專利名稱:一種煤干餾爐的集氣裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本實用新型涉及一種煤干餾裝置,具體地說涉及一種煤干餾爐的集氣裝置。
背景技術(shù):
干餾是固體或有機物在隔絕空氣條件下加熱分解的反應(yīng)過程。干餾的結(jié)果是生 成各種氣體、蒸氣以及固體殘渣。氣體與蒸氣的混合物經(jīng)冷卻后被分成氣體和液體。干餾 是人類很早就熟悉和采用的一種生產(chǎn)過程,如干餾木材制木炭,同時得到木精(甲醇)、木 醋酸等。在煤的化學(xué)加工中,干餾一直是重要的方法。煤經(jīng)過干餾后,原料的成分和聚集狀 態(tài)都將發(fā)生變化,產(chǎn)物中固態(tài)、氣態(tài)和液態(tài)物質(zhì)都有,可得到半焦、煤焦油、粗氨水以及焦?fàn)t 氣。一般來講,高水分煤是指含水量15%以上的原煤,低溫干餾是指干餾溫度控制在約為 450-500°C左右的干餾方法。魯奇-斯皮爾蓋斯低溫干餾法是工業(yè)上已采用的典型方法,此法采用氣體熱載體 內(nèi)熱式垂直連續(xù)爐,這種魯奇爐在中國俗稱三段爐,即從上而下包括干燥段、干餾段和冷卻 段三部分。褐煤或由褐煤壓制成型的煤塊(粒徑約在25 60mm)由上而下移動,與燃燒 氣逆流直接接觸受熱。爐頂原料的含水量較高,在干燥段脫除大部分水分,逆流而上的約 250°C熱氣體冷至80 10(TC。干燥后原料在干餾段被600 70(TC不含氧的燃燒氣加熱 至約450-500°C,發(fā)生熱分解;熱氣體冷至約250°C,生成的半焦進入冷卻段被冷氣體冷卻。 半焦排出后進一步用水和空氣冷卻。從干餾段逸出的揮發(fā)物經(jīng)過冷凝、冷卻等步驟,得到焦 油和熱解水?,F(xiàn)有的煤干餾爐中的對煤塊進行干燥處理和/或干餾處理的區(qū)域通常采用水平 并列設(shè)置、下方開放的金屬管作為集氣裝置,例如中國專利文獻CN1966609A中公開了一種 集氣傘,其主傘和副傘截面均為三角形。該技術(shù)方案的集氣裝置存在著以下的缺點其主 傘和副傘在長度方向上的豎直截面為三角形,上部載荷要全部由兩個上側(cè)面來承擔(dān),這就 要求兩個上側(cè)面要有一定厚度來保證不被壓壞,同時其軸向剛度比較弱很難用于大跨度爐 型。依靠兩個斜面對煤層起支撐作用,特別是承接煤層面積較大的副傘,這樣其本身容易發(fā) 生形變,另外其與主傘連接的位置容易發(fā)生斷裂。此外三角形的通流面積也比較小,其氣體 導(dǎo)流能力也較差,這就限制了氣量的流通,故該技術(shù)方案的集氣裝置不適合在較厚煤層中 對氣體熱載體進行導(dǎo)流。
發(fā)明內(nèi)容為此,本實用新型所要解決的技術(shù)問題在于現(xiàn)有的集氣裝置強度低下、氣體導(dǎo)流 能力較差的技術(shù)問題,提出一種抗壓結(jié)構(gòu)良好的集氣裝置。為解決上述技術(shù)問題,本實用新型的一種煤干餾爐的集氣裝置,包括主傘;副傘,其與所述主傘相連通,多個所述副傘水平設(shè)置在所述主傘與長度方向垂直 的方向向兩側(cè)延伸出;[0009]所述主傘以及所述副傘的橫截面的左、右兩邊為豎直形狀。在上述技術(shù)方案中,還包括連通管,其連通多個所述主傘,所述主傘在煤層的不同 深度位置設(shè)置。 在上述技術(shù)方案中,所述連通管為圓柱形狀。在上述技術(shù)方案中,共設(shè)置有兩個所述連通管。在上述技術(shù)方案中,所述主傘以及所述副傘的橫截面的左、右豎直邊的上端以開 口向下的圓弧連接。在上述技術(shù)方案中,所述主傘兩側(cè)分別設(shè)置有6個所述副傘。本實用新型的上述技術(shù)方案相比現(xiàn)有技術(shù)具有以下優(yōu)點本實用新型的集氣裝置可用于內(nèi)熱式低溫干餾直立爐,為了增加其強度截面設(shè)計 成上面圓弧、下面矩形,圓弧的強度要遠(yuǎn)高于三角形的強度,這就降低了對圓弧面的要求, 此外兩個側(cè)面在增加通流面積的同時還極大的增加了集氣傘的軸向強度,使其可用于大跨 度爐型,其和傳統(tǒng)的集氣裝置相比具有通流面積更大,強度更高等優(yōu)點。
為了使本實用新型的內(nèi)容更容易被清楚的理解,下面根據(jù)本實用新型的具體實施 例并結(jié)合附圖,對本實用新型作進一步詳細(xì)的說明,其中圖1是本實用新型的煤干餾爐的集氣裝置一種具體實施方式
的結(jié)構(gòu)示意圖;圖2是圖1所示具體實施方式
中主傘的C-C方向截面結(jié)構(gòu)示意圖;圖3是圖1所示具體實施方式
中副傘的D-D方向截面結(jié)構(gòu)示意圖;附圖標(biāo)記表示為1-主傘,2-副傘,3-連通管。
具體實施方式
圖1至3顯示了本實用新型的煤干餾爐的集氣裝置一種具體的實施方式,一種煤 干餾爐的集氣裝置,包括兩個主傘1,其在煤層的不同深度位置設(shè)置;副傘2,其與所述主 傘1相連通,如圖1所示,多個所述副傘2水平設(shè)置在所述主傘1與長度方向垂直的方向向 兩側(cè)延伸出;所述主傘1以及所述副傘2的橫截面的左、右兩邊為豎直形狀;連通管3,其連 通兩個所述主傘1。共設(shè)置有兩個圓柱形狀的所述連通管3。如圖2和圖3所示,所述主傘 1以及所述副傘2的橫截面的左、右豎直邊的上端以開口向下的圓弧連接。所述主傘1兩側(cè) 分別設(shè)置有6個所述副傘2。應(yīng)用了本實用新型的集氣裝置的外燃內(nèi)熱式煤干餾爐,其從上至下依次為預(yù)熱 段、干燥段、干餾段以及冷卻段。所述預(yù)熱段設(shè)置在所述干燥段上方、與所述干燥段連通、 用來對原料煤進行預(yù)熱處理;所述干燥段用來對原料煤進行干燥處理,并同時得到冷煙氣; 所述干餾段用來對經(jīng)過干燥處理的原料煤進行干餾處理,原料煤經(jīng)過干餾處理后形成半 焦;所述冷卻段是通過通入所述冷煙氣來對其中產(chǎn)出的半焦進行冷卻處理,并同時得到熱 煙氣。所述煤干餾爐還設(shè)有將所述干燥段產(chǎn)生的所述冷煙氣導(dǎo)通至所述冷卻段的冷煙氣管 道,以及將所述冷卻段產(chǎn)生的所述熱煙氣導(dǎo)通至所述預(yù)熱段的尾氣管道。所述冷煙氣管道 上連接有的循環(huán)風(fēng)機,其可以使所述干燥段中的產(chǎn)生的所述冷煙氣經(jīng)由所述冷煙氣管道導(dǎo) 通至所述冷卻段,之后再經(jīng)由所述尾氣管道導(dǎo)通至所述預(yù)熱段。所述冷煙氣管道連接有將所述冷卻段不需要的多余的所述冷煙氣排空的排空通道。在所述干餾段的荒煤氣出口處還連接有對所述干餾段中對原料煤進行干餾處理時產(chǎn)生荒煤氣進行除煤焦油的后處理系統(tǒng)。 在所述后處理系統(tǒng)的煙氣出口與所述干燥段之間還連接有干燥燃燒器,在所述冷煙氣管道 與所述干燥燃燒器的煙氣出口之間還連接干燥管道。所述干燥燃燒器將所述后處理系統(tǒng)中 產(chǎn)生的部分煤氣進行燃燒、以產(chǎn)生用于所述干燥段中的干燥處理的干燥煙氣,所述干燥管 道可將所述干燥段中產(chǎn)生的部分冷煙氣與所述干燥煙氣混合以調(diào)節(jié)所述干燥段中干燥處 理的溫度。此外,在所述后處理系統(tǒng)的煙氣出口與所述干餾段之間還連接有干餾燃燒器,在 所述后處理系統(tǒng)的煙氣出口與所述干餾燃燒器的煙氣出口之間還連接有干餾管道。所述干 餾燃燒器可將所述后處理系統(tǒng)中產(chǎn)生的部分煤氣進行燃燒、以產(chǎn)生用于所述干餾段中的干 餾處理的干餾煙氣,所述干餾管道可將所述后處理系統(tǒng)中產(chǎn)生的部分煤氣與所述干餾煙氣 相混合以調(diào)節(jié)所述干餾段中的干餾處理的溫度。所述干燥燃燒器和所述干餾燃燒器的煙氣 入口處還連接有分別向所述干燥燃燒器和所述干餾燃燒器中提供助燃空氣的助燃空氣風(fēng) 機。本實用新型的集氣裝置的工作過程為,由副傘2收集煤層中的熱載體,該熱載體 由多個所述副傘2匯集到與它們連通的主傘1中,所述熱載體在經(jīng)由連通管導(dǎo)通,再經(jīng)由與 該連通管導(dǎo)通的排氣口排出爐體。本實用新型的集氣裝置可用于內(nèi)熱式低溫干餾直立爐,為了增加其強度截面設(shè)計 成上面圓弧下面矩形,圓弧的強度要遠(yuǎn)高于三角形的強度,這就降低了對圓弧面的要求,此 外兩個側(cè)面在增加通流面積的同時還極大的增加了集氣傘的軸向強度,使其可用于大跨度 爐型,其和傳統(tǒng)的集氣裝置相比具有通流面積更大,強度更高等優(yōu)點。再有,本實用新型的 集氣裝置全部采用鋼結(jié)構(gòu),相較于那些用耐火磚和耐火澆注料砌筑而成的集氣裝置,重量 大大減輕。當(dāng)然在其他的實施方式中,主傘的數(shù)量可以根據(jù)煤層的厚度靈活設(shè)置,煤層較薄 則設(shè)置一個主傘、滿足集氣需要即可,在此不再贅述。顯然,上述實施例僅僅是為清楚地說明所作的舉例,而并非對實施方式的限定。對 于所屬領(lǐng)域的普通技術(shù)人員來說,在上述說明的基礎(chǔ)上還可以做出其它不同形式的變化或 變動。這里無需也無法對所有的實施方式予以窮舉。而由此所引伸出的顯而易見的變化或 變動仍處于本發(fā)明創(chuàng)造的保護范圍之中。
權(quán)利要求一種煤干餾爐的集氣裝置,其特征在于,包括主傘(1);副傘(2),其與所述主傘(1)相連通,多個所述副傘(2)水平設(shè)置在所述主傘(1)與長度方向垂直的方向向兩側(cè)延伸出;所述主傘(1)以及所述副傘(2)的橫截面的左、右兩邊為豎直形狀。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的集氣裝置,其特征在于,還包括連通管(3),其連通多個所述 主傘(1),所述主傘(1)在煤層的不同深度位置設(shè)置。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的集氣裝置,其特征在于,所述連通管(3)為圓柱形狀。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的集氣裝置,其特征在于,共設(shè)置有兩個所述連通管(3)。
5.根據(jù)權(quán)利要求1至4任一所述的集氣裝置,其特征在于,所述主傘(1)以及所述副傘 (2)的橫截面的左、右豎直邊的上端以開口向下的圓弧連接。
6.根據(jù)權(quán)利要求1至4任一所述的集氣裝置,其特征在于,所述主傘(1)兩側(cè)分別設(shè)置 有6個所述副傘(2)。
專利摘要一種煤干餾爐的集氣裝置,包括主傘;副傘,其與所述主傘相連通,多個所述副傘水平設(shè)置在所述主傘與長度方向垂直的方向向兩側(cè)延伸出;所述主傘以及所述副傘的橫截面的左、右兩邊為豎直形狀。本實用新型的集氣裝置可用于內(nèi)熱式低溫干餾直立爐,為了增加其強度截面設(shè)計成上面圓弧下面矩形,圓弧的強度要遠(yuǎn)高于三角形的強度,這就降低了對圓弧面的要求,此外兩個側(cè)面在增加通流面積的同時還極大的增加了集氣傘的軸向強度,使其可用于大跨度爐型,其和傳統(tǒng)的集氣裝置相比具有通流面積更大,強度更高等優(yōu)點。
文檔編號C10B49/04GK201574140SQ20092017431
公開日2010年9月8日 申請日期2009年12月4日 優(yōu)先權(quán)日2009年12月4日
發(fā)明者何鵬, 劉振強, 張旭輝, 張毅, 朱永平, 白中華, 石長江, 程建龍, 苗文華 申請人:北京中能華源投資有限公司;北京國電富通科技發(fā)展有限責(zé)任公司