一种煤热解反应器的制造方法

文档序号:9114316阅读:382来源:国知局
一种煤热解反应器的制造方法
【技术领域】
[0001]本实用新型涉及一种煤热解反应器,属于煤热解技术领域。
【背景技术】
[0002]煤炭是一个储量丰富但几乎还未被很好利用的资源。国际能源署的一项估计表明,2000-2030年的未来三十年间,中国如以现在的经济增长速度发展,其增量能源需求将占世界增量能源需求的20%。可以说,未来中国经济发展的焦点在能源,能源战略是我国发展战略的重要组成部分。就目前我国已探明的一次性能源储量情况来看,我国是一个缺油、少气,而煤炭资源相对丰富的国家,“缺油、少气、富煤”是我国的基本国情。因此,为保证我国国民经济的可持续发展,优化我国能源结构,降低对石油进口的依存度,充分利用我国丰富的煤炭资源优势,大力发展煤化工高新技术产业,以煤化工产品替代石油化工产品,已经成为我国能源战略的必然选择。
[0003]在这样的技术背景下,煤热解技术发展很快,相对应的煤热解设备应运而生,例如中国专利文献CN202099245U公开了一种低煤化度粉煤热解反应器,包括驱动电机、变速箱、传动组件和高温反应器,所述高温反应器内有绞龙,其中,所述高温反应器的壳体由炉体外壳和炉体内壳组成,所述炉体外壳和炉体内壳之间设有供换热介质流通的中间通道;所述绞龙设有绞龙冷却装置,所述高温反应器的两侧端部均设有反应器冷却装置。该反应器可以独立地作为预热反应器、热解反应器、冷却器使用。在煤化工反应中,通过对粉煤进行预干燥,对干燥后的粉煤进行热解,并对热解产物煤气焦油进行冷却降温、合理利用,从而达到高效利用低煤化度粉煤、提高煤气和焦油产率,降低环境污染的目的。上述的煤热解反应器进行煤热解时所需要的热量由流通于炉体外壳和炉体内壳间的热介质提供,但热介质在向炉体内壳传递热量的同时,也会向炉体外壳传递热量造成热量损失,且热介质的温度越尚,这种热损失就越大。
【实用新型内容】
[0004]为解决现有技术中煤热解反应器热介质在传热过程中热量损失较大的问题,进而提供了一种煤热解反应器。
[0005]为此,本申请采取的技术方案为,一种煤热解反应器,包括内筒和套设于所述内筒外部的外筒,所述外筒的内壁与内筒的外壁之间形成供换热介质流通的中间通道,所述外筒的内径为R,所述内筒内壁相对两点的距离为r,在所述煤热解反应器径向方向上,所述内筒的内壁面距离所述外筒的内壁面的最小距离为m,所述内筒的内壁面距离所述外筒的内壁面的最大距离为M,其中,O < R-2M ^ r ^ R_2m,M > m。从而使所述内筒的筒壁具有凹凸曲面。
[0006]优选地,上述煤热解反应器中,所述外筒为圆柱形,所述内筒为圆柱形,所述内筒的筒壁具有凹凸曲面。
[0007]优选地,在上述煤热解反应器中,所述内筒为波纹形内筒。
[0008]优选地,在上述煤热解反应器中,所述内筒垂直于所述煤热解反应器轴向的截面为波纹形。
[0009]优选地,在上述煤热解反应器中,所述内筒垂直于所述煤热解反应器轴向的截面的展开线为正弦形波纹、矩形波纹、U形波纹或锯齿形波纹。
[0010]优选地,在上述煤热解反应器中,所述内筒沿所述煤热解反应器轴向的截面为波纹形。
[0011]优选地,在上述煤热解反应器中,所述内筒沿所述煤热解反应器轴向的截面的展开线为正弦形波纹、矩形波纹、U形波纹或锯齿形波纹。
[0012]优选地,在上述煤热解反应器中,所述内筒与所述外筒同轴设置。
[0013]优选地,在上述煤热解反应器中,所述外筒为冷壁外筒。
[0014]优选地,在上述煤热解反应器中,所述外筒与内筒间设置有用以连接外筒和内筒的连接装置。
[0015]与现有技术相比,本实用新型具有如下优点,
[0016](I)本实用新型的煤热解反应器,包括内筒和套设于所述内筒外部的外筒,所述外筒的内壁与内筒的外壁之间形成供换热介质流通的中间通道,所述外筒的内径为R,所述内筒内壁相对两点的距离为r,在所述煤热解反应器径向方向上,所述内筒的内壁面距离所述外筒的内壁面的最小距离为m,所述内筒的内壁面距离所述外筒的内壁面的最大距离为M,其中,O < R-2M ^ r ( R-2m,M > m。从而使内筒具有凹凸起伏的曲面,在有限的空间内增加了内筒的受热面积,从而增加了内筒中煤的受热面积,使高温烟气的热量充分传递给煤,提高了热效率,增加了反应器的加工能力。
[0017](2)本实用新型的煤热解反应器,所述内筒为凹凸不平的波纹形,从而使煤粉在内筒内部移动时,对煤粉起来搅动作用,促进煤粉受热的均匀性;所述外筒为冷壁外筒,利于减少热量损失。
【附图说明】
[0018]为了使本实用新型的内容更容易被清楚的理解,下面根据本实用新型的具体实施例并结合附图,对本实用新型作进一步详细的说明,其中,
[0019]图1为本实施新型一种煤热解反应器的结构示意图;
[0020]图2为图1所示煤热解反应器的A-A剖面图;
[0021]图3为本实施新型煤热解反应器不同内筒结构的A-A剖面图,A为正弦形波纹,B为矩形波纹,C为U形波纹,D为锯齿形波纹。
[0022]其中,附图标记表示为,
[0023]1-热解反应器入口,2-热解反应器出口,3-热介质入口,4-热介质出口,5-外筒,6-内筒。
【具体实施方式】
[0024]如图1所示的为本实用新型一种煤热解反应器的结构示意图,包括内筒6和套设于所述内筒6外部的外筒5,所述外筒5的内壁与内筒6的外壁之间形成供换热介质流通的中间通道,所述外筒的内径为R,所述内筒内壁相对两点的距离为r,在所述煤热解反应器径向方向上,所述内筒的内壁面距离所述外筒的内壁面的最小距离为m,所述内筒的内壁面距离所述外筒的内壁面的最大距离为M,其中,O < R-2M ^ r ^ R_2m,M > m。
[0025]优选地,所述外筒为圆柱形,所述内筒为圆柱形,所述内筒的筒壁具有凹凸曲面。
[0026]优选地,所述内筒为波纹形内筒。
[0027]优选地,如图2所示,所述内筒垂直于所述煤热解反应器轴向的截面为波纹形。进一步优选的如图3所示,所述内筒垂直于所述煤热解反应器轴向的截面的展开线为正弦形波纹、矩形波纹、U形波纹或锯齿形波纹。
[0028]所为可替代的实施方式,所述内筒沿所述煤热解反应器轴向的截面为波纹形。优选地,所述内筒沿所述煤热解反应器轴向的截面的展开线为正弦形波纹、矩形波纹、U形波纹或锯齿形波纹。
[0029]在上述实施方式的基础上,所述内筒与所述外筒同轴设置。
[0030]在上述实施方式的基础上,所述外筒为冷壁外筒。
[0031]在上述实施方式的基础上,所述外筒与内筒间设置有用以连接外筒和内筒的连接装置,使外筒和内筒同步旋转。
[0032]结合图1对本实用新型煤热解反应器的工作原理说明如下,将粉煤从热解反应器入口 I装入内筒6中,并从热介质入口 3通入传热介质对内筒内部的煤进行加热实现对煤的热解,完成热传递的低温热介质从热介质出口 4排出。同时内外筒同步旋转带动煤粉在内筒内向前移动,经过热解处理后的煤粉及形成的焦油和煤气由热解反应器出口 2排出。
[0033]显然,上述实施例仅仅是为清楚地说明所作的举例,而并非对实施方式的限定。对于所属领域的普通技术人员来说,在上述说明的基础上还可以做出其它不同形式的变化或变动。这里无需也无法对所有的实施方式予以穷举。而由此所引伸出的显而易见的变化或变动仍处于本发明创造的保护范围之中。
【主权项】
1.一种煤热解反应器,包括内筒和套设于所述内筒外部的外筒,所述外筒的内壁与内筒的外壁之间形成供换热介质流通的中间通道,所述外筒的内径为R,所述内筒内壁相对两点的距离为r,其特征在于,在所述煤热解反应器径向方向上,所述内筒的内壁面距离所述外筒的内壁面的最小距离为m,所述内筒的内壁面距离所述外筒的内壁面的最大距离为M,其中,O < R-2M ^ r ^ R+2m,M > m ; 所述外筒为圆柱形,所述内筒为圆柱形,所述内筒的筒壁具有凹凸曲面,所述内筒与所述外筒同轴设置; 所述内筒为波纹形内筒。2.根据权利要求1所述的煤热解反应器,其特征在于,所述内筒垂直于所述煤热解反应器轴向的截面为波纹形。3.根据权利要求2所述的煤热解反应器,其特征在于,所述内筒垂直于所述煤热解反应器轴向的截面的展开线为正弦形波纹、矩形波纹、U形波纹或锯齿形波纹。4.根据权利要求1所述的煤热解反应器,其特征在于,所述内筒沿所述煤热解反应器轴向的截面为波纹形。5.根据权利要求4所述的煤热解反应器,其特征在于,所述内筒沿所述煤热解反应器轴向的截面的展开线为正弦形波纹、矩形波纹、U形波纹或锯齿形波纹。6.根据权利要3或5所述的煤热解反应器,其特征在于,所述外筒为冷壁外筒。7.根据权利要6所述的煤热解反应器,其特征在于,所述外筒与内筒间设置有用以连接外筒和内筒的连接装置。
【专利摘要】本实用新型公开了一种煤热解反应器,包括内筒和套设于所述内筒外部的外筒,所述外筒的内壁与内筒的外壁之间形成供换热介质流通的中间通道,所述外筒的内径为R,所述内筒内壁相对两点的距离为r,在所述煤热解反应器径向方向上,所述内筒的内壁面距离所述外筒的内壁面的最小距离为m,所述内筒的内壁面距离所述外筒的内壁面的最大距离为M,其中,0<R-2M≤r≤R-2m,M>m。从而使内筒的筒壁具有凹凸曲面,在有限的空间内增加了内筒的受热面积,从而增加了内筒中煤的受热面积,使高温烟气的热量充分传递给煤,提高了热效率,增加了反应器的加工能力。
【IPC分类】C10B47/30, C10B53/04
【公开号】CN204779476
【申请号】CN201520003802
【发明人】王守峰
【申请人】陕西煤业化工集团神木天元化工有限公司
【公开日】2015年11月18日
【申请日】2015年1月5日
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