一种高效能煤分解设备的制作方法

1.本发明涉及煤分解设备技术领域。
2.具体地说，是涉及一种高效能煤分解设备。


背景技术：

3.为了提高对煤炭资源的综合利用率，通常对天然煤进行热分解，制得煤焦油、焦炭、煤气、粗苯等产物。其中，分解产物中的煤焦油可以用作炭黑的生产原料，炭黑对橡胶具有补强作用，作为补强剂和染色剂在橡胶制造行业应用广泛。
4.现有的煤分解设备包括封闭的窑体，窑体内安装有加热装置，使用时，煤在隔绝空气条件下加热，其中：500~600℃为低温干馏、700~900℃为中温干馏、900~1100℃为高温干馏。加热装置一般包括与燃烧器相连通的散热管，燃料在燃烧器中燃烧后，高温燃气进入散热管，然后对窑体中的煤进行加热。
5.上述技术方案具有以下缺点：煤分解的产物与温度相关，现有散热管中燃气的热量传递难以控制，造成不同温度下的分解产物混在一起，影响炭黑的生产原料煤焦油的提取效率。
6.为了使煤受热均匀，提高炭黑的生产原料煤焦油的质量及生产效率，目前有在窑体内侧安装搅拌轴及搅拌叶片，使用时，电动机驱动搅拌轴及搅拌叶片转动。
7.然而使用搅拌轴及搅拌叶片的技术方案具有以下缺点：1、如中国专利cn110240913a所披露技术方案中：窑体竖直设置，物料位于窑体下部，热量使用不充分，且搅拌叶片与窑体之间有一定的距离，当搅拌叶片转动时，靠近搅拌叶片的物料运动速度快，靠近窑体内壁的物料运动速度慢，甚至不运动，导致物料受热不均匀；2、如中国专利cn212687962u所披露技术方案中：窑体水平设置，同样的，搅拌叶片与窑体之间有一定的距离，当搅拌叶片转动时，靠近搅拌叶片的物料运动速度快，靠近窑体内壁的物料运动速度慢，甚至不运动，导致物料受热不均匀，同时，其搅拌叶片在搅拌物料的同时会向前推动部分物料，物料随之排出窑体，物料加热时间短，在进行长时间的加热时和不能同时进行搅拌，导致物料受热不均匀。


技术实现要素：

8.本发明的目的在于克服上述传统技术的不足之处，提供一种高效能煤分解设备，热量使用充分、搅拌效果好，且物料受热及搅拌能够同时进行，物料受热均匀。
9.本发明的目的是通过以下技术措施来达到的：一种高效能煤分解设备，包括依次连接的燃气产生装置、窑体及燃气回收装置，所述窑体的形状为水平设置的圆筒形，所述窑体包括具有主燃气腔的壳体，所述窑体的圆周壁一端开设有第一料口，所述第一料口上以可拆卸的方式连接有第一封盖，所述窑体的圆周壁另一端上开设有第二料口，所述第二料口上以可拆卸的方式连接有第二封盖，所述壳体内侧设有若干沿壳体轴向方向延伸的搅拌叶片，还包括窑体支架，所述窑体支架上设有水平设置的固定管，所述窑体转动连接在固定
管上，所述窑体支架上设有驱动窑体转动的转动驱动装置，所述固定管上滑动连接有卸料板，所述卸料板由往复驱动装置驱动，所述卸料板上开设有用于避让搅拌叶片的搅拌叶片通过槽，所述固定管上设有主撑板，所述主撑板上设有分撑板，所述分撑板上设有能够封堵搅拌叶片通过槽的堵块，所述卸料板上开设有容纳主撑板的主撑板容纳槽及容纳分撑板的分撑板容纳槽，所述燃气产生装置与主燃气腔相连通，所述燃气回收装置与主燃气腔相连通，所述壳体内侧上部设有煤分解气回收口，所述煤分解气回收口与煤分解气储存装置相连通。
10.作为一种改进：所述固定管一端与燃气产生装置相连通，所述固定管另一端与燃气回收装置相连通，所述壳体左、右两端均套接在固定管上，所述壳体左、右两端与固定管之间设有轴承及密封圈，所述固定管上开设有第二气孔，所述壳体左、右两端开设有与第二气孔相对应的第一气孔。
11.作为一种改进：所述壳体左、右两端均设有具有端管燃气腔的端管，所述端管燃气腔与主燃气腔相连通。
12.作为一种改进：所述转动驱动装置包括位于窑体支架上的电动机，所述电动机的输出端设有第一齿轮，所述端管外侧设有与第一齿轮相啮合的第二齿轮。
13.作为一种改进：所述煤分解气回收口连接有煤分解气回收管，所述煤分解气回收管伸入固定管后向窑体外侧延伸、并在固定管位于窑体外侧的部分伸出固定管，所述煤分解气回收管伸出固定管的一端与煤分解气储存装置相连通。
14.作为一种改进：所述卸料板上开设有容纳煤分解气回收管的煤分解气回收管容纳槽及容纳煤分解气回收口的煤分解气回收口容纳槽。
15.作为一种改进：所述卸料板上开设有朝向固定管的滑槽，所述滑槽远离固定管的一端连接有铜块，所述铜块上连接有与滑槽滑动连接的滑块，所述滑块的端部是形状与固定管侧壁相适应。
16.作为一种改进：所述往复驱动装置包括油缸，所述油缸安装在油缸支架上，所述窑体端部开设有容油缸的顶杆穿过的顶杆过孔，所述顶杆过孔与油缸的顶杆之间密封设置，所述油缸的顶杆与卸料板以可拆卸的方式连接。
17.作为一种改进：所述搅拌叶片内侧具有搅拌燃气腔，所述搅拌燃气腔与主燃气腔相连通。
18.由于采用了上述技术方案，与现有技术相比，本发明的优点是：1、转动驱动装置驱动窑体转动，所述搅拌叶片将窑体底部的煤粉带起，随后落下，使靠近窑体的煤粉也被充分搅拌，使煤粉受热均匀，热量使用充分、煤粉的分解产物一致，提高煤热分解产物的质量及生产效率，尤其是炭黑生产原料煤焦油。
19.2、在煤分解过程中，所述卸料板位于窑体内侧的一端，如靠近第一料口的一端，此时搅拌叶片通过槽脱离搅拌叶片，所述窑体转动时，所述卸料板不转动，保证物料能够同时进行长时间的加热及搅拌，堵块减少煤粉通过搅拌叶片通过槽流动到卸料板另一侧的风险，提高煤热分解产物的质量及生产效率，尤其是炭黑生产原料煤焦油；当煤分解完成后，所述往复驱动装置驱动卸料板运动，将窑体内侧的煤粉通过第一料口及第二料口排出。
20.下面结合附图和具体实施方式对本发明作进一步说明。
附图说明
21.附图1是本发明一种高效能煤分解设备的结构示意图。
22.附图2是本发明一种高效能煤分解设备中窑体的结构示意图。
23.附图3是图2中截面a
‑
a的结构示意图。
24.附图4是图2中局部b的放大结构示意图。
25.附图5是图4中截面c
‑
c的结构示意图。
26.附图6是图4中截面d
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d的结构示意图。
27.附图7是图2中局部e的放大结构示意图。
28.附图8是图7中截面f
‑
f的结构示意图。
29.附图9是本发明一种高效能煤分解设备窑体的侧视结构示意图。
30.附图10是图2中截面g
‑
g的结构示意图。
31.附图11是图10中局部h的放大结构示意图。
32.附图12是本发明一种高效能煤分解设备中窑体的使用状态结构示意图。
33.图中：1
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燃气产生装置；2
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固定管；3
‑
端管；4
‑
窑体支架；5
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窑体；6
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电动机；7
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第一齿轮；8
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油缸；9
‑
油缸支架；10
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燃气回收装置；11
‑
煤分解气回收管；12
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煤分解气储存装置；13
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壳体；14
‑
主燃气腔；15
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保温层；16
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第一封盖；17
‑
第二封盖；18
‑
套环；19
‑
搅拌燃气腔；20
‑
煤分解气回收口；21
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卸料板；22
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主撑板容纳槽；23
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主撑板；24
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煤分解气回收管容纳槽；25
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煤分解气回收口容纳槽；26
‑
堵块；27
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铜块；28
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滑块；29
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滑槽；30
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搅拌叶片通过槽；31
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分撑板容纳槽；32
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分撑板；33
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第二齿轮；34
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第二气孔；35
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端管燃气腔；36
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第二料口；37
‑
第一料口；38
‑
搅拌叶片；39
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第一气孔；40
‑
顶杆过孔。
具体实施方式
34.实施例：如附图1到12所示，一种高效能煤分解设备，包括依次连接的燃气产生装置1、窑体5及燃气回收装置10，所述燃气产生装置1及燃气回收装置10均采用现有技术，在此不再赘述。所述窑体5的形状为水平设置的圆筒形，所述窑体5转动连接在窑体支架4上，所述窑体支架4上设有驱动窑体5转动的转动驱动装置，所述窑体5的圆周壁上开设有第一料口37，所述第一料口37上以可拆卸的方式连接有第一封盖16，所述第一封盖16内侧的形状与窑体5内侧的形状相适应，所述第一封盖16如何安装在第一料口37上采用现有技术，在此不再赘述。所述窑体5包括具有主燃气腔14的壳体13，所述壳体13外侧包裹有保温层15，所述保温层15材料采用现有技术，在此不再赘述。所述壳体13内侧设有若干具有沿壳体13轴向方向延伸、且具有搅拌燃气腔19的搅拌叶片38，所述搅拌燃气腔19与主燃气腔14相连通，所述燃气产生装置1与主燃气腔14相连通，所述燃气回收装置10与主燃气腔14相连通，所述壳体13内侧上部设有煤分解气回收口20，所述煤分解气回收口20与煤分解气储存装置12相连通，所述煤分解气储存装置12采用现有技术，在此不再赘述。所述燃气产生装置1向主燃气腔14及搅拌燃气腔19输送高温燃气，加热壳体13及搅拌叶片38，并使壳体13内侧温度升高。在使用时，首先，通过第一料口37向壳体13内添加原料煤粉，然后，启动转动驱动装置，转动驱动装置驱动窑体5转动，所述搅拌叶片38将窑体5底部的煤粉带起，随后落下，使靠近窑体5的煤粉也被充分搅拌，使煤粉受热均匀，煤粉的分解产物一致，提高产品质量及生产效率。
35.所述窑体支架4上设有水平设置的固定管2，所述固定管2一端与燃气产生装置1相连通，所述固定管2另一端与燃气回收装置10相连通，所述壳体13左、右两端均套接在固定管2上，所述壳体13左、右两端与固定管2之间设有轴承及密封圈，所述轴承及密封圈均采用现有技术，在此不再赘述。所述固定管2上开设有第二气孔34，所述壳体13左、右两端开设有与第二气孔34相对应的第一气孔39。具体的，所述壳体13左、右两端均设有具有端管燃气腔35的端管3，所述窑体支架4上设有套环18，所述端管3与套环18转动连接，所述端管燃气腔35与主燃气腔14相连通。所述端管3可以具有较长的长度，方便布置轴承、密封圈、第二气孔34及第一气孔39等结构。
36.所述转动驱动装置包括位于窑体支架4上的电动机6，所述电动机6的输出端设有第一齿轮7，所述端管3外侧设有与第一齿轮7相啮合的第二齿轮33。启动电动机6，所述电动机6驱动第一齿轮7及第二齿轮33转动，进而驱动端管3及窑体5转动。
37.在使用时，所述燃气产生装置1向固定管2输送高温燃气，一部分燃气通过一端的第二气孔34、第一气孔39进入主燃气腔14及搅拌燃气腔19，并从另一端的第一气孔39、第二气孔34返回固定管2，另一部分燃气直接通过固定管2，此结构方便燃气进入转动的主燃气腔14及搅拌燃气腔19，同时提高窑体5中间部分的温度，提高窑体5内部温度分布的均匀性，进一步提高产品质量及生产效率。
38.所述煤分解气回收口20连接有煤分解气回收管11，所述煤分解气回收管11伸入固定管2后向窑体5外侧延伸、并在固定管2位于窑体5外侧的部分伸出固定管2，所述煤分解气回收管11伸出固定管2的一端与煤分解气储存装置12相连通。当窑体5转动时，所述煤分解气回收口20能够保持在壳体13内侧上部，并通过煤分解气回收管11输送到煤分解气储存装置12中。
39.所述第一料口37位于窑体5的一端，所述窑体5的圆周壁另一端上开设有第二料口36，所述第二料口36上以可拆卸的方式连接有第二封盖17，所述第二封盖17内侧的形状与窑体5内侧的形状相适应，所述固定管2上滑动连接有卸料板21。所述卸料板21由往复驱动装置驱动，所述卸料板21上开设有用于避让搅拌叶片38的搅拌叶片通过槽30，所述搅拌叶片38能够与搅拌叶片通过槽30内侧壁相贴合。
40.所述往复驱动装置包括油缸8，所述油缸8安装在油缸支架9上，所述窑体5端部开设有容油缸8的顶杆穿过的顶杆过孔40，所述顶杆过孔40与油缸8的顶杆之间密封设置，所述油缸8的顶杆与卸料板21以可拆卸的方式连接，所述顶杆过孔40与油缸8的顶杆之间如何密封设置采用现有技术，在此不再赘述。启动油缸8，所述油缸8驱动卸料板21往复运动。
41.在煤分解过程中，所述卸料板21位于窑体5内侧的一端，如靠近第一料口37的一端，此时搅拌叶片通过槽30脱离搅拌叶片38，所述窑体5转动时，所述油缸8的顶杆退出，所述卸料板21不转动，此时，顶杆过孔40处于封堵状态，如何封堵顶杆过孔40采用现有技术，在此不再赘述。
42.当煤分解完成后，所述燃气产生装置1停止向主燃气腔14及搅拌燃气腔19输送高温燃气，所述第一料口37及第二料口36均朝向地面，此时，所述往复驱动装置驱动卸料板21运动，将窑体5内侧的煤粉通过第一料口37及第二料口36排出。
43.进一步的，所述固定管2上设有主撑板23，所述主撑板23上设有分撑板32，所述分撑板32上设有能够封堵搅拌叶片通过槽30的堵块26，所述卸料板21上开设有容纳主撑板23
的主撑板容纳槽22及容纳分撑板32的分撑板容纳槽31。
44.在煤分解过程中，所述卸料板21位于窑体5内侧的一端，如靠近第一料口37的一端，此时搅拌叶片通过槽30脱离搅拌叶片38，所述堵块26用于封堵搅拌叶片通过槽30，所述窑体5转动时，所述卸料板21不转动，同时减少煤粉通过搅拌叶片通过槽30流动到卸料板21另一侧的风险，所述卸料板21上开设有容纳主撑板23的主撑板容纳槽22及容纳分撑板32的分撑板容纳槽31可以减少卸料板21的厚度，结构紧凑。
45.所述卸料板21上开设有容纳煤分解气回收管11的煤分解气回收管容纳槽24及容纳煤分解气回收口20的煤分解气回收口容纳槽25。选优的，所述煤分解气回收口20端部的形状为圆锥形，所述煤分解气回收口容纳槽25的形状为圆锥形，所述煤分解气回收口20能够收集卸料板21另一侧的煤分解气，避免卸料板21干扰煤分解气回收口20工作。
46.所述卸料板21上开设有两处朝向固定管2的滑槽29，所述滑槽29远离固定管2的一端连接有铜块27，所述铜块27上连接有与滑槽29滑动连接的滑块28，所述滑块28的端部是形状与固定管2侧壁相适应，选优的，所述铜块27与滑槽29底端之间通过t形槽结构连接，所述铜块27与滑块28之间通过t形槽结构连接。在煤分解过程中，所述窑体5内温度较高，所述铜块27膨胀，推动滑块28，所述滑块28与固定管2相抵，两件滑块28夹住固定管2，减少卸料板21移动干涉搅拌叶片38的风险。当煤分解完成后，所述燃气产生装置1停止向主燃气腔14及搅拌燃气腔19输送高温燃气，所述窑体5内温度较低，所述铜块27收缩，拉动滑块28，所述滑块28与固定管2脱离接触，此时，所述往复驱动装置可正常驱动卸料板21运动。
47.以上对本发明的一个实施例进行了详细说明，但所述内容仅为本发明的较佳实施例，不能被认为用于限定本发明的实施范围。凡依本发明申请范围所作的均等变化与改进等，均应归属于本发明的专利涵盖范围之内。