一種直接加熱式煤熱解裝置的制造方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實用新型提供了一種煤熱解裝置，具體涉及一種直接加熱式煤熱解裝置。
【背景技術(shù)】
[0002]我國是世界產(chǎn)煤大國，也是煤炭消費大國。就資源稟賦而言，我國一次能源具有“貧油、少氣、富煤”的特征。2010年我國煤炭資源探明儲量占我國化石能源的93.3%，煤炭是目前保障我國能源安全供應(yīng)的最可靠能源，同時也是現(xiàn)階段最廉價的可利用能源。中國的能源儲量、生產(chǎn)和消費結(jié)構(gòu)決定了煤炭在今后一段時期內(nèi)依然是我國的主要能源。
[0003]在煤炭資源利用技術(shù)多種多樣，有直接燃燒、制焦、氣化、熱解等等，隨著煤炭資源利用技術(shù)的發(fā)展與進步，煤炭分質(zhì)利用技術(shù)由于其環(huán)保、高效、經(jīng)濟性好，越來越成為技術(shù)發(fā)展的方向以及煤炭轉(zhuǎn)化技術(shù)的熱點，煤炭分質(zhì)利用利用技術(shù)中最為關(guān)鍵的就是煤炭熱解技術(shù)。
[0004]煤熱解通常是指原煤在隔絕空氣或惰性氣氛條件下，進行持續(xù)的加熱升溫并且保證沒有催化作用，在這一過程中發(fā)生的一系列物理和化學(xué)的變化。煤經(jīng)過熱解反應(yīng)，生產(chǎn)的化工產(chǎn)品包括熱解的煤氣、焦油或酚類產(chǎn)物、焦炭或者半焦(蘭炭)。
[0005]縱觀國內(nèi)外多種煤熱解技術(shù)，特別是實際應(yīng)用的工程技術(shù)，始終沒有很好解決能耗高、環(huán)境污染較大、煤適應(yīng)性不好等技術(shù)難點。因此研究出一種效率高、污染小、經(jīng)濟性好的煤炭熱解技術(shù)及核心設(shè)備成為技術(shù)領(lǐng)域的迫切需求。
[0006]以上技術(shù)雖然在實際應(yīng)用中解決了一些技術(shù)問題，但是始終有著這樣或者那樣的缺點，如:熱效率低，煤種適應(yīng)性差，熄焦過程能耗大，粉塵污染大等。
【實用新型內(nèi)容】
[0007]為了克服現(xiàn)有技術(shù)的缺陷，本實用新型的一個目的在于提供一種直接加熱式煤熱解裝置，在下部流化段上方設(shè)置上部調(diào)溫段，采用間接換熱的形式，有利用出口溫度的控制，通過不同溫度的控制產(chǎn)生不同的產(chǎn)物。
[0008]本實用新型的第二個目的在于提供一種直接加熱式煤熱解裝置，采用多個切向進料口，可使粉煤均勻進入，同時在下部流化段內(nèi)設(shè)置折流換向裝置，使粉煤通過時產(chǎn)生換向并重新分布，這樣可讓粉煤與高溫氣體充分混合，提高換熱效率。
[0009]本實用新型的第三個目的在于提供一種直接加熱式煤熱解裝置，在下部入口處設(shè)置下部布風(fēng)板，并采用中部不開孔的形式，使高溫氣體通過下部布風(fēng)板均勻分布，并且不會直接進入中心管，同時在下部流化段和上部調(diào)溫段之間設(shè)置上部布風(fēng)板，并采用不同的布風(fēng)孔布置形式，使得高溫氣體分布均勻。
[0010]為達此目的，本實用新型提供如下的技術(shù)方案:
[0011]本實用新型提供了一種直接加熱式煤熱解裝置，包括底部入口、下部流化段、上部出口、上部入口、進料口、承壓外殼，并且還包括中心管、上部調(diào)溫段，所述上部調(diào)溫段位于所述下部流化段上方，所述上部入口與所述上部調(diào)溫段上段連通，所述中心管位于所述上部調(diào)溫段和所述下部流化段圍成的腔體內(nèi)，所述中心管上端口與所述上部出口連通，所述中心管下端口位于所述下部流化段內(nèi)。采用這樣的間接換熱形式，有利用出口溫度的控制，通過不同溫度的控制產(chǎn)生不同的產(chǎn)物。
[0012]在一個具體的技術(shù)方案中，所述進料口位于所述下部流化段上段，且為切向進料口，即所述進料口中中心孔的中心線與所述下部流化段的中心線垂直但不相交，且所述進料口數(shù)量至少為1個，這樣可使粉煤均勻進入。
[0013]在另一個具體的技術(shù)方案中，所述進料口為3個。
[0014]在另一個具體的技術(shù)方案中，還包括一個或多個折流換向裝置，其中所述多個折流換向裝置之間上下排布，使粉煤通過時產(chǎn)生換向并重新分布，這樣可讓粉煤與高溫氣體充分混合，提尚換熱效率。
[0015]在另一個具體的技術(shù)方案中，所述折流換向裝置包括導(dǎo)向葉和固定環(huán)，所述導(dǎo)向葉數(shù)量至少為1個，且所述導(dǎo)向葉固定在所述固定環(huán)上。
[0016]在另一個具體的技術(shù)方案中，所述導(dǎo)向葉沿徑向軸以一定角度螺旋彎折，且多個所述導(dǎo)向葉之間為均勻排布。
[0017]在另一個具體的技術(shù)方案中，還包括上部布風(fēng)板，所述上部布風(fēng)板位于所述下部流化段內(nèi)，且位于所述進料口上方，以使高溫氣體分布均勻。
[0018]在另一個具體的技術(shù)方案中，所述上部布風(fēng)板上有η圈小孔和m圈大孔，η多1，m ^ 1，所述小孔和所述大孔交替間隔排列，所述小孔直徑范圍為1 一5_，所述大孔直徑范圍為3—10_。
[0019]在另一個具體的技術(shù)方案中，所述小孔直徑為2mm，所述大孔直徑為5mm。
[0020]在另一個具體的技術(shù)方案中，還包括下部布風(fēng)板，所述下部布風(fēng)板包括不開孔區(qū)和開孔區(qū)，所述開孔區(qū)上有P圈布風(fēng)孔，P ^ 1，所述布風(fēng)孔的直徑范圍為1 一5mm，以使高溫氣體通過下部布風(fēng)板均勻分布，并且不會直接進入中心管。
[0021]在另一個具體的技術(shù)方案中，所述布風(fēng)孔的直徑為2mm和/或所述不開孔區(qū)直徑為 900mm。
[0022]在另一個具體的技術(shù)方案中，所述直接加熱式煤熱解裝置還包括耐磨層和/或絕熱層。
[0023]在另一個具體的技術(shù)方案中，所述上部調(diào)溫段的直徑小于下部流化段的直徑。這樣可以提高上部調(diào)溫段氣流流速，提高換熱效率。
[0024]本技術(shù)方案提供的一種直接加熱式煤熱解裝置，通過采用了:在下部流化段上方設(shè)置上部調(diào)溫段，采用間接換熱的形式；采用多個切向進料口，同時在下部流化段內(nèi)設(shè)置折流換向裝置；在下部入口處設(shè)置下部布風(fēng)板，并采用中部不開孔的形式，同時在下部流化段和上部調(diào)溫段之間設(shè)置上部布風(fēng)板，并采用不同的布風(fēng)孔布置形式，從而具有以下優(yōu)點:結(jié)構(gòu)簡單，熱解溫度及熱解產(chǎn)物控制方便，換熱效率高，實現(xiàn)了對煤炭資源的清潔高效利用。
【附圖說明】
[0025]圖1為直接加熱式煤熱解裝置的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0026]圖2為直接加熱式煤熱解裝置的折流換向裝置結(jié)構(gòu)示意圖；
[0027]圖3為直接加熱式煤熱解裝置的上部布風(fēng)板結(jié)構(gòu)示意圖；
[0028]圖4為直接加熱式煤熱解裝置的下部布風(fēng)板結(jié)構(gòu)示意圖。
[0029]圖中:
[0030]1、底部入口 ；2、下部布風(fēng)板；3、折流換向裝置；4、下部流化段；5、中心管；6、上部布風(fēng)板；7、上部調(diào)溫段；8、上部出口 ；9、上部入口 ；10、進料口 ；11、耐磨層；12、絕熱層；13、承壓外殼；2-1、不開孔區(qū)；2-2、開孔區(qū)；3-1、導(dǎo)向葉；3-2、固定環(huán)；6_1、小孔；6_2、大孔。
【具體實施方式】
[0031]下面結(jié)合附圖1?4對本實用新型做出進一步詳細(xì)的說明，本部分的描述僅是示范性和解釋性，不應(yīng)對于本實用新型的保護范圍有任何限制作用。
[0032]如圖1所示，本實用新型提出的直接加熱式煤熱解裝置，包括:底部入口 1、下部布風(fēng)板2、折流換向裝置3、下部流化段4、中心管5、上部布風(fēng)板6、上部調(diào)溫段7、上部出口 8、上部入口 9、進料口 10、耐磨層11、絕熱層12、承壓外殼13。其中上部調(diào)溫段7位于下部流化段4