如何以低成本和環保的方式合理利用煤炭資源，實現煤炭對油氣資源的補充甚至替代成為能源行業的一個重要研究課題。中國的褐煤儲量占到煤炭總儲量的近50％，其水含量高、灰含量高、熱值低的特點使其利用受到一定限制。開發新的褐煤高效清潔利用技術是能源領域進行探索的方向之一。

經過多年研究和實驗，可以確定，對褐煤進行脫水、提質等綜合利用是褐煤利用技術的主流，而對褐煤進行干燥和熱解則是基本途徑之一。通常，褐煤經過低溫干燥脫水至一定水含量后，進入高溫熱解反應器進行熱解，煤熱解通常可形成可燃氣、焦油、和半焦（或焦炭）三類產物。熱解工藝不同，三類產物組成或收率將有較大差異。目前，世界上已開發的煤熱解工藝多達30余種，但由于各種工藝都存在著各自的局限性，致使大規模產業化或商業化的煤熱解技術并不多。

在固態碳質材料，如煤的熱解技術中，干燥和熱解裝置是其核心部分。熱解按傳熱方式可分為固體熱載體熱解工藝和氣體熱載體熱解工藝，按物料的運動方式可分為固定床、上行流化床和下行流化床等不同的床型。不同的熱解工藝對應于不同結構的干燥和熱解裝置，也對應于各種不同物料的物理化學性能、運動軌跡、以及混合或分布的不同要求。對于應用固體熱載體的流化床工藝，其物料和熱載體之間因快速混合而傳熱較快，物料在瞬間完成熱解反應。對于氣體熱載體熱解工藝而言，干燥和熱解裝置的結構要確保干燥或熱解的物料與氣體熱載體之間實現均勻和穩定的傳熱，這就要求物料與氣體熱載體之間的接觸要達到均勻和穩定。為了實現這一目的，干燥和熱解的物料以及氣體熱載體在干燥和熱解裝置中的分布和運動軌跡必須精確地控制，并始終保持穩定，不能出現太大的波動。然而，遺憾的是，在現有技術中，能夠達到這一標準的干燥和熱解裝置少之又少。

例如，現有技術中一種應用的旋轉加熱裝置。其旋轉的反應器由位于反應器中心位置的下料管提供支撐，并通過軸承連接實現反應器的旋轉。反應氣體產物或尾氣由料床中的物料排出后，經由反應器上部的中心管匯集后排出系統。該裝置的問題在于，熱載體氣體由反應器底部的數個入口進入，雖然在進入反應器前有氣體分布板存在，但是較少的氣體入口勢必造成氣體壓力或流量的分布不均，進而影響氣體穩定均勻的穿過料床并與物料進行均勻傳熱。

發明內容

本發明旨在提供一種旋轉加熱裝置，以解決現有技術中的旋轉加熱裝置由于設置的通往料床的氣體入口較少造成的氣體壓力或流量分布不均的問題。

本發明提供了一種旋轉加熱裝置，包括：封閉的殼體，殼體的下部開設有環狀的布氣槽；旋轉料床，可旋轉地設置在殼體內部，旋轉料床上設有固體產物排出口和進氣孔隙；入料管，設置在旋轉料床上方，用于傳送物料到旋轉料床；還包括，環狀進氣段，第一端穿過布氣槽與進氣孔隙連接，第二端與外界連接，以將熱氣體引入殼體。

進一步地，還包括，轉動支撐裝置，設置在旋轉料床下方，承載旋轉料床并在殼體的底板上轉動。

進一步地，還包括：位于殼體外的進氣環形管道，進氣環形管道與供熱氣體進入管道以及環狀進氣段相連通。

進一步地，環狀進氣段的外壁與殼體之間設置進氣水封，進氣水封設置為在內外兩側環繞環狀進氣段。

進一步地，進氣環形管道的容積大于旋轉料床的熱氣體消耗量。

進一步地，布氣槽位于殼體的底板，環狀進氣段的第一端沿旋轉加熱裝置的軸向延伸以連通進氣環形管道和布氣槽。

進一步地，布氣槽位于殼體的側壁，環狀進氣段的第一端沿旋轉加熱裝置的徑向延伸以連通進氣環形管道和環狀布氣槽。

進一步地，還包括：排氣立管，與殼體內部相連通；排氣環形管道，連通排氣立管，并與尾氣排出管道連接。

進一步地，還包括內殼體，旋轉料床固定在內殼體中，內殼體可轉動地安裝于殼體內。

進一步地，內殼體在轉動支撐裝置的支撐下帶動固定在內部的旋轉料床繞旋轉加熱裝置的中心軸轉動。

進一步地，轉動支撐裝置包括：環形軌道，設置在外殼的底板上；以及滾動支撐輪，設置在內殼體上，與環形軌道配合。

進一步地，環形軌道的直徑為旋轉加熱裝置的直徑的75％至90％。

進一步地，驅動裝置通過軸承和傳動裝置連接內殼體，為內殼體提供轉動動力。

進一步地，環狀進氣段分為多個不同直徑的環狀管道。

進一步地，環狀進氣段上安裝流量控制器。