用于石油焦揮發(fā)分的間接加熱裝置的制作方法

本發(fā)明涉及化工技術(shù)，具體涉及一種用于石油焦揮發(fā)分的間接加熱裝置。

背景技術(shù)：

煅燒是化工行業(yè)尤其是石油化工行業(yè)的重要加工工藝之一，如石油焦的煅燒，通過煅燒可以排出石油焦中的水份和揮發(fā)分，提高石油焦的真密度，降低比電阻等等，現(xiàn)有技術(shù)中的煅燒設(shè)備包括回轉(zhuǎn)窯和煅燒爐，其中，回轉(zhuǎn)窯煅燒的優(yōu)點是自動化程度高，窯體結(jié)構(gòu)簡單，產(chǎn)能大，適合現(xiàn)代化大規(guī)模生產(chǎn)過程；其缺點在于對窯內(nèi)物料的進(jìn)行直接加熱，使得炭質(zhì)燒損過大，一般超過10％，造成了原料的很大浪費，相應(yīng)的也就導(dǎo)致生產(chǎn)成本明顯上升。另外，回轉(zhuǎn)窯排放的煙氣中含有大量的未燃盡炭粉等顆粒物，對后續(xù)的余熱利用設(shè)備產(chǎn)生不利影響，尾氣治理也難度較大。而煅燒爐的優(yōu)點在于間接加熱，炭質(zhì)燒損小(一般＜3％)，間接加熱的尾氣治理簡單可行，后續(xù)余熱利用設(shè)備維護(hù)周期延長，工態(tài)更加穩(wěn)定。

近年來，由于原料價格上漲、排放標(biāo)準(zhǔn)提高等因素，回轉(zhuǎn)窯煅燒已成為限制國內(nèi)煅燒企業(yè)的發(fā)展瓶頸。其生產(chǎn)成本明顯高于煅燒爐，其主要原因就在于在于炭質(zhì)過大和直接加熱導(dǎo)致的尾氣處理成本，甚所以大多數(shù)回轉(zhuǎn)窯生產(chǎn)企業(yè)選擇外購煅后焦而關(guān)?；剞D(zhuǎn)窯乃至改建煅燒爐。

但是，我國目前保有大量的回轉(zhuǎn)窯，其拆除和重建均耗費較大，而閑置的回轉(zhuǎn)窯也造成了的浪費，那么如何重新利用這些回轉(zhuǎn)窯并且避免其弱點就成為亟待解決和較具現(xiàn)實意義的技術(shù)問題。

技術(shù)實現(xiàn)要素：

本發(fā)明的目的是提供一種用于石油焦揮發(fā)分的間接加熱裝置，以解決技術(shù)中的上述技術(shù)問題。

為了實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明提供如下技術(shù)方案：

一種用于石油焦揮發(fā)分的間接加熱裝置，包括窯頭罩、斜置的回轉(zhuǎn)窯體以及窯尾罩，所述回轉(zhuǎn)窯體的首尾兩端分別轉(zhuǎn)動連接于所述窯頭罩和窯尾罩上，所述回轉(zhuǎn)窯體內(nèi)設(shè)置有煅燒腔，所述窯頭罩內(nèi)設(shè)置有下料腔，所述回轉(zhuǎn)窯體內(nèi)并列設(shè)置有多個燃燒通道，各所述燃燒通道均包括第一進(jìn)氣口、第二進(jìn)氣口以及排氣口，所述第一進(jìn)氣口連通所述煅燒腔，所述第二進(jìn)氣口連通所述回轉(zhuǎn)窯體的外側(cè)，所述排氣口位于所述回轉(zhuǎn)窯體的外側(cè)。

上述的用于石油焦揮發(fā)分的間接加熱裝置，各所述燃燒通道設(shè)置于所述回轉(zhuǎn)窯體的內(nèi)襯中。

上述的用于石油焦揮發(fā)分的間接加熱裝置，還包括連通所述回轉(zhuǎn)窯體的外側(cè)的第三進(jìn)氣口，所述第二進(jìn)氣口和第三進(jìn)氣口分別位于所述回轉(zhuǎn)窯體的中部和靠近所述窯頭罩的端部。

上述的用于石油焦揮發(fā)分的間接加熱裝置，所述回轉(zhuǎn)窯體內(nèi)靠近所述窯尾罩的部位設(shè)置有擋料圈，所述第一進(jìn)氣口設(shè)置于所述擋料圈上。

上述的用于石油焦揮發(fā)分的間接加熱裝置，各所述燃燒管道沿著所述回轉(zhuǎn)窯體的軸向布置，所述第一進(jìn)氣口和排氣口位于所述回轉(zhuǎn)窯體上靠近所述窯尾罩的部位。

上述的用于石油焦揮發(fā)分的間接加熱裝置，所述燃燒通道呈u形，u形所述燃燒通道的兩端分別為所述第一進(jìn)氣口和排氣口，u形所述燃燒通道的凹陷處設(shè)置有所述第二進(jìn)氣口或第三進(jìn)氣口。

上述的用于石油焦揮發(fā)分的間接加熱裝置，u形所述燃燒通道位于所述回轉(zhuǎn)窯體的中部至其連接所述窯頭罩端部，位于所述回轉(zhuǎn)窯體上靠近所述窯頭罩的端部的所述第二進(jìn)氣口或第三進(jìn)氣口通過進(jìn)氣通道連接u形所述燃燒通道的凹陷處。

上述的用于石油焦揮發(fā)分的間接加熱裝置，所述第二進(jìn)氣口和第三進(jìn)氣口中至少一者上設(shè)置有進(jìn)氣風(fēng)機(jī)。

上述的用于石油焦揮發(fā)分的間接加熱裝置，所述窯尾罩上設(shè)置有密封盤，所述密封盤連接于所述回轉(zhuǎn)窯體尾部的中心區(qū)域，所述用于石油焦揮發(fā)分的間接加熱裝置的進(jìn)料管貫穿所述密封盤。

上述的用于石油焦揮發(fā)分的間接加熱裝置，所述窯尾罩中設(shè)置有沉降室，所述排氣口連通所述沉降室。

在上述技術(shù)方案中，本發(fā)明提供的用于石油焦揮發(fā)分的間接加熱裝置，在回轉(zhuǎn)窯體內(nèi)設(shè)置燃燒通道以實現(xiàn)對煅燒腔內(nèi)原料的間接加熱，如此降低了炭質(zhì)燒損；另外通過原料的揮發(fā)分的燃燒實現(xiàn)對煅燒腔的加熱，同步實現(xiàn)了能源的充分利用以及降低了尾氣的未燃盡炭粉等顆粒物的含量兩種效果。

附圖說明

為了更清楚地說明本申請實施例或現(xiàn)有技術(shù)中的技術(shù)方案，下面將對實施例中所需要使用的附圖作簡單地介紹，顯而易見地，下面描述中的附圖僅僅是本發(fā)明中記載的一些實施例，對于本領(lǐng)域普通技術(shù)人員來講，還可以根據(jù)這些附圖獲得其他的附圖。

圖1為本發(fā)明實施例提供的用于石油焦揮發(fā)分的間接加熱裝置的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖2為本發(fā)明實施例提供的回轉(zhuǎn)窯體的徑向截面圖。

附圖標(biāo)記說明：

1、窯頭罩；2、回轉(zhuǎn)窯體；3、窯尾罩；4、煅燒腔；5、下料腔；6、燃燒通道；7、第一進(jìn)氣口；8、第二進(jìn)氣口；9、排氣口；10、原料；11、第三進(jìn)氣口；12、擋料圈；13、進(jìn)氣風(fēng)機(jī)；14、密封盤；15、進(jìn)料管；16、沉降室。

具體實施方式

為了使本領(lǐng)域的技術(shù)人員更好地理解本發(fā)明的技術(shù)方案，下面將結(jié)合附圖對本發(fā)明作進(jìn)一步的詳細(xì)介紹。

如圖1-2所示，本發(fā)明實施例提供的一種用于石油焦揮發(fā)分的間接加熱裝置，包括窯頭罩1、斜置的回轉(zhuǎn)窯體2以及窯尾罩3，所述回轉(zhuǎn)窯體2的首尾兩端分別轉(zhuǎn)動連接于所述窯頭罩1和窯尾罩3上，所述回轉(zhuǎn)窯體2內(nèi)設(shè)置有煅燒腔4，所述窯頭罩1內(nèi)設(shè)置有下料腔5，所述回轉(zhuǎn)窯體2內(nèi)并列設(shè)置有多個燃燒通道6，各所述燃燒通道6均包括第一進(jìn)氣口7、第二進(jìn)氣口8以及排氣口9，所述第一進(jìn)氣口7連通所述煅燒腔4，所述第二進(jìn)氣口8連通所述回轉(zhuǎn)窯體2的外側(cè)，所述排氣口9位于所述回轉(zhuǎn)窯體2的外側(cè)。

具體的，回轉(zhuǎn)窯體2的首位兩端分別轉(zhuǎn)動連接于窯頭罩1和窯尾罩3中，回轉(zhuǎn)窯體2接受驅(qū)動以發(fā)生轉(zhuǎn)動，使用時，回轉(zhuǎn)窯體2傾斜布置(附圖中未示出)以使得物料能夠隨著回轉(zhuǎn)窯體2的轉(zhuǎn)動自動從較高的一端滑落到較低的一端。本實施例的主要創(chuàng)新點在于，在回轉(zhuǎn)窯體2內(nèi)設(shè)置燃燒通道6，燃燒通道6的特性有二：其一為其內(nèi)部進(jìn)行氣體燃燒以給煅燒腔4加熱從而間接煅燒腔4內(nèi)的原料10如石油焦，其二為其進(jìn)氣口位于煅燒腔4內(nèi)，其燃燒原料10全部或者至少部分為原料10煅燒出的揮發(fā)分，另外由回轉(zhuǎn)窯體2的外部通過第二進(jìn)氣口8引入空氣以提供氧氣，如此氧氣和揮發(fā)分在燃燒通道6內(nèi)相遇，由于高溫?fù)]發(fā)分進(jìn)行充分燃燒，并最終燃燒產(chǎn)物由排氣口9予以排出，燃燒產(chǎn)生的熱量加熱了煅燒腔4，使其獲取了高溫。本實施例中，燃燒通道6可以為位于煅燒腔4內(nèi)部，如單獨設(shè)置的金屬管道或者陶瓷管道等等，但優(yōu)選的，其集成于回轉(zhuǎn)窯體2的內(nèi)襯中，燃燒通道6可以是澆注于內(nèi)襯中，也可以是預(yù)制結(jié)構(gòu)，如預(yù)制對應(yīng)外形的耐火磚，安裝完成后內(nèi)部形成燃燒通道6。

本實施例中，由于依賴揮發(fā)分進(jìn)行加熱，使用前需要相應(yīng)的輔助啟動措施，如可以對回轉(zhuǎn)窯體2進(jìn)行預(yù)熱以使得溫度足以逼出揮發(fā)分，又或者第一批加入的物料預(yù)加熱以使得其揮發(fā)分得以出現(xiàn)，再或者先向燃燒通道6通入可燃燒氣體先行燃燒等等，待進(jìn)入持續(xù)煅燒后上述輔助啟動措施即可退出。

本發(fā)明實施例提供的用于石油焦揮發(fā)分的間接加熱裝置，在回轉(zhuǎn)窯體2內(nèi)設(shè)置燃燒通道6以實現(xiàn)對煅燒腔4內(nèi)原料10的間接加熱，如此降低了炭質(zhì)燒損；另外通過原料10的揮發(fā)分的燃燒實現(xiàn)對煅燒腔4的加熱，同步實現(xiàn)了能源的充分利用以及降低了尾氣的未燃盡炭粉等顆粒物的含量兩種效果。

本實施例中，進(jìn)一步的，還包括連通所述回轉(zhuǎn)窯體2的外側(cè)的第三進(jìn)氣口11，所述第二進(jìn)氣口8和第三進(jìn)氣口11分別位于所述回轉(zhuǎn)窯體2的中部和靠近所述窯頭罩1的端部，設(shè)置多個進(jìn)氣口使得揮發(fā)分在回轉(zhuǎn)窯體2內(nèi)的不同部位燃燒，如此一方面均勻加熱回轉(zhuǎn)窯體2，另一方面也使得揮發(fā)分的燃燒更為充分。從外部進(jìn)入燃燒通道6的空氣的溫度較低，將第二進(jìn)氣口8和第三進(jìn)氣口11分別位于所述回轉(zhuǎn)窯體2的中部和靠近所述窯頭罩1的端部(即斜置的下部)，如此使得冷空氣冷卻回轉(zhuǎn)窯體2的中下部，進(jìn)而降低即將排出的原料10的溫度，便于后續(xù)工序的處理。

本實施例中，進(jìn)一步的，所述回轉(zhuǎn)窯體2內(nèi)靠近所述窯尾罩3的部位設(shè)置有擋料圈12，所述第一進(jìn)氣口7設(shè)置于所述擋料圈12上，擋料圈12用于防止物料上竄進(jìn)入窯尾罩3內(nèi)，其位于煅燒腔4內(nèi)的高處，熱氣上升，揮發(fā)分集聚于此，第一進(jìn)氣口7設(shè)置于此處便于揮發(fā)分進(jìn)入。

本實施例中，再進(jìn)一步的，所述燃燒通道6呈u形，u形所述燃燒通道6的兩端分別為所述第一進(jìn)氣口7和排氣口9，u形所述燃燒通道6的凹陷處設(shè)置有所述第二進(jìn)氣口8或第三進(jìn)氣口11，u形燃燒通道6對回轉(zhuǎn)窯體2雙重加熱，加熱效率更高。再進(jìn)一步的，u形燃燒通道6位于所述回轉(zhuǎn)窯體2的中部至其連接所述窯頭罩1端部，位于所述回轉(zhuǎn)窯體2上靠近所述窯頭罩1的端部的所述第二進(jìn)氣口8或第三進(jìn)氣口11通過進(jìn)氣通道連接u形所述燃燒通道6的凹陷處。如此設(shè)置的優(yōu)點在于，u形燃燒通道6加熱回轉(zhuǎn)窯體2的中上部，使得該部分溫度較高，如此充分煅燒原料10如石油焦，而回轉(zhuǎn)窯體2的中下部由于進(jìn)氣通道內(nèi)冷空氣的冷卻溫度較低，其用于冷卻煅燒后的原料10，同時，低溫冷空氣加熱后變?yōu)楦邷乩淇諝?，燃燒效率也更高，如此通過燃燒管道和進(jìn)氣管道的合理布置，將回轉(zhuǎn)窯體2分為高溫部分和低溫部分，分別煅燒和冷卻原料10，效率極高。

本實施例中，進(jìn)一步的，各所述燃燒管道沿著所述回轉(zhuǎn)窯體2的軸向布置，所述第一進(jìn)氣口7和排氣口9位于所述回轉(zhuǎn)窯體2上靠近所述窯尾罩3的部位。在回轉(zhuǎn)窯體2的周向上，均勻布置有多個燃燒管道，各燃燒管道本身沿著回轉(zhuǎn)窯體2的軸向布置，如此均衡全面的為回轉(zhuǎn)窯體2加熱。

本實施例中，可以利用燃燒通道6內(nèi)的負(fù)壓吸取空氣，但優(yōu)選的，所述第二進(jìn)氣口8和第三進(jìn)氣口11中至少一者上設(shè)置有進(jìn)氣風(fēng)機(jī)13，如此通過進(jìn)氣風(fēng)機(jī)13主動調(diào)節(jié)進(jìn)氣量。本實施例中，可選的，可在煅燒腔4以及燃燒通道6內(nèi)各部位設(shè)置壓力傳感器、溫度傳感器以及各類氣體傳感器，如此檢測氣體壓力、溫度和各處的氣體成分，如此主動調(diào)節(jié)煅燒腔4的壓力、溫度等等，以最大化煅燒俠侶。

本實施例中，進(jìn)一步的，所述窯尾罩3上設(shè)置有密封盤14，所述密封盤14連接于所述回轉(zhuǎn)窯體2尾部的中心區(qū)域，所述用于石油焦揮發(fā)分的間接加熱裝置的進(jìn)料管15貫穿所述密封盤14，如此可使得進(jìn)料管15固定設(shè)置，無需跟隨回轉(zhuǎn)窯體2轉(zhuǎn)動。

本實施例中，進(jìn)一步的，所述窯尾罩3中設(shè)置有沉降室16，所述排氣口9連通所述沉降室16，沉降室16降低氣體流速，使得其中的部分顆粒物得以沉降，降低后續(xù)空氣處理設(shè)備的壓力，如此將部分氣體處理功能集成到用于石油焦揮發(fā)分的間接加熱裝置上，充分利用用于石油焦揮發(fā)分的間接加熱裝置的各類空間。

以上只通過說明的方式描述了本發(fā)明的某些示范性實施例，毋庸置疑，對于本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員，在不偏離本發(fā)明的精神和范圍的情況下，可以用各種不同的方式對所描述的實施例進(jìn)行修正。因此，上述附圖和描述在本質(zhì)上是說明性的，不應(yīng)理解為對本發(fā)明權(quán)利要求保護(hù)范圍的限制。