煤物質橫插管立式分解設備的製作方法
2023-09-18 01:35:50 1
專利名稱：煤物質橫插管立式分解設備的製作方法
技術領域：
本發明屬於煤物質綜合利用、節能減排技術領域，具體涉及一種煤物質橫插管立 式分解設備。
背景技術：
在公知技術中，有利用煤制煤氣的，有利用煤制天然氣的，還有利用煤進行高溫、 中溫、低溫煉焦、制氣的，但上述工藝方法不是將煤粉團成塊的，就是要篩選塊料，原料成本 增加，或所產氣熱值不高，附加值不大，經濟效益和社會效益不顯著。爐的加熱方式可分為 外熱式、內熱式及內熱外熱混合式。外熱式爐的加熱介質與原料不直接接觸，熱量由爐壁傳 入；內熱式爐的加熱介質與原料直接接觸，因加熱介質的不同而有固體熱載體法和氣體熱 載體法兩種。內熱式氣體熱載體法是工業上已採用的典型方法。此法採用氣體熱載體內熱式垂 直連續爐，即從上而下包括乾燥段、分解段和冷卻段三部分。煤低溫分解褐煤或由褐煤壓制 成的型塊(約25 60mm)由上而下移動，與燃燒氣逆流直接接觸受熱。爐頂原料的含水量 約15%時，在乾燥段脫除水分至1. 0%以下，逆流而上的約250°C熱氣體冷至80 100°C。 乾燥後原料在分解段被600 70(TC不含氧的燃燒氣加熱至約50(TC，發生熱分解；熱氣體 冷至約250°C，生成的半焦進入冷卻段被冷氣體冷卻。半焦排出後進一步用水和空氣冷卻。 從分解段逸出的揮發物經過冷凝、冷卻等步驟，得到焦油和熱解水。德國、美國、蘇聯、捷克 斯洛伐克、紐西蘭和日本都曾建有此類爐型。內熱式固體熱載體法是固體熱載體內熱式的典型方法。原料為褐煤、非粘結性煤、 弱粘結性煤以及油頁巖。20世紀50年代，在聯邦德國多爾斯滕建有一套處理能力為10t/h 煤的中間試驗裝置，使用的熱載體是固體顆粒(小瓷球、砂子或半焦)。由於過程產品氣體 不含廢氣，因此後處理系統的設備尺寸較小，煤氣熱值較高，可達20. 5 40. 6MJ/m3。此法 由於溫差大，顆粒小，傳熱極快，因此具有很大的處理能力。所得液體產品較多、加工高揮發 分煤時，產率可達30%。L-R法工藝流程煤低溫分解是首先將初步預熱的小塊原料煤，同來 自分離器的熱半焦在混合器內混合，發生熱分解作用。然後落入緩衝器內，停留一定時間， 完成熱分解。從緩衝器出來的半焦進入提升管底部，由熱空氣提送，同時在提升管中燒去其 中的殘碳，使溫度升高，然後進入分離器內進行氣固分離。半焦再返回混合器，如此循環。從 混合器逸出的揮發物，經除塵、冷凝和冷卻、回收油類，得到熱值較高的煤氣。當前，常用的煤分解設備主要是有兩種，有一種是豎窯結構，該結構燃燒煙氣和煤 產生的可燃性氣體，使得可燃氣的純度低，附加值低，還有部分排出，造成資源的大量浪費 和環境的汙染。另一種立窯是煤塊放置在帶孔的隔板上，煤塊上方有加熱器，因隔板上的煤 塊有一定的堆積厚度，不能被均勻加熱、分解，需要用被分解的氣體循環加熱、分解，更為重 要的是，因為煤隔板上循環通氣孔的大量存在，煤粉會從通氣孔漏下來，所以煤粉需要進入 立窯時先需要將煤粉加工成煤團，所以煤粉不能直接用於豎窯分離，這就相應地增加了煤 粉分解的成本，降低了經濟效益。
發明內容
本發明為解決上述工藝及方法中存在的問題，提出了一種能直接將煤粉物質分 離、提高其綜合利用價值、節能減排，從而提高經濟效益和社會效益的煤物質的分離方法及 專用設備。—種煤物質橫插管立式分解設備，包括一個帶有進料口和出料口的密閉豎窯，所 述豎窯內沿豎窯橫截面方向設置多層密排加熱機構，所述密排加熱機構與豎窯內壁之間形 成煤物質推進分解通道，所述豎窯的頂部設置煤分解氣收集管，所述煤分解氣收集管與豎 窯外的除塵加壓液化機構連接。所述密排加熱機構包括發熱散熱管和設置在發熱散熱管內的電阻絲，所述電阻絲 與豎窯外的電源連接。所述密排加熱機構為焰氣加熱機構。所述密排加熱機構為焰氣加熱機構，所述焰氣加熱機構包括包括伸出豎窯外的燃 氣進氣管、空氣進氣管和多個單元燃燒室，所述燃氣進氣管、空氣進氣管與單元燃燒室連 通，所述單元燃燒室內設置點火器，所述單元燃燒室遠離空氣進氣管和燃氣進氣管的一側 設置密排散熱管，所述密排散熱管、單元燃燒室、空氣進氣管與豎窯內壁之間形成煤物質推 進分離通道，所述豎窯上進料口所在端設置與煤物質推進分離通道連通的煤分解氣收集 管，煤分解氣收集管與設置在豎窯外的除塵加壓液化機構連接，所述密排散熱管與伸出豎 窯的焰氣匯集管連通。所述焰氣匯集管遠離焰氣散熱管的一端與煤粉乾燥預熱機構連接。由於本發明將一種全新的加熱方式帶入粉煤分解領域，密排加熱機構向外傳導、 輻射大量的熱到煤物質推進分解通道內的煤粉上，煤粉充分地吸收，煤粉升溫分解，就在煤 物質推進分離通道內分解成燃氣、焦油氣和熱值較高的煤，燃氣和焦油氣通過所述煤分解 氣收集管與迴轉窯外的氣體除塵液化機構連接，將分解到的燃氣、焦油氣收集、除塵、分離、 加壓液化。所述焰氣散熱管的一端與煤粉乾燥預熱機構連接，保證通過焰氣匯集管後的焰 氣內尚存大量的熱能被煤粉預吸收乾燥升溫，提高了能源的利用率，同時也大大提高了進 入迴轉豎窯前的煤粉的溫度，降低了煤粉的含水量。本發明可將煤物質快速高效地分解分 離，充分節約和利用了能源，大大地提高了煤資源的利用率和利用水平，將為整個社會帶來 了大量的經濟效益和社會效益。
下面結合附圖對本發明做進一步的說明圖1是本發明的實施例一的結構示意圖。圖2是本發明的實施例二的結構示意圖。
具體實施例方式實施例一如圖1所示一種煤物質橫插管立式分解設備，包括一個帶有進料口 2和出料口 3 的密閉豎窯1，所述豎窯1內沿豎窯1橫截面方向設置多層密排加熱機構，所述密排加熱機構與豎窯1內壁之間形成煤物質推進分解通道4，所述豎窯1的頂部設置煤分解氣收集管 5，所述煤分解氣收集管5與豎窯1外的除塵加壓液化機構6連接。所述密排加熱機構包括 發熱散熱管8和設置在發熱散熱管8內的電阻絲，所述電阻絲與豎窯外的電源連接。實施例二如圖2所示一種煤物質橫插管立式分解設備，包括一個帶有進料口 2和出料口 3 的密閉豎窯1，所述豎窯1內沿豎窯1橫截面方向設置多層密排加熱機構，所述密排加熱機 構與豎窯1內壁之間形成煤物質推進分解通道4，所述豎窯1的頂部設置煤分解氣收集管 5，所述煤分解氣收集管5與豎窯1外的除塵加壓液化機構6連接。所述密排加熱機構為焰氣加熱機構，所述焰氣加熱機構包括包括伸出豎窯1外的 燃氣進氣管9、空氣進氣管7和多個單元燃燒室10，所述燃氣進氣管9、空氣進氣管7與單元 燃燒室10連通，所述單元燃燒室10內設置點火器11，所述單元燃燒室10遠離空氣進氣管 9和燃氣進氣管7的一側設置密排散熱管14，所述密排散熱管14、單元燃燒室10、空氣進氣 管9與豎窯1內壁之間形成煤物質推進分離通道4，所述豎窯1上進料口 2所在端設置與煤 物質推進分離通道4連通的煤分解氣收集管5，煤分解氣收集管5與設置在豎窯1外的除塵 加壓液化機構6連接，所述密排散熱管14與伸出豎窯1的焰氣匯集管13連通。所述焰氣匯集管13遠離密排散熱管14的一端與煤粉乾燥預熱機構15連接。
權利要求
一種煤物質橫插管立式分解設備，包括一個帶有進料口和出料口的密閉豎窯，其特徵在於所述豎窯內沿豎窯橫截面方向設置多層密排加熱機構，所述密排加熱機構與豎窯內壁之間形成煤物質推進分解通道，所述豎窯的頂部設置煤物質分解氣收集管，所述煤物質分解氣收集管與豎窯外的除塵加壓液化機構連接。
2.如權利要求1所述的煤物質橫插管立式分解設備，其特徵在於所述密排加熱機構 包括發熱散熱管和設置在發熱散熱管內的電阻絲，所述電阻絲與豎窯外的電源連接。
3.如權利要求1所述的煤物質橫插管立式分解設備，其特徵在於所述密排加熱機構 為焰氣加熱機構，所述焰氣加熱機構包括包括伸出迴轉窖體外的燃氣進氣管、空氣進氣管 和多個單元燃燒室，所述燃氣進氣管通過燃氣分配室與燃氣分流管連通，空氣進氣管通過 空氣分配室與空氣分流管連通，所述燃氣分流管設置在空氣分流管內部，所述燃氣分流管、 空氣分流管與單元燃燒室連通，所述單元燃燒室內設置點火器，所述單元燃燒室遠離空氣 分流管和燃氣分流管的一側設置密排散熱管，所述複合燃燒器與迴轉窖體內壁之間形成的 空腔為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 迴轉窖體上進料口所在端設置煤分離出的燃氣、焦油氣收集管，所述煤分離燃氣、焦油氣收 集管與煤物質推進分離通道連通，另一端與除塵加壓液化機構連接，所述密排散熱管與焰 氣匯集管連通，所述焰氣匯集管伸出迴轉窖外。
4.如權利要求3所述的煤物質橫插管立式分解設備，其特徵在於所述焰氣匯集管遠 離焰氣散熱管的一端與煤粉乾燥預熱機構連接。
全文摘要
本發明公開了一種煤物質橫插管立式分解設備，包括一個帶有進料口和出料口的密閉豎窯，所述豎窯在某一截面設置密排的多個燃燒焰氣散熱管，所述密排散熱管和焰氣匯集管連通，焰氣匯集管伸出窯外，所述豎窯沿高度方向可設多層上述結構，所述豎窯的頂部設置煤物質分離出的燃氣、焦油氣收集管，所述燃氣、焦油氣收集管向外通向除塵、分離、加壓、液化裝置。本發明能夠很好地解決粉煤的分解。
文檔編號C10B53/04GK101985563SQ201010262889
公開日2011年3月16日 申請日期2010年8月19日 優先權日2010年8月19日
發明者劉偉, 曹國超, 朱書成, 李明德, 李曉陽, 王希彬, 黃祥雲 申請人:西峽龍成特種材料有限公司