固体热载体热解器制造技术

本发明专利技术公开了一种固体热载体热解器，包括顶盖(1)、床体(2)和回转机构，床体的顶面形成有圆环形的热解槽，顶盖从上方封盖热解槽，顶盖中与热解槽对应的封盖圆环区沿周向依次间隔设置有与该热解槽连通的进料口(5)、热解气出口(6)和出料点，在封盖圆环区中，出料点与进料口之间的一侧扇环区为热解区(D1)，另一侧扇环区为连接有加热装置的再加热区(D2)；随着床体的旋转，热解槽中的固体热载体由加热装置再加热，加热后进入热解区中与热解原料混合并热解，热解后产物的一部分作为热解成品通过出料点排出，另一部分循环返流回再加热区。此热解器的结构新颖、紧凑、占地空间小，集热解、出料、固体热载体加热及循环等功能于一身。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于煤化工领域，具体地，涉及一种热解器。
技术介绍
目前的低阶煤热解处理过程中，通常采用的是气体热载体或是固体热载体作为加热热源。但这在工程中会存在一系列技术问题，例如气体热载体工艺中由于热源气体量大导致的管道管径过于庞大、管道制备、阀门选型、高温设备选型等工程难题，固体热载体工艺中高温固体热载体的筛分、热载体水平及垂直输送、热载体再加热、热载体与煤混合等过程中的高温防爆设备的选型难题，整个过程中的系统安全性、气密性难题，以及整个过程中的高故障率和高能耗损失等问题，还有低阶煤内部自由水和结合水蒸发后导致的多孔结构在管道内下落过程出现的粉碎现象等。
技术实现思路
为克服现有技术的上述缺陷或不足，本专利技术提供了一种全新的固体热载体热解器，其结构新颖、紧凑、占地空间小，工艺集成度高，能够集热解、出料、固体热载体加热及其循环等功能于一身。为实现上述目的，本专利技术提供了一种固体热载体热解器，包括顶盖、床体和驱动所述床体自旋转的回转机构，所述床体的顶面形成有圆环形的热解槽，所述顶盖从上方封盖所述热解槽，所述顶盖中与所述热解槽对应的封盖圆环区沿周向依次间隔设置有与该热解槽连通的进料口、热解气出口和出料点，在所述封盖圆环区中，所述出料点与进料口之间的一侧扇环区为热解区，另一侧扇环区为连接有加热装置的再加热区；其中，随着所述床体的旋转，在所述热解槽经过所述再加热区的过程中，所述热解槽中的固体热载体由所述加热装置再加热，加热后的所述固体热载体进入所述热解区中与所述进料口通入的热解原料混合并热解，热解气从所述热解气出口排出，热解后的固体物料的一部分作为热解成品通过所述出料点排出，另一部分作为所述固体热载体循环返流回所述再加热区。优选地，所述加热装置包括在所述再加热区内与所述热解槽连通的密封旁通管道，所述密封旁通管道的一端密封连接于所述出料点，另一端密封连接至所述进料口；其中，所述密封旁通管道内设有连续输料机构，旋转的所述热解槽经过所述再加热区时，所述热解槽内的热解后的固体物料能够在所述出料点经由所述连续输料机构在所述密封旁通管道内转运，并在该密封旁通管道内再加热后作为所述固体热载体返料回所述进料口。优选地，所述密封旁通管道包括与所述出料点相连的输料管和与所述进料口相连的返料管，所述输料管和返料管均包括倾斜布置的倾斜管段和竖直布置的下料管段，所述连续输料机构包括分别沿所述输料管的倾斜管段和所述返料管的倾斜管段布置的输料带和返料带；其中，在所述出料点处，所述热解槽内的热解后的固体物料通过所述输料带从所述输料管的倾斜管段的底端输送至顶端，并经由所述输料管的下料管段落入所述返料管的倾斜管段的底端，所述返料带将所述固体物料输送至所述返料管的倾斜管段的顶端并经由所述返料管的下料管段落入所述进料口。优选地，两个所述下料管段内均设有旋转阀门，所述旋转阀门能够通过阀门转速控制以调节该旋转阀门上方的料层厚度并实现料封。优选地，所述输料管的下料管段还连接有输出热解成品的成品输出管，该成品输出管与所述下料管段的连接口位于所述下料管段内的所述旋转阀门的上方。优选地，所述返料管的倾斜管段内设有加热介质喷头，该加热介质喷头位于所述返料带上方以对该返料带输送的固体物料再加热，所述返料管的顶端还设有加热介质出口。优选地，所述返料管的倾斜管段内设有鼓风口，该鼓风口位于所述返料带下方以助燃该返料带输送的固体物料，所述返料管的顶端还设有加热介质出口。优选地，所述输料管的倾斜管段内还设有出料铲，该出料铲倾斜向下地沿切向伸入所述热解槽中并反向于所述床体的旋转方向，所述热解槽中的热解后的固体物料经过所述出料铲抵达所述输料带的底端；其中，所述出料铲伸入所述热解槽中的深度能够调节。优选地，所述出料点包括沿所述床体的旋转方向依次间隔布置的第一出料点和第二出料点，所述第一出料点连接有出料装置，所述第二出料点连接有所述密封旁通管道。优选地，所述出料装置包括出料管和出料铲，所述出料管在所述出料点密封连接于所述顶盖并连通所述热解槽，设置在所述出料管内的所述出料铲倾斜向下地沿切向伸入所述热解槽中并反向于所述床体的旋转方向，在所述床体旋转时，所述热解槽中位于所述出料铲上方的热解后的固体物料作为所述热解成品通过所述出料铲沿所述出料管流出。优选地，所述出料铲伸入所述热解槽中的深度能够调节。优选地，所述出料装置还包括设置在所述出料管内的传送带，所述出料铲上的所述热解成品通过所述传送带输出。优选地，所述出料管包括连接管段和输出管段，所述连接管段倾斜向下地连接至所述顶盖，所述传送带和出料铲设置在所述连接管段内，所述输出管段从所述连接管段的顶端向下伸出。优选地，所述输出管段的出口端以及与所述进料口连接的进料管中均设有旋转阀门，所述旋转阀门能够通过转速调节以在该旋转阀门的上方堆积有防止所述热解气外逸的物料层。优选地，所述床体的顶面还形成有位于所述热解槽的径向两侧的内水封槽和外水封槽，所述封盖圆环区的内环和外环分别向下延伸出内环壁和外环壁，所述顶盖从上方封盖所述热解槽时，所述内环壁和外环壁分别对应地插入所述内水封槽和外水封槽中以形成水密封。优选地，所述顶盖设有通向所述内水封槽的内槽进水管和通向所述外水封槽的外槽进水管，所述内水封槽和外水封槽均设有溢水口。优选地，所述内水封槽和外水封槽的槽深均深于所述热解槽的槽深。优选地，所述封盖圆环区还间隔设置有翻料机构和平料板，沿所述床体的旋转方向，所述翻料机构和平料板位于所述进料口的下游侧。优选地，所述封盖圆环区的面向所述热解槽的底壁面形成为拱形弧面。优选地，所述封盖圆环区的底壁面和所述热解槽的底壁面均形成有用于热膨胀的波纹结构。优选地，所述回转机构包括回转支承装置和回转驱动装置，所述回转支承装置包括能够自旋转的中心转柱和沿该中心转柱的周向布置的多个斜支撑杆，该斜支撑杆的底端抵接所述中心转柱的外周部，顶端斜向上支撑所述床体；其中，所述中心转柱的外周部还设有固定齿圈，所述回转驱动装置包括由电机驱动旋转的主动齿轮，该主动齿轮与所述固定齿圈啮合以推动所述中心转柱带动所述床体旋转。优选地，所述回转机构包括回转支承装置和回转驱动装置，所述回转支承装置包括底座，该底座上设有圆环轨道，所述床体的底部设有车轮，该车轮行走于所述圆环轨道上；其中，所述床体的底部还设有底部齿圈，所述回转驱动装置包括由电机驱动旋转的电机齿轮，该电机齿轮与所述底部齿圈啮合以推动所述床体旋转。在本专利技术的固体热载体热解器中，采用了具有热解槽的全新结构形式的热解床，热解槽中不仅形成热解区，还具有再加热区，对煤料进行热解的同时还重加热固体热载体并实现循环，这样随着床体旋转，热解器集煤的热解、出料、固体热载体加热及循环于一体，整体结构紧凑、热解器高度小。固体热载体仅在热解槽内流动，无须导出外部，免除了现有的用于固体热载体的筛分、密封输送、再加热及混合等设备，减少故障点、节约能耗，在热解槽内的环形水平流动还减少固态颗粒的粉化，降低除尘负荷。本专利技术的其它特征和优点将在随后的具体实施方式部分予以详细说明。附图说明附图是用来提供对本专利技术的进一步理解，并且构成说明书的一部分，与下面的具体实施方式一起用于解释本专利技术，但并不构成对本专利技术的限制。在附图中：图1为根据本专利技术的第一种优选实施方式的固体热载体热解器的立体装本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种固体热载体热解器，包括顶盖(1)、床体(2)和驱动所述床体(2)自旋转的回转机构，所述床体(2)的顶面形成有圆环形的热解槽，所述顶盖(1)从上方封盖所述热解槽，所述顶盖(1)中与所述热解槽对应的封盖圆环区沿周向依次间隔设置有与该热解槽连通的进料口(5)、热解气出口(6)和出料点，在所述封盖圆环区中，所述出料点与进料口(5)之间的一侧扇环区为热解区(D1)，另一侧扇环区为连接有加热装置的再加热区(D2)；其中，随着所述床体(2)的旋转，在所述热解槽经过所述再加热区(D2)的过程中，所述热解槽中的固体热载体由所述加热装置再加热，加热后的所述固体热载体进入所述热解区(D1)中与所述进料口(5)通入的热解原料混合并热解，热解气从所述热解气出口(6)排出，热解后的固体物料的一部分作为热解成品通过所述出料点排出，另一部分作为所述固体热载体循环返流回所述再加热区(D2)。

【技术特征摘要】
1.一种固体热载体热解器，包括顶盖(1)、床体(2)和驱动所述床体(2)自旋转的回转机构，所述床体(2)的顶面形成有圆环形的热解槽，所述顶盖(1)从上方封盖所述热解槽，所述顶盖(1)中与所述热解槽对应的封盖圆环区沿周向依次间隔设置有与该热解槽连通的进料口(5)、热解气出口(6)和出料点，在所述封盖圆环区中，所述出料点与进料口(5)之间的一侧扇环区为热解区(D1)，另一侧扇环区为连接有加热装置的再加热区(D2)；其中，随着所述床体(2)的旋转，在所述热解槽经过所述再加热区(D2)的过程中，所述热解槽中的固体热载体由所述加热装置再加热，加热后的所述固体热载体进入所述热解区(D1)中与所述进料口(5)通入的热解原料混合并热解，热解气从所述热解气出口(6)排出，热解后的固体物料的一部分作为热解成品通过所述出料点排出，另一部分作为所述固体热载体循环返流回所述再加热区(D2)。2.根据权利要求1所述的固体热载体热解器，其中，所述加热装置包括在所述再加热区(D2)内与所述热解槽连通的密封旁通管道，所述密封旁通管道的一端密封连接于所述出料点，另一端密封连接至所述进料口(5)；其中，所述密封旁通管道内设有连续输料机构，旋转的所述热解槽经过所述再加热区(D2)时，所述热解槽内的热解后的固体物料能够在所述出料点经由所述连续输料机构在所述密封旁通管道内转运，并在该密封旁通管道内再加热后作为所述固体热载体返料回所述进料口(5)。3.根据权利要求2所述的固体热载体热解器，其中，所述密封旁通管道包括与所述出料点相连的输料管(12)和与所述进料口(5)相连的返料管(13)，所述输料管(12)和返料管(13)均包括倾斜布置的倾斜管段和竖直布置的下料管段，所述连续输料机构包括分别沿所述输料管(12)的倾斜管段和所述返料管(13)的倾斜管段布置的输料带(121)和返料带(131)；其中，在所述出料点处，所述热解槽内的热解后的固体物料通过所述输料带(121)从所述输料管(12)的倾斜管段的底端输送至顶端，并经由所述输料管(12)的下料管段落入所述返料管(13)的倾斜管段的底端，所述返料带(131)将所述固体物料输送至所述返料管(13)的倾斜管段的顶端并经由所述返料管(13)的下料管段落入所述进料口(5)。4.根据权利要求3所述的固体热载体热解器，其中，两个所述下料管段内均设有旋转阀门(11)，所述旋转阀门(11)能够通过阀门转速控制以调节该旋转阀门(11)上方的料层厚度并实现料封。5.根据权利要求4所述的固体热载体热解器，其中，所述输料管(12)的下料管段还连接有输出热解成品的成品输出管(14)，该成品输出管(14)与所述下料管段的连接口位于所述下料管段内的所述旋转阀门(11)的上方。6.根据权利要求3所述的固体热载体热解器，其中，所述返料管(13)的倾斜管段内设有加热介质喷头(20)，该加热介质喷头(20)位于所述返料带(131)上方以对该返料带(131)输送的固体物料再加热，所述返料管(13)的顶端还设有加热介质出口(21)。7.根据权利要求3所述的固体热载体热解器，其中，所述返料管(13)的倾斜管段内设有鼓风口，该鼓风口位于所述返料带(131)下方以助燃该返料带(131)输送的固体物料，所述返料管(13)的顶端还设有加热介质出口(21)。8.根据权利要求3所述的固体热载体热解器，其中，所述输料管(12)的倾斜管段内还设有出料铲(82)，该出料铲(82)倾斜向下地沿切向伸入所述热解槽中并反向于所述床体(2)的旋转方向(W)，所述热解槽中的热解后的固体物料经过所述出料铲(82)抵达所述输料带(121)的底端；其中，所述出料铲(82)伸入所述热解槽中的深度能够调节。9.根据权利要求2～8中任意一项所述的固体热载体热解器，其中，所述出料点包括沿所述床体(2)的旋转方...

【专利技术属性】
技术研发人员：麻林，孙永伟，文成玉，赵俊鹏，岳媛，陈微，苌亮，郭治，郭屹，杜万斗，秦强，
申请(专利权)人：神华集团有限责任公司，北京低碳清洁能源研究所，
类型：发明
国别省市：北京;11