CN109114917B - 石油焦烘干、除铁一体化装置 - Google Patents
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Abstract
本发明提供了一种石油焦烘干、除铁一体化装置，涉及机械设备领域，解决现有技术石油焦内含有杂质铁的技术问题。该一体化装置包括供料装置、烘干装置和出料装置，所述供料装置设有第一除铁设备(14)，用以除去石油焦中所含有的铁杂质粉末和/或颗粒；所述烘干装置一端与所述供料装置相连通并烘干处理所述供料装置供应的除铁后的石油焦，所述烘干装置在远离所述供料装置的一端与所述出料装置相连通；所述供料装置所供应的石油焦经第一除铁设备(14)除铁处理后经过所述烘干装置处理后，输送至所述出料装置，由所述出料装置将石油焦输送出。本发明完善石油焦的除铁和烘干设施的功能，满足人们对石油焦装置高效率、多功能的要求。
Description
技术领域
本发明涉及机械设备领域，特别涉及一种石油焦烘干、除铁一体化装置
背景技术
石油焦是原油经蒸馏将轻重质油分离后，重质油再经热裂的过程，转化而成的产品，从外观上看，焦炭为形状不规则，大小不一的黑色块状(或颗粒)，有金属光泽，焦炭的颗粒具有多孔隙结构，主要的元素组成为碳。中国生产的石油焦，大部分属于低硫焦，主要用于炼铝和制造石墨。石油焦的使用要先经过石油焦内水分处理，现有技术通常采用露天晾晒的方式处理石油焦内水分，或是采用电热丝发热烘干。
本发明设计人发明发现，现有技术至少存在以下技术问题：
1.露天晾晒的方式受天气影响较大，晾晒效率、晒干的程度低，而且只能除去石油焦表面水分，焦块内部水分无法去除，水分会造成后续工序的生产波动；石油焦内含有硫，若石油焦水分去除不完全，硫与水反应产生酸会腐蚀后工序生产设备；露天晾晒的方式无法避免扬尘，不利于环境治理。
2.电热丝发热烘干的方式能耗较高，不易于节能；电热丝发热烘干的方式以箱、炉为单位进行烘干，物料底层、非直接接触发热丝的位置，物料烘干效果较差。
3.石油焦内含有杂质铁，影响后续的石油焦烘干和使用效率。
有鉴于此，特提出本发明。
发明内容
本发明的目的在于提供一种石油焦烘干、除铁一体化装置，解决现有技术存在的用于石油焦的烘干装置烘干效率低且无法去除内部所含有的杂质铁的技术问题。本发明优选技术方案所能产生的诸多技术效果详见下文阐述。
为实现上述目的，本发明提供了以下技术方案：一种石油焦烘干、除铁一体化装置，所述供料装置设有第一除铁设备，用以除去石油焦中所含有的铁杂质粉末和/或颗粒；所述烘干装置一端与所述供料装置相连通并烘干处理所述供料装置供应的除铁后的石油焦，所述烘干装置在远离所述供料装置的一端与所述出料装置相连通；所述供料装置所供应的石油焦经第一除铁设备除铁处理后经过所述烘干装置处理后，输送至所述出料装置，由所述出料装置将石油焦输送出。
在一个优选或可选地实施例中，在所述烘干装置与所述出料装置相连通位置和在所述出料装置排料位置上分别设有第二除铁设备和第三除铁设备。
在一个优选或可选地实施例中，所述第一除铁设备、第二除铁设备和第三除铁设备均为强磁棒，所述强磁棒的布置与石油焦流动方向相垂直，所述第一除铁设备、第二除铁设备和第三除铁设备分别固定在所述供料装置的排料管、所述烘干装置与所述出料装置相连通位置处和所述出料装置排料管上。在一个优选或可选地实施例中，所述供料装置包括破碎机、第一料仓和第一输送绞龙；所述破碎机将破碎后的石油焦输送至所述第一料仓的进料口；在所述第一料仓的排料管上固定第一除铁设备，将所述第一除铁设备除铁后的石油焦输送至第一输送绞龙，所述第一输送绞龙与所述烘干装置相连通。
在一个优选或可选地实施例中，所述烘干装置包括转筒、转筒架、转筒加热装置和驱动电机，所述转筒为内部设置有螺旋引导板的转筒，所述转筒包括筒本体和侧壁，所述筒本体可绕两个所述侧壁转动，其中：所述驱动电机驱动所述转筒转动，所述转筒与转筒架转动连接；所述转筒加热装置固定在所述转筒架低端，用以加热转动的筒本体的底端。
在一个优选或可选地实施例中，所述转筒加热装置包括天然气管路和烧嘴，所述烧嘴通过天然气管路均匀分布并固定在所述筒本体的底端外侧。
在一个优选或可选地实施例中，所述转筒内设有水平放置的第一除尘管，所述第一除尘管上均匀开设有除尘孔；所述除尘管固定在所述转筒远离所述供料装置的的侧壁上端，所述除尘孔的一端延伸出与固定所述除尘孔的侧壁，另一端延伸至所述转筒内并接近所述转筒的另一侧壁；所述转筒架顶端开设有排空口。
在一个优选或可选地实施例中，所述出料装置包括第二料仓和第二输送绞龙；所述第二料仓进料口位置处通过卸料管与所述转筒相连通；所述卸料管为90°弯管，在所述所述卸料管竖直方向的管端上固定有水平放置的强磁棒；
石油焦通过所述第二料仓的进料口进入与所述第二料仓相连接的第二输送绞龙，所述第二输送绞龙将石油焦输送至所述第二料仓的排料管。
在一个优选或可选地实施例中，所述第二料仓的排料管管口位置固定有第三除铁设备，所述第三除铁设备与石油焦流动方向相垂直。
在一个优选或可选地实施例中，所述第二料仓内固定有冷却液体通过的管路，所述管路盘绕在所述第二料仓内；所述第二料仓在竖直方向上设有第二除尘管，所述第二除尘管与所述第一除尘管相连通。
基于上述技术方案，本发明实施例至少可以产生以下技术效果：
本发明的石油焦烘干、除铁一体化装置在供料装置设有第一除铁设备，除去了石油焦中所含有的铁杂质粉末和/或颗粒，然后输送至烘干装置中。避免了含有铁杂质的石油焦进入烘干装置中，严重影响工业或生活中对石油焦的使用效率。通过烘干装置装除去石油焦内的水分及其硫、氮等化学物质，在烘干装置进行烘干避免了扬尘，减少对环境的污染，而且确保其它异物不能混入石油焦中。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1为本发明石油焦烘干、除铁一体化装置的结构示意图；
图2为本发明石油焦烘干、除铁一体化装置的转筒的结构示意图；
图3为本发明石油焦烘干、除铁一体化装置的除尘管布置的结构示意图；
图4为本发明石油焦烘干、除铁一体化装置装有废气净化设备的结构示意图。
图中：
1、破碎机；2、第一输送绞龙；3、天然气管路；4、烧嘴；5、转筒；6、第一除尘管；7、驱动电机；8、排空口；9、转筒架；10第二料仓；11进水口；12、出水口；13第二除尘管；14、第一除铁设备；15、卸料管；16、第二除铁设备；17、筒本体；18、筒侧壁；19第一料仓；20、第二输送绞龙；21、除尘孔；22、第三除铁设备；23、排出管；24、废气净化设备。
具体实施方式
为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
如图1所示的石油焦烘干、除铁一体化装置，包括供料装置、烘干装置和出料装置，其中：供料装置设有第一除铁设备14，用以除去石油焦中所含有的铁杂质粉末和/或颗粒；烘干装置一端与供料装置相连通并烘干处理供料装置供应除铁后的石油焦，烘干装置在远离供料装置的一端与出料装置相连通；在烘干装置的作用下将供料装置所供应的原料经过烘干装置的烘干处理后，输送至出料装置，由出料装置将石油焦输送出。在供料装置设有第一除铁设备，除去了石油焦中所含有的铁杂质粉末和/或颗粒，然后在输送至烘干装置中。避免了含有铁杂质的石油焦进入烘干装置中，严重影响工业或生活中对石油焦的使用效率。通过烘干装置装除去石油焦内的水分及其硫、氮等化学物质，在烘干装置进行烘干避免了扬尘，减少对环境的污染，而且确保其它异物不能混入石油焦中。
作为可选地实施方式，烘干装置与出料装置相连通位置和出料装置排料位置上分别设有第二除铁设备16和第三除铁设备22。在该装置中多个地方设置除铁设备，除铁效率高。而且该设备中充分利用了烘干装置的热能源，在烘干装置与出料装置相连通位置处设有第二除铁设备16，第二除铁设备16的除铁环境属于高温除铁，高温时可以将石油焦内水分蒸发掉。水具有粘接力，常温除铁时必需借助外力将粘贴在含水石油焦表面的铁杂质分开，然后在去除铁杂质，而处于高温时的石油焦一是水分少，铁杂质与石油焦粘接力小，通过除铁设备除铁的效率高。一般的，石油焦除铁设备价格高，固所花费成本自然提高。而该装置的第二除铁设备设置在烘干装置与出料装置相连通位置处，第二除铁设备16使用强磁棒除铁，除铁效率高且经济成本低；二是处于高温时的石油焦和铁杂质，其之间的分子作用力小，容易分离。
作为可选地实施方式，第一除铁设备14、第二除铁设备16和第三除铁设备均22为强磁棒，强磁棒的布置与石油焦流动方向相垂直，第一除铁设备14、第二除铁设备16和第三除铁设备22分别固定在供料装置的排料管、烘干装置与出料装置相连通位置处和出料装置排料管上。强磁棒经济成本低，该装置在三处位置设有强磁棒，提高除铁效率，有效降低石油焦中的铁杂质，而且强磁棒设置在与石油焦流动方向相垂直的位置处，利于设备的更换或清理。需要指出的是，强磁棒可以设置多个，优选为3*3矩阵式布置，增加石油焦与强磁棒接触面积，提高除铁效率。
作为可选地实施方式，供料装置包括破碎机1、第一料仓19和第一输送绞龙2。破碎机1将破碎后的石油焦通过管路输送至第一料仓19的进料口，在第一料仓19的排料管上固定第一除铁设备14，第一除铁设备14为强磁棒。破碎、除铁后的石油焦经过第一输送绞龙2，输送至烘干设备中。第一输送绞龙2与烘干装置相连通，并且第一输送绞龙2连接有驱动电机。为进一步提高石油焦的除铁和水分蒸发效率，首先将石油焦经过破碎机1的破碎处理，处理成为2-9mm的颗粒或粉末状后输送至烘干装置，经过破碎和除铁处理后其作用一是降低石油焦中铁杂质；二是降低铁杂质对烘干装置的耗损。
作为可选地实施方式，烘干装置包括转筒5、转筒架9、转筒加热装置和驱动电机7。转筒5为内部设置有螺旋引导板的转筒，如图1和图2所示，具体的：转筒设置有连续的、由螺旋引导板形成的螺旋槽，随着转筒的转动，石油焦可沿着螺旋槽从转筒的一端移动至另一端，增加了内部石油焦的加热面积和加热时间，提高了石油焦的烘干效率。驱动电机7外接电源，驱动转筒5转动，转筒5与转筒架9转动连接。如图1所示，转筒5横向放置在转筒架9内，转筒5横向长度大于转筒架9的长度，转筒架9与转筒5在竖直方向上留有一定距离，在转筒架9底端安装有加热装置，用以加热转动5的底端，从而蒸发颗粒或/和粉末中的水分。
进一步的，转筒5包括筒本体17和筒侧壁18，筒本体17可绕两个侧壁18转动。驱动电机7驱动筒本体17转动，筒本体17与转筒架7转动连接。热装置包括天然气管路3和烧嘴4，烧嘴4通过天然气管路均匀分布并固定在筒本体17的底端外侧。天然气管路3上设有止回阀和阀门，用以控制天然气的流量和天然气管路的检修。通过烧嘴4加热转动的筒本体17，蒸发转筒5内石油焦所含有的水分。通过天然气燃烧提供热量进行烘干，相比使用电能烘干而言，节约经济成本、降低耗能。
进一步的，转筒5内设有水平放置的第一除尘管6，第一除尘管6上均匀开设有除尘孔21。如图1所示，本实施例中第一输送绞龙2在转筒5的左端，并且与转筒5相连通。第一除尘管6固定在转筒5右端筒侧壁的上端，第一除尘管6左端延伸至靠近或近邻或固定在转筒5左端的筒侧壁上，右端延伸至转筒5右端筒侧壁一段距离，与其它管路相连接。除尘孔21的作用一是降低转筒5的压力，使加热蒸发出的水蒸气排出；二是将转筒5内粉尘排出，保护环境。在其管路上可设置净化过滤设备，可以对排出的气体二次利用或者回收。
进一步的，转筒架9内顶端开设排空口8，排出转筒架9内空气和降低转筒架9内的压力，防止转筒架9内的粉尘覆盖在烧嘴4上，降低对转筒5的加热效率。
作为可选地实施方式，出料装置包括第二料仓10和第二输送绞龙20，第二料仓10进料口位置处通过卸料管15与转筒5的右筒侧壁18底端位置相连通，卸料管15为90°弯管。卸料管15一端与转筒5的右端的筒侧壁18在底端位置处相连通，空口正对转筒5内的螺旋槽，另一端与第二料仓10进料口相连通。卸料管15在竖直方向上的管路上设有第二除铁设备16，第二除铁设备16为强磁棒，强磁棒可拆卸的固定在竖直方向的管路上，强磁棒优选采用3*3的矩形结构布置。石油焦通过第二料仓10进料口输送至第二输送绞龙20上，第二输送绞龙20将石油焦通过排出管23输送出，排出管23竖直放置。排出管23上可拆卸的连接有第三除铁设备22，第三除铁设备22为强磁棒，强磁棒与石油焦的流动方向相垂直，并采用3*3的矩形结构布置方式。
进一步的，如图4所示，第二料仓10在竖直方向上设有第二除尘管13，第二除尘管13与第一除尘管6相连通，并在空气出口处设有废气净化设备24，废气净化设备24可选活性炭净化设备或其它净化处理装置。
进一步的，第二料仓10内固定有冷却液体通过的管路，管路盘绕在第二料仓10内表面。冷却液体可用冷却水，如图1所示，冷却水从进水口11进入第二料仓10内“蛇形”盘绕的管路，从出水口12排出，进水口11和出水口12在竖直方向位置有高度差，高度差为60-100cm。降低此时石油焦的温度，降低安全隐患，防止高温的石油焦对后续设备造成损耗。
以上对本发明所提供的一种石油焦烘干、除铁一体化装置进行了详细介绍。本文中应用了具体个例对本发明的原理及实施方式进行了阐述，以上实施例的说明只是用于帮助理解本发明的核心思想。应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离发明创造原理的前提下，还可以对发明进行若干改进和修饰，这些改进和修饰也落入发明权利要求的保护范围内。
Claims (8)
1.一种石油焦烘干、除铁一体化装置，其特征在于，包括供料装置、烘干装置和出料装置，其中：
所述供料装置设有第一除铁设备(14)，用以除去石油焦中所含有的铁杂质粉末和/或颗粒；
所述烘干装置一端与所述供料装置相连通并烘干处理所述供料装置供应的除铁后的石油焦，所述烘干装置在远离所述供料装置的一端与所述出料装置相连通；所述供料装置所供应的石油焦经第一除铁设备(14)除铁处理后经过所述烘干装置处理后，输送至所述出料装置，由所述出料装置将石油焦输送出；
在所述烘干装置与所述出料装置相连通位置和在所述出料装置排料位置上分别设有第二除铁设备(16)和第三除铁设备(22)；
所述第一除铁设备(14)、第二除铁设备(16)和第三除铁设备(22)均为强磁棒，所述强磁棒的布置与石油焦流动方向相垂直，所述第一除铁设备(14)、第二除铁设备(16)和第三除铁设备(22)分别固定在所述供料装置的排料管、所述烘干装置与所述出料装置相连通位置处和所述出料装置排料管上；
所述强磁棒的数量为多个，多个强磁棒为3*3阵列式设置。
2.如权利要求1所述的石油焦烘干、除铁一体化装置，其特征在于，所述供料装置包括破碎机(1)、第一料仓(19)和第一输送绞龙(2)；所述破碎机(1)将破碎后的石油焦输送至所述第一料仓(19)的进料口；在所述第一料仓(19)的排料管上固定第一除铁设备(14)，将所述第一除铁设备(14)除铁后的石油焦输送至第一输送绞龙(2)，所述第一输送绞龙(2)与所述烘干装置相连通。
3.如权利要求2所述的石油焦烘干、除铁一体化装置，其特征在于，所述烘干装置包括转筒(5)、转筒架(9)、转筒加热装置和驱动电机(7)，所述转筒(5)为内部设置有螺旋引导板的转筒，所述转筒(5)包括筒本体(17)和筒侧壁(18)，所述筒本体(17)可绕两个所述筒侧壁(18)转动，其中：所述驱动电机(7)驱动所述筒本体(17)转动，所述转筒(5)与转筒架(9)转动连接；所述转筒加热装置固定在所述转筒架(9)低端，用以加热转动的筒本体(17)的底端。
4.如权利要求3所述的石油焦烘干、除铁一体化装置，其特征在于，所述转筒加热装置包括天然气管路(3)和烧嘴(4)，所述烧嘴(4)通过天然气管路(3)均匀分布并固定在所述筒本体(17)的底端外侧。
5.如权利要求4所述的石油焦烘干、除铁一体化装置，其特征在于，所述转筒(5)内设有水平放置的第一除尘管(6)，所述第一除尘管(6)上均匀开设有除尘孔(21)；所述第一除尘管(6)固定在所述转筒(5)远离所述供料装置的筒侧壁(18)上端，所述第一除尘管(6)的一端延伸出固定所述第一除尘管(6)的筒侧壁(18)，另一端延伸至所述转筒(5)内并近邻所述转筒(5)的另一筒侧壁(18)；所述转筒架(9)顶端开设有排空口(8)。
6.如权利要求5所述的石油焦烘干、除铁一体化装置，其特征在于，所述出料装置包括第二料仓(10)和第二输送绞龙(20)；所述第二料仓(10)进料口位置处通过卸料管(15)与所述转筒(5)相连通；所述卸料管(15)为90°弯管，所述卸料管(15)在竖直方向的管段上固定有水平放置的强磁棒；
石油焦通过所述第二料仓(10)的进料口进入与所述第二料仓(10)相连接的第二输送绞龙(20)，所述第二输送绞龙(20)将石油焦输送至所述第二料仓(10)的排料管。
7.如权利要求6所述的石油焦烘干、除铁一体化装置，其特征在于，所述第二料仓(10)的排料管管口位置固定有第三除铁设备(22)，所述第三除铁设备(22)与石油焦流动方向相垂直。
8.如权利要求7所述的石油焦烘干、除铁一体化装置，其特征在于，所述第二料仓(10)内固定有冷却液体通过的管路，所述管路盘绕在所述第二料仓(10)内；所述第二料仓(10)在竖直方向上设有第二除尘管(13)，所述第二除尘管(13)与所述第一除尘管(6)相连通。
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