專利名稱：內(nèi)煤外熱式煤物質(zhì)分解設備的制作方法
技術領域：
本發(fā)明屬于煤物質(zhì)綜合利用、節(jié)能減排技術領域，具體涉及一種內(nèi)煤外熱式煤物 質(zhì)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，但上述工藝方法若不是將煤粉團成塊，就是要篩選塊料，致使原料 成本增加，或者所產(chǎn)氣熱值不高，附加值不高，經(jīng)濟效益和社會效益不顯著。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，與燃燒氣逆流直接接觸受熱。爐頂原料的含水量 約15%時，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，生成的半焦進入冷卻段被冷氣體冷卻。半焦排出后進一步用水和空氣冷卻。 從分解段逸出的揮發(fā)物經(jīng)過冷凝、冷卻等步驟，得到焦油和熱解水。德國、美國、蘇聯(lián)、捷克 斯洛伐克、新兩蘭和日本部曾建行此類爐型。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)性煤以及油頁巖。20世紀50年代，在聯(lián)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)。由于過程產(chǎn)品氣體 不含廢氣，因此后處理系統(tǒng)的設備尺寸較小，煤氣熱值較高，可達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，產(chǎn)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(nèi)混合，發(fā)生熱分解作用。然后落入緩沖器內(nèi)，停留一定時間， 完成熱分解。從緩沖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?zhí)?，使溫度升高，然后進入分離器內(nèi)進行氣固分離。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。當前，常用的煤分解設備主要是有兩種，行一種是豎窯結(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(huán)境的污染。另一種立窯是煤塊放置在帶孔的隔板上，煤塊上方行加熱器，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，因為煤隔板上循環(huán)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于窯體分離，這就相應地增加了煤 粉分解的成本，降低了經(jīng)濟效益。

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、提高其綜合利用價值、節(jié)能減排，從而提高經(jīng)濟效益和社會效益的內(nèi)煤外熱式煤物質(zhì)分 解設備。—種內(nèi)煤外熱式煤物質(zhì)分解設備，包括一個密封窯體，所述窯體內(nèi)設置煤物質(zhì)推 進分解管道，所述煤物質(zhì)推進分解管道設置進煤口、出煤口和分解氣收集管，所述煤物質(zhì)推 進分解管道與窯體內(nèi)壁之間設置熱交換倉，所述熱交換倉與高溫氣體加熱機構(gòu)連通，所述 熱交換倉設置加熱氣導出管。所述高溫氣體加熱機構(gòu)包括燃料供應管、空氣供應管和燃燒室。所述高溫氣體加熱機構(gòu)設置在窯體內(nèi)。所述高溫氣體加熱機構(gòu)設置在窯體外。
所述高溫氣體加熱機構(gòu)為電加熱機構(gòu)。所述煤物質(zhì)推進分解管道由多根平行密排管道組成，所述多根平行密排管道一端 設置分配盤，所述分配盤與所述進煤口連通，另一端設置匯聚盤，所述匯聚盤與出煤口連
iM o所述分解氣收集管與設置在窯體外的氣體后處理機構(gòu)連接。由于本發(fā)明將在高溫窯體內(nèi)設背煤物質(zhì)推進分解管道，高溫窯體內(nèi)大量的高溫氣 體包圍著煤物質(zhì)推進分解管道并傳導、輻射到煤物質(zhì)推進分解管道內(nèi)的煤粉上，煤粉充分 地吸收，煤粉升溫分解，并在煤物質(zhì)推進分離管道內(nèi)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分解氣收集管與窯體外的氣體后處理機構(gòu)連接，將分解到的燃氣、 焦油氣收集、除塵、分離、加壓液化，或者以其他方式利用，熱值較高的煤從出煤口流出。高溫氣體加熱機構(gòu)設置在窯體的外部，達到危險部位可控化操作，提高了設備的 安全性能，便于檢修與維護，另外其生產(chǎn)和組裝工藝相比于現(xiàn)有技術呈簡單化狀態(tài)，可靠性 與穩(wěn)定性進一步增強。對煤物質(zhì)進行加熱的氣體，以氣體的形式循環(huán)對窯體內(nèi)的煤進行加 熱，一方面熱能進一步充分利用，另外也降低了廢氣的排放量。高溫氣體加熱機構(gòu)設置在窯 體的內(nèi)部，產(chǎn)生的熱能直接與煤物質(zhì)推進分離管道接觸，熱量散失少。有利于提高熱能的利 用率。本發(fā)明公開的裝置將粉煤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，將為整個社會帶來了大量的經(jīng)濟效益和社會效益。


下面結(jié)合附圖對本發(fā)明做進一步的說明圖1是本發(fā)明的實施例一的結(jié)構(gòu)示意圖。圖2是本發(fā)明的實施例二的結(jié)構(gòu)示意圖。
具體實施例方式實施例一如圖1所示一種內(nèi)煤外熱式煤物質(zhì)分解設備，包括一個密封回轉(zhuǎn)窯體1，所述窯
4體1內(nèi)設置煤物質(zhì)推進分解管道4，所述煤物質(zhì)推進分解管道4設置進煤口 2、出煤口 3和 分解氣收集管5，所述煤物質(zhì)推進分解管道4與窯體1內(nèi)壁之間設置熱交換倉6，所述熱交 換倉6設置加熱氣導出管7。所述高溫氣體加熱機構(gòu)包括燃料供應管8、空氣供應管9和燃 燒室10。所述高溫氣體加熱機構(gòu)設置在窯體外。燃燒室10與熱交換倉6連通。所述分解 氣收集管5與設置在窯體1外的氣體后處理機構(gòu)11連接，氣體后處理機構(gòu)1可以是制煤氣 裝置，也可以是除塵、除雜、脫硫、加壓液化裝置。所述煤物質(zhì)推進分解管道4由多根平行密 排管道組成，所述多根平行密排管道一端設置分配盤12，所述分配盤12與所述進煤口 2連 通，另一端設置匯聚盤13，所述匯聚盤13與出煤口 3連通。所述煤物質(zhì)推進分解管道4外 可以增設導熱板以提高其熱傳導能力。實施例二如圖2所示一種內(nèi)煤外熱式煤物質(zhì)分解設備，包括一個密封回轉(zhuǎn)窯體1，所述窯 體1內(nèi)設置煤物質(zhì)推進分解管道4，所述煤物質(zhì)推進分解管道4設置進煤口 2、出煤口 3和 分解氣收集管5，所述煤物質(zhì)推進分解管道4與窯體1內(nèi)壁之間設置熱交換倉6，所述熱交 換倉6設置加熱氣導出管7。所述高溫氣體加熱機構(gòu)包括燃料供應管8、空氣供應管9和燃 燒室10。所述高溫氣體加熱機構(gòu)設置在窯體內(nèi)部，所述燃燒室10與熱交換倉6連通，燃料 供應管8、空氣供應管9伸出窯體外。所述分解氣收集管5與設置在窯體1外的氣體后處理 機構(gòu)11連接，氣體后處理機構(gòu)1可以是制煤氣裝置，也可以是除塵、除雜、脫硫、加壓液化裝 置。所述煤物質(zhì)推進分解管道4由多根平行密排管道組成，所述多根平行密排管道一端設 置分配盤12，所述分配盤12與所述進煤口 2連通，另一端設置匯聚盤13，所述匯聚盤13與 出煤口 3連通。所述煤物質(zhì)推進分解管道4外可以增設導熱板以提高其熱傳導能力。
權(quán)利要求
一種內(nèi)煤外熱式煤物質(zhì)分解設備，包括一個密封窯體，其特征在于所述窯體內(nèi)設置煤物質(zhì)推進分解管道，所述煤物質(zhì)推進分解管道設置進煤口、出煤口和分解氣收集管，所述煤物質(zhì)推進分解管道與窯體內(nèi)壁之間設置熱交換倉，所述熱交換倉與高溫氣體加熱機構(gòu)連通，所述熱交換倉設置加熱氣導出管。
2.如權(quán)利要求1所述的內(nèi)煤外熱式煤物質(zhì)分解設備，其特征在于所述高溫氣體加熱 機構(gòu)包括燃料供應管、空氣供應管和燃燒室。
3.如權(quán)利要求1或2所述的內(nèi)煤外熱式煤物質(zhì)分解設備，其特征在于所述高溫氣體 加熱機構(gòu)設置在窯體內(nèi)。
4.如權(quán)利要求1或2所述的內(nèi)煤外熱式煤物質(zhì)分解設備，其特征在于所述高溫氣體 加熱機構(gòu)設置在窯體外。
5.如權(quán)利要求1或2所述的內(nèi)煤外熱式煤物質(zhì)分解設備，其特征在于所述煤物質(zhì)推 進分解管道由多根平行密排管道組成，所述多根平行密排管道一端設置分配盤，所述分配 盤與所述進煤口連通，另一端設置匯聚盤，所述匯聚盤與出煤口連通。
6.如權(quán)利要求3所述的內(nèi)煤外熱式煤物質(zhì)分解設備，其特征在于所述煤物質(zhì)推進分 解管道由多根平行密排管道組成，所述多根平行密排管道一端設置分配盤，所述分配盤與 所述進煤口連通，另一端設置匯聚盤，所述匯聚盤與出煤口連通。
7.如權(quán)利要求4所述的內(nèi)煤外熱式煤物質(zhì)分解設備，其特征在于所述煤物質(zhì)推進分 解管道由多根平行密排管道組成，所述多根平行密排管道一端設置分配盤，所述分配盤與 所述進煤口連通，另一端設置匯聚盤，所述匯聚盤與出煤口連通。所述分解氣收集管與設置 在窯體外的氣體后處理機構(gòu)連接。
8.如權(quán)利要求4所述的內(nèi)煤外熱式煤物質(zhì)分解設備，其特征在于所述高溫氣體加熱 機構(gòu)為電加熱機構(gòu)。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種內(nèi)煤外熱式煤物質(zhì)分解設備，包括一個密封窯體，所述窯體內(nèi)設置煤物質(zhì)推進分解管道，所述煤物質(zhì)推進分解管道設置進煤口、出煤口和分解氣收集管，所述煤物質(zhì)推進分解管道與窯體內(nèi)壁之間設置熱交換倉，所述熱交換倉通過進氣管與高溫氣體加熱機構(gòu)連接，所述熱交換倉遠離高溫氣體加熱機構(gòu)一側(cè)設置加熱氣導出管。由于本發(fā)明將在高溫窯體內(nèi)設置煤物質(zhì)推進分解管道，高溫窯體內(nèi)大量的熱空氣包圍著煤物質(zhì)推進分解管道并傳導、輻射到煤物質(zhì)推進分解管道內(nèi)的煤粉上，煤粉充分地吸收，煤粉升溫分解，并在煤物質(zhì)推進分離管道內(nèi)分解成燃氣、焦油氣和熱值較高的煤。
文檔編號C10B47/00GK101984018SQ201010527779
公開日2011年3月9日 申請日期2010年10月26日 優(yōu)先權(quán)日2010年10月26日
發(fā)明者曹國超, 朱書成, 李仿, 李文生, 李金峰, 王希彬 申請人:西峽龍成特種材料有限公司