一種煤熱解反應(yīng)器的制造方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實用新型涉及一種煤熱解反應(yīng)器，屬于煤熱解技術(shù)領(lǐng)域。
【背景技術(shù)】
[0002]煤炭是一個儲量豐富但幾乎還未被很好利用的資源。國際能源署的一項估計表明，2000-2030年的未來三十年間，中國如以現(xiàn)在的經(jīng)濟增長速度發(fā)展，其增量能源需求將占世界增量能源需求的20%?？梢哉f，未來中國經(jīng)濟發(fā)展的焦點在能源，能源戰(zhàn)略是我國發(fā)展戰(zhàn)略的重要組成部分。就目前我國已探明的一次性能源儲量情況來看，我國是一個缺油、少氣，而煤炭資源相對豐富的國家，“缺油、少氣、富煤”是我國的基本國情。因此，為保證我國國民經(jīng)濟的可持續(xù)發(fā)展，優(yōu)化我國能源結(jié)構(gòu)，降低對石油進口的依存度，充分利用我國豐富的煤炭資源優(yōu)勢，大力發(fā)展煤化工高新技術(shù)產(chǎn)業(yè)，以煤化工產(chǎn)品替代石油化工產(chǎn)品，已經(jīng)成為我國能源戰(zhàn)略的必然選擇。
[0003]在這樣的技術(shù)背景下，煤熱解技術(shù)發(fā)展很快，相對應(yīng)的煤熱解設(shè)備應(yīng)運而生，例如中國專利文獻CN202099245U公開了一種低煤化度粉煤熱解反應(yīng)器，包括驅(qū)動電機、變速箱、傳動組件和高溫反應(yīng)器，所述高溫反應(yīng)器內(nèi)有絞龍，其中，所述高溫反應(yīng)器的殼體由爐體外殼和爐體內(nèi)殼組成，所述爐體外殼和爐體內(nèi)殼之間設(shè)有供換熱介質(zhì)流通的中間通道；所述絞龍設(shè)有絞龍冷卻裝置，所述高溫反應(yīng)器的兩側(cè)端部均設(shè)有反應(yīng)器冷卻裝置。該反應(yīng)器可以獨立地作為預(yù)熱反應(yīng)器、熱解反應(yīng)器、冷卻器使用。在煤化工反應(yīng)中，通過對粉煤進行預(yù)干燥，對干燥后的粉煤進行熱解，并對熱解產(chǎn)物煤氣焦油進行冷卻降溫、合理利用，從而達到高效利用低煤化度粉煤、提高煤氣和焦油產(chǎn)率，降低環(huán)境污染的目的。上述的煤熱解反應(yīng)器進行煤熱解時所需要的熱量由流通于爐體外殼和爐體內(nèi)殼間的熱介質(zhì)提供，但熱介質(zhì)在向爐體內(nèi)殼傳遞熱量的同時，也會向爐體外殼傳遞熱量造成熱量損失，且熱介質(zhì)的溫度越尚，這種熱損失就越大。
【實用新型內(nèi)容】
[0004]為解決現(xiàn)有技術(shù)中煤熱解反應(yīng)器熱介質(zhì)在傳熱過程中熱量損失較大的問題，進而提供了一種煤熱解反應(yīng)器。
[0005]為此，本申請采取的技術(shù)方案為，一種煤熱解反應(yīng)器，包括內(nèi)筒和套設(shè)于所述內(nèi)筒外部的外筒，所述外筒的內(nèi)壁與內(nèi)筒的外壁之間形成供換熱介質(zhì)流通的中間通道，所述外筒的內(nèi)徑為R，所述內(nèi)筒內(nèi)壁相對兩點的距離為r，在所述煤熱解反應(yīng)器徑向方向上，所述內(nèi)筒的內(nèi)壁面距離所述外筒的內(nèi)壁面的最小距離為m，所述內(nèi)筒的內(nèi)壁面距離所述外筒的內(nèi)壁面的最大距離為M，其中，O < R-2M ^ r ^ R_2m，M > m。從而使所述內(nèi)筒的筒壁具有凹凸曲面。
[0006]優(yōu)選地，上述煤熱解反應(yīng)器中，所述外筒為圓柱形，所述內(nèi)筒為圓柱形，所述內(nèi)筒的筒壁具有凹凸曲面。
[0007]優(yōu)選地，在上述煤熱解反應(yīng)器中，所述內(nèi)筒為波紋形內(nèi)筒。
[0008]優(yōu)選地，在上述煤熱解反應(yīng)器中，所述內(nèi)筒垂直于所述煤熱解反應(yīng)器軸向的截面為波紋形。
[0009]優(yōu)選地，在上述煤熱解反應(yīng)器中，所述內(nèi)筒垂直于所述煤熱解反應(yīng)器軸向的截面的展開線為正弦形波紋、矩形波紋、U形波紋或鋸齒形波紋。
[0010]優(yōu)選地，在上述煤熱解反應(yīng)器中，所述內(nèi)筒沿所述煤熱解反應(yīng)器軸向的截面為波紋形。
[0011]優(yōu)選地，在上述煤熱解反應(yīng)器中，所述內(nèi)筒沿所述煤熱解反應(yīng)器軸向的截面的展開線為正弦形波紋、矩形波紋、U形波紋或鋸齒形波紋。
[0012]優(yōu)選地，在上述煤熱解反應(yīng)器中，所述內(nèi)筒與所述外筒同軸設(shè)置。
[0013]優(yōu)選地，在上述煤熱解反應(yīng)器中，所述外筒為冷壁外筒。
[0014]優(yōu)選地，在上述煤熱解反應(yīng)器中，所述外筒與內(nèi)筒間設(shè)置有用以連接外筒和內(nèi)筒的連接裝置。
[0015]與現(xiàn)有技術(shù)相比，本實用新型具有如下優(yōu)點，
[0016](I)本實用新型的煤熱解反應(yīng)器，包括內(nèi)筒和套設(shè)于所述內(nèi)筒外部的外筒，所述外筒的內(nèi)壁與內(nèi)筒的外壁之間形成供換熱介質(zhì)流通的中間通道，所述外筒的內(nèi)徑為R，所述內(nèi)筒內(nèi)壁相對兩點的距離為r，在所述煤熱解反應(yīng)器徑向方向上，所述內(nèi)筒的內(nèi)壁面距離所述外筒的內(nèi)壁面的最小距離為m，所述內(nèi)筒的內(nèi)壁面距離所述外筒的內(nèi)壁面的最大距離為M，其中，O < R-2M ^ r ( R-2m，M > m。從而使內(nèi)筒具有凹凸起伏的曲面，在有限的空間內(nèi)增加了內(nèi)筒的受熱面積，從而增加了內(nèi)筒中煤的受熱面積，使高溫煙氣的熱量充分傳遞給煤，提高了熱效率，增加了反應(yīng)器的加工能力。
[0017](2)本實用新型的煤熱解反應(yīng)器，所述內(nèi)筒為凹凸不平的波紋形，從而使煤粉在內(nèi)筒內(nèi)部移動時，對煤粉起來攪動作用，促進煤粉受熱的均勻性；所述外筒為冷壁外筒，利于減少熱量損失。
【附圖說明】
[0018]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的說明，其中，
[0019]圖1為本實施新型一種煤熱解反應(yīng)器的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0020]圖2為圖1所示煤熱解反應(yīng)器的A-A剖面圖；
[0021]圖3為本實施新型煤熱解反應(yīng)器不同內(nèi)筒結(jié)構(gòu)的A-A剖面圖，A為正弦形波紋，B為矩形波紋，C為U形波紋，D為鋸齒形波紋。
[0022]其中，附圖標記表示為，
[0023]1-熱解反應(yīng)器入口，2-熱解反應(yīng)器出口，3-熱介質(zhì)入口，4-熱介質(zhì)出口，5-外筒，6-內(nèi)筒。
【具體實施方式】
[0024]如圖1所示的為本實用新型一種煤熱解反應(yīng)器的結(jié)構(gòu)示意圖，包括內(nèi)筒6和套設(shè)于所述內(nèi)筒6外部的外筒5，所述外筒5的內(nèi)壁與內(nèi)筒6的外壁之間形成供換熱介質(zhì)流通的中間通道，所述外筒的內(nèi)徑為R，所述內(nèi)筒內(nèi)壁相對兩點的距離為r，在所述煤熱解反應(yīng)器徑向方向上，所述內(nèi)筒的內(nèi)壁面距離所述外筒的內(nèi)壁面的最小距離為m，所述內(nèi)筒的內(nèi)壁面距離所述外筒的內(nèi)壁面的最大距離為M，其中，O < R-2M ^ r ^ R_2m，M > m。
[0025]優(yōu)選地，所述外筒為圓柱形，所述內(nèi)筒為圓柱形，所述內(nèi)筒的筒壁具有凹凸曲面。
[0026]優(yōu)選地，所述內(nèi)筒為波紋形內(nèi)筒。
[0027]優(yōu)選地，如圖2所示，所述內(nèi)筒垂直于所述煤熱解反應(yīng)器軸向的截面為波紋形。進一步優(yōu)選的如圖3所示，所述內(nèi)筒垂直于所述煤熱解反應(yīng)器軸向的截面的展開線為正弦形波紋、矩形波紋、U形波紋或鋸齒形波紋。
[0028]所為可替代的實施方式，所述內(nèi)筒沿所述煤熱解反應(yīng)器軸向的截面為波紋形。優(yōu)選地，所述內(nèi)筒沿所述煤熱解反應(yīng)器軸向的截面的展開線為正弦形波紋、矩形波紋、U形波紋或鋸齒形波紋。
[0029]在上述實施方式的基礎(chǔ)上，所述內(nèi)筒與所述外筒同軸設(shè)置。
[0030]在上述實施方式的基礎(chǔ)上，所述外筒為冷壁外筒。
[0031]在上述實施方式的基礎(chǔ)上，所述外筒與內(nèi)筒間設(shè)置有用以連接外筒和內(nèi)筒的連接裝置，使外筒和內(nèi)筒同步旋轉(zhuǎn)。
[0032]結(jié)合圖1對本實用新型煤熱解反應(yīng)器的工作原理說明如下，將粉煤從熱解反應(yīng)器入口 I裝入內(nèi)筒6中，并從熱介質(zhì)入口 3通入傳熱介質(zhì)對內(nèi)筒內(nèi)部的煤進行加熱實現(xiàn)對煤的熱解，完成熱傳遞的低溫熱介質(zhì)從熱介質(zhì)出口 4排出。同時內(nèi)外筒同步旋轉(zhuǎn)帶動煤粉在內(nèi)筒內(nèi)向前移動，經(jīng)過熱解處理后的煤粉及形成的焦油和煤氣由熱解反應(yīng)器出口 2排出。
[0033]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。
【主權(quán)項】
1.一種煤熱解反應(yīng)器，包括內(nèi)筒和套設(shè)于所述內(nèi)筒外部的外筒，所述外筒的內(nèi)壁與內(nèi)筒的外壁之間形成供換熱介質(zhì)流通的中間通道，所述外筒的內(nèi)徑為R，所述內(nèi)筒內(nèi)壁相對兩點的距離為r，其特征在于，在所述煤熱解反應(yīng)器徑向方向上，所述內(nèi)筒的內(nèi)壁面距離所述外筒的內(nèi)壁面的最小距離為m，所述內(nèi)筒的內(nèi)壁面距離所述外筒的內(nèi)壁面的最大距離為M，其中，O < R-2M ^ r ^ R+2m，M > m ； 所述外筒為圓柱形，所述內(nèi)筒為圓柱形，所述內(nèi)筒的筒壁具有凹凸曲面，所述內(nèi)筒與所述外筒同軸設(shè)置； 所述內(nèi)筒為波紋形內(nèi)筒。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的煤熱解反應(yīng)器，其特征在于，所述內(nèi)筒垂直于所述煤熱解反應(yīng)器軸向的截面為波紋形。3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的煤熱解反應(yīng)器，其特征在于，所述內(nèi)筒垂直于所述煤熱解反應(yīng)器軸向的截面的展開線為正弦形波紋、矩形波紋、U形波紋或鋸齒形波紋。4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的煤熱解反應(yīng)器，其特征在于，所述內(nèi)筒沿所述煤熱解反應(yīng)器軸向的截面為波紋形。5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的煤熱解反應(yīng)器，其特征在于，所述內(nèi)筒沿所述煤熱解反應(yīng)器軸向的截面的展開線為正弦形波紋、矩形波紋、U形波紋或鋸齒形波紋。6.根據(jù)權(quán)利要3或5所述的煤熱解反應(yīng)器，其特征在于，所述外筒為冷壁外筒。7.根據(jù)權(quán)利要6所述的煤熱解反應(yīng)器，其特征在于，所述外筒與內(nèi)筒間設(shè)置有用以連接外筒和內(nèi)筒的連接裝置。
【專利摘要】本實用新型公開了一種煤熱解反應(yīng)器，包括內(nèi)筒和套設(shè)于所述內(nèi)筒外部的外筒，所述外筒的內(nèi)壁與內(nèi)筒的外壁之間形成供換熱介質(zhì)流通的中間通道，所述外筒的內(nèi)徑為R，所述內(nèi)筒內(nèi)壁相對兩點的距離為r，在所述煤熱解反應(yīng)器徑向方向上，所述內(nèi)筒的內(nèi)壁面距離所述外筒的內(nèi)壁面的最小距離為m，所述內(nèi)筒的內(nèi)壁面距離所述外筒的內(nèi)壁面的最大距離為M，其中，0＜R-2M≤r≤R-2m，M＞m。從而使內(nèi)筒的筒壁具有凹凸曲面，在有限的空間內(nèi)增加了內(nèi)筒的受熱面積，從而增加了內(nèi)筒中煤的受熱面積，使高溫煙氣的熱量充分傳遞給煤，提高了熱效率，增加了反應(yīng)器的加工能力。
【IPC分類】C10B47/30, C10B53/04
【公開號】CN204779476
【申請?zhí)枴緾N201520003802
【發(fā)明人】王守峰
【申請人】陜西煤業(yè)化工集團神木天元化工有限公司
【公開日】2015年11月18日
【申請日】2015年1月5日