技术领域

本发明涉及物料加热技术领域， 更具体地， 涉及一种旋转式加热装置。 背景技术

现有的对含挥发成分物料进行加热的技术通常 对原料的适应性比较差， 同时对原料 的强度和粒度要求也比较高。 加热产品产出的油、 气收率低， 可燃气热值也比较低。 加 热过程都需固体或气体热载体、加热生成气体 与加热烟气混合，因此产生油、气质量差， 从而导致其利用价值比较低。 此外， 待加热物料在反应装置内的停留时间不易控制 、 物 料受热不均匀。 进一步地， 从生产规模而言， 单体装置炉的规模小， 工艺和装备也不能 适应大规模工业生产。 发明内容

本发明旨在至少解决现有技术中存在的技术问 题之一。 为此， 本发明需要提供一种 旋转式加热装置， 通过该旋转式加热装置， 能够对待加热物料给热充分且均匀。

根据本发明实施例的旋转式加热装置， 包括： 主体， 所述主体限定有中空腔； 旋转 式布料床， 所述旋转式布料床设置在所述中空腔内且包括 旋转物料台和支撑柱， 所述旋 转物料台上容纳待加热物料， 所述支撑柱设置成支撑所述旋转物料台的中央 ； 多个上辐 射管燃烧器，所述上辐射管燃烧器穿透所述主 体的侧壁并沿着所述旋转物料台的周向布 置在所述旋转物料台的上方； 和多个下辐射管燃烧器， 所述下辐射管燃烧器穿透所述主 体的侧壁并沿着所述旋转物料台的周向布置在 所述旋转物料台的下方，其中位于所述主 体部分之外的所述上辐射管燃烧器和下辐射管 燃烧器的一部分上分别形成有燃料和助 燃空气进气管以及用于排出燃烧废气的排气管 。

根据本发明实施例的旋转式加热装置， 通过在主体上设置多个分别布置在旋转物料 台的上方和下方的上辐射管燃烧器和下辐射管 燃烧器， 对待加热物料给热充分且均匀， 加热效率高， 运行成本低； 并且上辐射管燃烧器和下辐射管燃烧器上分别 形成有排出燃 烧废气的排气管， 供热气体和热解产生油气完全隔绝， 安全可靠。

另外， 根据本发明实施例的旋转式加热装置， 还具有如下附加技术特征： 根据本发明的一个实施例， 所述主体上形成有至少一个排出口， 所述排出口用于排 出加热生成的流体混合物， 所述排出口设置在所述主体的顶部、 侧壁和 /或者底部。

根据本发明的一个实施例， 所述旋转物料台上形成有多个沿上下方向贯通 的通气 孔，所述主体的底部形成有流体进口以将所述 排出口排出的流体混合物循环导回所述旋 转式加热装置内。由此，加热生成的流体混合 物在循环导回所述的旋转式加热装置内后， 可加强所述的旋转式加热装置内流体的运动， 可形成强制对流现象并提升加热效果。

根据本发明的一个实施例， 所述加热生成的流体混合物包含油和煤气。 根据本发明的一个实施例， 所述旋转物料台为环形。

根据本发明的一个实施例， 所述旋转物料台的表面为密封辐射传热面。

根据本发明的一个实施例， 所述主体具有圆柱形。

根据本发明的一个实施例， 所述多个上辐射管燃烧器和所述多个下辐射管 燃烧器沿 着所述旋转物料台的周向均匀分布。

根据本发明的一个实施例， 所述待加热物料的加热温度小于 800摄氏度。

根据本发明的一个实施例， 所述旋转物料台沿着逆时针方向或者顺时针方 向旋转。 根据本发明的一个实施例， 所述主体的侧壁与底部采用水密封。

本发明的附加方面和优点将在下面的描述中部 分给出， 部分将从下面的描述中变得 明显， 或通过本发明的实践了解到。 附图说明

本发明的上述和 /或附加的方面和优点从结合下面附图对实施� �的描述中将变得明 显和容易理解， 其中：

图 1是根据本发明实施例的旋转式加热装置的内� �结构示意图；

图 2是根据本发明实施例的旋转式加热装置的结� �示意图；

图 3是根据本发明实施例的旋转式加热装置的俯� �图。 具体实施方式

下面详细描述本发明的实施例， 所述实施例的示例在附图中示出， 其中自始至终相 同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有 相同或类似功能的元件。下面通过参考附 图描述的实施例是示例性的， 仅用于解释本发明， 而不能理解为对本发明的限制。

在本发明的描述中， 需要理解的是， 术语 "中心" 、 "纵向" 、 "横向" 、 "上" 、 "下" 、 "前" 、 "后" 、 "左" 、 "右" 、 "竖直" 、 "水平" 、 "顶" 、 "底" 、 "内"、 "外"等指示的方位或位置关系为基于附图所示� ��方位或位置关系， 仅是为了 便于描述本发明和简化描述， 而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有 特定的方 位、 以特定的方位构造和操作， 因此不能理解为对本发明的限制。 此外， 术语"第一"、 "第二 "仅用于描述目的， 而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含 指明所指示的 技术特征的数量。 由此， 限定有 "第一" 、 "第二" 的特征可以明示或者隐含地包括一 个或者更多个该特征。 在本发明的描述中， 除非另有说明， "多个 "的含义是两个或两 个以上。

在本发明的描述中， 需要说明的是， 除非另有明确的规定和限定， 术语 "安装" 、 "相连" 、 "连接 "应做广义理解， 例如， 可以是固定连接， 也可以是可拆卸连接， 或 一体地连接； 可以是机械连接， 也可以是电连接； 可以是直接相连， 也可以通过中间媒 介间接相连， 可以是两个元件内部的连通。 对于本领域的普通技术人员而言， 可以具体 情况理解上述术语在本发明中的具体含义。 下面结合附图具体描述根据本发明实施例的旋 转式加热装置。

如图 1所示， 根据本发明实施例的旋转式加热装置包括： 主体 10、 旋转式布料床 20、 多个上辐射管燃烧器 30和下辐射管燃烧器 40。

具体而言， 主体 10限定有中空腔 11， 旋转式布料床 20设置在中空腔 11内且包括 旋转物料台 21和支撑柱 22， 旋转物料台 21上容纳待加热物料， 支撑柱 22设置成支撑 旋转物料台 21的中央。

上辐射管燃烧器 30穿透主体 10的侧壁并沿着旋转物料台 21的周向布置在旋转物 料台 21的上方，下辐射管燃烧器 40穿透主体 10的侧壁并沿着旋转物料台 21的周向布 置在旋转物料台 21的下方。

其中位于主体 10部分之外的上辐射管燃烧器 30和下辐射管燃烧器 40的一部分上 分别形成有燃料和助燃空气进气管以及用于排 出燃烧废气的排气管。换言之， 上辐射管 燃烧器 30露出主体 10的部分形成有燃料进气管 31、助燃空气进气管 32以及排气管 33， 下辐射管燃烧器 40露出主体 10的部分形成有燃料进气管 41、助燃空气进气管 42以及 排气管 43。

由此， 根据本发明实施例的旋转式加热装置， 通过在主体 10上设置多个分别布置 在旋转物料台 21的上方和下方的上辐射管燃烧器 30和下辐射管燃烧器 40， 装置内辐 射管供热可得到易控制且均温的高温环境， 对待加热物料给热充分， 加热效率高， 运行 成本低； 辐射管燃烧器上、 下双向布置， 使待加热物料受热均匀， 在总供热量一定的条 件下辐射管数量增加一倍， 使单个辐射管供热负荷减小， 表面温度降低， 有效的避免了 因加热产生的富含油、煤气等成分的流体混合 物进一步产生二次裂解， 显著的提高了油 产率；并且上辐射管燃烧器 30和下辐射管燃烧器 40上分别形成有排出燃烧废气的排气 管 33、 43， 供热气体和因加热生成的流体混合物完全隔绝 ， 安全可靠， 且可得到高热 值的纯净煤气。

根据本发明的一个实施例， 主体 10上形成有至少一个排出口 12， 排出口 11用于 排出因加热生成的流体混合物， 排出口 12设置在主体 10的顶部、 侧壁和 /或者底部。 有利地， 排出口 12设置在主体 10的顶部 （如图 2和图 3所示） 。 由此， 因加热生成的 流体混合物可以通过排出口 12快速排出， 减少高温环境下的二次裂解现象， 可以得到 高的油产率。

有利地， 根据本发明的一个实施例， 旋转物料台 21上形成有多个沿上下方向贯通 的通气孔，主体 10的底部形成有流体进口以将排出口 12排出的因加热生成的流体混合 物循环导回所述的旋转式加热装置内， 可加强所述的旋转式加热装置内流体的运动， 可 形成强制对流现象并提升加热效果。

需要说明的是， 设有通气孔的旋转物料台 21上所布置的物料适于选择块状物料， 且块状物料的径向尺寸大于通气孔的直径， 从而在实现气体可以从旋转物料台 21向上 流通的同时， 避免了物料从通气孔中掉落。 由此， 从排出口 12排出的因加热生成的流 体混合物通过流体进口进入主体 10内， 并从旋转物料台 21上的通气孔向上传输， 以将 热量传递给旋转物料台 21上的物料，可以充分利用从排出口 12排出的因加热生成的流 体混合物中的热量， 降低了能源消耗， 节约了成本。 根据本发明的一个实施例， 旋转物 料台 21为环形。 进一步地， 旋转物料台 32的表面为密封辐射传热面。 由此， 旋转物料 台 21采用内、 外环大跨度悬臂结构， 旋转物料台 21表面为整体辐射传热面， 无气流孔 隙， 避免了小颗粒物料和易碎物料漏下旋转物料台 21。 有利地， 旋转物料台 21下层固 定安装的下辐射管燃烧器 40 由常规的端部套管支撑改为悬臂支撑， 旋转式布料床 20 为了避开上辐射管燃烧器 30和下辐射管燃烧器 40， 旋转物料台 21为支撑柱 22支撑的 悬臂盘状结构， 使整体结构满足双向供热的性能要求。

根据本发明的旋转式加热装置，待加热物料在 装料点处被铺布在旋转物料台 21上， 旋转物料台 21上部和下部双向多点布置有上辐射管燃烧器 30和下辐射管燃烧器 40向 待加热物料供热， 待加热物料受热升温， 在随旋转物料台 21从装料点到出料点运动过 程中进行加热， 内含挥发成分在高温下释放出从而产生富含油 、煤气等成分的流体混合 物， 剩余物料运行至出料点后排出。上辐射管燃烧 器 30和下辐射管燃烧器 40使用燃气 和助燃空气在管内燃烧提供加热用热量， 燃烧产生废气从排气管 33、 43排出， 燃料燃 烧过程和物料加热过程完全隔绝， 从而产生高纯油、 煤气等产品。

根据本发明的一个实施例， 如图 2和图 3所示， 主体 10具有圆柱形。 则相应地主 体 10限定的中空腔 11为环形炉膛。 优选地， 多个上辐射管燃烧器 30和多个下辐射管 燃烧器 40沿着旋转物料台 21的周向均匀分布。 由此， 均匀分布的辐射管燃烧器可以对 待加热物料给热充分且均匀， 并且供热温度易控制， 使待加热物料进入装置后能够快速 升温。

需要理解的是，上辐射管燃烧器 30和下辐射管燃烧器 40燃烧用煤气没有特殊限制， 可以是大于 700kcal/Nm3的各种燃气。考虑到根据本发明实施� ��的旋转式加热装置加热 物料， 可以是煤、 油页岩、 生物质等含挥发成分大于 6 %的各种含挥发份物料， 根据本 发明的一个实施例， 待加热物料的加热温度小于 800摄氏度。 由此， 在该温度范围下可 以保证待加热物料内的油、 气等挥发成分能够充分释放出来。

关于旋转物料台 21的旋转方向没有特殊限制，可以根据旋转物� ��台 21上进料点以 及出料点的位置进行合理调节。 可选地， 根据本发明的一个实施例， 旋转物料台 21沿 着逆时针方向或者顺时针方向旋转。

为了保证有效地排出和收集因加热生成的富含 油、煤气的流体混合物， 需要对主体 10 进行密封处理， 以使产生的流体混合物只能从排出口排出。 可选地， 根据本发明的 一个实施例， 主体 10的侧壁与底部采用水密封。 换言之， 旋转式布料床 20的底部与本 体 10 底部的固定部位分别向下延伸形成通道， 并且将该通道通入装水的盛水容器 50 内， 盛水容器 50内的水位高于通道开口， 形成水密封效果。

总而言之， 根据本发明实施例的旋转式加热装置， 装置内辐射管供热可得到易控制 且均温的高温环境， 对待加热物料给热充分， 可以将含挥发成分的物料中的挥发份提取 出来， 得到纯净可燃气体、 油和低挥发份固体燃料， 加热效率高， 运行成本低； 并且上 辐射管燃烧器 30和下辐射管燃烧器 40上分别形成有排出燃烧废气的排气管，供热� ��体 和因加热生成的流体混合物完全隔绝， 安全可靠， 可得到高热值的纯净煤气。

在本说明书的描述中， 参考术语 "一个实施例" 、 "一些实施例" 、 "示意性实施 例" 、 "示例" 、 "具体示例" 、 或 "一些示例"等的描述意指结合该实施例或示例� �� 述的具体特征、 结构、 材料或者特点包含于本发明的至少一个实施例 或示例中。 在本说 明书中， 对上述术语的示意性表述不一定指的是相同的 实施例或示例。 而且， 描述的具 体特征、结构、材料或者特点可以在任何的一 个或多个实施例或示例中以合适的方式结 合。

尽管已经示出和描述了本发明的实施例， 本领域的普通技术人员可以理解： 在不脱 离本发明的原理和宗旨的情况下可以对这些实 施例进行多种变化、 修改、 替换和变型， 本发明的范围由权利要求及其等同物限定。