[发明专利]一种外热式回转炉干馏装置的反应控制系统及方法

说明书

本发明公开了一种外热式回转炉干馏装置的反应控制系统及方法，包括外热式回转炉，外热式回转炉设有三段外夹套和内列管，内列管分别与两端外夹套上的热风进口和热风出口相连通，三段外夹套上热风进出口分别与热风系统连通，经燃气供气管至燃气供气系统，通过筒体内列管与筒体外夹套共同对物料进行加热；在热风系统、筒体外夹套、热风进口和热风出口的燃气供气管、外热式回转炉筒体无夹套部位和筒体内列管进出口上设置有温度测量装置或无线测温装置；在燃气供气管、热风系统上设有流量测量装置和流量调节装置；各装置与信号转换模块连接，再与计算机集中控制系统连接实现对外热式回转干馏装置的反应控制。本发明优化供热系统，提高了系统的热效率。

技术领域

本发明涉及一种外热式回转炉干馏装置的反应控制系统及方法，属于煤炭低温干馏的控制及方法技术领域。

背景技术

煤炭作为大自然恩赐给人类的化石能源和有机原料的统一体，最高效的利用途径就是以物质和能量消耗最少的方式，实现气、液、固态清洁能源和有机化工原料的同步获取。对于占我国煤炭总储量、探明保有储量以及目前煤炭产量均在55％以上的低变质煤炭资源，包括褐煤、长焰煤、不粘煤、弱粘煤等，通过低温热解，实现煤的气、液、固组分的分质转化，进而对气、液、固三相物质进一步分质利用，应是煤炭高效利用的最佳途径。

通过对低变质煤炭资源的干馏提质，能很大程度改变其微结构，降低其水分、挥发分，提高其稳定性，还能回收焦油和煤气。因此低阶煤热解提质技术是一种低变质煤炭资源高效利用的有效途径。目前的外热式回转炉工艺煤热解(干馏)工艺为低(中)温热解—中速加热—外热式—隔绝空气—常压，在处理粉煤上有很大优势。外热式回转炉的供热：由煤气和适量空气进行完全燃烧，加热循环使用的热烟气进入回转干馏炉为炉体供热。

回转炉低温干馏过程中，实现节能减排和提高产品收率是生产追求的目标，特别是热风系统中燃气的合理燃烧，使热量能在在干馏炉内得到充分利用，但在实际生产过程中，由于燃气压力不稳定，空燃比设定不合理等原因，经常造成炉内温度波动大，煤炭的转化率低，能耗增加等问题。而提高产品收率和系统能效的关键是控制炉体内物料的温度分布。

发明内容

为解决现有技术中存在的上述缺陷，本发明的目的在于提供一种有效控制回转干馏装置反应温度的控制系统，通过精确控制反应温度和优化炉体内物料温度分布情况，提高煤焦油产品的收率和热解煤气的品质，优化供热系统，精确控制燃烧情况并进行余热回收，提高系统的热效率。

本发明是通过下述技术方案来实现的。

本发明一种外热式回转炉干馏装置的反应控制系统，包括外热式回转炉，外热式回转炉设有三段筒体外夹套和筒体内列管，筒体内列管分别与两端筒体外夹套上的热风进口和热风出口相连通，三段筒体外夹套上热风进口和热风出口分别与热风系统连通，经燃气供气管至燃气供气系统，通过筒体内列管与筒体外夹套共同对物料进行加热；

在热风系统、筒体外夹套、热风进口和热风出口的燃气供气管、外热式回转炉筒体无夹套部位和筒体内列管进出口上设置有温度测量装置或无线测温装置；在燃气供气管、热风系统上设有流量测量装置和流量调节装置；

所述温度测量装置、无线测温装置、红外测距装置、流量测量装置和流量调节装置与信号转换模块连接，再与计算机集中控制系统连接实现对外热式回转干馏装置的反应控制。

对于上述技术方案，本发明还有进一步优选的方案：

进一步包括设于外热式回转炉后滚圈上的红外测距装置，测量筒体伸长量L_I，根据公式计算出筒体平均温度：

T＝L_I/(a×L)×1000

其中,T为筒体平均温度，L_I为筒体伸长量，a为线性膨胀系数，L为筒体长度。