一种螺旋式煤热解炉的制作方法

本实用新型属于能源化工设备技术领域，涉及一种炉体结构，特别是一种螺旋式煤热解炉。

背景技术：

随着国民经济的快速发展，我国石油消费量迅速增长，而我国又是石油资源相对缺乏的国家，为了减少对进口石油的依赖，我国正在实施多元化能源战略。煤炭作为高含碳的燃料，长期以来在我国都充当着主要资源和能源的角色，随着能源需求的逐步上升，如何高效洁净地利用煤炭资源，一直是相关企业及科研单位的重要课题。煤炭热解技术能够提高煤炭的利用效率，并且热解产物煤焦油和热解气能够缓解我国对外的石油依存度，有利于保障我国的能源安全和经济发展。

国内外典型的煤热解工艺包括：外热立式炉工艺、内热立式炉工艺、美国的garrett工艺和toscoal工艺、日本的煤快速热解工艺、德国的lr工艺、澳大利亚的流化床快速热解工艺、前苏联3tx(etch)—175工艺、国内的内热式低温(块煤)干馏工艺、固体热载体法粉煤快速热解工艺以及循环流化床固体热载体炭化工艺等。

其中，煤热解炉是煤热解工艺的核心设备。现有的煤热解炉内部的煤料加热路径较短，需要设置体型较大的炉体才能实现煤热解的完全操作。由此消耗较多的炉体制造材料，所占空间体积大，设备笨重，其内部的煤料无法进行均匀彻底的热解反应。

技术实现要素：

本实用新型的目的是针对现有的技术存在上述问题，提出了一种通过在炉内设置螺旋状送料道，增长热解路径和热解时间，通过滚动送料使煤料均匀充分热解的螺旋式煤热解炉。

本实用新型的目的可通过下列技术方案来实现：一种螺旋式煤热解炉，包括具有加热内腔的炉体，所述炉体的顶部设置进料口，所述炉体的底部一侧边上开设出料口，所述炉体的底部另一侧边上开设进气口，所述炉体的底部设置排渣口，所述炉体的中轴线上固设主梁，所述主梁的外周围绕螺旋送料道，所述螺旋送料道的顶端位于所述进料口的正下方，所述螺旋送料道的底端衔接所述出料口，所述螺旋送料道的内侧螺旋边与所述主梁外壁相密贴，所述螺旋送料道的外侧螺旋边与所述炉体内壁相密贴，所述螺旋送料道由若干滚筒依次排列组成，若干所述滚筒拼合形成的上表面为送料滚滑道，所述滚筒的两端具有同心轴，所述同心轴上套接轴承，所述滚筒一端套接的轴承固装在所述主梁外壁上，另一端套接的轴承固装在所述炉体内壁上，相邻两滚筒之间具有呈三角形的间隙，所述间隙由所述主梁位置向所述炉体内壁逐渐扩宽，所述滚筒具有中空内腔，所述滚筒的周壁上开设若干通气孔，所述通气孔与所述滚筒的中空内腔相连通。

本螺旋式煤热解炉中，热解反应自上而下分为三段。炉体内壁上的若干加热板升温以加热炉体内腔，由炉体下部的进气口通入荒煤气，通过投料装置将煤料投入炉体的进料口，煤料落于螺旋送料道的顶端。堆积在若干滚筒拼合成的送料滚滑道上，煤料由于重力作用沿螺旋送料道向下移动，在移动过程中由于滚筒的铰接连接产生旋转运动，导致煤料易在螺旋送料道内下滑时发生滚动，煤料在向下滚过程中接触到自下而上的荒煤气，进行接触反应，通过荒煤气的上升气流经过相邻滚筒之间的间隙，也可对滚筒的滚动及煤料的下滚提供助力，另外荒煤气还可通过滚筒上的通气孔与煤料进行均匀反应，提高热解反应的均匀度和彻底性。直至煤料滚滑至螺旋送料道的底端完成热解过程，最终排放至收料装置内。

在上述的螺旋式煤热解炉中，所述炉体的上部侧壁开设排气口，所述排气口上设置排气阀。

在上述的螺旋式煤热解炉中，所述炉体的内壁上贴附若干加热板。通过加热板对热解反应空间进行保温。

在上述的螺旋式煤热解炉中，所述螺旋送料道的倾斜角度范围是20°至45°。

在上述的螺旋式煤热解炉中，所述间隙的最大宽度小于煤料的直径。

在上述的螺旋式煤热解炉中，所述滚筒上通气孔的直径小于煤料的直径。

在上述的螺旋式煤热解炉中，所述炉体呈圆筒状，所述主梁的顶端固连在所述炉体的顶部，所述主梁的底端通过若干支撑杆固连所述炉体的内壁，所述支撑杆的一端固连在所述主梁底端上，另一端固连在所述炉体内壁上，若干所述支撑杆呈辐射状布设。

在上述的螺旋式煤热解炉中，所述炉体呈圆筒状，所述进料口位于所述炉体圆形顶盖的外圈边上；所述炉体底部呈漏斗状，所述排渣口位于所述炉体底部中心位置上。

在上述的螺旋式煤热解炉中，所述炉体顶部的进料口衔接投料装置。投料装置为现有设备，故在此不进行详细说明。

在上述的螺旋式煤热解炉中，所述炉体底部一侧边的出料口衔接收料装置。收料装置为现有设备，故在此不进行详细说明。

与现有技术相比，本螺旋式煤热解炉具有以下优点：

利用螺旋送料道在有限的炉腔内增加煤热解路径，延长煤热解时间，并配合滚动送料模式，使得煤料在滚动中充分接触气体进行均匀反应，以实现煤料均匀充分的热解反应。另外采用螺旋送料道可显著节省炉体制造体型，较小体型的炉体同样可以实现充分热解反应，节省了炉体制造用材，减省设备占用空间。

附图说明

图1是本螺旋式煤热解炉的内部结构图。

图2是本螺旋式煤热解炉中螺旋送料道的局部结构图。

图中，1、炉体；1a、进料口；1b、出料口；1c、进气口；1d、排气口；1e、排渣口；2、加热板；3、主梁；4、螺旋送料道；5、滚筒；6、同心轴；7、支撑杆。

具体实施方式

下面结合附图和具体实施例对本实用新型的具体实施方式做进一步说明：

如图1和图2所示，本螺旋式煤热解炉，包括具有加热内腔的炉体1，炉体1的顶部设置进料口1a，炉体1的底部一侧边上开设出料口1b，炉体1的底部另一侧边上开设进气口1c，炉体1的底部设置排渣口1e，炉体1的中轴线上固设主梁3，主梁3的外周围绕螺旋送料道4，螺旋送料道4的顶端位于进料口1a的正下方，螺旋送料道4的底端衔接出料口1b，螺旋送料道4的内侧螺旋边与主梁3外壁相密贴，螺旋送料道4的外侧螺旋边与炉体1内壁相密贴，螺旋送料道4由若干滚筒5依次排列组成，若干滚筒5拼合形成的上表面为送料滚滑道，滚筒5的两端具有同心轴6，同心轴6上套接轴承，滚筒5一端套接的轴承固装在主梁3外壁上，另一端套接的轴承固装在炉体1内壁上，相邻两滚筒5之间具有呈三角形的间隙，间隙由主梁3位置向炉体1内壁逐渐扩宽，滚筒5具有中空内腔，滚筒5的周壁上开设若干通气孔，通气孔与滚筒5的中空内腔相连通。

本螺旋式煤热解炉中，热解反应自上而下分为三段。炉体1内壁上的若干加热板2升温以加热炉体1内腔，由炉体1下部的进气口1c通入荒煤气，通过投料装置将煤料投入炉体1的进料口1a，煤料落于螺旋送料道4的顶端。堆积在若干滚筒5拼合成的送料滚滑道上，煤料由于重力作用沿螺旋送料道4向下移动，在移动过程中由于滚筒5的铰接连接产生旋转运动，导致煤料易在螺旋送料道4内下滑时发生滚动，煤料在向下滚过程中接触到自下而上的荒煤气，进行接触反应，通过荒煤气的上升气流经过相邻滚筒5之间的间隙，也可对滚筒5的滚动及煤料的下滚提供助力，另外荒煤气还可通过滚筒5上的通气孔与煤料进行均匀反应，提高热解反应的均匀度和彻底性。直至煤料滚滑至螺旋送料道4的底端完成热解过程，最终排放至收料装置内。

炉体1的上部侧壁开设排气口1d，排气口1d上设置排气阀。

炉体1的内壁上贴附若干加热板2。通过加热板2对热解反应空间进行保温。

螺旋送料道4的倾斜角度范围是20°至45°。

间隙的最大宽度小于煤料的直径。

滚筒5上通气孔的直径小于煤料的直径。

炉体1呈圆筒状，主梁3的顶端固连在炉体1的顶部，主梁3的底端通过若干支撑杆7固连炉体1的内壁，支撑杆7的一端固连在主梁3底端上，另一端固连在炉体1内壁上，若干支撑杆7呈辐射状布设。

炉体1呈圆筒状，进料口1a位于炉体1圆形顶盖的外圈边上；炉体1底部呈漏斗状，排渣口1e位于炉体1底部中心位置上。

炉体1顶部的进料口1a衔接投料装置。投料装置为现有设备，故在此不进行详细说明。

炉体1底部一侧边的出料口1b衔接收料装置。收料装置为现有设备，故在此不进行详细说明。

与现有技术相比，本螺旋式煤热解炉具有以下优点：

利用螺旋送料道4在有限的炉腔内增加煤热解路径，延长煤热解时间，并配合滚动送料模式，使得煤料在滚动中充分接触气体进行均匀反应，以实现煤料均匀充分的热解反应。另外采用螺旋送料道4可显著节省炉体1制造体型，较小体型的炉体1同样可以实现充分热解反应，节省了炉体1制造用材，减省设备占用空间。

当然，上述说明并非是对本实用新型的限制，本实用新型也并不仅限于上述举例，本技术领域的技术人员在本实用新型的实质范围内所做出的变化、改型、添加或替换，也应属于本实用新型的保护范围。

尽管本文较多地使用了炉体1；进料口1a；出料口1b；进气口1c；排气口1d；排渣口1e；加热板2；主梁3；螺旋送料道4；滚筒5；同心轴6；支撑杆7等术语，但并不排除使用其它术语的可能性。使用这些术语仅仅是为了更方便地描述和解释本实用新型的本质；把它们解释成任何一种附加的限制都是与本实用新型精神相违背的。