内热式低阶煤热解提质回转窑.pdf

(19)国家知识产权局(12)发明专利申请(10)申请公布号CN115960619A(43)申请公布日2023.04.14(21)申请号202211624796.9(22)申请日2022.12.16(71)申请人清华大学地址100084北京市海淀区清华园(72)发明人李水清卓建坤宋民航黄云杨远平司桐(74)专利代理机构北京华进京联知识产权代理有限公司11606专利代理师刘葛(51)Int.Cl.C10B53/04(2006.01)C10B49/04(2006.01)权利要求书2页说明书14页附图5页(54)发明名称内热式低阶煤热解提质回转窑(57)摘要本发明涉及一种内热式低阶煤热解提质回转窑，包括：筒体结构，筒体结构具有独立的热解腔与储热腔；入料盘；出料盘；燃烧结构，密封设置于筒体结构的外侧，并连通储热腔的进气端与出料盘的出气口；以及排气结构，密封设置于筒体结构的外侧，并连通储热腔的出气端；低阶煤通过入料盘输送到热解腔后，储热腔中的热量对热解腔中的低阶煤进行高温热解，使低阶煤提质分解为热解气与固液产物，固液产物通过出料盘输出并进行存储，热解气通过出气口一部分进入燃烧结构中，并在燃烧结构中燃烧形成高温烟气，所述高温烟气流经所述储热腔中释放热量，并通过所述排气结构排出。如此构建均匀稳定的高温热解环境，提高低阶煤热解提质效率。CN115960619ACN115960619A权利要求书1/2页1.一种内热式低阶煤热解提质回转窑，其特征在于，包括：筒体结构，所述筒体结构具有独立的热解腔与储热腔，所述储热腔用于储存高温烟气的热量，并利用该热量对所述热解腔中的低阶煤进行热解；入料盘，密封设置于所述筒体结构的入料端；出料盘，密封设置于所述筒体结构的出料端；燃烧结构，密封设置于所述筒体结构的外侧，并连通所述储热腔的进气端与所述出料盘的出气口；以及排气结构，密封设置于所述筒体结构的外侧，并连通所述储热腔的出气端，所述筒体结构可相对于所述燃烧结构、所述排气结构、所述入料盘及所述出料盘转动；低阶煤通过所述入料盘输送到热解腔后，储热腔中的热量对所述热解腔中的低阶煤进行高温热解，使低阶煤提质分解为热解气与固液产物，所述固液产物包括焦油和煤焦，通过所述出料盘输出并进行储存，所述热解气通过所述出气口，其中的一部分进入所述燃烧结构中，并在所述燃烧结构中燃烧形成高温烟气，所述高温烟气流经所述储热腔中释放热量，并通过所述排气结构排出，剩余的另一部分热解气输出后进行储存。2.根据权利要求1所述的内热式低阶煤热解提质回转窑，其特征在于，所述筒体结构包括内筒体、外筒体、储热件以及环形端盖，所述外筒体同轴且套设于所述内筒体的外侧，所述环形端盖分别连接所述内筒体与所述外筒体的两端，并与所述内筒体及所述外筒体围设成所述储热腔，所述储热件设置于所述储热腔，并连通至所述燃烧结构；所述筒体结构与水平面之间存在预设夹角的范围为3°～10°。3.根据权利要求2所述的内热式低阶煤热解提质回转窑，其特征在于，所述储热件包括相变储热材料以及多个内热管，各所述内热管呈中空设置，并均匀分布于所述储热腔中，所述内热管的进气端连通所述燃烧结构，所述内热管的出气端连通所述排气结构，所述相变储热材料位于各所述内热管的外侧。4.根据权利要求3所述的内热式低阶煤热解提质回转窑，其特征在于，所述筒体结构还包括环形固定板，所述环形固定板分设于所述内热管的两端，并连接所述内筒体与所述外筒体，所述环形固定板具有通孔，用于连通所述内热管，所述环形固定板将所述热解腔分隔成依次设置的第一腔室、第二腔室以及第三腔室，所述第一腔室连通所述燃烧结构与所述内热管，所述第三腔室连通所述内热管与所述排气结构，所述内热管及所述相变储热材料位于所述第二腔室；所述外筒体具有第一开孔，所述第一开孔连通所述燃烧结构与所述储热腔的所述第一腔室，所述外筒体还具有第二开孔，所述第二开孔连通所述热解腔的所述第二腔室与所述排气结构。5.根据权利要求3所述的内热式低阶煤热解提质回转窑，其特征在于，所述内热管呈锥形设置，且所述内热管的直径尺寸从所述进气端到所述出气端逐渐增加；或者，所述内热管包括多个拼接连接的连接管段，各所述连接管段的直径尺寸从所述进气端到所述出气端依次增加；多个所述内热管在所述热解腔中至少处于同一圆周。6.根据权利要求2所述的内热式低阶煤热解提质回转窑，其特征在于，所述燃烧结构包括燃烧室以及设置于所述燃烧室的至少一只燃烧器，所述燃烧室呈环状且密封设置于所述2CN115960619A权利要求书2/2页外筒体，所述燃烧室连通所述热解腔，所述燃烧器设置于所述燃烧室，并与所述燃烧室连通，所述燃烧器连通所述出料盘的出气口与外界环境，并向所述燃烧室输送空气与热解气。7.根据权利要求6所述的内热式低阶煤热解提质回转窑，其特征在于，所述燃烧器包括切向管、