專利名稱：一種煤熱解爐的荒煤氣導出冷凝自動控制方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種氣體導出冷凝自動控制方法，特別涉及一種煤熱解爐的荒煤氣導出冷凝自動控制方法。
背景技術(shù)：
目前市場上的煤熱解爐(煉焦爐)大都采用間歇式煉焦，入爐煤的配比、脫水、進煤、預熱、炭化、焦改質(zhì)、干熄等各工藝步驟相對獨立，不能進行連續(xù)生產(chǎn)，生產(chǎn)效率低下 ’另夕卜，煤熱解過程中產(chǎn)生的荒煤氣含很多有用的成份，如H2s、HCH等等酸性氣體，NH3堿性氣體、焦油類、苯類、萘類、洗油類等有機物，沒完整對荒煤氣導出、回收凈化加以利用的完整的工藝。這促使本發(fā)明人探索創(chuàng)新出一套完整的連續(xù)煉焦和對荒煤氣導出、回收凈化加以循環(huán)利用的完整的工藝。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明提供了一種煤熱解爐的荒煤氣導出冷凝自動控制方法，該方法是對炭化室的煤熱解過程中產(chǎn)生的荒煤氣成功導出、冷凝進行自動控制，以便實現(xiàn)對煤熱解進程的進程的控制。實現(xiàn)上述目的所采取的技術(shù)方案是一種煤熱解爐的荒煤氣導出冷凝自動控制方法，本方法主要涉及包括荒煤氣導出裝置、荒煤氣冷凝裝置、工控中心，本方法實現(xiàn)的步驟是(I)、通過荒煤氣導出裝置將炭化室中煤熱解產(chǎn)生的荒煤氣導出；(2)、將導出的荒煤氣通入荒煤氣冷凝裝置進行氨水噴灑降溫形成荒煤氣連同煤焦油與氨水的混合液；(3)、通過工控中心自動調(diào)節(jié)荒煤氣冷凝裝置的調(diào)節(jié)輪，調(diào)節(jié)荒煤氣連同煤焦油與氨水的混合液的流通量從而實現(xiàn)對炭化室中的荒煤氣的壓力控制。本發(fā)明的特點是通過對炭化室中荒煤氣壓力自動控制從而實現(xiàn)對煤熱解過程的控制，控制精度好，自動化效率高。


下面結(jié)合附圖對本發(fā)明的具體實施方式
作進一步詳細說明。圖I是圖4中F-F處放大圖；圖2是圖5中w-w處截面不意圖；圖3是本發(fā)明與工控中心的電氣連接示意圖；圖4是本發(fā)明所涉及的煤熱解爐中總體示意圖；圖5是本發(fā)明煤熱解爐的荒煤氣導出裝置組裝示意圖；圖6是本發(fā)明所涉及的煤熱解爐的荒煤氣冷凝裝置示意圖7是本發(fā)明所涉及的補燃空氣加熱裝置示意圖；圖8是圖I中d-d截面不意圖；圖9是本發(fā)明所涉及的荒煤氣回收凈化裝置的活性焦干法回收器、活性焦斗提機、活性焦再生器、餾分塔、油氣空冷器組裝示意圖；圖10是本發(fā)明所涉及的荒煤氣回收凈化裝置的餾分塔、油氣空冷器組裝示意圖；圖11是本發(fā)明所涉及的荒煤氣回收凈化裝置的氣液分離器、空冷器、煤氣風機組組裝示意圖。
具體實施例方式本發(fā)明一種煤熱解爐的荒煤氣導出冷凝自動控制方法的具體實施例主要在以下第五部分第一章第一、二節(jié)中予以詳細介紹。第一部分入爐煤配比及制備本發(fā)明所涉及的一種煤熱解爐，可以根據(jù)不同的入爐煤配比，得到等級不同的焦炭。如下步驟1)選用5種不同的煤，它們分別是氣煤、肥煤、焦煤、三分之一焦煤、瘦煤。2)其中氣煤20% 40% ;肥煤10% 20% ;焦煤10% 20% ;三分之一焦煤15% 30% ;瘦煤10% 15%，先混合然后過篩破碎，直至破碎顆粒達到5mm以下形成入爐煤，當然本發(fā)明煤熱解爐對其它配比和顆粒大小的入爐煤同樣適用，不構(gòu)成對本發(fā)明煤熱解爐所需入爐煤粉的限制，只是按以上所舉的入爐煤配比可以對弱粘煤配入量達40%以上，降低了入爐煤的成本同時又能得到較高質(zhì)量的焦炭，在市場上具有很好競爭力。第二部分入爐煤脫水目前市場上的煉焦爐大都采用間歇式煉焦，入爐煤料為濕煤，所以耗能，增大了煉焦的成本，預先通過入爐煤脫水裝置對進入本煤熱解爐的入爐煤的進行脫水，起到節(jié)能降耗的作用。第三部分入爐煤進煤、預熱、調(diào)節(jié)、冷卻脫水后的入爐煤經(jīng)過輸送后溫度一般會降至常溫，特別是冬季溫度較低，溫度可能會更低，但是煉焦時卻又希望入爐煤溫度保持在200°C至300°C之間比較適宜，所以需要對入爐煤在進入煤熱解爐的炭化室之前進行預熱、調(diào)節(jié)、冷卻。第一節(jié)入爐煤進煤進煤裝置用來輸入脫水后的入爐煤第二節(jié)入爐煤預熱預熱裝置設置于進煤裝置的下方并位于煤熱解爐的頂部。預熱裝置用預熱對經(jīng)過輸送后溫度降低的入爐煤。第三節(jié)預熱后的入爐煤調(diào)節(jié)入爐煤調(diào)節(jié)倉設置在爐體上部位于預熱裝置下部，入爐煤調(diào)節(jié)倉用來調(diào)節(jié)向煤熱解爐的炭化室中加注入爐煤的量。第四部分入爐煤熱解(炭化加熱、焦改質(zhì)、干熄焦)第一節(jié)入爐煤熱解炭化加熱入爐煤進到煤熱解爐的炭化室中被加熱進行熱解炭化，利煤熱解過程中產(chǎn)生的荒煤氣進行回收凈化之后的凈煤氣進行燃燒加熱，和利用燃燒后的廢氣進行干熄產(chǎn)生高溫可燃氣體再次燃燒加熱。第二節(jié)焦改質(zhì)由于煤在炭化室中進行熱解之后形成的焦炭，存在受熱不均，焦炭塊粒大小不勻的情況，最好給焦炭提供一定溫度和時間，使焦炭之間充分相接觸，相互進行熱傳遞，這就需要進行焦改質(zhì)，利用高溫可燃廢氣本身的余熱提供保溫所需熱量和溫度，特別是剛進入的高溫可燃廢氣溫度在1000°c 1100°c之間剛好適合焦改質(zhì)，使焦炭在焦改質(zhì)室中留存一定時間，焦炭塊粒之間充分接觸、相互之間進行熱傳遞，達到焦塊大小均勻目的。第三節(jié)火道弓火道弓的作用提供支撐的同時又給內(nèi)燃燒加熱裝置提供各種管道的鋪設。第四節(jié)干熄焦
·
經(jīng)過改質(zhì)后的焦炭溫度較高，一般都在1000°C 1100°C，需要對高溫焦炭進行冷卻才能方便輸送和儲存，需要進行干熄。第五節(jié)連續(xù)煉焦裝置綜合上述，本例連續(xù)煉焦的特點是，將煤熱解炭化、改質(zhì)、干熄工藝整合在同一個煤熱爐體中，使得炭化、改質(zhì)、干熄得以連續(xù)實現(xiàn)，克服了現(xiàn)間歇式煉焦技術(shù)工藝不連續(xù)生產(chǎn)效率低下，設備雜多所需廠房面積大，人力成本高的問題。第五部分、煤熱解氣體的綜合循環(huán)利用第一章荒煤氣的回收凈化利用(導出、冷凝、化產(chǎn))第一節(jié)荒煤氣導出裝置煤熱解過程中產(chǎn)生的荒煤氣含很多有用的成份，如H2S、HCH等等酸性氣體，NH3堿性氣體、焦油類、苯類、萘類、洗油類等有機物，需要對荒煤氣導出以便利用。如圖5，荒煤氣導出裝置8，包括荒煤氣集中室81、內(nèi)導出通道82，外導出通道83、導出主通道84，導出環(huán)道85 ;荒煤氣集中室81設置在炭化室61的頂部與炭化室61 —體成形；如圖2、圖5所示，內(nèi)導出通道82設置火道隔墻635中，內(nèi)導出通道入口 821穿過內(nèi)環(huán)墻612中部通向炭化室61，內(nèi)導出通道出口 822穿過內(nèi)環(huán)墻612通向炭化室頂部的荒煤氣集中室81 ;如圖2、圖5、圖I所示，外導出通道83設置爐體91的外墻中，下外導出通道入口 831、上外導出通道入口 834穿過外環(huán)墻613中部通向炭化室61，外導出通道出口 832穿過外環(huán)墻613通向炭化室頂部的荒煤氣集中室81。如圖5所示，導出主通道84設置在煤熱解爐的爐體91的外墻中，導出主通道入口841與荒煤氣集中室81相通再向上延伸到設置爐體91的外墻上部導出環(huán)道85中，導出環(huán)道85設置一荒煤氣導出口 851。如圖5、圖2、圖I所示，本例中因為炭化室61呈環(huán)形腔室，所以荒煤氣集中室81亦相應呈環(huán)形腔室，6條內(nèi)導出通道82分別設置在6道火道隔墻635中，穿過內(nèi)環(huán)墻612通向炭化室61，6條外導出通道83分別設置在爐體91外墻中間穿過和外火道隔墻625和外環(huán)墻613通向炭化室61，其中，因為炭化室61的圓周長，所以在炭化室61的內(nèi)環(huán)墻612、外環(huán)墻613上分別設置有多個內(nèi)導出通道入口 821和下外導出通道入口 831、上外導出通道入口 834，又因為炭化室61的高度高，內(nèi)導出通道入口 821和下外導出通道入口 831、上外導出通道入口 834上下錯開設置，如圖5、圖I所示內(nèi)導出通道入口 821高于下外導出通道入口 831，但低于上外導出通道入口 834處，本例采用此結(jié)構(gòu)可以對炭化室91中不同段產(chǎn)生的荒煤氣更好導出，另外圍繞荒煤氣集中室81亦設置有4條截面積較大荒煤氣主通道84通向?qū)С霏h(huán)道85，這樣設置的目的可以方便導出荒煤氣集中室81中大量荒煤氣。如圖5所示，在爐體91的外墻上設有通向荒煤氣集中室81的荒煤氣溫度監(jiān)測孔811，荒煤氣溫度監(jiān)測孔811中放置荒煤氣溫度表812。如圖3所示，荒煤氣溫度表812與工控中心90電氣連接，工控中心90通過荒煤氣溫度表812監(jiān)測荒煤氣集中室81中溫度。本例特點將在炭化室61中不同段產(chǎn)生的荒煤氣分別從內(nèi)導出通道入口 821和下外導出通道入口 831、上外導出通道入口 834進入內(nèi)導出通道82和外導出通道出83中再匯集荒煤氣集中室81中，當然炭化室61中的大量荒煤氣是直接升入荒煤氣集中室81中，荒
煤氣集中室81中大量的荒煤氣通過導出主通道84進入導出環(huán)道85，最后從荒煤氣導出口851排出。第二節(jié)荒煤氣冷凝裝置如圖5所不,從荒煤氣導出口 851排出荒煤氣溫度較高,為了便于高溫荒煤氣在化產(chǎn)前進行輸送，需要使用到荒煤氣冷凝裝置86對高溫荒煤氣進行冷卻。如圖6所示，荒煤氣冷凝裝置86包括，冷凝殼體861、調(diào)節(jié)輪862、密封蓋860、螺紋調(diào)節(jié)桿863、水封閥蓋864、水封閥座865、集氣管867、氨水噴頭868 ;冷凝殼體861呈長桶形，其側(cè)壁上部開設有荒煤氣進入口 869，氨水噴頭868設置在冷凝殼體861的頂部，螺紋調(diào)節(jié)桿863-端從冷凝殼體861的頂部通孔8611伸出與調(diào)節(jié)輪862螺紋聯(lián)接，密封蓋860套置螺紋調(diào)節(jié)桿863上固定在冷凝殼體861上，用于封堵頂部通孔8611，防止荒煤氣從頂部通孔8611泄出；螺紋調(diào)節(jié)桿863另一端與水封閥蓋864相連接固定，水封閥座865設置在冷凝殼體861內(nèi)中下部將冷凝殼體861分上下兩部，水封閥座865中部向上凸起一段桶形開口瓶頸8651，水封閥蓋864倒扣在開口瓶頸8651上；集氣管867設置在冷凝殼體861底部。另外，調(diào)節(jié)輪862可以手動調(diào)節(jié)輪，亦可以是帶有步進電機的自動調(diào)節(jié)輪，如圖3所示工控中心90對調(diào)節(jié)輪862轉(zhuǎn)動進行自動控制。本例特點是當通常600°C 650°C的荒煤氣從荒煤氣導出口 851排出通過荒煤氣進入口 869進到冷凝殼體861中，遇到氨水噴頭868噴出的氨水得以降溫的荒煤氣連同煤焦油與氨水的混合液，從水封閥蓋864與桶形開口瓶頸8651之間流過進入冷凝殼體861下部，最后通過集氣管867輸送進行后續(xù)凈化回收，本例通過調(diào)節(jié)輪862的轉(zhuǎn)動帶動螺紋調(diào)節(jié)桿863上下移動，從而帶動水封閥蓋864扣在開口瓶頸8651上的深度起到控制荒煤氣集中室81的荒煤氣壓力，對炭化室61的煤熱解過程控制起到輔助作用。綜合以上第一、二節(jié)所述，一種煤熱解爐的荒煤氣導出冷凝自動控制方法，本方法主要涉及包括荒煤氣導出裝置8、荒煤氣冷凝裝置86、工控中心90，本方法實現(xiàn)的步驟是(I)、通過荒煤氣導出裝置8將炭化室61中煤熱解產(chǎn)生的荒煤氣導出；(2)、將導出的荒煤氣通入荒煤氣冷凝裝置8進行氨水噴灑降溫形成荒煤氣連同煤焦油與氨水的混合液；(3)、通過工控中心90自動調(diào)節(jié)荒煤氣冷凝裝置的調(diào)節(jié)輪，調(diào)節(jié)荒煤氣連同煤焦油與氨水的混合液的流通量從而實現(xiàn)對炭化室60中的荒煤氣的壓力控制，起到對煤熱解過程的自動控制。第三節(jié)荒煤氣的回收凈化氨水噴灑后的荒煤氣連同煤焦油與氨水的混合液經(jīng)集氣管輸送到氣液分離裝置進行氣液分離，氣液分離后的混合液中含有多種有用的有機成份如酚油、萘油、洗油、蒽油等用于工業(yè)提煉其它附屬產(chǎn)品，氣液分離后的煤氣經(jīng)空冷降溫后，經(jīng)干法回收裝置凈化回收后成為凈煤氣，凈煤氣可存儲起來用于燃燒。如圖11、圖9、圖10所示，荒煤氣回收凈化裝置4包括氣液分離器42、空冷器43、煤氣風機組44、活性焦干法回收器45、活性焦斗提機46、活性焦再生器47、餾分塔48、油氣空冷器49。如圖11、圖9所示，荒煤氣及煤焦油與氨水混合液經(jīng)氣液分離分別進入兩支路中，
荒煤氣經(jīng)一路熱煤氣輸送管412向上通向空冷器43，煤焦油與氨水混合液經(jīng)另一路混合液管413向下通向煤焦油氨水沉淀槽42，煤焦油氨水沉淀槽42將煤焦油與氨水沉淀分離；空冷器43包括空冷殼體431、煤氣冷卻管網(wǎng)(圖未視出)，空冷殼體431內(nèi)部形成空冷腔，煤氣冷卻管網(wǎng)(圖未視出)形成獨立回路置于空冷腔中，煤氣冷卻管網(wǎng)入口通過第一空冷閘閥432與熱煤氣輸送管412相聯(lián)，煤氣冷卻管網(wǎng)出口 433亦設有第二空冷閘閥434，煤氣風機組44通過第一空冷煤氣輸送管414與第二空冷閘閥434相聯(lián)通，活性焦干法回收器45通過第二空冷煤氣輸送管415與煤氣風機組44相通。如圖9所示,活性焦干法回收器45包括回收器殼體453、吸附倉458、不飽和活性焦進入倉454、飽和活性焦存儲倉456，回收器殼體453為一空腔容器，回收器殼體453上部凈煤氣輸出管416，回收器殼體453下部與第二煤氣輸送管415相聯(lián)通；吸附倉458設置在空回收器殼體453中位于凈煤氣輸出管416與第二煤氣輸送管415之間，吸附倉458的頂部4581、底部4582為過濾網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)，吸附倉頂部4581與設置在回收器殼體453頂部的不飽和活性焦進入倉454相聯(lián)通，吸附倉頂部4581與不飽和活性焦進入倉454之間設置第一回收閘閥455 ;吸附倉底部4582與設置在回收器殼體453底部與飽和活性焦存儲倉456相聯(lián)通，吸附倉底部4582與飽和活性焦存儲倉456之間設置有第二回收閘閥457。如圖9所示，活性焦再生器47包括再生器殼體471、熱廢氣蒸發(fā)管網(wǎng)472、不飽和活性焦回收倉476，再生器殼體471為一空腔容器，再生器殼體471頂部設置有飽和活性焦進入閘閥475，底部設置有不飽和活性焦排放閘閥474，不飽和活性焦排放閘閥474下方設置有不飽和活性焦回收倉476，再生器殼體471上還設置有蒸發(fā)油氣排放管473 ;廢氣蒸發(fā)管網(wǎng)472成獨立回路設置在再生器殼體471腔內(nèi)，廢氣蒸發(fā)管網(wǎng)472的底部設置有熱廢氣進入管477，頂部設置有熱廢氣排放管479，為了增加熱廢氣在廢氣蒸發(fā)管網(wǎng)472的流速，在廢氣蒸發(fā)管網(wǎng)472中部設置有廢氣循環(huán)管路478，廢氣循環(huán)管路478伸出再生器殼體471外與的熱廢氣風機(圖未視出)相聯(lián)接。如圖9所示，活性焦斗提機46包括飽和活性焦斗提機461、不飽和活性焦斗提機462，飽和活性焦斗提機461 —端設置在活性焦干法回收器45下方的飽和活性焦存儲倉456內(nèi)，另一端通向活性焦再生器47頂部的飽和活性焦進入閘閥475 ;不飽和活性焦斗提機462一端設置在不飽和活性焦回收倉476內(nèi)，另一端通向活性焦干法回收器45的不飽和活性焦進入倉454內(nèi)。如圖10所示，餾分塔48包括餾分塔殼體481、粗苯回流器482、餾分網(wǎng)483、三混油集油器484、蒽油中間槽485，餾分塔殼體481為一空腔容器，餾分塔殼體481的頂部設有輕油粗苯蒸汽排出管417，餾分塔殼體481底部為蒽油中間槽485 ;餾分網(wǎng)483設置在餾分塔殼體481內(nèi)并位于蒽油中間槽485的上方，餾分網(wǎng)483包括下餾分網(wǎng)4831、中餾分網(wǎng)4832、上餾分網(wǎng)4833，其中下餾分網(wǎng)4831、中餾分網(wǎng)4832、上餾分網(wǎng)4833依次從下到上間隔設置在餾分塔殼體481內(nèi)，下餾分網(wǎng)4831、中餾分網(wǎng)4832之間空腔與活性焦再生器47的蒸發(fā)油氣排放管473相聯(lián)通，中餾分網(wǎng)4832、上餾分網(wǎng)4833設置有三混油集油器484，上餾分網(wǎng)4833與餾分塔殼體481的頂部之間設置粗苯回流器482。如圖10所示，蒽油中間槽485主要用來存放蒽油，蒽油中間槽485接一具有循環(huán)管網(wǎng)的蒽油冷卻器486為一業(yè)界常見的冷卻結(jié)構(gòu)(參見以下三混油冷卻器487的結(jié)構(gòu)描述)。如圖10所示，三混油集油器484包括集油器隔板4841、集油器隔帽4842，集油器隔板4841中間向上凸起一開口環(huán)沿4843，集油器隔帽4842罩置在開口環(huán)沿4843上，開口
環(huán)沿4843與餾分塔殼體481之間形成集油器槽4844，集油器槽4844槽部設有穿出餾分塔殼體481的三混油輸送管418，三混油輸送管418與三混油冷卻器487相通，三混油冷卻器487為常見的冷卻結(jié)構(gòu)，包括冷卻器殼體4871中形成水冷腔4872，混油冷卻管網(wǎng)4873形成獨立回路置于水冷腔4872中，混油冷卻管網(wǎng)4873的入口與三混油輸送管418相通，混油冷卻管網(wǎng)4873的出口與三混油中間槽488相通，三混油中間槽488主要用來存放三混油。如圖10所示，油氣空冷器49包括空冷器架體491、空冷器管網(wǎng)492、空冷風機493，空冷器架體491上、下部分別形成密閉的上部腔室497、下部腔室498，上部腔室497和下部腔室498之間通過空冷器管網(wǎng)492相通，上部腔室497與輕油粗苯蒸汽排出管417相通，下部腔室498通向油水分離器495和粗苯回流槽496中，油水分離器495位業(yè)界常見結(jié)構(gòu)，不再贅述。本例荒煤氣回收凈化工藝是，I、荒煤氣及煤焦油氨水混合液經(jīng)過氣液分離，荒煤氣經(jīng)一路熱煤氣輸送管412向上通向空冷器43進行冷卻，煤焦油氨水混合液經(jīng)另一路混合液管413向下流向焦油氨水沉淀槽42進行沉淀分離；2、冷卻荒煤氣經(jīng)過煤氣風機組44送到活性焦干法回收器45中進行活性炭吸附，飽和的活性炭落入飽和活性焦存儲倉456中，經(jīng)過飽和活性炭斗提機462送入活性焦再生器47進行蒸發(fā)再生，經(jīng)蒸發(fā)后的不飽和活性焦落入不飽和活性焦回收倉476中，經(jīng)不飽和活性焦斗提機46再次送入活性焦干法回收器45中進入吸附，如此反復進行，經(jīng)過吸附后的凈煤氣通過凈煤氣輸出管416輸送到燃氣加熱器進行燃燒；3、經(jīng)活性焦再生器47進行蒸發(fā)再生的含輕油、粗苯、三混油、蒽油等成份在油氣通過蒸發(fā)油氣排放管473進入餾分塔48進行餾分，比重較大的蒽油通過下餾分網(wǎng)4833流入蒽油中間槽中，比重稍重三混油流入三混油集油器484的集油器槽4844中，通過三混油輸送管418進入三混油冷卻器487中冷卻，最后儲放入三混油中間槽488中，比重較輕的輕油和粗苯蒸氣從輕油粗苯蒸汽排出管417進入油氣空冷器49中進行冷凝，冷凝液進入油水分離器495進行油水分離，輕油及粗苯溶液進入粗苯回流槽496中，其中一部分用于打回流，一部分溢流至輕油粗苯中間槽。第二章荒煤氣回收凈化后的循環(huán)利用(燃燒、干熄、焦改質(zhì)、再次燃燒、入爐煤預熱、入爐煤脫水、補氣空氣加熱)第一節(jié)荒煤氣凈化回收后的凈煤氣燃燒荒煤氣經(jīng)過凈化回收后，部分凈煤氣輸送到本例以上介紹的入爐煤熱解炭化部分中所述的外燃氣加熱裝置中的燃氣加熱器和內(nèi)燃燒加熱裝置中的燃氣加熱器進行燃燒，給煤熱解提供熱源。第二節(jié)凈煤氣燃燒后的廢氣干熄凈煤氣在外燃氣加熱裝置中的燃氣加熱器和內(nèi)燃燒加熱裝置中的燃氣加熱器中并未完全充分燃燒，利用未完全充分燃燒廢氣對高溫焦炭進行干熄降溫，未完全充分燃燒廢氣中的水份與高溫焦炭接觸時會發(fā)生反應生成水煤氣，同時又帶走高溫焦炭改質(zhì)后殘余的揮發(fā)性可燃氣體，最終形成含有可燃氣體成份的高溫廢氣，具體見以上干熄焦章節(jié)介紹，這里不再贅述。第三節(jié)干熄后的高溫可燃廢氣焦改質(zhì)干熄后的高溫可燃廢氣溫度可達1000°C 1100°C，而焦改質(zhì)正好需要在這溫度段進行保溫改質(zhì)，具體如何進行保溫改質(zhì)，具體見以上干熄焦章節(jié)介紹，這里不再贅述。第四節(jié)干熄后的高溫可燃廢氣再次補氣燃燒。高溫可燃廢氣在對焦炭改質(zhì)過程中對外做功，溫度會降低，會降到900°C 1000°C，而炭化室中煤熱解炭化所需溫度較高，平均都在1400°C 1500°C，所以給高溫可燃廢氣補入第一次空氣進行燃燒加熱，由于炭化室高度較高，而高溫可燃廢氣中可燃成分存在一定量，所以需要在內(nèi)燃燒加熱裝置中部增加有第三燃氣加熱器、第四燃氣加熱器以補充煤熱解所需的熱量，最后在內(nèi)燃燒加熱裝置上部再進行第二次補入空氣讓高溫可燃廢氣再進行充分燃燒加熱，既達到了給煤熱解提供熱源做功之外，又能讓高溫可燃廢氣充分燃燒，減少對大氣環(huán)境的污染，具體見以上入爐煤熱解炭化中的敘述，這里不再贅述。第五節(jié)補氣燃燒后的熱廢氣入爐煤預熱內(nèi)燃燒加熱裝置的熄焦廢氣加熱器燃燒后的廢氣，排放到廢氣室中，再通過煤預熱裝置對入爐煤進行預熱。第六節(jié)補燃空氣加熱經(jīng)過煤預熱器預熱后的廢氣輸送到管式換熱器對進入熄焦廢氣加熱器中空氣進行加熱，不需要額外的熱源對空氣加熱，不需增加額外成本，既起到對經(jīng)過煤預熱器預熱后的熱廢氣的余熱進一步利用，又能給熄焦廢氣加熱器中補入熱空氣，使熄焦廢氣加熱器中高溫可燃廢氣充分燃燒。如圖7、圖8所示，所述的管式換熱器40，包括換熱殼體401、金屬換熱管網(wǎng)403、熱廢氣進入通道407，換熱廢氣排出通道404，換熱殼體401內(nèi)形成廢氣散熱腔402，熱廢氣進入通道407和換熱廢氣排出通道404分別設置在換熱殼體401上并與廢氣散熱腔402相通，金屬換熱管網(wǎng)403置于廢氣散熱腔402中，金屬換熱管網(wǎng)403包括空氣進入管409和空氣排出管408，空氣進入管409和空氣排出管408分別伸出換熱殼體401外部。如圖5、圖7、圖8、圖4所示，廢氣室391通過廢氣預熱通道392與廢氣聚集環(huán)道395相通，廢氣聚集環(huán)道395的熱廢氣出口 3951通過管道連接到熱廢氣進入通道407，空氣進入管409通過管道與氣體換向裝置66的空氣風機664的空氣風管6641相聯(lián)，空氣排出管408與空氣補管632相聯(lián)，換熱廢氣排出通道404與換熱廢氣排出主通道405相聯(lián)通。
本例的補燃空氣加熱方法原理是內(nèi)燃燒加熱裝置的主、副內(nèi)火道燃燒后的廢氣依次從廢氣室391的底部進入通道3911進入廢氣室391，通過廢氣預熱通道392對入爐煤預熱之后進入廢氣聚集環(huán)道395，從廢氣聚集環(huán)道395的廢氣主出口 3951排出，此時的溫度一般都在1000°C左右，再通過熱廢氣進入通道407進入到廢氣散熱腔402中與金屬換熱管網(wǎng)403進行熱交換，既起到對熱廢氣的余熱進一步利用，又能加熱補燃空氣，促進內(nèi)燃燒加熱裝置的主、副內(nèi)火道的高溫可燃廢氣充分燃燒。第七節(jié)入爐煤脫水熱廢氣經(jīng)過對補燃空氣加熱后，溫度有所降低，一般能降到800°C以下，對于這樣溫度相對較高的熱廢氣，一部分可以用來對入爐煤脫水。第八節(jié)飽和活性焦再生加熱熱廢氣經(jīng)過對補燃空氣加熱后，溫度有所降低，一般能降到800°C以下，對于這樣溫度相對較高的熱廢氣，另一部分可以用來對飽和活性焦再生加熱?！さ诹糠置簾峤庾詣踊刂蒲b置綜合上述，如圖3所示，煤熱解自動化控制裝置包括工控中心90和以上介紹與工控中心90聯(lián)接溫度表及電機。煤熱解自動化控制方法包括以上介紹的入爐煤脫水、入爐煤預熱、入爐煤加煤調(diào)節(jié)、外燃氣加熱裝置燃燒、氣體換向裝置換向、荒煤氣壓力調(diào)節(jié)等控制。第七部分熱循環(huán)連續(xù)自動化煤熱解爐綜合上述，熱循環(huán)連續(xù)自動化煤熱解爐包括以上具體介紹的入爐煤進煤、預熱、力口煤、冷卻、炭化、焦改質(zhì)、干熄、荒煤氣導出等。
權(quán)利要求
1.一種煤熱解爐的荒煤氣導出冷凝自動控制方法，其特征在于本方法主要涉及包括荒煤氣導出裝置、荒煤氣冷凝裝置、工控中心，本方法實現(xiàn)的步驟是 (1)、通過荒煤氣導出裝置將炭化室中煤熱解產(chǎn)生的荒煤氣導出； (2)、將導出的荒煤氣通入荒煤氣冷凝裝置進行氨水噴灑降溫形成荒煤氣連同煤焦油與氨水的混合液； (3)、通過工控中心自動調(diào)節(jié)荒煤氣冷凝裝置的調(diào)節(jié)輪，調(diào)節(jié)荒煤氣連同煤焦油與氨水的混合液的流通量從而實現(xiàn)對炭化室中的荒煤氣的壓力控制。
全文摘要
本發(fā)明公開一種煤熱解爐的荒煤氣導出冷凝自動控制方法，本方法主要涉及包括荒煤氣導出裝置、荒煤氣冷凝裝置、工控中心，本方法實現(xiàn)的步驟是(1)、通過荒煤氣導出裝置將炭化室中煤熱解產(chǎn)生的荒煤氣導出；(2)、將導出的荒煤氣通入荒煤氣冷凝裝置進行氨水噴灑降溫形成荒煤氣連同煤焦油與氨水的混合液；(3)、通過工控中心自動調(diào)節(jié)荒煤氣冷凝裝置的調(diào)節(jié)輪，調(diào)節(jié)荒煤氣連同煤焦油與氨水的混合液的流通量從而實現(xiàn)對炭化室中的荒煤氣的壓力控制。本發(fā)明的特點是通過對炭化室中荒煤氣壓力自動控制從而實現(xiàn)對煤熱解過程的控制，控制精度好，自動化效率高。
文檔編號C10B41/08GK102786974SQ20121027943
公開日2012年11月21日 申請日期2012年8月6日 優(yōu)先權(quán)日2012年8月6日
發(fā)明者王新民 申請人:山西鑫立能源科技有限公司