旋轉(zhuǎn)加熱裝置制造方法
【專利摘要】本發(fā)明提供了一種旋轉(zhuǎn)加熱裝置，包括：封閉的殼體，殼體的下部開設(shè)有環(huán)狀的布?xì)獠郏恍D(zhuǎn)料床，可旋轉(zhuǎn)地設(shè)置在殼體內(nèi)部，旋轉(zhuǎn)料床上設(shè)有固體產(chǎn)物排出口和進(jìn)氣孔隙；入料管，設(shè)置在旋轉(zhuǎn)料床上方，用于傳送物料到旋轉(zhuǎn)料床；還包括環(huán)狀進(jìn)氣段，第一端穿過布?xì)獠叟c進(jìn)氣孔隙連接，第二端與外界連接，以將熱氣體引入殼體。應(yīng)用本發(fā)明的技術(shù)方案，旋轉(zhuǎn)加熱裝置通過設(shè)置環(huán)形的進(jìn)氣段，使得從旋轉(zhuǎn)加熱裝置床底引入的熱氣體能夠穩(wěn)定均勻地穿過反應(yīng)器中的物料層并達(dá)到均勻、穩(wěn)定的傳熱，這樣熱解過程將會(huì)變得均勻和穩(wěn)定，從而使操作變得穩(wěn)定和可控，使最終產(chǎn)物具有良好的質(zhì)量。
【專利說明】旋轉(zhuǎn)加熱裝置
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及固態(tài)碳質(zhì)材料的干燥或熱解工藝【技術(shù)領(lǐng)域】，具體而言，涉及一種帶有旋轉(zhuǎn)料床的旋轉(zhuǎn)加熱裝置。
【背景技術(shù)】
[0002]在全球油氣資源日益短缺的背景下，如何以低成本和環(huán)保的方式合理利用煤炭資源，實(shí)現(xiàn)煤炭對(duì)油氣資源的補(bǔ)充甚至替代成為能源行業(yè)的一個(gè)重要研究課題。中國的褐煤儲(chǔ)量占到煤炭總儲(chǔ)量的近50%，其水含量高、灰含量高、熱值低的特點(diǎn)使其利用受到一定限制。開發(fā)新的褐煤高效清潔利用技術(shù)是能源領(lǐng)域進(jìn)行探索的方向之一。
[0003]經(jīng)過多年研究和實(shí)驗(yàn)，可以確定，對(duì)褐煤進(jìn)行脫水、提質(zhì)等綜合利用是褐煤利用技術(shù)的主流，而對(duì)褐煤進(jìn)行干燥和熱解則是基本途徑之一。通常，褐煤經(jīng)過低溫干燥脫水至一定水含量后，進(jìn)入高溫?zé)峤夥磻?yīng)器進(jìn)行熱解，煤熱解通常可形成可燃?xì)狻⒔褂汀⒑桶虢?或焦炭)三類產(chǎn)物。熱解工藝不同，三類產(chǎn)物組成或收率將有較大差異。目前，世界上已開發(fā)的煤熱解工藝多達(dá)30余種，但由于各種工藝都存在著各自的局限性，致使大規(guī)模產(chǎn)業(yè)化或商業(yè)化的煤熱解技術(shù)并不多。
[0004]在固態(tài)碳質(zhì)材料， 如煤的熱解技術(shù)中，干燥和熱解裝置是其核心部分。熱解按傳熱方式可分為固體熱載體熱解工藝和氣體熱載體熱解工藝，按物料的運(yùn)動(dòng)方式可分為固定床、上行流化床和下行流化床等不同的床型。不同的熱解工藝對(duì)應(yīng)于不同結(jié)構(gòu)的干燥和熱解裝置，也對(duì)應(yīng)于各種不同物料的物理化學(xué)性能、運(yùn)動(dòng)軌跡、以及混合或分布的不同要求。對(duì)于應(yīng)用固體熱載體的流化床工藝，其物料和熱載體之間因快速混合而傳熱較快，物料在瞬間完成熱解反應(yīng)。對(duì)于氣體熱載體熱解工藝而言，干燥和熱解裝置的結(jié)構(gòu)要確保干燥或熱解的物料與氣體熱載體之間實(shí)現(xiàn)均勻和穩(wěn)定的傳熱，這就要求物料與氣體熱載體之間的接觸要達(dá)到均勻和穩(wěn)定。為了實(shí)現(xiàn)這一目的，干燥和熱解的物料以及氣體熱載體在干燥和熱解裝置中的分布和運(yùn)動(dòng)軌跡必須精確地控制，并始終保持穩(wěn)定，不能出現(xiàn)太大的波動(dòng)。然而，遺憾的是，在現(xiàn)有技術(shù)中，能夠達(dá)到這一標(biāo)準(zhǔn)的干燥和熱解裝置少之又少。
[0005]例如，現(xiàn)有技術(shù)中一種應(yīng)用的旋轉(zhuǎn)加熱裝置。其旋轉(zhuǎn)的反應(yīng)器由位于反應(yīng)器中心位置的下料管提供支撐，并通過軸承連接實(shí)現(xiàn)反應(yīng)器的旋轉(zhuǎn)。反應(yīng)氣體產(chǎn)物或尾氣由料床中的物料排出后，經(jīng)由反應(yīng)器上部的中心管匯集后排出系統(tǒng)。該裝置的問題在于，熱載體氣體由反應(yīng)器底部的數(shù)個(gè)入口進(jìn)入，雖然在進(jìn)入反應(yīng)器前有氣體分布板存在，但是較少的氣體入口勢必造成氣體壓力或流量的分布不均，進(jìn)而影響氣體穩(wěn)定均勻的穿過料床并與物料進(jìn)行均勻傳熱。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0006]本發(fā)明旨在提供一種旋轉(zhuǎn)加熱裝置，以解決現(xiàn)有技術(shù)中的旋轉(zhuǎn)加熱裝置由于設(shè)置的通往料床的氣體入口較少造成的氣體壓力或流量分布不均的問題。
[0007]本發(fā)明提供了一種旋轉(zhuǎn)加熱裝置，包括:封閉的殼體，殼體的下部開設(shè)有環(huán)狀的布?xì)獠郏恍D(zhuǎn)料床，可旋轉(zhuǎn)地設(shè)置在殼體內(nèi)部，旋轉(zhuǎn)料床上設(shè)有固體產(chǎn)物排出口和進(jìn)氣孔隙；入料管，設(shè)置在旋轉(zhuǎn)料床上方，用于傳送物料到旋轉(zhuǎn)料床；還包括，環(huán)狀進(jìn)氣段，第一端穿過布?xì)獠叟c進(jìn)氣孔隙連接，第二端與外界連接，以將熱氣體引入殼體。
[0008]進(jìn)一步地，還包括，轉(zhuǎn)動(dòng)支撐裝置，設(shè)置在旋轉(zhuǎn)料床下方，承載旋轉(zhuǎn)料床并在殼體的底板上轉(zhuǎn)動(dòng)。
[0009]進(jìn)一步地，還包括:位于殼體外的進(jìn)氣環(huán)形管道，進(jìn)氣環(huán)形管道與供熱氣體進(jìn)入管道以及環(huán)狀進(jìn)氣段相連通。
[0010]進(jìn)一步地，環(huán)狀進(jìn)氣段的外壁與殼體之間設(shè)置進(jìn)氣水封，進(jìn)氣水封設(shè)置為在內(nèi)外兩側(cè)環(huán)繞環(huán)狀進(jìn)氣段。
[0011]進(jìn)一步地，進(jìn)氣環(huán)形管道的容積大于旋轉(zhuǎn)料床的熱氣體消耗量。
[0012]進(jìn)一步地，布?xì)獠畚挥跉んw的底板，環(huán)狀進(jìn)氣段的第一端沿旋轉(zhuǎn)加熱裝置的軸向延伸以連通進(jìn)氣環(huán)形管道和布?xì)獠邸?br> [0013]進(jìn)一步地，布?xì)獠畚挥跉んw的側(cè)壁，環(huán)狀進(jìn)氣段的第一端沿旋轉(zhuǎn)加熱裝置的徑向延伸以連通進(jìn)氣環(huán)形管道和環(huán)狀布?xì)獠邸?br> [0014]進(jìn)一步地，還包括:排氣立管，與殼體內(nèi)部相連通；排氣環(huán)形管道，連通排氣立管，并與尾氣排出管道連接。
[0015]進(jìn)一步地，還包括內(nèi)殼體，旋轉(zhuǎn)料床固定在內(nèi)殼體中，內(nèi)殼體可轉(zhuǎn)動(dòng)地安裝于殼體內(nèi)。
[0016]進(jìn)一步地，內(nèi)殼體在轉(zhuǎn)動(dòng)支撐裝置的支撐下帶動(dòng)固定在內(nèi)部的旋轉(zhuǎn)料床繞旋轉(zhuǎn)加熱裝置的中心軸轉(zhuǎn)動(dòng)。
·[0017]進(jìn)一步地，轉(zhuǎn)動(dòng)支撐裝置包括:環(huán)形軌道，設(shè)置在外殼的底板上；以及滾動(dòng)支撐輪，設(shè)置在內(nèi)殼體上，與環(huán)形軌道配合。
[0018]進(jìn)一步地，環(huán)形軌道的直徑為旋轉(zhuǎn)加熱裝置的直徑的75%至90%。
[0019]進(jìn)一步地，驅(qū)動(dòng)裝置通過軸承和傳動(dòng)裝置連接內(nèi)殼體，為內(nèi)殼體提供轉(zhuǎn)動(dòng)動(dòng)力。
[0020]進(jìn)一步地，環(huán)狀進(jìn)氣段分為多個(gè)不同直徑的環(huán)狀管道。
[0021 ] 進(jìn)一步地，環(huán)狀進(jìn)氣段上安裝流量控制器。
[0022]應(yīng)用本發(fā)明的技術(shù)方案，旋轉(zhuǎn)加熱裝置通過設(shè)置環(huán)形的進(jìn)氣段，使得從旋轉(zhuǎn)加熱裝置床底引入的熱氣體能夠穩(wěn)定均勻地穿過反應(yīng)器中的物料層并達(dá)到均勻、穩(wěn)定的傳熱，這樣熱解過程將會(huì)變得均勻和穩(wěn)定，從而使操作變得穩(wěn)定和可控，使最終產(chǎn)物具有良好的質(zhì)量。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0023]構(gòu)成本申請(qǐng)的一部分的說明書附圖用來提供對(duì)本發(fā)明的進(jìn)一步理解，本發(fā)明的示意性實(shí)施例及其說明用于解釋本發(fā)明，并不構(gòu)成對(duì)本發(fā)明的不當(dāng)限定。在附圖中:
[0024]圖1示出了本發(fā)明的旋轉(zhuǎn)加熱裝置的總體結(jié)構(gòu)示意圖；
[0025]圖2示出了圖1中A-A截面處的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0026]圖3示出了圖1中B-B截面處的結(jié)構(gòu)示意圖；以及
[0027]圖4示出了圖1中C處的局部放大圖。【具體實(shí)施方式】
[0028]需要說明的是，在不沖突的情況下，本申請(qǐng)中的實(shí)施例及實(shí)施例中的特征可以相互組合。下面將參考附圖并結(jié)合實(shí)施例來詳細(xì)說明本發(fā)明。
[0029]依據(jù)本發(fā)明一個(gè)實(shí)施方式的旋轉(zhuǎn)加熱裝置為旋轉(zhuǎn)料床提供了合理的支撐結(jié)構(gòu)以提高旋轉(zhuǎn)料床的機(jī)械穩(wěn)定性、改進(jìn)氣體熱載體進(jìn)入干燥器和/或熱解器的路徑，以提高旋轉(zhuǎn)料床的穩(wěn)定性及氣體熱載體分布、流動(dòng)的可控性，從而達(dá)到均勻傳熱和均勻干燥或熱解的目的，以便最終建立起具有較大處理能力的安全、穩(wěn)定的工業(yè)化干燥或熱解裝置。
[0030]本發(fā)明旋轉(zhuǎn)加熱裝置適用于干燥、熱解、和激冷固態(tài)碳質(zhì)材料和其它礦物類物質(zhì)，尤其適合用作單套裝置日處理原料量3000~5000噸的大型干燥或熱解設(shè)備。
[0031]如圖1所示，本發(fā)明的旋轉(zhuǎn)加熱裝置包括外部殼體(未標(biāo)號(hào))、位于殼體內(nèi)部區(qū)域的旋轉(zhuǎn)料床30、滾動(dòng)輪40及環(huán)形軌道41、固體物料的投料口 10、熱氣體進(jìn)入管道61、固體產(chǎn)物排出口 70、氣體產(chǎn)物或尾氣排出管道21和水封80、90。
[0032]旋轉(zhuǎn)加熱裝置包括可旋轉(zhuǎn)的物料料床和靜止不動(dòng)的殼體。殼體為封閉的，位于所述殼體內(nèi)部空間中旋轉(zhuǎn)料床30上開有進(jìn)氣孔隙用于引入熱氣體。在殼體的底板50固定有直徑約18米的用于支撐旋轉(zhuǎn)料床30的環(huán)形軌道41，殼體底部設(shè)有熱氣體的緩沖進(jìn)氣環(huán)形管道60，熱氣體通過進(jìn)氣環(huán)形管道60穿過殼體上的布?xì)獠圻M(jìn)入反應(yīng)器，與旋轉(zhuǎn)料床30上的物料進(jìn)行充分接觸和熱交換，從而實(shí)現(xiàn)物料的干燥或熱解反應(yīng)，在殼體上部，有若干供反應(yīng)氣體產(chǎn)物或尾氣排出旋轉(zhuǎn)加熱裝置的孔道，旋轉(zhuǎn)料床30和殼體之間通過環(huán)形水封或沙封進(jìn)行封閉，保證熱氣體或反應(yīng)氣體產(chǎn)物不泄露；
[0033]入料管10，位于旋轉(zhuǎn)料床30的上方，以便將所述物料直接傳送到旋轉(zhuǎn)料床30的床面上；
[0034]料床的轉(zhuǎn)動(dòng)支撐機(jī)構(gòu)，由環(huán)形軌道41、滾動(dòng)輪40、旋轉(zhuǎn)電機(jī)等組成。旋轉(zhuǎn)料床30通過滾動(dòng)輪40與環(huán)形軌道41接觸和旋轉(zhuǎn)，直徑約18米的環(huán)形軌道41靠近直徑23米的旋轉(zhuǎn)料床30的外部邊緣，提供對(duì)旋轉(zhuǎn)料床30的強(qiáng)力支撐，能夠保證旋轉(zhuǎn)料床30的穩(wěn)定均勻旋轉(zhuǎn)而不傾覆。
[0035]熱氣體供給機(jī)構(gòu)，為增加熱氣體的分布均勻性，設(shè)計(jì)了環(huán)形進(jìn)氣裝置。依據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施方式，熱氣體供給機(jī)構(gòu)包括:環(huán)狀進(jìn)氣段62，第一端通過布?xì)獠叟c進(jìn)氣孔隙連接相連通，第二端與外界連接，以將熱氣體引入旋轉(zhuǎn)料床30;和位于殼體外的進(jìn)氣環(huán)形管道60，與供熱氣體進(jìn)入管道61以及環(huán)狀進(jìn)氣段62氣相連通。環(huán)狀進(jìn)氣段62兩個(gè)相對(duì)端面大體呈環(huán)狀。熱氣體通過進(jìn)入管道61進(jìn)入進(jìn)氣環(huán)形管道60中進(jìn)行緩沖和穩(wěn)定后，通過環(huán)狀進(jìn)氣段62借助殼體下部開設(shè)的環(huán)狀布?xì)獠垡霘んw，并與旋轉(zhuǎn)料床30的進(jìn)氣孔隙相連通。當(dāng)布?xì)獠畚挥跉んw的底板50上時(shí)，環(huán)狀進(jìn)氣段62的第一端沿旋轉(zhuǎn)加熱裝置的軸向向上延伸以連通進(jìn)氣環(huán)形管道60和布?xì)獠邸．?dāng)布?xì)獠畚挥跉んw的側(cè)壁時(shí)，環(huán)狀進(jìn)氣段62的第一端沿旋轉(zhuǎn)加熱裝置的徑向向內(nèi)延伸以連通進(jìn)氣環(huán)形管道60和環(huán)狀布?xì)獠邸?br> [0036]通過環(huán)狀進(jìn)氣，可 實(shí)現(xiàn)氣體流量的精確控制，達(dá)到熱氣體的溫度均勻性和流動(dòng)均勻性，期間，物料與經(jīng)環(huán)狀進(jìn)氣段62進(jìn)入的熱氣體實(shí)現(xiàn)充分接觸進(jìn)行熱交換，實(shí)現(xiàn)物料與上述熱氣體的均勻反應(yīng)。優(yōu)選地，所述環(huán)狀進(jìn)氣段62分為多個(gè)不同直徑的環(huán)狀管道，所述殼體的側(cè)壁或底板上相應(yīng)地設(shè)有多個(gè)環(huán)狀布?xì)獠郏怨釟怏w呈多個(gè)環(huán)狀氣帶進(jìn)入殼體，這樣旋轉(zhuǎn)料床30下方的熱氣體溫度均勻性和流動(dòng)均勻性得以進(jìn)一步提高。[0037]優(yōu)選地，進(jìn)氣環(huán)形管道60的體積要遠(yuǎn)大于環(huán)狀進(jìn)氣段62排出氣體的體積，氣體進(jìn)入進(jìn)氣環(huán)形管道60后能夠進(jìn)行緩沖和穩(wěn)定。氣體進(jìn)入料床反應(yīng)器底部后分成N股環(huán)狀氣流進(jìn)入反應(yīng)器的N個(gè)環(huán)狀平面，更優(yōu)選地，每個(gè)環(huán)狀氣流還有一個(gè)流量控制器，用于控制或調(diào)節(jié)氣流在旋轉(zhuǎn)料床30每個(gè)平面中的流量。其間，物料與經(jīng)旋轉(zhuǎn)料床30上的進(jìn)氣孔隙與所述物料實(shí)現(xiàn)充分接觸的干燥氣體或熱解加熱氣體進(jìn)行熱交換，從而被所述氣體干燥或熱解。通常，進(jìn)入本發(fā)明旋轉(zhuǎn)加熱裝置中的物料粒徑約為6毫米至50毫米。
[0038]在本發(fā)明一個(gè)優(yōu)選實(shí)施方式中，在旋轉(zhuǎn)料床的床底下方還有至少一個(gè)氣體分布器，以使干燥氣體或熱解加熱氣體在與所述物料充分接觸時(shí)均勻分布。
[0039]在殼體的頂部設(shè)有氣體產(chǎn)物或尾氣的排出機(jī)構(gòu)，其包括若干個(gè)與殼體內(nèi)部相連通的排氣立管22，N個(gè)排氣立管22在殼體外匯集到環(huán)狀的排氣環(huán)形管道20后，通過尾氣排出管道21排出反應(yīng)系統(tǒng)。優(yōu)選地，N個(gè)氣體出口均勻分布，且匯集于上方的環(huán)形管道中，更優(yōu)選地，環(huán)形管道的體積遠(yuǎn)大于氣體排出的體積。任選地，排出機(jī)構(gòu)也可采用與熱氣體供給機(jī)構(gòu)相同或相類似的結(jié)構(gòu)，在次不再重復(fù)敘述。
[0040]物料由投料口 10落到旋轉(zhuǎn)料床30上面后，隨旋轉(zhuǎn)料床30的旋轉(zhuǎn)向料床中心移動(dòng)，最終固體產(chǎn)物由排出口 70排出殼體。旋轉(zhuǎn)料床30可沿固定在殼體底板上的環(huán)形軌道41順時(shí)針或逆時(shí)針旋轉(zhuǎn)，熱氣體進(jìn)入進(jìn)氣環(huán)形管道60緩沖后由環(huán)狀進(jìn)氣段62進(jìn)入殼體中，旋轉(zhuǎn)料床上的物料與之接觸換熱，干燥或熱解后的固體產(chǎn)物由旋轉(zhuǎn)料床30中心的排出口70排出到下一工序，干燥或熱解的氣體產(chǎn)物或尾氣進(jìn)入反應(yīng)器上部的N個(gè)排氣立管22匯集到排氣環(huán)形管道20后通過尾氣排出管道21排出系統(tǒng)，上文所指的N為大于I的整數(shù)，例如8_14，優(yōu)選是 10-12。
[0041]作為本發(fā)明一個(gè)優(yōu)選實(shí)施方式，封閉殼體包括具有平頂?shù)臍んw和與殼體相連接的內(nèi)殼體，其中，殼體和內(nèi)殼體之間設(shè)有水封80。殼體內(nèi)壓力可維持為大氣壓或微正壓。內(nèi)殼體內(nèi)部空間容納旋轉(zhuǎn)加熱裝置30。殼體是固定的，而內(nèi)殼體在轉(zhuǎn)動(dòng)輪40的支撐下可以轉(zhuǎn)動(dòng)。中心轉(zhuǎn)軸(固體產(chǎn)物排出·管)70沿殼體的中心線設(shè)置，并向下延伸穿出下底板50。
[0042]在本發(fā)明一個(gè)優(yōu)選實(shí)施方式中，旋轉(zhuǎn)料床30固定在內(nèi)殼體內(nèi)，內(nèi)殼體下部裝有N個(gè)滾動(dòng)輪40，通過滾動(dòng)輪40與固定在殼體的底板50上的環(huán)形軌道41連接提供對(duì)內(nèi)殼體的支撐，通過軸承(未圖示)和傳動(dòng)裝置(未圖示)連接提供轉(zhuǎn)動(dòng)動(dòng)力。環(huán)形軌道41具有較大的直徑，優(yōu)選為旋轉(zhuǎn)料床30直徑的75-90%，在旋轉(zhuǎn)料床30旋轉(zhuǎn)時(shí)提供穩(wěn)定支撐。例如，直徑約18米的環(huán)形軌道處于直徑23米的內(nèi)殼體的周向邊緣，提供對(duì)內(nèi)殼體的支撐，且能夠保證內(nèi)殼體中旋轉(zhuǎn)料床30的穩(wěn)定旋轉(zhuǎn)而不傾覆。
[0043]進(jìn)氣環(huán)形管道60和環(huán)狀進(jìn)氣段62固定于底板50上，環(huán)狀進(jìn)氣段62與內(nèi)殼體間設(shè)有進(jìn)氣水封90，防止熱氣體泄漏到內(nèi)殼體與殼體之間的空間，并維持內(nèi)殼體內(nèi)部的常壓或微正壓操作。
[0044]在本發(fā)明一個(gè)優(yōu)選實(shí)施方式中，溫度適當(dāng)?shù)臒釟怏w進(jìn)入環(huán)形管道60中，經(jīng)緩沖后由環(huán)形立管62進(jìn)入反應(yīng)器30中。環(huán)形管道60的體積遠(yuǎn)大于氣體的消耗量，起到氣體緩沖罐的作用。環(huán)狀進(jìn)氣段62固定在支撐底板50上，可旋轉(zhuǎn)的內(nèi)殼體沿軌道41進(jìn)行旋轉(zhuǎn)，固定的環(huán)狀進(jìn)氣段62與旋轉(zhuǎn)的內(nèi)殼體間設(shè)有進(jìn)氣水封90，防止氣體的泄露。氣體進(jìn)入內(nèi)殼體底部后通過氣體分布器進(jìn)入旋轉(zhuǎn)料床的床層加熱固體物料。需要說明的是，雖然在本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例中，進(jìn)氣環(huán)形管道60的橫截面為不封閉的圓形，然后，其截面形狀不限于此，任何截面為不封閉的規(guī)則形狀的環(huán)狀管道均可實(shí)現(xiàn)氣體緩沖功能，例如截面為一邊不封閉的六邊形、長邊未封閉的圓角長方形等。
[0045]從以上的描述中，可以看出本發(fā)明上述的實(shí)施例實(shí)現(xiàn)了以下技術(shù)效果中的至少一個(gè)或全部:
[0046]1、旋轉(zhuǎn)加熱裝置的內(nèi)殼體可轉(zhuǎn)動(dòng)，而殼體不可轉(zhuǎn)動(dòng)，內(nèi)殼體帶動(dòng)其內(nèi)的旋轉(zhuǎn)料床轉(zhuǎn)動(dòng)，使得物料逐漸由進(jìn)料口向排料口移動(dòng)，且移動(dòng)速度與轉(zhuǎn)速相關(guān)，故可以通過調(diào)整旋轉(zhuǎn)加熱裝置的轉(zhuǎn)速實(shí)現(xiàn)物料在爐內(nèi)停留時(shí)間的精確控制；
[0047]2、旋轉(zhuǎn)加熱裝置通過N個(gè)滾動(dòng)輪與固定在殼體上的大直徑軌道連接，實(shí)現(xiàn)對(duì)旋轉(zhuǎn)料床的支撐與旋轉(zhuǎn)，軌道直徑為旋轉(zhuǎn)料床直徑的75-90%，使得在物料重量增加或存在偏析時(shí)旋轉(zhuǎn)料床仍具有良好的穩(wěn)定性和可控性，這有利于將設(shè)備放大至工業(yè)規(guī)模和商業(yè)化規(guī)模；
[0048]3、熱氣體進(jìn)入環(huán)狀管道進(jìn)行緩沖，反應(yīng)氣體產(chǎn)物/尾氣經(jīng)由排氣立管匯集于環(huán)形管道后排出系統(tǒng)，體積較大的環(huán)狀管道對(duì)氣體起到緩沖和穩(wěn)定的作用，使得從旋轉(zhuǎn)加熱裝置床底引入的熱氣體能夠穩(wěn)定均勻地穿過反應(yīng)器中的物料層并達(dá)到均勻、穩(wěn)定的傳熱，這樣熱解/干燥過程將會(huì)變得均勻和穩(wěn)定，從而使操作變得穩(wěn)定和可控，使最終產(chǎn)物具有良好的質(zhì)量；
[0049]4、環(huán)形進(jìn)氣管道中的熱氣體經(jīng)由環(huán)形立管進(jìn)入反應(yīng)器床底，通過氣體分布器進(jìn)入物料中反應(yīng)，較大的環(huán)形立管面積使得熱氣體能夠更加均勻的分布于反應(yīng)器底部，從而有利于氣體穩(wěn)定均勻的穿過床層物料，進(jìn)一步提高物料受熱的均勻度；
[0050]5、在內(nèi)殼體和殼體間設(shè)有密封水槽，解決了轉(zhuǎn)動(dòng)部件與靜止部件間的連接與密封問題。旋轉(zhuǎn)加熱裝置內(nèi)部維持常壓或微正壓操作狀態(tài)且壓力變化較小，有利于反應(yīng)條件的控制；
[0051]6、本發(fā)明旋轉(zhuǎn)加熱裝置可直接或稍加改造后用于各種固態(tài)碳質(zhì)材料的熱解、干燥、和/或冷卻工藝，在本說明書中，固態(tài)碳質(zhì)材料是一個(gè)寬泛的概念，其可包括:煤、煤直接液化殘?jiān)⒅刭|(zhì)渣油、焦、石油焦、油砂、頁巖油、碳質(zhì)工業(yè)廢料或尾料、生物質(zhì)、合成塑料、合成聚合物、廢輪胎、市政固體垃圾、城市污泥、浙青和/或它們的混合物。
[0052]以上所述僅為本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施例而已，并不用于限制本發(fā)明，對(duì)于本領(lǐng)域的技術(shù)人員來說，本發(fā)明可以有各種更改和變化。凡在本發(fā)明的精神和原則之內(nèi)，所作的任何修改、等同替換、改進(jìn)等，均應(yīng)包含在本發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)。
【權(quán)利要求】
1.一種旋轉(zhuǎn)加熱裝置，包括: 封閉的殼體，所述殼體的下部開設(shè)有環(huán)狀的布?xì)獠郏? 旋轉(zhuǎn)料床(30)，可旋轉(zhuǎn)地設(shè)置在所述殼體內(nèi)部，所述旋轉(zhuǎn)料床(30)上設(shè)有固體產(chǎn)物排出口和進(jìn)氣孔隙； 入料管(10)，設(shè)置在所述旋轉(zhuǎn)料床(30)上方，用于傳送物料到所述旋轉(zhuǎn)料床(30)； 其特征在于，還包括，環(huán)狀進(jìn)氣段(62)，第一端通過所述布?xì)獠叟c所述進(jìn)氣孔隙相連通，第二端與外界連接，以將熱氣體引入所述殼體。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的旋轉(zhuǎn)加熱裝置，其特征在于，還包括: 轉(zhuǎn)動(dòng)支撐裝置，設(shè)置在所述旋轉(zhuǎn)料床(30)下方，承載所述旋轉(zhuǎn)料床(30)并在所述殼體的底板(50)上轉(zhuǎn)動(dòng)。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的旋轉(zhuǎn)加熱裝置，其特征在于，還包括: 位于殼體外的進(jìn)氣環(huán)形管道(60)，所述進(jìn)氣環(huán)形管道(60)與供熱氣體進(jìn)入管道(61)以及所述環(huán)狀進(jìn)氣段(62)相連通。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的旋轉(zhuǎn)加熱裝置，其特征在于，所述環(huán)狀進(jìn)氣段(62)的外壁與所述殼體之間設(shè)置進(jìn)氣水封(90)，所述進(jìn)氣水封(90)設(shè)置為在內(nèi)外兩側(cè)環(huán)繞所述環(huán)狀進(jìn)氣段(62)。
5.根據(jù)權(quán)利要求3所述的旋轉(zhuǎn)加熱裝置，其特征在于，所述進(jìn)氣環(huán)形管道(60)的容積大于所述旋轉(zhuǎn)料床(30)的熱氣體消耗量。
6.根據(jù)權(quán)利要求3所述的旋`轉(zhuǎn)加熱裝置，其特征在于，所述布?xì)獠畚挥谒鰵んw的底板(50)， 所述環(huán)狀進(jìn)氣段(62)的第一端沿所述旋轉(zhuǎn)加熱裝置的軸向延伸以連通所述進(jìn)氣環(huán)形管道(60)和所述布?xì)獠邸?br> 7.根據(jù)權(quán)利要求3所述的旋轉(zhuǎn)加熱裝置，其特征在于，所述布?xì)獠畚挥谒鰵んw的側(cè)壁， 所述環(huán)狀進(jìn)氣段(62)的第一端沿所述旋轉(zhuǎn)加熱裝置的徑向延伸以連通所述進(jìn)氣環(huán)形管道(60 )和所述環(huán)狀布?xì)獠邸?br> 8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的旋轉(zhuǎn)加熱裝置，其特征在于，還包括: 排氣立管(22)，與所述殼體內(nèi)部相連通； 排氣環(huán)形管道(20)，連通所述排氣立管(22)，并與尾氣排出管道(21)連接。
9.根據(jù)權(quán)利要求1-8中任何一項(xiàng)所述的旋轉(zhuǎn)加熱裝置，其特征在于，還包括內(nèi)殼體，所述旋轉(zhuǎn)料床固定在所述內(nèi)殼體中，所述內(nèi)殼體可轉(zhuǎn)動(dòng)地安裝于所述殼體內(nèi)。
10.根據(jù)權(quán)利要求9所述的旋轉(zhuǎn)加熱裝置，其特征在于，所述內(nèi)殼體在所述轉(zhuǎn)動(dòng)支撐裝置的支撐下帶動(dòng)固定在內(nèi)部的所述旋轉(zhuǎn)料床(30)繞所述旋轉(zhuǎn)加熱裝置的中心軸轉(zhuǎn)動(dòng)。
11.根據(jù)權(quán)利要求9所述的旋轉(zhuǎn)加熱裝置，其特征在于，所述轉(zhuǎn)動(dòng)支撐裝置包括:環(huán)形軌道(41 )，設(shè)置在所述外殼的底板(50 )上；以及滾動(dòng)支撐輪(40 )，設(shè)置在所述內(nèi)殼體上，與所述環(huán)形軌道配合。
12.根據(jù)權(quán)利要求11所述的旋轉(zhuǎn)加熱裝置，其特征在于，所述環(huán)形軌道(41)的直徑為所述旋轉(zhuǎn)料床(30)直徑的75%至90%。
13.根據(jù)權(quán)利要求9所述的旋轉(zhuǎn)加熱裝置，其特征在于，驅(qū)動(dòng)裝置通過軸承和傳動(dòng)裝置連接所述內(nèi)殼體，為所述內(nèi)殼體提供轉(zhuǎn)動(dòng)動(dòng)力。
14.根據(jù)權(quán)利要求1-13中任何一項(xiàng)所述的旋轉(zhuǎn)加熱裝置，其特征在于，所述環(huán)狀進(jìn)氣段(62)分為多個(gè)不同直徑的環(huán)狀管道。
15.根據(jù)權(quán)利要求1-13中任何一項(xiàng)所述的旋轉(zhuǎn)加熱裝置，其特征在于，所述環(huán)狀進(jìn)氣段(62)上安裝流量控 制器 。
【文檔編號(hào)】C10B21/10GK103788964SQ201210424191
【公開日】2014年5月14日 申請(qǐng)日期:2012年10月30日 優(yōu)先權(quán)日:2012年10月30日
【發(fā)明者】翁力, 郭屹, 王向輝, 盧洪 申請(qǐng)人:北京低碳清潔能源研究所