电加热低温干馏炉和低温干馏生产装置制造方法及图纸

本实用新型专利技术涉及电加热低温干馏炉和低温干馏生产装置。所述电加热低温干馏炉自炉顶向下包括：加料段、干馏段、用于冷却热物料的冷却段和排料段。所述电加热低温干馏炉的干馏段包括预制有安装孔的导热墙，电加热元件被装配在所述安装孔中；由所述导热墙围合出的炭化室；设置在炭化室中部沿其中垂线纵向对称布置的集气部件阵列；与所述集气部件阵列中的集气部件的端部相连接且埋藏于导热墙内的集气管，所述集气管下端开口经由气体带出物返料通道直通炉内，以使在低温干馏过程中被气体带出的粉尘沉降返回炉内。本实用新型专利技术使低温干馏工艺过程得到简化，以单元并联方式可使单炉生产能力扩大至30万吨/年以上，实现了热解产物低温导出。（*该技术在2024年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】
电加热低温干馏炉和低温干馏生产装置
本技术涉及一种电加热低温干馏炉、电加热低温干馏生产装置以及半焦生产方法，属于煤化工低温干馏领域。特别是，本技术涉及一种适于处理60mm以下，优选20mm以下(粒径<20mm)，固体燃料(例如褐煤、长焰煤、油页岩等)的电加热低温干馏炉和电加热低温干馏生产装置。
技术介绍
国内大规模应用低温干馏工艺进行煤炭低温干馏是在陕西神府地区，主要使用的是气体热载体的内热式直立炉工艺，内热式干馏工艺应用开发已经非常成熟。该工艺要求使用原料粒度在2(Tl20mm的块煤。空气与煤气的混合气在块状物料自然堆积形成的空隙间燃烧，将热量直接传递给物料。燃烧产生的热烟气向上运动同时带走热解产物，在上升过程中与物料交换热量，混合气体温度不断降低，直至混合气与热解产物被导出炉外。由于大量燃烧产生的烟气与热解产生的煤气混合，该工艺产出的煤气中氮气含量高达46%以上，煤气热值低，单位原料产气量大，回收系统庞大，用于煤气直冷的含酚污水循环量大，运行成本较高。这种低热值煤气只能作为工业燃气使用，无法用作化工合成的原料气。随着低温干馏工艺的应用扩大，建设方要求煤气的利用途径要多样化和单炉生产能力扩大，同时要求炉型、工艺能应用于小颗粒(主要是〈20_以下)原料。煤气利用途径多样化要求煤气中氮气类的无用成分最少或没有才能实现，外热式低温干馏工艺就是一种选择。外热式干馏工艺由于燃烧室与干馏室通过导热墙分隔开，燃烧产生的烟气不与干馏热解气混合，因此单位原料产气量低，只有内热式工艺的20%左右，回收系统小，煤气热值高，煤气中焦油浓度高，有利于焦油的回收。外热式干馏煤气中有效可燃成分比例高，可用作化工合成气源，用途广泛。图1为示出了现有技术外热式低温干馏炉的基本结构的纵向剖面示意图。如图1所示，现有技术外热式干馏炉在炭化室两侧分别设有燃烧室15，燃料在燃烧室15燃烧产生的热量通过导热墙13将热量传递给由导热墙围合成的炭化室14内的物料，物料受热分解产生的裂解产物向上在炉顶被导出炉外。由于裂解产物的80%是沿炉墙即温度比较高的部位向上运动，热解产物受热二次分解，其中焦油裂解造成焦油产率下降，而焦油是低温干馏产品中价值最高的，产品收率的降低导致了整个生产系统的盈利能力的下降。常规外热式干馏炉通常在燃烧烟气排出通道设置蓄热室，用来回收烟气热量，蓄热体一般采用粘土质格子砖，蓄热室体积庞大，虽然使用周期比较长但不便于维护。炉顶导出热解产物的外热式低温干馏炉采用的原料要求有一定的粒度范围，不能含有太多的粉状原料，以利于热解产物的排出，减少粉尘带出。这种气体导出方式和原料粒度的要求也导致系统传热速度较慢，单炉生产能力较低。采用蓄热室的外热式干馏炉由于蓄热室内热烟气与空气交替换向流动，排烟管道和空气管道之间需要安装换向阀，一般f 2钟切换一次，且每个蓄热室的两侧都要安装排烟管道、空气管道和换向阀，大型炉的管道系统复杂，工艺管理要求严格。现代化工提倡设计简单化、稳健化，因此，所属领域的技术人员需要一种能够克服以上现有技术中所存在的缺点的新型低温干馏炉，而本技术的电加热低温干馏炉正是这一设计理念的体现。
技术实现思路
为了解决热解产物(主要是焦油)受热裂解的技术性难题，同时使工艺过程简单化，以单元并联方式使单炉生产能力扩大至30万吨/年以上，通过采用炉体内部结构优化、设置集气部件阵列实现了热解产物低温导出、利用废烟气冷却固体产品、换热后的热烟气用于干燥原料等技术手段，本技术旨在提供一种能够克服现有技术外热式干馏炉的上述缺点的适于处理小颗粒固体燃料(例如褐煤、长焰煤、油页岩等)的电加热低温干馏炉和电加热低温干馏生产装置。除非特殊情况有其他限制，否则下列定义适用于本说明书中使用的术语。此外，除非另行定义，否则本文所用的所有科技术语的含义与本技术所属领域的技术人员通常理解是一样的。如发生矛盾，以本说明书及其包括的定义为准。对于本技术而言，本申请中所使用的一些术语的定义如下:“加料段”是指使经过初步破碎或被干燥后的原料煤经由原料入口进入本技术的电加热低温干馏炉内的位于炉顶的部段。“干馏段”是指本技术的电加热低温干馏炉的核心工艺部段，在该工艺部段中，经由原料入口进入电加热低温干馏炉内的原料煤受热分解发生炭化。“冷却段”是本技术的电加热低温干馏炉中位于干馏段下面且用于冷却热物料的部段。“排料段”是指将受热分解后的固体产物半焦向下被下部连接的排料机械排出炉外的部段。如本文中所用，方向性术语“上”、“下”与说明书附图纸面上的具体方向是相一致的。术语“垂直”、“纵向”是指在说明书附图纸面上大体上竖直的方向；而“横向”、“水平”是指在说明书附图纸面上大体上水平的方向。如本文所用，术语“约”是指数量、尺寸、配方、参数以及其他数量和特性是不精确的并且不需要是精确的值，但是可以与精确值近似和/或大于或小于精确值，以便反映容许偏差、测量误差等，以及所属领域的技术人员已公知的其他因素。当本文在描述材料、方法或机械设备时带有“所属领域的技术人员已公知的”短语、或同义的词或短语时，该术语表示所述材料、方法和机械设备在提交本专利申请时是常规的，并且包括在本说明书内。同样涵盖于该描述中的是，目前非常规的但是当适用于相似目的时将成为本领域公认的材料、方法、和机械。如本文所用，术语“包含”、“含有”、“包括”、“涵盖”、“具有”或任何其他同义词或它们的任何其他变型均指非排他性的包括。例如，包括特定要素列表的工艺、方法、制品或设备不必仅限于那些具体列出的要素，而是可以包括其他未明确列出的要素，或此类工艺、方法、制品或设备固有的要素。术语“由…组成”、“由…构成”或任何其他同义词或它们的任何其他变型均指排他性的包括。例如，由特定要素构成的工艺、方法、制品或设备仅限于那些具体列出的要素。具体而言，为实现本技术的上述目的而采用的技术方案如下所述:1.一种电加热低温干馏炉，所述电加热低温干馏炉自炉顶向下包括:加料段、干馏段、用于冷却热物料的冷却段和排料段，其特征在于，所述电加热低温干馏炉的干馏段包括预制有安装孔的导热墙，电加热元件被装配在所述安装孔中；由所述导热墙围合出的炭化室；设置在炭化室中部沿其中垂线纵向对称布置的集气部件阵列；与所述集气部件阵列中的集气部件的端部相连接且埋藏于导热墙内的集气管，所述集气管下端开口经由气体带出物返料通道直通炉内，以使在低温干馏过程中被气体带出的粉尘沉降返回炉内。2.根据技术方案I所述的电加热低温干馏炉，其特征在于，所述电加热元件沿所述导热墙的高度方向进行布置且被安装在导热体安装孔中。3.根据技术方案2所述的电加热低温干馏炉，其特征在于，在20°C条件下，所述导热体的导热系数大于2W/m.k'4.根据技术方案2所述的电加热低温干馏炉，其特征在于，所述导热体被镶嵌或砌筑在所述导热墙的内表面上。5.根据技术方案I所述的电加热低温干馏炉，其特征在于，所述集气部件阵列包括平行布置的截面呈伞形的集气伞。6.根据技 术方案5所述的电加热低温干馏炉，其特征在于，同一纵向垂线上的集气伞分别连接在两端的两根集气管上，所述集气管被埋设在侧面导热墙内，或者被安装在炉体外部。7.根据技术方案I所述的电加热低温干馏本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种电加热低温干馏炉，所述电加热低温干馏炉自炉顶向下包括：加料段、干馏段、用于冷却热物料的冷却段和排料段，其特征在于，所述电加热低温干馏炉的干馏段包括预制有安装孔的导热墙，电加热元件被装配在所述安装孔中；由所述导热墙围合出的炭化室；设置在炭化室中部沿其中垂线纵向对称布置的集气部件阵列；与所述集气部件阵列中的集气部件的端部相连接且埋藏于导热墙内的集气管，所述集气管下端开口经由气体带出物返料通道直通炉内，以使在低温干馏过程中被气体带出的粉尘沉降返回炉内。

【技术特征摘要】
1.一种电加热低温干馏炉，所述电加热低温干馏炉自炉顶向下包括:加料段、干馏段、用于冷却热物料的冷却段和排料段， 其特征在于， 所述电加热低温干馏炉的干馏段包括预制有安装孔的导热墙，电加热元件被装配在所述安装孔中；由所述导热墙围合出的炭化室；设置在炭化室中部沿其中垂线纵向对称布置的集气部件阵列；与所述集气部件阵列中的集气部件的端部相连接且埋藏于导热墙内的集气管，所述集气管下端开口经由气体带出物返料通道直通炉内，以使在低温干馏过程中被气体带出的粉尘沉降返回炉内。2.根据权利要求1所述的电加热低温干馏炉，其特征在于，所述电加热元件沿所述导热墙的高度方向进行布置且被安装在导热体安装孔中。3.根据权利要求2所述的电加热低温干馏炉，其特征在于，在20°C条件下，所述导热体的导热系数大于2W/m.k—1 ； 所述导热体被镶嵌或砌筑在所述导热墙的内表面上。4.根据权利要求1所述的电加热低温干馏炉，其特征在于，所述集气部件阵列包括平行布置的截面呈伞...

【专利技术属性】
技术研发人员：傅敏燕，曹振海，
申请(专利权)人：上海泽玛克敏达机械设备有限公司，
类型：新型
国别省市：上海;31