一種物料加熱裝置,包括回轉窯、多個熱交換管、熱風罩、高溫氣體輸入機構、廢氣集氣室、廢氣輸出管道,回轉窯有進料端和出料端,熱交換管在回轉窯內,熱風罩在回轉窯窯體外,熱交換管的進氣端與熱風罩連通,熱交換的出氣端與廢氣集氣室連通,廢氣集氣室與廢氣輸出管道連通,熱風罩與高溫氣體輸入機構連通,熱交換管與回轉窯隔熱保溫層之間空腔為物料的通道,熱交換管與物料直接接觸,熱量大部分通過傳導、輻射直接傳給了物料,熱量損失少,同時熱交換后的廢氣又與熱解產生的煤氣不接觸,所產煤氣潔凈度高,熱值高,利用價值高。
【技術實現步驟摘要】
物料加熱裝置
本專利技術涉及到回轉窯加熱裝置
,具體涉及到煤或生物質熱解的物料加熱裝置。
技術介紹
在煤的熱解
,煤的中低溫干餾比較普遍的是內熱式豎爐,內熱式豎爐因其結構簡單、成本低、被廣泛應用,然其最大的缺點是煤氣與焰氣混合在一起,煤氣熱值低,除自身熱解用部分煤氣外,如果不與石灰窯或發電搞聯產,大部分煤氣只有點天燈,不僅造成能源浪費,而且造成較大的環保污染問題;外熱式爐窯相對較少,公開號為:CN101985558A,煤物質的分解設備的專利技術專利,該專利公開了一種煤物質的分解設備,包括一個帶有進料口和出料口的密閉窯體,所述窯體內設置焰氣管道加熱機構,所述焰氣管道加熱機構與窯體內壁之間形成的煤物質推進分解通道,所述窯體上設置與煤物質推進分解通道連通的煤分解氣收集管;公開號為:CN101985565A,煤物質多燃燒器子母管分離設備的專利技術專利,該專利公開了一種煤物質多燃燒器子母管分離設備,它包括一個橫向設置的密封回轉窖體,所述回轉窖體內設置密排的燃燒器,所述密排燃燒器一端與對應的密排燃氣進氣管和密排空氣進氣管連接,燃氣進氣管在內腔,空氣進氣管在外腔,所述另一端設置密排散熱管,所述密排燃燒器、密排空氣進氣管、密排散熱管與回轉窖體內壁之間形成的空腔為煤物質推進分離通道,所述回轉窖體上設置煤分解氣收集管,所述密排散熱管與焰氣匯集管連通,所述焰氣匯集管伸出回轉窖外;公開號為:CN101985566A,煤物質分解用臥式回轉設備的專利技術專利,該專利公開了一種煤物質分解用臥式回轉設備,包括一個橫向的密封回轉窯,所述回轉窯包括一個進料口、一個出料口,所述回轉窯內沿窯體方向設置一個燃燒裝置,所述燃燒裝置與回轉窯內壁之間形成煤物質推進分離通道,所述煤物質推進分離通道與所述進料口和出料口連通,所述回轉窯上進料口所在端設置煤分離出的燃氣、焦油氣收集管,所述煤分離出的燃氣、焦油氣收集管與煤物質推進分離通道連通,另一端與燃氣除塵液化機構連接。上述三個專利都將煤熱解產生的煤氣與加熱產生廢氣有效的進行了分離,具有節能減排的特點,但這三個專利也有一個共同弱點:燃燒機構或加熱機構設置在窯體內。這一弱點體現在:燃燒狀況難以觀察,燃燒機構難以維修和保養,燃燒介質難以用煤粉,否則,容易堵塞散熱管道。
技術實現思路
為解決上述問題,本專利技術的技術方案是:物料加熱裝置,包括回轉窯、多個熱交換管、熱風罩、高溫氣體輸入機構、廢氣集氣室、廢氣輸出管道,所述回轉窯有進料端和出料端,所述熱交換管設置在回轉窯內,沿周向均勻分布多個且鄰近回轉窯內壁,所述回轉窯內壁上設置熱交換管支架,所述回轉窯壁上設置保溫層,所述熱交換管與回轉窯之間的空間為物料的通道,所述熱風罩設置在回轉窯殼體外周,所述熱交換管的進氣端與所述熱風罩連通,所述熱交換管與熱風罩連接部位采用彎頭連接,所述彎頭為熱交換管的一部分,所述熱交換管進氣的彎頭端與所述回轉窯外殼連接,所述熱風罩與回轉窯外殼圍成一個熱風分配室,所述熱交換管的出氣端與所述廢氣集氣室連通,所述廢氣集氣室與所述廢氣輸出管道連通,所述廢氣收集室設置在回轉窯進料端,所述熱風罩與所述高溫氣體輸入機構連通,所述熱風罩與所述回轉窯外殼之間的外側設置密封機構。所述回轉窯內壁設置保溫層,所述熱交換管進氣彎頭端與所述回轉窯外殼連接部位所形成的局部回轉窯內壁不設置保溫層。優化地,所述回轉窯外殼的外側設置了隔熱環,所述隔熱環與所述回轉窯的外殼設置有隔熱的空氣間隙,所述空氣間隙與大氣相通,起到冷卻隔熱環與對應的回轉窯外殼,所述熱交換管的彎頭端貫穿回轉窯的外殼與所述隔熱環連接,所述熱風罩與所述隔熱環圍成一個熱風分配室,所述熱風罩與所述隔熱環所圍成的熱風分配室內側設置耐火材料層。所述熱交換管的材質為耐熱鋼,優化地,所述耐熱鋼為0Cr25Ni20。所述熱風罩位于回轉窯中部靠近出料端。所述熱交換管從熱風罩部位直接向回轉窯進料端方向布置。優化地,所述熱交換管也可以先向出料端布置一段,然后再轉彎180℃向進料端方向布置。所述熱風罩和高溫氣體輸入機構可以為一套,也可以為兩套或三套。所述回轉窯設置多個物料溫度檢測裝置、多個熱交換管溫度檢測裝置,通過多個物料溫度檢測和/或多個熱交換管溫度檢測裝置的反饋,控制高溫氣體輸入機構的燃燒和/或回轉窯的轉速,從而有效控制回轉窯內的溫度。本專利技術的有益效果是:⑴熱風罩設置在回轉窯殼體外周,熱風罩起到加熱氣體的分配作用,在回轉窯轉動過程中,與熱風罩連接的各個熱交換管得到的分配熱量基本是一致的,各交換管與物料的熱交換也相應是均勻的,煤熱解在沿著回轉窯軸線方向的相應區段,熱解程度是一致的,熱交換管內、外所有部位是兩個分開的系統,所以熱解產生的煤氣是不含加熱產生的廢氣,煤氣的熱值相對就高,利用價值高,不會被白白燒掉,就可做到節能減排;還避免了公開號為:CN101985565A,煤物質多燃燒器子母管分離設備的等專利中,因散熱機構與加熱機構都設置在回轉窯內,造成有些加熱機構能正常加熱,有些加熱機構不能正常加熱,本來散熱機構是為了給物料預熱的,結果造成因有些加熱機構不能正常加熱,反過來散熱機構還要從物料吸熱,設備的有效利用率將顯著下降,散熱管的伸縮不一致,設備內部熱應力大,設備壽命短等缺陷;回轉窯內壁設置隔熱、保溫層,使回轉窯熱效率利用高,回轉窯殼體溫度低,安全可靠。⑵熱風罩不是直接產生熱量的地方,它是由高溫氣體輸入機構燃燒產生的熱量傳遞過來的,高溫氣體輸入機構在窯外,燃燒的狀況容易觀察到,燃燒器相對容易檢修、維護與保養,避免了如公開號為:CN101985565A,煤物質多燃燒器子母管分離設備的等專利不易觀察燃燒狀況和檢修、維護、保養難的現象,且高溫氣體輸入機構不僅可以用氣態,也可以用液態,還可以用固態的煤粉等可燃介質。⑶熱交換管與熱風罩連接部位采用彎頭連接作用:一是為了將兩者不能直接連接通過彎頭,可順利實現連接;二是通過彎頭,高溫氣體平滑地進行90度的轉彎,且90度的彎頭容易實現相差90度位相的加工和現場施工。⑷設置保溫層是為了回轉窯內的熱量盡量少的向窯殼體傳熱,減少熱量損失,而在所述熱交換管進氣彎頭端與所述回轉窯外殼連接部位所形成的局部回轉窯內壁不設置保溫層,是為了熱風分配室向回轉窯外殼傳遞的熱量,盡快通過物料與外殼進行熱交換,將熱風分配室處的回轉窯外殼降溫,以增加此處的回轉窯外殼強度。⑸回轉窯外殼設置隔熱環的作用是:通過設置隔熱環,熱風罩的熱量不能直接傳遞給窯體外殼,且在隔熱環部位的窯體外殼,在此處得到隔熱環與窯體外殼形成的間隙帶來的空氣或水的冷卻,降低了該部位窯體外殼的溫度,減小高溫對窯體外殼的強度降低作用。⑹熱交換管用0Cr25Ni20耐熱鋼是為了熱交換體系獲得更長的使用壽命。⑺熱風罩與回轉窯外殼或所述熱風罩與所述隔熱環所圍成的熱分配室內側設置耐火材料,是為了減少熱量損失,同時保護熱風罩、回轉窯外殼及隔熱環。⑻所述熱交換管先向出料端布置一段,然后再轉彎180℃向進料端方向布置有兩項重要意義:一是有利于煤熱解在回轉部位,溫度達到較一致的、煤快速熱解的、產油率最高的溫度分布特征;二是為調節熱風罩所在部位的位置,躲開滾輪部位。⑼熱風罩設置兩個或三個可以實現對回轉窯的分段加熱,分段控溫。⑽回轉窯設置多個物料溫度檢測裝置、多個熱交換管溫度檢測裝置本文檔來自技高網...

【技術保護點】
一種物料加熱裝置,包括回轉窯、多個熱交換管、熱風罩、高溫氣體輸入機構、廢氣集氣室、廢氣輸出管道,所述回轉窯有進料端和出料端,其特征在于:所述熱交換管設置在回轉窯內,沿周向均勻分布多個且鄰近回轉窯內壁,所述回轉窯內壁上設置熱交換管支架,所述回轉窯壁上設置保溫層,所述熱交換管與回轉窯之間的空間為物料的通道,所述熱風罩設置在回轉窯殼體外周,所述熱交換管的進氣端與所述熱風罩連通,所述熱交換管與熱風罩連接部位采用彎頭連接,所述彎頭為熱交換管的一部分,所述熱交換管進氣的彎頭端與所述回轉窯外殼連接,所述熱風罩與回轉窯外殼圍成一個熱風分配室,所述熱交換管的出氣端與所述廢氣集氣室連通,所述廢氣集氣室與所述廢氣輸出管道連通,所述廢氣收集室設置在回轉窯進料端,所述熱風罩與所述高溫氣體輸入機構連通,所述熱風罩與所述回轉窯外殼之間的外側設置密封機構。
【技術特征摘要】
1.一種物料加熱裝置,包括回轉窯、多個熱交換管、熱風罩、高溫氣體輸入機構、廢氣集氣室、廢氣輸出管道,所述回轉窯有進料端和出料端,其特征在于:所述熱交換管設置在回轉窯內,沿周向均勻分布多個且鄰近回轉窯內壁,所述回轉窯內壁上設置熱交換管支架,所述回轉窯壁上設置保溫層,所述熱交換管與回轉窯之間的空間為物料的通道,所述熱風罩設置在回轉窯殼體外周,所述熱交換管的進氣端與所述熱風罩連通,所述熱交換管與熱風罩連接部位采用彎頭連接,所述彎頭為熱交換管的一部分,所述熱交換管進氣的彎頭端與所述回轉窯外殼連接,所述熱風罩與回轉窯外殼圍成一個熱風分配室,所述熱交換管的出氣端與所述廢氣集氣室連通,所述廢氣集氣室與所述廢氣輸出管道連通,所述廢氣收集室設置在回轉窯進料端,所述熱風罩與所述高溫氣體輸入機構連通,所述熱風罩與所述回轉窯外殼之間的外側設置密封機構。2.如權利要求1所述的物料加熱裝置,其特征在于:所述回轉窯內壁設置保溫層,所述熱交換管進氣彎頭端與所述回轉窯外殼連接部位所形成的局部回轉窯內壁不設置保溫層。3.如權利要求1所述的物料加熱裝置,其特征在于:所述回轉窯外殼的外側設置了隔熱環,所述隔熱環與所述回轉窯的外殼設置有隔熱的空氣間隙,所述空氣間隙與大氣相通,起到冷卻隔熱環與對應的回轉窯外殼,所述熱交換管的彎頭端貫穿回轉窯的外殼與所述隔熱環連接,所述熱風罩與所述隔熱環圍成一個熱風分配室,所述熱風罩與所述隔熱環所圍成的熱風分配室內側設置耐火材料層。4.如權利要求1所述的物料加熱裝置,其特征在于:所述熱交換管的材質為耐熱鋼。5.如權利要求4所述的物料加熱裝置,其特征在于:所述耐熱鋼為0Cr25Ni20。6.如權利要求1或2或3所述的物料加熱裝置,其特征在于:所述熱風罩位于回轉窯中部靠近出料端。7.如權利要求1或2或3所述的物料加熱裝置...
【專利技術屬性】
技術研發人員:朱書紅,
申請(專利權)人:朱書紅,
類型:新型
國別省市:河南,41
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