專利名稱：煤物質(zhì)橫插燃?xì)夤芰⑹椒纸庠O(shè)備的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明屬于煤物質(zhì)綜合利用、節(jié)能減排技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種煤物質(zhì)橫插燃?xì)?管立式分解設(shè)備。
背景技術(shù)：
在公知技術(shù)中，有利用煤制煤氣的，有利用煤制天然氣的，還有利用煤進(jìn)行高溫、 中溫、低溫?zé)捊埂⒅茪獾?，但上述工藝方法不是將煤粉團(tuán)成塊的，就是要篩選塊料，原料成本 增加，或所產(chǎn)氣熱值不高，附加值不大，經(jīng)濟(jì)效益和社會(huì)效益不顯著。爐的加熱方式可分為 外熱式、內(nèi)熱式及內(nèi)熱外熱混合式。外熱式爐的加熱介質(zhì)與原料不直接接觸，熱量由爐壁傳 入；內(nèi)熱式爐的加熱介質(zhì)與原料直接接觸，因加熱介質(zhì)的不同而有固體熱載體法和氣體熱 載體法兩種。內(nèi)熱式氣體熱載體法是工業(yè)上已采用的典型方法。此法采用氣體熱載體內(nèi)熱式垂 直連續(xù)爐，即從上而下包括干燥段、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(dòng)，與燃燒氣逆流直接接觸受熱。爐頂原料的含水量 約15%時(shí)，在干燥段脫除水分至1. 0%以下，逆流而上的約250°C熱氣體冷至80 100°C。 干燥后原料在分解段被600 70(TC不含氧的燃燒氣加熱至約50(TC，發(fā)生熱分解；熱氣體 冷至約250°C，生成的半焦進(jìn)入冷卻段被冷氣體冷卻。半焦排出后進(jìn)一步用水和空氣冷卻。 從分解段逸出的揮發(fā)物經(jīng)過(guò)冷凝、冷卻等步驟，得到焦油和熱解水。德國(guó)、美國(guó)、蘇聯(lián)、捷克 斯洛伐克、新西蘭和日本都曾建有此類爐型。內(nèi)熱式固體熱載體法是固體熱載體內(nèi)熱式的典型方法。原料為褐煤、非粘結(jié)性煤、 弱粘結(jié)性煤以及油頁(yè)巖。20世紀(jì)50年代，在聯(lián)邦德國(guó)多爾斯滕建有一套處理能力為10t/h 煤的中間試驗(yàn)裝置，使用的熱載體是固體顆粒(小瓷球、砂子或半焦)。由于過(guò)程產(chǎn)品氣體 不含廢氣，因此后處理系統(tǒng)的設(shè)備尺寸較小，煤氣熱值較高，可達(dá)20. 5 40. 6MJ/m3。此法 由于溫差大，顆粒小，傳熱極快，因此具有很大的處理能力。所得液體產(chǎn)品較多、加工高揮發(fā) 分煤時(shí)，產(chǎn)率可達(dá)30%。L-R法工藝流程煤低溫分解是首先將初步預(yù)熱的小塊原料煤，同來(lái) 自分離器的熱半焦在混合器內(nèi)混合，發(fā)生熱分解作用。然后落入緩沖器內(nèi)，停留一定時(shí)間， 完成熱分解。從緩沖器出來(lái)的半焦進(jìn)入提升管底部，由熱空氣提送，同時(shí)在提升管中燒去其 中的殘?zhí)迹箿囟壬?，然后進(jìn)入分離器內(nèi)進(jìn)行氣固分離。半焦再返回混合器，如此循環(huán)。從 混合器逸出的揮發(fā)物，經(jīng)除塵、冷凝和冷卻、回收油類，得到熱值較高的煤氣。當(dāng)前，常用的煤分解設(shè)備主要是有兩種，有一種是豎窯結(jié)構(gòu)，該結(jié)構(gòu)燃燒煙氣和煤 產(chǎn)生的可燃性氣體，使得可燃?xì)獾募兌鹊停郊又档?，還有部分排出，造成資源的大量浪費(fèi) 和環(huán)境的污染。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(huán)加熱、分解，更為重 要的是，因?yàn)槊焊舭迳涎h(huán)通氣孔的大量存在，煤粉會(huì)從通氣孔漏下來(lái)，所以煤粉需要進(jìn)入 立窯時(shí)先需要將煤粉加工成煤團(tuán)，所以煤粉不能直接用于豎窯分離，這就相應(yīng)地增加了煤 粉分解的成本，降低了經(jīng)濟(jì)效益。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明為解決上述工藝及方法中存在的問(wèn)題，提出了一種能直接將煤粉物質(zhì)分 離、提高其綜合利用價(jià)值、節(jié)能減排，從而提高經(jīng)濟(jì)效益和社會(huì)效益的煤物質(zhì)的分離方法及 專用設(shè)備。—種煤物質(zhì)橫插燃?xì)夤芰⑹椒纸庠O(shè)備，包括一個(gè)帶有進(jìn)料口和出料口的密閉豎 窯，所述豎窯在豎窯橫截面方向設(shè)置密排焰氣散熱管，所述密排焰氣散熱管一端連通對(duì)應(yīng) 的多個(gè)密排燃燒器，另一端與焰氣匯集管連通，所述密排燃燒器遠(yuǎn)離密排焰氣散熱管的一 端設(shè)置兩個(gè)進(jìn)氣口，其中一個(gè)進(jìn)氣口連通燃?xì)膺M(jìn)氣管，另一個(gè)進(jìn)氣口連通空氣進(jìn)氣管，所述 燃?xì)膺M(jìn)氣管在遠(yuǎn)離密排燃燒器的一端與燃?xì)夥峙涔苓B通，所述空氣進(jìn)氣管在遠(yuǎn)離密排燃燒 器的一端與空氣分配管連通，所述燃燒器內(nèi)設(shè)置點(diǎn)火器，所述密排焰氣散熱管、密排燃燒器 與豎窯內(nèi)壁之間形成煤物質(zhì)分解推進(jìn)通道，所述豎窯的頂部設(shè)置與煤物質(zhì)分解推進(jìn)通道連 通的煤分解氣收集管，所述煤分解氣收集管與設(shè)置在窯體外的除塵分離加壓液化機(jī)構(gòu)連 接。所述豎窯內(nèi)設(shè)置多層密排焰氣散熱管。所述豎窯內(nèi)壁設(shè)置保溫隔熱層，減少窯內(nèi)熱損失。所述焰氣匯集管遠(yuǎn)離焰氣散熱管的一端與煤粉干燥預(yù)熱機(jī)構(gòu)連接。由于本發(fā)明將一種全新的加熱方式帶入粉煤分解領(lǐng)域，密排焰氣散熱管向外傳 導(dǎo)、輻射大量的熱到煤物質(zhì)推進(jìn)分解通道內(nèi)的煤粉上，煤粉充分地吸收升溫分解，就在煤物 質(zhì)推進(jìn)分離通道內(nèi)分解成燃?xì)?、焦油氣和熱值較高的煤，燃?xì)夂徒褂蜌馔ㄟ^(guò)所述煤分解氣 收集管與回轉(zhuǎn)窯外的除塵分離加壓液化機(jī)構(gòu)連接，將分解到的燃?xì)狻⒔褂蜌馐占?、除塵、分 離、加壓液化。所述焰氣散熱管的一端與煤粉干燥預(yù)熱機(jī)構(gòu)連接，保證通過(guò)焰氣匯集管后的 焰氣內(nèi)尚存大量的熱能被煤粉預(yù)吸收干燥升溫，提高了能源的利用率，同時(shí)也大大提高了 進(jìn)入回轉(zhuǎn)豎窯前的煤粉的溫度，降低了煤粉的含水量。本發(fā)明可將煤物質(zhì)快速高效地分解 分離，充分節(jié)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(gè)社會(huì)帶 來(lái)了大量的經(jīng)濟(jì)效益和社會(huì)效益。


下面結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明做進(jìn)一步的說(shuō)明圖1是本發(fā)明的結(jié)構(gòu)示意圖。圖2是本發(fā)明的圖1中A-A向的剖視圖。
具體實(shí)施例方式如圖1、圖2所示一種煤物質(zhì)橫插燃?xì)夤芰⑹椒纸庠O(shè)備，包括一個(gè)帶有進(jìn)料口 2 和出料口 3的密閉豎窯1，所述豎窯1在豎窯1橫截面方向設(shè)置密排焰氣散熱管4，所述密 排焰氣散熱管4 一端連通對(duì)應(yīng)的多個(gè)密排燃燒器5，另一端與焰氣匯集管6連通，所述密排 燃燒器5遠(yuǎn)離密排焰氣散熱管4的一端設(shè)置兩個(gè)進(jìn)氣口，其中一個(gè)進(jìn)氣口連通燃?xì)膺M(jìn)氣管 7，另一個(gè)進(jìn)氣口連通空氣進(jìn)氣管8，所述燃?xì)膺M(jìn)氣管7在遠(yuǎn)離密排燃燒器5的一端與燃?xì)?分配管9連通，所述空氣進(jìn)氣管8在遠(yuǎn)離密排燃燒器5的一端與空氣分配管10連通，所述密排燃燒器內(nèi)設(shè)置點(diǎn)火器11，所述密排焰氣散熱管4、密排燃燒器5與豎窯1內(nèi)壁之間形 成煤物質(zhì)分解推進(jìn)通道15，所述豎窯1的頂部設(shè)置與煤物質(zhì)分解推進(jìn)通道15連通的煤分 解氣收集管12，所述煤分解氣收集管12與設(shè)置在豎窯1外的除塵分離加壓液化機(jī)構(gòu)13連 接。密排焰氣散熱管向外傳導(dǎo)、輻射大量的熱到煤物質(zhì)推進(jìn)分解通道內(nèi)的煤粉上，煤粉充分 地吸收升溫分解，就在煤物質(zhì)推進(jìn)分離通道內(nèi)分解成燃?xì)狻⒔褂蜌夂蜔嶂递^高的煤，燃?xì)夂?焦油氣通過(guò)所述煤分解氣收集管與回轉(zhuǎn)窯外的除塵分離加壓液化機(jī)構(gòu)連接，將分解到的燃 氣、焦油氣收集、除塵、分離、加壓液化。所述豎窯1內(nèi)設(shè)置多層密排焰氣散熱管4，多層結(jié)構(gòu)更有利于散熱機(jī)構(gòu)傳導(dǎo)大量 的熱到煤中去，加速其分解分離速度。所述豎窯1內(nèi)壁設(shè)置保溫隔熱層，減少窯內(nèi)熱損失。所述焰氣匯集管6遠(yuǎn)離密排焰氣散熱管4的一端與煤粉干燥預(yù)熱機(jī)構(gòu)14連接。所 述焰氣散熱管的一端與煤粉干燥預(yù)熱機(jī)構(gòu)連接，保證通過(guò)焰氣匯集管后的焰氣內(nèi)尚存大量 的熱能被煤粉預(yù)吸收干燥升溫，提高了能源的利用率，同時(shí)也大大提高了進(jìn)入回轉(zhuǎn)豎窯前 的煤粉的溫度，降低了煤粉的含水量。
權(quán)利要求
一種煤物質(zhì)橫插燃?xì)夤芰⑹椒纸庠O(shè)備，包括一個(gè)帶有進(jìn)料口和出料口的密閉豎窯，其特征在于所述豎窯在豎窯橫截面方向設(shè)置密排焰氣散熱管，所述密排焰氣散熱管一端連通對(duì)應(yīng)的多個(gè)密排燃燒器，另一端與焰氣匯集管連通，所述密排燃燒器遠(yuǎn)離密排焰氣散熱管的一端設(shè)置兩個(gè)進(jìn)氣口，其中一個(gè)進(jìn)氣口連通燃?xì)膺M(jìn)氣管，另一個(gè)進(jìn)氣口連通空氣進(jìn)氣管，所述燃?xì)膺M(jìn)氣管在遠(yuǎn)離密排燃燒器的一端與燃?xì)夥峙涔苓B通，所述空氣進(jìn)氣管在遠(yuǎn)離密排燃燒器的一端與空氣分配管連通，所述燃燒器內(nèi)設(shè)置點(diǎn)火器，所述密排焰氣散熱管、密排燃燒器與豎窯內(nèi)壁之間形成煤物質(zhì)分解推進(jìn)通道，所述豎窯的頂部設(shè)置與煤物質(zhì)分解推進(jìn)通道連通的煤分解氣收集管，所述煤分解氣收集管與設(shè)置在窯體外的除塵分離加壓液化機(jī)構(gòu)連接。
2.如權(quán)利要求1所述的煤物質(zhì)橫插燃?xì)夤芰⑹椒纸庠O(shè)備，其特征在于所述豎窯內(nèi)設(shè) 置多層密排焰氣散熱管。
3.如權(quán)利要求1或2所述的煤物質(zhì)橫插燃?xì)夤芰⑹椒纸庠O(shè)備，其特征在于所述豎窯 內(nèi)壁設(shè)置保溫隔熱層。
4.如權(quán)利要求1或2所述的煤物質(zhì)橫插燃?xì)夤芰⑹椒纸庠O(shè)備，其特征在于所述焰氣 匯集管遠(yuǎn)離焰氣散熱管的一端與煤粉干燥預(yù)熱機(jī)構(gòu)連接。
5.如權(quán)利要求3所述的煤物質(zhì)橫插燃?xì)夤芰⑹椒纸庠O(shè)備，其特征在于所述焰氣匯集 管遠(yuǎn)離焰氣散熱管的一端與煤粉干燥預(yù)熱機(jī)構(gòu)連接。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種煤物質(zhì)橫插燃?xì)夤芰⑹椒纸庠O(shè)備，包括一個(gè)帶有進(jìn)料口和出料口的密閉豎窯，所述豎窯在某一截面設(shè)置密排的多個(gè)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(shè)多層上述結(jié)構(gòu)，所述豎窯的頂部設(shè)置煤物質(zhì)分離出的燃?xì)?、焦油氣收集管，所述燃?xì)?、焦油氣收集管向外通向除塵、分離、加壓、液化裝置。本發(fā)明能夠很好地解決粉煤的分解。
文檔編號(hào)C10B53/04GK101985560SQ20101026283
公開日2011年3月16日 申請(qǐng)日期2010年8月19日 優(yōu)先權(quán)日2010年8月19日
發(fā)明者劉偉, 曹國(guó)超, 朱書成, 王希彬, 黃祥云 申請(qǐng)人:西峽龍成特種材料有限公司