一種全內置螺旋推料外熱式煤干餾裝置的制造方法

一種全內置螺旋推料外熱式煤干餾裝置的制造方法
【專利摘要】本實用新型提出一種全內置螺旋推料外熱式煤干餾裝置，包括：加熱室、干餾室、螺旋輸送裝置、軸承支撐座、進出料機構和驅動裝置，干餾室設置于加熱室內，進出料機構連接于干餾室，螺旋輸送裝置設置于干餾室內并通過軸承支撐座支撐，驅動裝置連接于螺旋輸送裝置，螺旋輸送裝置中設置有排煙通道，排煙通道的煙氣進口處于加熱室內，加熱室通過排煙通道與外界連通。本實用新型通過采用螺旋推進料機構進行原煤推進、在同一封閉加熱室內部并聯多個干餾室、將燃燒煙氣從加熱室內直接通過原料推進裝置引出，實現熱能循環利用，解決了煤干餾中的原煤推進問題，提高了干餾加熱效率，具有干餾煤受熱均勻、加熱效率高、焦油收率高等優點。
【專利說明】
一種全內置螺旋推料外熱式煤干餾裝置
技術領域
[0001]本實用新型涉及煤干餾技術，具體涉及一種全內置螺旋推料外熱式煤干餾裝置，屬于粉煤中低溫干餾技術領域。
【背景技術】
[0002]粉煤干餾技術，也稱為煤的干餾或煤的熱解，是指煤在隔絕空氣的條件下進行加熱，把煤里面的焦油和煤氣蒸發出來，得到焦油、煤氣、蘭炭的過程。該技術最早產生于19世紀，起源于德國，實用新型之初主要用于制取煤焦油，也用于生產煉鐵用焦炭和燃料氣，由于該技術的能源轉化率很高，一直被國內外認為是與煤氣化、煤液化并列的第三種煤炭轉化技術，也是煤炭清潔利用的發展方向，符合國家能源政策。
[0003]在我國的內蒙古、新疆等地連續發現了大規模的煤田。這些煤田主要以高揮發性的低階煤為主，約占我國煤炭資源儲量50%以上。其中的褐煤和長焰煤的揮發性組分約占原煤干重的37%以上，不粘煤和弱粘煤中揮發性組分約占原煤干重的20%?37%。這些煤種在我國煤炭資源中的儲量較大，具有水分大、發熱量低、化學反應性好、易燃易碎等特點，不利于直接燃燒和運輸，而且直接燃燒的熱效率較低，溫室氣體排放量大，而干餾熱解是對這些低質量煤進行提質的好辦法。
[0004]近些年國內煤熱解新工藝的開發也很活躍，也給煤熱解的規模化、多聯產提供了技術上的條件。比如浙江大學早在1987年就提出了熱電氣多聯產工藝的設想，并申請了國家實用新型專利(專利號92100505.2，循環流化床熱電氣焦油多聯產裝置開發》，大連理工大學近年一直在開發固體熱載體干餾新技術，已完成多種油頁巖、褐煤的試驗室實驗。但是就目前現狀總體而言，國內煤的干餾工業化還處于起步階段，大多采用直立方型塊煤熱解爐，干餾過程中存在著較為嚴重的問題，例如干餾時產生的荒煤氣熱值低、常壓或微正壓是存在普遍問題。當前國內煤干餾具有工業化優勢的是基于外熱式的煤干餾技術，也就是將煤的干餾過程和加熱過程分開，而影響外熱式煤干餾效率的主要問題是其中煤的推進方式和加熱效率，當前外熱式煤干餾設備中原煤推進方式采用較多的是基于直立爐的重力推進、履帶輸送推進、爐身滾動推進等等，這些原煤推進方式在實際使用中具有較大的工業化缺陷，如基于直立爐的重力推進以及爐身滾動推進技術，受限于干餾爐的設備體積不能做的很大，直接限制了煤的熱解產量，而履帶輸送推進則會造成設備結構的復雜、密封難度的增加以及設備故障率的提高，因此現有煤熱解技術中的原煤推進方式普遍存在著較大的缺陷。在外熱式煤干餾技術中提高加熱效率一直是其需要考慮的關鍵因素，現有技術中普遍沒有將熱解中加熱效率和煤推進方式進行結合考慮。因此創新一種外熱式煤干餾裝置對于促進煤的熱解工業化意義重大。
【實用新型內容】
[0005]本實用新型基于上述現有技術問題，創新提出一種全內置螺旋推料外熱式煤干餾裝置，首次創新的在煤干餾裝置中采用螺旋推進料的方式實現對原煤的推進，首次創新的在同一封閉的加熱室內并聯設置多個干餾室，首次創新的將燃燒煙氣引入原料推進裝置中實現熱能的循環利用，首次創新的將螺旋輸送裝置的后支撐內置于加熱室內實現全封閉的熱傳導，不但很好的解決了現有煤干餾技術中的原煤推進問題，而且以全新方式大大提高了干餾加熱效率，具有干餾過程煤受熱均勻、干餾時間短、加熱效率高、焦油收率高、荒煤氣熱值高、含塵量低、經濟收益好等獨特優點，同時整個煤干餾裝置容易實現、操作簡單，可按照工業化放大要求進行多尺寸的制作，市場推廣前景廣闊。
[0006]本實用新型解決上述技術問題所采取的技術方案如下:
[0007]一種全內置螺旋推料外熱式煤干餾裝置，包括:加熱室3、干餾室、螺旋輸送裝置9和驅動裝置，所述干餾室設置于所述加熱室3內，所述干餾室上形成有進料口和出料口，所述螺旋輸送裝置9設置于所述干餾室內，所述驅動裝置驅動所述螺旋輸送裝置9在所述干餾室內進行轉動，所述螺旋輸送裝置9中設置有排煙通道15，所述排煙通道15的煙氣進口處于所述加熱室內，所述加熱室3通過所述排煙通道15與外界連通。
[0008]進一步的根據本實用新型所述的全內置螺旋推料外熱式煤干餾裝置，其中還包括有軸承支撐座，其中所述干餾室的后端固定于所述加熱室的后端面，且干餾室與加熱室的連接處形成密封結構，所述干餾室的前端處于所述加熱室內，所述干餾室的外壁與加熱室的內壁之間形成密封的加熱空間，所述螺旋輸送裝置9包括轉動軸18和螺旋葉片19，所述螺旋葉片19在干餾室內部設置于所述轉動軸18上，并沿轉動軸18軸向在干餾室內形成螺旋通道，所述轉動軸18的兩端伸出于所述干餾室之外，且所述干餾室的兩端端口與所述轉動軸之間形成轉動密封結構，所述排煙通道15設置于所述轉動軸內并與所述干餾室相隔絕，所述轉動軸18的兩端支撐于所述軸承支撐座上，所述驅動裝置傳動連接于所述轉動軸的端部。
[0009]進一步的根據本實用新型所述的全內置螺旋推料外熱式煤干餾裝置，其中所述軸承支撐座包括前軸承支撐座7和后軸承支撐座8，所述轉動軸18的后端自所述干餾室的后端端口伸出于所述加熱室之外，且所述轉動軸18的后端在加熱室的后方滾動支撐于所述后軸承支撐座8上，所述轉動軸的前端和所述前軸承支撐座7均處于所述加熱室3之內，所述轉動軸18的前端在加熱室內滾動支撐于所述前軸承支撐座7上，所述驅動裝置11傳動連接于所述轉動軸18的后端，所述排煙通道15為沿所述轉動軸中心軸線形成的前后通透的中空通道。
[0010]進一步的根據本實用新型所述的全內置螺旋推料外熱式煤干餾裝置，其中還包括有裂解氣收集室10和裂解氣收集管2，所述裂解氣收集室10形成于所述干餾室的外壁面上，并與所述干餾室連通，所述裂解氣收集室10處于所述加熱室3內，所述裂解氣收集管2的一端連通于所述裂解氣收集室10，所述裂解氣收集管2的另一端伸出于所述加熱室3之外并與加熱室的絕熱壁密封連接。
[0011]進一步的根據本實用新型所述的全內置螺旋推料外熱式煤干餾裝置，其中還包括有燃料供應室16和燃料供應管道17，所述燃料供應室16通過所述燃料供應管道17連接于所述加熱室3，且所述加熱室在連接燃料供應管道17的位置設置有點火器12，所述加熱室通過燃料燃燒從干餾室的外部對干餾室進行加熱，所述加熱室內的燃燒煙氣通過所述排煙通道15排出，且燃燒煙氣在排出過程中從干餾室的內部對干餾室進行加熱。
[0012]進一步的根據本實用新型所述的全內置螺旋推料外熱式煤干餾裝置，還包括有進料倉I和出料倉6，所述干饋室的頂部開設所述進料口 20，所述進料倉I的一端連接于所述進料口 20，所述進料倉I的另一端伸出于所述加熱室3之外并與加熱室的絕熱壁密封連接，所述干餾室的底部開設所述出料口 22，所述出料倉6的一端連接于所述出料口 22，所述出料倉6的另一端伸出于所述加熱室3之外并與加熱室的絕熱壁密封連接。
[0013]進一步的根據本實用新型所述的全內置螺旋推料外熱式煤干餾裝置，其中所述進料倉I上連接有多料筒串聯上料倉斗24，所述出料倉6上連接有多料筒串聯下料倉斗25。
[0014]進一步的根據本實用新型所述的全內置螺旋推料外熱式煤干餾裝置，其中所述螺旋葉片19采用實體螺旋面結構、帶式螺旋面結構、葉片螺旋面結構或齒形螺旋面結構，且所述螺旋葉片19的外邊緣與所述干餾室的內壁面之間的間隙處于2-5毫米。
[0015]進一步的根據本實用新型所述的全內置螺旋推料外熱式煤干餾裝置，其中所述干餾室包括上干餾室4和下干餾室5，所述上干餾室4和下干餾室5在所述加熱室內并排設置，所述上干餾室4和下干餾室5之間通過物料連管13相互連通，在上干餾室4和下干餾室5內均設置有所述螺旋輸送裝置9，在上干餾室4和下干餾室5外均設置有用于收集干餾氣態產物的裂解氣收集室10。
[0016]進一步的根據本實用新型所述的全內置螺旋推料外熱式煤干餾裝置，其中所述上干餾室4和下干餾室5在所述加熱室內相互平行的并排設置，且上干餾室4相對于下干餾室5更加靠近加熱室的頂面，所述上干餾室4和下干餾室5均具有圓筒狀結構，所述上干餾室4前端的圓筒側壁頂部向上開設有進料口，所述下干餾室4前端的圓筒側壁底部向下開設有出料口，所述上干餾室4和下干餾室5后端的圓筒側壁上開設有連通口，所述物料連管13的前后端口分別連接于上干餾室4和下干餾室5的連通口，且物料連管13的底面同時與上干餾室4和下干餾室5的圓筒底面相切，所述上干餾室4和下干餾室5內的螺旋輸送裝置9的煤料螺旋推進方向相反。
[0017]本實用新型的技術方案具有以下技術獨創和技術效果:
[0018]1)、本實用新型首次在煤干餾裝置中引入螺旋輸送裝置推進原煤物料，創新了原煤推進手段，解決了傳統直立爐限制熱解產量的問題，避免了傳統履帶輸送帶來的設備結構復雜、密封難度大、故障率高的問題，有效保證了原煤物料在干餾中的緩慢推進和均勻受熱，且不會產生粉塵飛揚，可廣泛推廣應用于粉煤干餾產業化中，市場前景廣闊。
[0019]2)、本實用新型首創在密封的加熱室內并聯設置兩個以上的干餾室，并創新干餾室的物料連通方式和并聯下的螺旋推料方式，大大提高了干餾效率。
[0020]3)、本實用新型首創的將燃燒煙氣引入螺旋輸送裝置的轉動軸內，通過內外傳熱的方式對干餾室內的煤樣進行加熱，不但大大提高了加熱效率，而且實現了熱能的循環利用，降低了外排煙氣的熱量。
[0021]4)、本實用新型首創的將螺旋輸送裝置的前軸承支撐座內置于加熱室內，最大限度的提高了加熱室的封閉性，并在加熱室內利用內置的螺旋輸送裝置中轉動軸的中空通道作為排煙通道，在提高加熱效率的同時簡化了系統結構，提高了系統運行安全性。
[0022]5)、本實用新型在加熱室內的干餾室外壁上設置裂解氣收集裝置，將裂解氣收集室設置于上干餾室和下干餾室的上部，可多處開口，干餾時產生的油氣能夠及時均勻的排出，通過降低干餾氣體的排放流速，提高了干餾氣體(荒煤氣)中粉塵的沉降效率，完全避免了傳統尾部單獨排出氣時氣體聚集量大的問題，同時降低了干餾室內置于加熱室內時與加熱室的隔絕要求，因為干餾產生的油氣自干餾室側壁及時收集，在煤料以螺旋路徑填滿干餾室內部的前提下在一定程度上限值了油氣從干餾室端部(尾部)外泄的可能性，進而提高了干餾效率，保證了運行安全，進而提高了干餾效率。
[0023]6)、本實用新型中上干餾室和下干餾室內煤料基于間接加熱干餾，干餾產生的荒煤氣熱值高，甲烷含量高，且加熱室內的熱量可來自干餾廢熱，提高了熱利用率。
[0024]7)、本實用新型所述全內置螺旋推料外熱式煤干餾裝置通過在進料倉和出料倉上連接多料筒串聯料倉，避免了負壓或正壓操作下干餾室內荒煤氣從進出料口泄漏以及氧氣從進出料口進入干餾室內的危險，避免了熱解過程爆炸的可能性。
[0025]8)、本實用新型所述全內置螺旋推料外熱式煤干餾裝置的操作條件靈活，其中上干餾室和下干餾室的壓力可以進行靈活調節，通過提高壓力能夠降低干餾室內荒煤氣流速，從而有利于荒煤氣中粉塵的沉降;且干餾室可以工作于負壓或者正壓干餾條件;在正壓操作下可降低荒煤氣后續加工的壓縮功耗，在負壓操作下可縮短干餾時間，提高焦油的產出率，從而本實用新型所述裝置具有較強的工業化放大應用前景。
[0026]9)、本實用新型在干餾室和螺旋輸送裝置之間采用耐高溫的密封刷或填料密封裝置，能夠實現不停機密封更換，確保整個裝置長周期的穩定運行。
【附圖說明】
[0027]附圖1為本實用新型所述全內置螺旋推料外熱式煤干餾裝置的剖面正視圖；
[0028]附圖2為本實用新型所述全內置螺旋推料外熱式煤干餾裝置的剖面俯視圖；
[0029]附圖3為本實用新型所述全內置螺旋推料外熱式煤干餾裝置的剖面側視圖；
[0030]附圖4為本實用新型所述全內置螺旋推料外熱式煤干餾裝置中上干餾室的剖面正視圖；
[0031]附圖5為本實用新型所述全內置螺旋推料外熱式煤干餾裝置中下干餾室的剖面正視圖；
[0032]附圖6為本實用新型所述全內置螺旋推料外熱式煤干餾裝置中進料倉上設置多料筒串聯上料倉斗的結構示意圖；
[0033]附圖7為本實用新型所述全內置螺旋推料外熱式煤干餾裝置中出料倉上設置多料筒串聯下料倉斗的結構示意圖。
[0034]圖中各附圖標記的含義如下:
[0035]1-進料倉，2-裂解氣收集管，3-加熱室，4-上干餾室，5-下干餾室，6_出料倉，7_前軸承支撐座，8-后軸承支撐座，9-螺旋輸送裝置，10-裂解氣收集室，11-驅動裝置，12-點火器，13-物料連管，14-絕熱壁，15-排煙通道，16-燃料供應室，17-燃料供應管道，18-轉動軸，19-螺旋葉片，20-進料口，21_出氣口，22_出料口，23_干餾室外壁，24-多料筒串聯上料倉斗，25-多料筒串聯下料倉斗。
【具體實施方式】
[0036]以下結合附圖對本實用新型的技術方案進行詳細的描述，以使本領域技術人員能夠更加清楚的理解本實用新型，但并不因此限制本實用新型的保護范圍。
[0037]本實用新型所提供的全內置螺旋推料外熱式煤干餾裝置采用螺旋推進料和外加熱方式進行煤的干餾，整個裝置包括加熱室、干餾室、螺旋輸送裝置、裂解氣收集室、軸承支撐座、進料倉、裂解氣收集管、出料倉、驅動裝置、點火器和燃料供應裝置。所述的干餾室作為煤進行干餾的反應空間，煤在干餾室內受熱分解生成半焦、低溫煤焦油、煤氣等物質，在干餾室上連接進料倉和出料倉，通過進料倉向干餾室內提供原煤輸入，通過出料倉將煤在干餾室內干餾后的半焦等固態產物輸出，所述的螺旋輸送裝置設置于干餾室內，通過螺旋輸送裝置在干餾室內實現原料煤在干餾過程中的螺旋式推進，并使煤在螺旋推進過程中均勻受熱;所述裂解氣收集室緊貼干餾室外壁設置，并與干餾室連通，用于及時收集干餾室內煤干餾產生的氣態物質(煤焦油、煤氣等)，并通過裂解氣收集管導出至加熱室外。所述的干餾室以及裂解氣收集室均設置于加熱室內，且所述干餾室和加熱室之間密封連接成封閉結構，燃料供應裝置在加熱室外向加熱室供應燃料(氧氣+可燃氣體)，并經加熱室內設置的點火器點燃后在加熱室內進行燃燒，燃燒產生的熱煙氣直接對干餾室外壁進行加熱，并經干餾室內螺旋輸送裝置的排煙通道向外排出，大大提高了干餾室內的煤加熱效率。所述的螺旋輸送裝置通過軸承支撐座支撐，且螺旋輸送裝置的后軸承支撐座設置于加熱室內，最大限度的提高了加熱室的密封性，螺旋輸送裝置與驅動裝置傳動連接，在驅動裝置的傳動作用下進行轉動，實現原煤的螺旋推進。
[0038]下面結合附圖1至附圖5給出本實用新型所述全內置螺旋推料外熱式煤干餾裝置的具體組成結構及其工作過程。本實用新型所述全內置螺旋推料外熱式煤干餾裝置優選的包括有兩個干餾室，且本實用新型進一步創新了兩個干餾室之間的位置關系和物料傳遞方式，但本實用新型并不局限于此，本領域技術人員可以在本實用新型的創新構思基礎上設置三個以上的干餾室，這都屬于本實用新型的技術范疇之內。如附圖1和附圖2所示的，優選的所述全內置螺旋推料外熱式煤干餾裝置包括進料倉1、裂解氣收集管2、加熱室3、上干餾室4、下干餾室5、出料倉6、前軸承支撐座7、后軸承支撐座8、螺旋輸送裝置9、裂解氣收集室
10、驅動裝置11、點火器12、物料連管13、燃料供應室16和燃料供應管道17。所述的加熱室3作為整個煤干餾裝置的熱交換空間，采用絕熱材料形成為熱封閉空間結構，優選的如附圖1和3所示的，形成為長方體空間結構，長方體的六個側面均采用絕熱壁14構成，在所述加熱室的后端面以及頂面、底面上開設有供轉動軸及相關管路穿過的開口，但加熱室的絕熱壁與轉動軸以及相關管路之間形成密封連接結構，保證整個加熱室3的絕熱密封性能。所述的上干餾室4和下干餾室5結構相近，且均設置于所述加熱室3內，同時結合附圖3至附圖5，所述上干餾室4和下干餾室5在加熱室內沿橫向相互平行的并排設置于加熱室的前后端面之間，且上干餾室4相對于下干餾室5沿豎向更靠近加熱室的頂面，所述上干餾室4和下干餾室5優選的具有圓筒狀結構，且上干餾室4和下干餾室5的圓筒前端與其內的轉動軸形成轉動密封連接結構，上干餾室4和下干餾室5的圓筒后端密封固定于加熱室的后端面，且在圓筒的外壁和加熱室內壁之間形成封閉的熱交換空間。在上干餾室4靠近前端的側壁上向上形成有進料口 20，在所述進料口 20上密封連接有進料倉I，所述加熱室的頂面開設有供進料倉I穿過的開口，且所述加熱室的頂面與所述進料倉之間密封連接，從而通過所述進料倉能夠將原煤物料從加熱室外提供至上干餾室內。在所述下干餾室5靠近前端的側壁上向下形成有出料口 22，在所述出料口 22上密封連接有出料倉6，所述加熱室的底面開設有供出料倉6穿過的開口，且所述加熱室的底面與所述出料倉之間密封連接，從而通過所述出料倉能夠將干餾室內的干餾產物送出至加熱室外。所述的上干餾室4和下干餾室5之間通過物料連管13相互連通，具體的結合附圖1至附圖3，所述物料連管13在上干餾室4和下干餾室5后端附近連接于上干餾室4和下干餾室5的側壁之間，在上干餾室4和下干餾室5后端部的側壁上開口，所述物料連管13具有前后通透的楔形結構，前后開口端分別密封連接于上干餾室4和下干餾室5側壁上的開口，優選的如附圖3所示，所述物料連管13的底面同時與上干餾室4和下干餾室5的干餾室外壁23的圓柱底面相切，所述物料連管13的頂面分別連接于上干餾室4和下干餾室5的干餾室外壁23的圓柱側面對應于水平直徑的位置，所述物料連管13的兩側壁垂直連接于上干餾室4和下干餾室5的圓柱側面。所述物料連管13密封連接于上干餾室4和下干餾室5，在實現其間物料傳輸的同時，保證上干餾室4和下干餾室5內部的密封性。通過所述物料連管13使得上干餾室4內的煤自其圓柱底面傳送至下干餾室內，實現了并排設置上下干餾室時物料的連續傳送，在本實用新型的這一創新構思范疇下，當設置多個干餾室時，亦可將各干餾室以上下錯位設置，并在各干餾室之間以底面相切方式設置物料連通通道。所述上干餾室4和下干餾室5外均設置有裂解氣收集室10，所述裂解氣收集室10沿干餾室的圓柱外壁表面設置，并處于圓柱面的頂部，如附圖3所示，所述裂解氣收集室10優選的為在干餾室頂部沿干餾室軸向方向延伸的長方體腔室結構，裂解氣收集室的頂面、端面和側面采用平面結構，干餾室的圓柱外壁面作為裂解氣收集室的底面;或者所述裂解氣收集室為形成于干餾室圓柱外壁表面上的圓環形腔室結構，裂解氣收集室的端面、側面為平面結構，干餾室的圓柱外壁面作為裂解氣收集室的底面，裂解氣收集室的頂面為與干餾室圓柱外壁面同軸的弧形面。所述裂解氣收集室與干餾室連通，在裂解氣收集室的頂面上密封連接有裂解氣收集管2，所述裂解氣收集管2向上伸出于加熱室3之外，且所述裂解氣收集管2與加熱室之間形成密封連接結構，從而上干餾室4和下干餾室5內部的煤經高溫干餾后產生的油氣(焦油、熱解氣等)經由上干餾室4和下干餾室5上設置的裂解氣收集室收集，并進一步的經由裂解氣收集管2輸出至加熱室3之外，實現干餾油氣的提取。所述裂解氣收集室的結構形狀及其大小可根據油氣量來確定，但上述結構為最優結構。所述裂解氣收集管2可根據需要沿裂解氣收集室設置有多根，如上干餾室4和下干餾室5外的裂解氣收集室可分別設置兩根裂解氣收集管。所述的裂解氣收集室一體形成于干餾室上，保證了與干餾室間的高密封連接，杜絕了裂解氣漏出至加熱室內的可能性，同時裂解氣收集室與干餾室同處于加熱室內保證了干餾產生的油氣能夠以氣態形式順利導出。
[0039]所述的上干餾室4和下干餾室5內均設置有螺旋輸送裝置9，通過所述螺旋輸送裝置9實現上下干餾室內原煤物料在干餾過程中的移動。所述螺旋輸送裝置9包括轉動軸18和固定設置于轉動軸18上的螺旋葉片19，所述螺旋葉片19沿所述轉動軸的長度形成螺旋通道，優選的所述螺旋葉片可采用實體螺旋面、帶式螺旋面、葉片螺旋面或齒形螺旋面結構。所述螺旋輸送裝置9在上下干餾室內安裝并使得螺旋葉片19的外邊緣與干餾室的內壁之間留有2-5毫米的間隙，該間隙是
【申請人】將螺旋推料機理應用于煤熱解領域時經過長期的試驗總結出來的既能夠保證實現干餾室的煤料穩定推進、又能夠防止螺旋葉片卡死的創新間隙尺寸。所述螺旋葉片19僅在所述干餾室內部設置于所述轉動軸18上，所述轉動軸18的兩端伸出于所述干餾室之外。具體的所述轉動軸18的前端伸出于干餾室外，但處于加熱室之內，轉動軸18的前端在加熱室內部的干餾室前方滾動支撐于前軸承支撐座7上，所述前軸承支撐座7設置于加熱室內。所述轉動軸18的后端伸出于所述干餾室和加熱室之外，并在加熱室后方滾動支撐于后軸承支撐座8上，所述后軸承支撐座8處于加熱室之外。這樣每個轉動軸的兩端分別支撐于前軸承支撐座7和后軸承支撐座8上，保證了轉動的軸承支撐。所述轉動軸18與干餾室的前后兩端之間形成轉動密封結構，具體的上干餾室4的前端端口和穿過其間的轉動軸之間設置轉動密封結構，優選的采用密封性能較好的耐高溫密封機構，保證上干餾室與加熱室之間達到干餾密封要求，上干餾室的后端口密封固定于加熱室的后端面，且上干餾室的后端端口和穿過其間的轉動軸之間設置轉動密封結構，保證上干餾室與外界達到干餾密封要求，同理所述下干餾室5的前端端口和穿過其間的轉動軸之間設置轉動密封結構，優選的采用密封性能較好的耐高溫密封機構，保證下干餾室與加熱室之間達到干餾密封要求，下干餾室的后端口密封固定于加熱室的后端面，且下干餾室的后端端口和穿過其間的轉動軸之間設置轉動密封結構，保證下干餾室與外界達到干餾密封要求。所述的轉動密封結構在保證轉動軸能夠自由轉動的同時對干餾室內部形成滿足干餾要求的高密封性，優選的所述轉動密封結構可采用耐高溫的密封刷或者其他耐高溫密封機構，這種轉動密封機構在本領域已有廣泛使用，再次不做描述。所述轉動軸18的后端連接于驅動裝置11，優選的轉動軸后端通過傳送皮帶傳動連接于驅動裝置11的輸出轉軸，從而通過驅動裝置11帶動轉動軸在干餾室內轉動，進而帶動轉動軸上的螺旋葉片轉動，而螺旋葉片的轉動則推動干餾室內的煤料沿螺旋路徑進行推進。本實用新型中并排設置的上干餾室和下干餾室內的轉動軸可單獨或同步控制，轉動軸上螺旋葉片的螺旋方向可同向或反向設置。當上下干餾室內轉動軸上的螺旋葉片的螺旋方向相同時，控制上干餾室內的轉動軸的轉動方向與下干餾室內的轉動軸的轉動方向相反，當上下干餾室內轉動軸上的螺旋葉片的螺旋方向相反時，控制上下干餾室內的轉動軸同步同向轉動，以保證煤料自上干餾室前端頂部的進料倉進入上干餾室內后，在其轉動軸的轉動作用下沿螺旋路徑向后推進至上干餾室的后端，然后通過物料連管13進入下干餾室，再在下干餾室內轉動軸的轉動作用下沿螺旋路徑向前推進至下干餾室的前端，并自下干餾室前端的出料倉排出，實現了物料的平穩輸送。
[0040]所述的加熱室3通過燃料燃燒的方式為內部的干餾室進行外加熱，優選的所述加熱室的底面向外連接有燃料供應管道17，所述燃料供應管道17在加熱室外進一步連接于燃料供應室16，所述燃料供應室16通過所述燃料供應管道17向所述加熱室內提供燃料，所述加熱室3內在連接燃料供應管道17的位置設置有點火器12，這樣來自燃料供應室16燃料經燃料供應管道17的進入加熱室內時，在點火器的點火作用下在加熱室內進行燃燒，從而為干餾室提供熱源。優選的燃料供應室16將荒煤氣和氧氣提供至加熱室，兩者在加熱室內混合后經點火而在絕熱壁14和干餾室外壁間的換熱空間進行燃燒，所述的荒煤氣可來源于干餾油氣處理后的氣體產物，利用燃燒產生的熱煙氣為干餾室提供熱量，實現資源循環利用。可根據需要在加熱室底面多處連接設置燃料供應管道17并設置點火器。本實用新型首創的在上干餾室和下干餾室內的螺旋輸送裝置的轉動軸18上設置排煙通道15，優選的沿每個轉動軸的中心軸線形成前后通透的中空通道作為排煙通道15，同時由于所述每個轉動軸的前端在加熱室內支撐于前軸承支撐座7上，每個轉動軸的后端在加熱室外支撐于后軸承支撐座8上，這樣每個轉動軸內的排煙通道的前端開口連通于加熱室內部，每個轉動軸內的排煙通道的后端開口連通于加熱室外的環境大氣，從而燃燒煙氣在加熱室內對干餾室外壁進行加熱后經由兩個轉動軸的排煙通道由加熱室內部排出至加熱室外的大氣中，且在燃燒煙氣流經轉動軸的排煙通道時會對轉動軸進行加熱，并經轉動軸將熱傳導至沿轉動軸外周螺旋推進的煤料上，相當于在干餾室內部再次進行了干餾加熱，從而提高了加熱效率。這樣通過本實用新型的這種設置方式，加熱室內的熱煙氣在加熱室內加熱循環后流經兩個轉動軸的內部，并經兩個轉動軸的端部排出于加熱室外，在實現煙氣順利排放的同時，對干餾室內部的轉動軸進行了加熱，使得位于干餾室內的煤料在沿著螺旋軌道推進時，同時受到螺旋軌道外側的干餾室外壁的傳導加熱和螺旋軌道內側的轉動軸表面的傳導加熱，不但提高了外熱式干餾加熱效率，而且提高了對推進煤料的加熱均勻性，進而大大提高了干餾效率。
[0041]進一步的為防止本實用新型所述全內置螺旋推料外熱式煤干餾裝置在負壓或正壓操作下上干餾室4和下干餾室5內的荒煤氣從進料口、出料口泄漏以及上下干餾室進氧(空氣)的危險，可進一步優選的如附圖6和附圖7所示的，在上干餾室連接的進料倉I上連接多料筒串聯上料倉斗24，在下干餾室連接的出料倉6上連接多料筒串聯下料倉斗25，實現連續進料和出料。具體的當需要進料時，打開多料筒串聯上料倉斗24的上部料倉進料閥，關閉其中部料倉隔離閥，這時多料筒串聯上料倉斗24的下部料倉和上部料倉隔離，可保證在上部料倉上料的同時下部料倉按要求向進料倉I給料，當上部料倉補料到位后，關閉上部料倉進料閥，打開中部料倉隔離閥，上下料倉連為一體，在重力作用下上部料倉原料進入下部料倉，這時下部料倉仍能繼續按要求向進料倉I給料。同理下干饋室連接的出料倉6出料時采用相反的操作法，保證了在進出料期間上干餾室4和下干餾室5內的荒煤氣不會從進料口和出料口泄漏，同時氧氣也不會由進料口和出料口進入至上下干餾室內，進一步提高了設備運行安全性。
[0042]采用本實用新型所述的全內置螺旋推料外熱式煤干餾裝置進行粉煤干餾的過程為:荒煤氣、氧氣等燃料提供至加熱室內并點火燃燒，原料粉煤經上干餾室前端的進料倉提供至上干餾室內，并在上干餾室內螺旋輸送裝置的推動作用下從右至左流動至上干餾室的后端，然后通過物料連管進入下干餾室，并再次在下干餾室內螺旋輸送裝置的推動作用下從左至右流動至下干餾室的前端，粉煤在上下干餾室內沿螺旋軌道前后移動的過程中，均勻受到螺旋軌道外側的干餾室外壁的傳導加熱和螺旋軌道內側的轉動軸表面的傳導加熱，并進行干餾裂解反應，產生的氣態物質經過裂解氣收集室收集，并由裂解氣收集管向外輸送，產生的固態渣料經下干餾室前端的出料倉排出，完成粉煤的干餾。
[0043]本實用新型所述的全內置螺旋推料外熱式煤干餾裝置是
【申請人】經過長期的創新試驗總結出來的能夠很好的應用于外熱式粉煤中低溫干餾的系統，具有以下技術創新特占.V.
[0044]1)、本實用新型首次在煤干餾裝置中引入螺旋輸送裝置推進原煤物料，創新了原煤推進手段，解決了傳統直立爐限制熱解產量的問題，避免了傳統履帶輸送帶來的設備結構復雜、密封難度大、故障率高的問題，有效保證了原煤物料在干餾中的緩慢推進和均勻受熱，且不會產生粉塵飛揚，可廣泛推廣應用于粉煤干餾產業化中，市場前景廣闊。
[0045]2)、本實用新型首創在密封的加熱室內并聯設置兩個以上的干餾室，并創新干餾室的物料連通方式和并聯下的螺旋推料方式，大大提高了干餾效率。
[0046]3)、本實用新型首創的將燃燒煙氣引入螺旋輸送裝置的轉動軸內，通過內外傳熱的方式對干餾室內的煤樣進行加熱，不但大大提高了加熱效率，而且實現了熱能的循環利用，降低了外排煙氣的熱量。
[0047]4)、本實用新型首創的將螺旋輸送裝置的前軸承支撐座內置于加熱室內，最大限度的提高了加熱室的封閉性，并在加熱室內利用內置的螺旋輸送裝置中轉動軸的中空通道作為排煙通道，在提高加熱效率的同時簡化了系統結構，提高了系統運行安全性。
[0048]5)、本實用新型在加熱室內的干餾室外壁上設置裂解氣收集裝置，將裂解氣收集室設置于上干餾室和下干餾室的上部，可多處開口，干餾時產生的油氣能夠及時均勻的排出，通過降低干餾氣體的排放流速，提高了干餾氣體(荒煤氣)中粉塵的沉降效率，完全避免了傳統尾部單獨排出氣時氣體聚集量大的問題，同時降低了干餾室內置于加熱室內時與加熱室的隔絕要求，因為干餾產生的油氣自干餾室側壁及時收集，在煤料以螺旋路徑填滿干餾室內部的前提下在一定程度上限值了油氣從干餾室端部(尾部)外泄的可能性，進而提高了干餾效率，保證了運行安全，進而提高了干餾效率。
[0049]6)、本實用新型中上干餾室和下干餾室內煤料基于間接加熱干餾，干餾產生的荒煤氣熱值高，甲烷含量高，且加熱室內的熱量可來自干餾廢熱，提高了熱利用率。
[0050]7)、本實用新型所述全內置螺旋推料外熱式煤干餾裝置通過在進料倉和出料倉上連接多料筒串聯料倉，避免了負壓或正壓操作下干餾室內荒煤氣從進出料口泄漏以及氧氣從進出料口進入干餾室內的危險，避免了熱解過程爆炸的可能性。
[0051]8)、本實用新型所述全內置螺旋推料外熱式煤干餾裝置的操作條件靈活，其中上干餾室和下干餾室的壓力可以進行靈活調節，通過提高壓力能夠降低干餾室內荒煤氣流速，從而有利于荒煤氣中粉塵的沉降;且干餾室可以工作于負壓或者正壓干餾條件;在正壓操作下可降低荒煤氣后續加工的壓縮功耗，在負壓操作下可縮短干餾時間，提高焦油的產出率，從而本實用新型所述裝置具有較強的工業化放大應用前景。
[0052]9)、本實用新型在干餾室和螺旋輸送裝置之間采用耐高溫的密封刷或填料密封裝置，能夠實現不停機密封更換，確保整個裝置長周期的穩定運行。
[0053]以上僅是對本實用新型的優選實施方式進行了描述，并不將本實用新型的技術方案限制于此，本領域技術人員在本實用新型的主要技術構思的基礎上所作的任何公知變形都屬于本實用新型所要保護的技術范疇，本實用新型具體的保護范圍以權利要求書的記載為準。
【主權項】
1.一種全內置螺旋推料外熱式煤干餾裝置，其特征在于，包括:加熱室(3)、干餾室、螺旋輸送裝置(9)和驅動裝置，所述干餾室設置于所述加熱室(3)內，所述干餾室上形成有進料口和出料口，所述螺旋輸送裝置(9)設置于所述干餾室內，所述驅動裝置驅動所述螺旋輸送裝置(9)在所述干餾室內進行轉動，所述螺旋輸送裝置(9)中設置有排煙通道(15)，所述排煙通道(15)的煙氣進口處于所述加熱室內，所述加熱室(3)通過所述排煙通道(15)與外界連通。2.根據權利要求1所述的全內置螺旋推料外熱式煤干餾裝置，其特征在于，還包括有軸承支撐座，所述干餾室的后端固定于所述加熱室的后端面，且干餾室與加熱室的連接處形成密封結構，所述干餾室的前端處于所述加熱室內，所述干餾室的外壁與加熱室的內壁之間形成密封的加熱空間，所述螺旋輸送裝置(9)包括轉動軸(18)和螺旋葉片(19)，所述螺旋葉片(19)在干餾室內部設置于所述轉動軸(18)上，并沿轉動軸(18)軸向在干餾室內形成螺旋通道，所述轉動軸(18)的兩端伸出于所述干餾室之外，且所述干餾室的兩端端口與所述轉動軸之間形成轉動密封結構，所述排煙通道(15)設置于所述轉動軸內并與所述干餾室相隔絕，所述轉動軸(18)的兩端支撐于所述軸承支撐座上，所述驅動裝置傳動連接于所述轉動軸的端部。3.根據權利要求2所述的全內置螺旋推料外熱式煤干餾裝置，其特征在于，所述軸承支撐座包括前軸承支撐座(7)和后軸承支撐座(8)，所述轉動軸(18)的后端自所述干餾室的后端端口伸出于所述加熱室之外，且所述轉動軸(18)的后端在加熱室的后方滾動支撐于所述后軸承支撐座(8)上，所述轉動軸的前端和所述前軸承支撐座(7)均處于所述加熱室(3)之內，所述轉動軸(18)的前端在加熱室內滾動支撐于所述前軸承支撐座(7)上，所述驅動裝置(11)傳動連接于所述轉動軸(18)的后端，所述排煙通道(15)為沿所述轉動軸中心軸線形成的前后通透的中空通道。4.根據權利要求1所述的全內置螺旋推料外熱式煤干餾裝置，其特征在于，還包括有裂解氣收集室(10)和裂解氣收集管(2)，所述裂解氣收集室(10)形成于所述干餾室的外壁面上，并與所述干餾室連通，所述裂解氣收集室(10)處于所述加熱室(3)內，所述裂解氣收集管(2)的一端連通于所述裂解氣收集室(10)，所述裂解氣收集管(2)的另一端伸出于所述加熱室(3)之外并與加熱室的絕熱壁密封連接。5.根據權利要求1所述的全內置螺旋推料外熱式煤干餾裝置，其特征在于，還包括有燃料供應室(16)和燃料供應管道(17)，所述燃料供應室(16)通過所述燃料供應管道(17)連接于所述加熱室(3)，且所述加熱室在連接燃料供應管道(17)的位置設置有點火器(12)，所述加熱室通過燃料燃燒從干餾室的外部對干餾室進行加熱，所述加熱室內的燃燒煙氣通過所述排煙通道(15)排出，且燃燒煙氣在排出過程中從干餾室的內部對干餾室進行加熱。6.根據權利要求1所述的全內置螺旋推料外熱式煤干餾裝置，其特征在于，還包括有進料倉(I)和出料倉(6)，所述干餾室的頂部開設所述進料口(20)，所述進料倉(I)的一端連接于所述進料口(20)，所述進料倉(I)的另一端伸出于所述加熱室(3)之外并與加熱室的絕熱壁密封連接，所述干餾室的底部開設所述出料口(22)，所述出料倉(6)的一端連接于所述出料口(22)，所述出料倉(6)的另一端伸出于所述加熱室(3)之外并與加熱室的絕熱壁密封連接。7.根據權利要求6所述的全內置螺旋推料外熱式煤干餾裝置，其特征在于，所述進料倉(I)上連接有多料筒串聯上料倉斗(24)，所述出料倉(6)上連接有多料筒串聯下料倉斗(25)。8.根據權利要求2所述的全內置螺旋推料外熱式煤干餾裝置，其特征在于，所述螺旋葉片(19)采用實體螺旋面結構、帶式螺旋面結構、葉片螺旋面結構或齒形螺旋面結構，且所述螺旋葉片(19)的外邊緣與所述干餾室的內壁面之間的間隙處于2-5毫米。9.根據權利要求1-8任一項所述的全內置螺旋推料外熱式煤干餾裝置，其特征在于，所述干餾室包括上干餾室(4)和下干餾室(5)，所述上干餾室(4)和下干餾室(5)在所述加熱室內并排設置，所述上干餾室(4)和下干餾室(5)之間通過物料連管(13)相互連通，在上干餾室(4)和下干餾室(5)內均設置有所述螺旋輸送裝置(9)，在上干餾室(4)和下干餾室(5)夕卜均設置有用于收集干餾氣態產物的裂解氣收集室(10)。10.根據權利要求9所述的全內置螺旋推料外熱式煤干餾裝置，其特征在于，所述上干餾室(4)和下干餾室(5)在所述加熱室內相互平行的并排設置，且上干餾室(4)相對于下干餾室(5)更加靠近加熱室的頂面，所述上干餾室(4)和下干餾室(5)均具有圓筒狀結構，所述上干餾室(4)前端的圓筒側壁頂部向上開設有進料口，所述下干餾室(4)前端的圓筒側壁底部向下開設有出料口，所述上干餾室(4)和下干餾室(5)后端的圓筒側壁上開設有連通口，所述物料連管(13)的前后端口分別連接于上干餾室(4)和下干餾室(5)的連通口，且物料連管(13)的底面同時與上干餾室(4)和下干餾室(5)的圓筒底面相切，所述上干餾室(4)和下干餾室(5)內的螺旋輸送裝置(9)的煤料螺旋推進方向相反。
【文檔編號】C10K1/02GK205473583SQ201620031605
【公開日】2016年8月17日
【申請日】2016年1月14日
【發明人】王崇峰
【申請人】王崇峰