一种煤焦油渣裂解处理系统及处理方法与流程

本发明涉及压盖机设备，尤其涉及一种煤焦油渣裂解处理系统及处理方法。

背景技术：

1、煤焦油渣是煤气净化、煤焦油加工及煤化工生产过程中产生的固体废弃物，主要含有煤焦油、半焦、煤粉以及水分等成分，属于危险废物（hw11）。目前，煤焦油渣常见的处理方式包括填埋、焚烧和热解（裂解）等。其中，热解处理因能实现资源化利用而被广泛采用，即在高温无氧或缺氧条件下使煤焦油渣中的有机大分子裂解为小分子的可燃气体、液体燃料油和固体半焦，从而获得具有再利用价值的化工产品。现有的煤焦油渣裂解处理设备通常采用卧式回转炉结构，物料在炉体内受热裂解后，通过冷凝系统收集油气，残渣经出渣系统排出。然而，在实际运行过程中存在以下不足：炉体内壁挂渣问题严重：煤焦油渣在裂解过程中，产生的部分重质油分及半焦残渣容易黏附在回转炉炉体内壁上，随着运行时间的延长，黏附物逐渐增厚，不仅降低了炉体的有效容积和传热效率，还会导致局部过热、能耗上升，甚至堵塞出料口，影响设备连续稳定运行。

技术实现思路

1、针对现有煤焦油渣裂解处理设备存在的炉体内壁易挂渣、固体循环介质表面油渣与粉尘清洁不彻底、炉灰与固体介质分离效果差的问题，提供一种煤焦油渣裂解处理系统及处理方法。

2、一种煤焦油渣裂解处理系统，包括机架，可旋转的裂解炉体，裂解炉体内壁固定设有无轴螺旋叶片，所述裂解炉体中部外侧设有加热装置，所述裂解炉体内设有除焦球，所述裂解炉体的一端连通有进料螺旋输送机，进料螺旋输送机与裂解炉体相对转动连接，裂解炉体的另一端连通有出料体，出料体与裂解炉体相对转动连接，所述进料螺旋输送机的上部连通有进料箱，所述出料体下端连通有一次分离箱，出料体的上端设有油气出孔，一次分离箱的一侧设有分离螺旋输送机，分离螺旋输送机包括分离螺旋叶片，分离螺旋叶片伸入到一次分离箱内，所述分离螺旋叶片下方设有安装在一次分离箱内部的弧形滤网，所述分离螺旋输送机背离分离箱的一端设有第一分离管，所述分离螺旋输送机一侧下方设有除油螺旋输送机，除油螺旋输送机靠近第一分离管一侧上部连通有第二分离管，第一分离管和第二分离管相连通，所述除油螺旋输送机包括设置在其外部的除油外壳体，除油外壳体间隔设置有清洗段和干燥段，清洗段和干燥段下部均设有清理孔，所述清洗段处设有喷淋箱，喷淋箱内设有多个喷淋嘴，所述干燥段设有烘干箱，烘干箱内设有多个气体喷嘴，所述除油螺旋输送机背离的一端连通有收集箱，收集箱一侧设有将除焦球输送至进料箱的斗式提升机。

3、优选地，一次分离箱下部设有输灰螺旋输送机，所述一次分离箱下部连通有出灰管，出灰管与位于其下部的输灰螺旋输送机一侧上部相连通，所述输灰螺旋输送机背离出灰管的一端设有集灰箱，输灰螺旋输送机通过输灰管与集灰箱相连通。

4、优选地，分离螺旋输送机包括还包括分离外壳体，分离外壳体固定安装在一次分离箱一侧，分离螺旋叶片从分离壳体一侧伸入到一次分离箱内，分离螺旋叶片背离分离外壳体的一侧与分离外壳体转动连接，弧形滤网的截面为半圆弧状，弧形滤网的轴线与分离螺旋叶片同轴线。

5、优选地，第一分离管竖直安装在分离螺旋输送机的下部，所述第二分离管竖直安装在除油螺旋输送机的上部，所述第一分离管的下部安装有二次分离箱，所述第二分离管安装在二次分离箱下部，所述二次出除尘箱内设有过滤板，所述过滤板向下向第二分离管方向倾斜。

6、优选地，出料体一侧向裂解炉体开通且与裂解炉体同轴设置，所述裂解炉体朝向出料体的一端套有出料体轴承，出料体轴承插入到出料体内，所述出料体内部设有出料体凸缘，出料体凸缘位于出料体轴承的内侧，所述出料体凸缘内径与裂解炉体内径直径相同，出料体凸缘上安装有出料体密封环，出料体密封环与裂解炉体端部密封转动接触。

7、优选地，裂解炉体朝向进料输送机的一侧设有进料部，所述进料部一端为炉体连接段，其另一端为输料连接段，炉体连接端与裂解炉体同轴固定连接，输料连接段的内径小于炉体连接段的内径，输料连接段与炉体连接段通过圆台筒状结构连接，所述进料螺旋输送机包括进料外壳体和进料螺旋叶片，进料外壳朝向进料部的一端外部套有进料轴承，进料轴承插入到输料连接段内。

8、优选地，加热装置包括燃烧室，裂解炉体穿过燃烧室，燃烧室内设有多个燃烧嘴。

9、优选地，输料进料段上同轴固定套有齿轮圈，齿轮圈连接有主动齿轮，机架上安装有转动电机，转动电机连接有驱动减速器，驱动减速器的输出轴与主动齿轮同轴固定连接，所述裂解炉体下部设有两个位于加热装置两侧的支撑装置，支撑装置包括安装在机架上的支撑架，支撑架上转动安装有两个支撑轮，支撑炉体设置在两个转轮之间支撑轮。

10、一种煤焦油渣裂解处理方法，其特征在于，包括以下步骤：s1、向进料箱内同时加入除焦球和碎屑状的废弃橡胶；s2、在进料螺旋输送机的输送作用下，废弃橡胶和除焦球从一端进入裂解炉体；s3、裂解炉体进行缓慢旋转，废弃橡胶和除焦球在裂解炉体内的无轴螺旋叶片的作用下从进料端向出料体方向运动，并随着裂解炉体一起旋转，旋转过程中橡胶碎屑被充分裂解，除焦球与炉体内壁摩擦，将裂解炉体内壁上的油渣带走；s4、裂解产生的炉灰和除焦球从裂解炉体进入出料体，然后从出料体进入一次分离箱，炉灰经弧形滤网过滤后从过滤孔向下掉落，并通过输灰螺旋输送机输送至集灰箱，除焦球通过分离螺旋输送机输送至二次分离箱；s5、除焦球上粘附的裂解炉灰在二次分离箱内经过滤板进行二次分离，炉灰经出灰孔排出；s6、经二次分离后的除焦球进入除油螺旋输送机，依次经过清洗段由喷淋嘴喷出的高温洗涤水进行清洗，以及经过干燥段由气体喷嘴喷出的高温风进行烘干；s7、烘干后的除焦球进入收集箱，收集箱内的除焦球通过斗式提升机输送至进料箱，实现除焦球的循环使用。

11、本发明的有益效果：有效解决炉体内壁挂渣问题：通过在裂解炉体内设置除焦球，并在裂解炉体旋转过程中利用除焦球与炉体内壁的摩擦作用，将黏附在炉壁上的油渣及时带走，使炉体内壁始终保持清洁，有效维持炉体有效容积和传热效率，避免局部过热，延长设备使用寿命，提高裂解效率和油气品质。实现除焦球的高效循环利用：除焦球经分离、清洗、干燥后通过斗式提升机重新输送至进料箱循环使用，形成完整的闭环循环系统，无需频繁补充新的除焦球，降低运行成本。炉灰与除焦球分离效果好：通过一次分离箱内的弧形滤网以及二次分离箱内的过滤板构成两级分离结构，可将炉灰与除焦球进行充分分离，既降低了固体介质的损耗。在除油螺旋输送机上间隔设置清洗段和干燥段，分别采用高温洗涤水喷淋清洗和高温风烘干的方式对除焦球进行处理，清洗烘干过程连续进行，可彻底去除除焦球表面粘附的油渣和粉尘，保证除焦球再次投入循环使用时的清洁度与除油效率。

1.一种煤焦油渣裂解处理系统，包括机架（1），可旋转的裂解炉体（2），裂解炉体（2）内壁固定设有无轴螺旋叶片（203），所述裂解炉体（2）中部外侧设有加热装置（3），其特征在于，所述裂解炉体内设有除焦球，所述裂解炉体（2）的一端连通有进料螺旋输送机（4），进料螺旋输送机（4）与裂解炉体（2）相对转动连接，裂解炉体（2）的另一端连通有出料体（6），出料体（6）与裂解炉体（2）相对转动连接，所述进料螺旋输送机（4）的上部连通有进料箱（7），所述出料体（6）下端连通有一次分离箱（8），出料体（6）的上端设有油气出孔，一次分离箱（8）的一侧设有分离螺旋输送机（9），分离螺旋输送机（9）包括分离螺旋叶片（901），分离螺旋叶片（901）伸入到一次分离箱（8）内，所述分离螺旋叶片（901）下方设有安装在一次分离箱（8）内部的弧形滤网（10），所述分离螺旋输送机（9）背离分离箱的一端设有第一分离管（11），所述分离螺旋输送机（9）一侧下方设有除油螺旋输送机（12），除油螺旋输送机（12）靠近第一分离管（11）一侧上部连通有第二分离管（13），第一分离管（11）和第二分离管（13）相连通，所述除油螺旋输送机（12）包括设置在其外部的除油外壳体（1201），除油外壳体（1201）间隔设置有清洗段和干燥段，清洗段和干燥段下部均设有清理孔（1202），所述清洗段处设有喷淋箱（14），喷淋箱（14）内设有多个喷淋嘴，所述干燥段设有烘干箱（15），烘干箱（15）内设有多个气体喷嘴，所述除油螺旋输送机（12）背离的一端连通有收集箱（16），收集箱（16）一侧设有将除焦球输送至进料箱（7）的斗式提升机（17）。

2.根据权利要求1所述的煤焦油渣裂解处理系统，其特征在于，所述一次分离箱（8）下部设有输灰螺旋输送机（18），所述一次分离箱（8）下部连通有出灰管（19），出灰管（19）与位于其下部的输灰螺旋输送机（18）一侧上部相连通，所述输灰螺旋输送机（18）背离出灰管（19）的一端设有集灰箱（20），输灰螺旋输送机（18）通过输灰管与集灰箱（20）相连通。

3.根据权利要求1或者2所述的煤焦油渣裂解处理系统，其特征在于，所述分离螺旋输送机（9）包括还包括分离外壳体（902），分离外壳体（902）固定安装在一次分离箱（8）一侧，分离螺旋叶片（901）从分离壳体一侧伸入到一次分离箱（8）内，分离螺旋叶片（901）背离分离外壳体（902）的一侧与分离外壳体（902）转动连接，弧形滤网（10）的截面为半圆弧状，弧形滤网（10）的轴线与分离螺旋叶片（901）同轴线。

4.根据权利要求2所述的煤焦油渣裂解处理系统，其特征在于，所述第一分离管（11）竖直安装在分离螺旋输送机（9）的下部，所述第二分离管（13）竖直安装在除油螺旋输送机（12）的上部，所述第一分离管（11）的下部安装有二次分离箱（21），所述第二分离管（13）安装在二次分离箱（21）下部，所述二次出除尘箱内设有过滤板（22），所述过滤板（22）向下向第二分离管（13）方向倾斜。

5.根据权利要求1所述的煤焦油渣裂解处理系统，其特征在于，所述出料体（6）一侧向裂解炉体（2）开通且与裂解炉体（2）同轴设置，所述裂解炉体（2）朝向出料体（6）的一端套有出料体轴承（23），出料体轴承（23）插入到出料体（6）内，所述出料体（6）内部设有出料体凸缘（601），出料体凸缘（601）位于出料体轴承（23）的内侧，所述出料体凸缘（601）内径与裂解炉体（2）内径直径相同，出料体凸缘（601）上安装有出料体（6）密封环，出料体（6）密封环与裂解炉体（2）端部密封转动接触。

6.根据权利要求1所述的煤焦油渣裂解处理系统，其特征在于，所述裂解炉体（2）朝向进料输送机的一侧设有进料部，所述进料部一端为炉体连接段（202），其另一端为输料连接段（201），炉体连接端与裂解炉体（2）同轴固定连接，输料连接段（201）的内径小于炉体连接段（202）的内径，输料连接段（201）与炉体连接段（202）通过圆台筒状结构连接，所述进料螺旋输送机（4）包括进料外壳体和进料螺旋叶片，进料外壳朝向进料部的一端外部套有进料轴承（24），进料轴承（24）插入到输料连接段（201）内。

7.根据权利要求1所述的煤焦油渣裂解处理系统，其特征在于，所述加热装置（3）包括燃烧室，裂解炉体（2）穿过燃烧室，燃烧室内设有多个燃烧嘴。

8.根据权利要求1所述的煤焦油渣裂解处理系统，其特征在于，所述输料进料段上同轴固定套有齿轮圈（25），齿轮圈（25）连接有主动齿轮（26），机架（1）上安装有转动电机（27），转动电机（27）连接有驱动减速器（28），驱动减速器（28）的输出轴与主动齿轮（26）同轴固定连接，所述裂解炉体（2）下部设有两个位于加热装置（3）两侧的支撑装置（29），支撑装置（29）包括安装在机架（1）上的支撑架（2901），支撑架（2901）上转动安装有两个支撑轮（2902），支撑炉体设置在两个转轮之间支撑轮（2902）。

9.一种煤焦油渣裂解处理方法，其特征在于，包括以下步骤：s1、向进料箱（7）内同时加入除焦球和碎屑状的废弃橡胶；s2、在进料螺旋输送机（4）的输送作用下，废弃橡胶和除焦球从一端进入裂解炉体（2）；s3、裂解炉体（2）进行缓慢旋转，废弃橡胶和除焦球在裂解炉体（2）内的无轴螺旋叶片（203）的作用下从进料端向出料体（6）方向运动，并随着裂解炉体（2）一起旋转，旋转过程中橡胶碎屑被充分裂解，除焦球与炉体内壁摩擦，将裂解炉体（2）内壁上的油渣带走；s4、裂解产生的炉灰和除焦球从裂解炉体（2）进入出料体（6），然后从出料体（6）进入一次分离箱（8），炉灰经弧形滤网（10）过滤后从过滤孔向下掉落，并通过输灰螺旋输送机（18）输送至集灰箱（20），除焦球通过分离螺旋输送机（9）输送至二次分离箱（21）；s5、除焦球上粘附的裂解炉灰在二次分离箱（21）内经过滤板（22）进行二次分离，炉灰经出灰孔排出；s6、经二次分离后的除焦球进入除油螺旋输送机（12），依次经过清洗段由喷淋嘴喷出的高温洗涤水进行清洗，以及经过干燥段由气体喷嘴喷出的高温风进行烘干；s7、烘干后的除焦球进入收集箱（16），收集箱（16）内的除焦球通过斗式提升机（17）输送至进料箱（7），实现除焦球的循环使用。