[发明专利]一种带均料结构的粉煤热解炉

说明书

技术领域

本发明涉及热解技术领域，具体涉及一种带均料结构的粉煤热解炉。

背景技术

传热（或作热传、热传递）是物理学上的一个物理现象，是热能从高温向低温部分转移的过程，传热有三种方式：热传导、热对流和热辐射；其中，热传导指在物质在无相对位移的情况下，物体内部具有不同温度、或者不同温度的物体直接接触时所发生的热能传递现象；对流传热，又称热对流，是指由于流体的宏观运动而引起的流体各部分之间发生相对位移，冷热流体相互掺混所引起的热量传递过程；热辐射，是一种物体用电磁辐射的形式把热能向外散发的传热方式，它不依赖任何外界条件而进行，是在真空中最为有效的传热方式。在无热载体辐射管式快速热解设备中，下落颗粒物料（粉煤）在下落的过程中被加热到反应温度，其加热过程为无热载体加热，主要传热方式为热传导和热辐射，下落物料在下落过程中不与炉壁或辐射管接触时主要受到热辐射传热，当下落碰触炉壁或辐射管时受热传导传热。

参照图1和2所示，颗粒物料（粉煤）直接下落到辐射管上表面或碰触冲刷辐射管被加热到反应温度，从而发生热解反应，过程中主要传热方式为热传导和热辐射。由于炉体设计特点，辐射管在炉膛内局部区域的水平间隔突然增大，存在着很大的空档区，使得落至此处的粉煤无法与辐射管很好地发生碰撞接触，将带来以下问题：1、由于粉煤不能很好地与辐射管发生碰撞，下落速度无法得到辐射管的缓冲，使得粉煤通过加热炉的时间加快，远小于粉煤最佳停炉时间（5～10s）；其次，由于无法与辐射管接触，该区域内粉煤加热效果变差，最终使得热解反应无法充分的进行，产品质量不好；2、由于粉煤不能与辐射管很好地发生碰撞接触，下落速度无法得到有效的缓冲，下降速度变快，对碰撞到的设备和炉体冲击作用增大，加大了设备和炉体的耗损。

发明内容

本发明针对现有技术的不足，提出了一种带均料结构的粉煤热解炉，通过在空档区中设置分料结构，不但对粉煤起到了一定的均分作用，而且对粉煤的下降过程起到了一定的缓冲作用，同时减轻了粉煤对碰撞到的设备和炉体的冲撞耗损情况；加长了空档区粉煤的停炉时间，使其在最佳停炉时间之内；此外，使得空档区粉煤能被有效的均分并与辐射管发生很好的接触，增强了该部分粉煤的热解效果，使得产品质量得到了保证。

为解决上述技术问题，本发明采取的技术方案为：

本发明提出了一种带均料结构的粉煤热解炉，包括：炉体、辐射管和均料结构，其中，多层所述辐射管设置于炉腔内，并形成空档区，所述均料结构设置于所述空档区，延长所述空档区内粉煤的停炉时间，所述均料结构包括：分料帽和连接部，其中，所述分料帽的头部为圆弧状，用于减少粉煤的冲击磨损和防止粉煤堆积；所述连接部设置于所述分料帽的翼板上，且与炉壁相连，将所述分料帽固定于所述炉壁上。

进一步的，每层所述辐射管为多个，所述空档区为每层所述辐射管的水平间隔区域。

进一步的，所述分料帽的宽度B为L /8<B< L /3，其中，L表示相邻两辐射管的水平间隔，增强分料效果和减少粉煤的冲击磨损。

进一步的，所述分料帽的主体为锥形，所述锥形的锥角为40-120°，防止粉煤堆积；所述分料帽在长度方向上与所述炉壁具有一定间隙，便于安装和避免高温膨胀产生的影响。

进一步的，所述均料结构还包括：筋板，其与所述分料帽焊接，且所述筋板与所述分料帽均为耐热钢材质。

进一步的，所述筋板在所述分料帽的长度方向上间隔均布,间距为0.2-0.6m。

进一步的，所述连接部为角钢，所述角钢设置于所述分料帽的长度方向上的两个端口位置，端口两侧的翼板上连接所述角钢。

进一步的，所述角钢与分料帽的翼板通过螺栓连接，所述角钢与炉壁通过螺栓连接。

进一步的，所述角钢上设有与所述螺栓相配合的长圆螺栓孔，便于安装和避免高温膨胀产生的影响。

进一步的，在所述炉体上设有下料口、出料口和热解油气出口，其中，从所述下料口进料，从所述出料口出料，热解产生的热解油气经所述热解油气出口排出。

本发明的有益效果至少包括：

1、缓冲了空档区粉煤物料的下降速度，减轻甚至避免所述物料下落过程中对冲撞到设备的冲刷磨损，从而提高了热解炉的整体寿命；

2、空档区粉煤物料接触分料帽后，被分料帽均分向两侧滑落，能使物料很好的与辐射管发生接触，增强其传热效果；

3、粉煤物料接触分料帽后滑落，避免物料在分料帽上表面堆积后影响产品质量和加分料帽负荷的情况；