一種連續(xù)外熱式水煤氣氣化爐的制作方法
【專利摘要】本實(shí)用新型涉及煤制氣的技術(shù)，特別是利用無煙炭制水煤氣的連續(xù)外熱式水煤氣氣化爐,所要解決的技術(shù)問題是提供了一種將無煙炭預(yù)熱、氣化、無煙炭氣化后的產(chǎn)物降溫集合在一起，水煤氣產(chǎn)量大，制氣效率高，能耗低的連續(xù)外熱式水煤氣氣化爐,采用的技術(shù)方案是預(yù)熱倉(cāng)設(shè)置在爐體頂部，蒸汽進(jìn)入通管一端與熱氣加熱式蒸汽發(fā)生裝置相通，熱氣加熱式蒸汽發(fā)生裝置與水煤氣導(dǎo)出裝置相連通；水煤氣導(dǎo)出裝置與預(yù)熱倉(cāng)的高溫?zé)釟膺M(jìn)入通道的一端相通；入爐布料通道設(shè)置在爐體頂部，上端與預(yù)熱倉(cāng)底部的加料閥連接，下端與氣化裝置的氣化室頂部相通，螺旋封閉排料器設(shè)置在物料降溫室底部，產(chǎn)品料倉(cāng)置于爐體底部，上接螺旋封閉排料器，本實(shí)用新型水煤氣產(chǎn)量大，能耗低。
【專利說明】
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本實(shí)用新型涉及煤制氣的技術(shù)，特別是利用無煙炭制水煤氣的連續(xù)外熱式水煤氣 氣化爐。 一種連續(xù)外熱式水煤氣氣化爐

【背景技術(shù)】
[0002] 水煤氣是水蒸氣通過與灼熱的無煙煤或焦炭作用而得的一種低熱值煤氣，主要成 分為氫氣和一氧化碳，碳與蒸汽主要發(fā)生如下的水煤氣反應(yīng)：
[0003] C+H20===(高溫）C0+H2
[0004] 以上反應(yīng)為吸熱反應(yīng)，因此必須向氣化爐內(nèi)供熱。通常，先送空氣入爐，燒掉部分 燃料，將熱量蓄存在燃料層和蓄熱室里，然后將蒸汽通入灼熱的燃料層進(jìn)行反應(yīng)。由于反應(yīng) 吸熱，燃料層及蓄熱室溫度下降至一定溫度時(shí)，又重新送空氣入爐升溫，如此循環(huán)。
[0005]目前工業(yè)上，水煤氣的生產(chǎn)一般采用間歇周期式固定床生產(chǎn)技術(shù)。爐子結(jié)構(gòu)采用 UGI(以美國(guó)聯(lián)合氣體改進(jìn)公司（United Gas Improvement Compan命名）氣化爐的型式，它 的優(yōu)點(diǎn)是設(shè)備簡(jiǎn)單，易于操作；缺點(diǎn)是：因常壓操作生產(chǎn)強(qiáng)度低，生產(chǎn)需要高壓的合成氣時(shí) 能耗高，生產(chǎn)效率低，每平方米爐膛面積的水煤氣發(fā)生量約1000m3 / h，對(duì)煤種要求比較嚴(yán) 格，通常須采用有一定粒度要求的無煙煤或焦炭，采用間歇操作時(shí)工藝管道比較復(fù)雜。對(duì)于 UGI氣化爐，國(guó)家已明令禁止新上固定層間歇?dú)饣に嚕║GI)，國(guó)家發(fā)改委2006年7月7日 《國(guó)家發(fā)展改革委關(guān)于加強(qiáng)煤化工項(xiàng)目建設(shè)管理促進(jìn)產(chǎn)業(yè)健康發(fā)展的通知》（發(fā)改工業(yè)1350 號(hào)）中對(duì)此有明確的要求，從長(zhǎng)遠(yuǎn)看，由于UGI氣化本身的原料受限性、技術(shù)落后及環(huán)保問 題，急需被先進(jìn)的煤氣化技術(shù)所替代。
[0006] 本實(shí)用新型人長(zhǎng)期對(duì)水煤氣氣化的技術(shù)工藝的研究，創(chuàng)新一套利用低階煤(褐煤） 熱解后的無煙炭來生產(chǎn)水煤氣的全新技術(shù)，本實(shí)用新型當(dāng)然也適用于的無煙煤或焦炭生產(chǎn) 水煤氣技術(shù)。 實(shí)用新型內(nèi)容
[0007] 本實(shí)用新型克服現(xiàn)有技術(shù)存在的不足，所要解決的技術(shù)問題是提供了一種將無煙 炭預(yù)熱、氣化、無煙炭氣化后的產(chǎn)物降溫集合在一起，水煤氣產(chǎn)量大，制氣效率高，能耗低的 連續(xù)外熱式水煤氣氣化爐。
[0008] 為解決上述技術(shù)問題，本實(shí)用新型所采用的技術(shù)方案是：一種連續(xù)外熱式水煤氣 氣化爐，包括爐體、預(yù)熱倉(cāng)、入爐布料通道、外熱式水煤氣氣化裝置、螺旋封閉排料器、產(chǎn)品 料倉(cāng)；所述的預(yù)熱倉(cāng)設(shè)置在爐體頂部，包括殼體、熱氣換熱器、下料倉(cāng)、加料閥；殼體內(nèi)形成 用于無煙炭預(yù)熱的料倉(cāng)，料倉(cāng)相對(duì)封閉頂部只設(shè)有進(jìn)料口，下料倉(cāng)設(shè)置在殼體底部與料倉(cāng) 相通，下料倉(cāng)用于暫時(shí)存放預(yù)熱后的無煙炭，下料倉(cāng)底部接具有氣密閉功能的加料閥，所述 的熱氣換熱器包括高溫?zé)釟膺M(jìn)入通道、高溫?zé)釟膺M(jìn)入室、散熱管、散熱管串接通道、低溫氣 體排出室；
[0009] 高溫?zé)釟膺M(jìn)入通道一端與高溫?zé)釟膺M(jìn)入室相通，高溫?zé)釟膺M(jìn)入室設(shè)置在殼體的一 側(cè)壁上，低溫氣體排出室設(shè)置在高溫?zé)釟膺M(jìn)入室相對(duì)一面?zhèn)缺谏?，低溫氣體排出室設(shè)有低 溫氣體排出通道；數(shù)條散熱管串接通道兩兩并行橫穿在殼體的料倉(cāng)內(nèi)部，接在高溫?zé)釟膺M(jìn) 入室與低溫氣體排出室之間，上一條散熱管串接通道的一端與高溫?zé)釟膺M(jìn)入室相通而另一 端封閉，下一條散熱管串接通道的一端封閉而另一端與低溫氣體排出室相通，依此類推，數(shù) 條散熱管在散熱管串接通道上間隔排列，散熱管呈"U"型，一端接在并行上一條散熱管串接 通道上，另一端接在并行下一條的散熱管串接通道上，將兩兩并行的散熱管串接通道相互 貫通，即將高溫?zé)釟膺M(jìn)入室與低溫氣體排出室接通；
[0010] 所述的外熱式水煤氣氣化裝置包括包括氣化裝置、物料降溫室、蒸汽進(jìn)入通管、熱 氣加熱式蒸汽發(fā)生裝置、水煤氣導(dǎo)出裝置，所述的氣化裝置設(shè)置在爐體中部，包括氣化室、 外燃?xì)饧訜嵫b置、內(nèi)燃?xì)饧訜嵫b置、氣體換向裝置、中心支撐弓；氣化室是由耐火導(dǎo)熱材料 制成的內(nèi)環(huán)墻和外環(huán)墻構(gòu)成的一個(gè)環(huán)狀空間，氣化室頂部與入爐布料通道相通，圍繞在氣 化室外環(huán)墻環(huán)外為外燃?xì)饧訜嵫b置，氣化室內(nèi)環(huán)墻環(huán)內(nèi)為內(nèi)燃?xì)饧訜嵫b置，其中外燃?xì)饧?熱裝置由至少一組結(jié)構(gòu)相同并關(guān)聯(lián)的第一燃?xì)饧訜崞鳌⒌诙細(xì)饧訜崞鳂?gòu)成，內(nèi)燃?xì)饧訜?裝置由至少一組相同并相關(guān)聯(lián)的第三燃?xì)饧訜崞?、第四燃?xì)饧訜崞鳂?gòu)成；
[0011] 所述的第一燃?xì)饧訜崞靼òǖ谝蝗紵?、第一煤氣進(jìn)入支管和第一蓄熱換熱 器，第一煤氣進(jìn)入支管穿過爐體外墻通到第一燃燒室中，第一燃燒室是由耐火材料砌成的 爐體外墻、耐火導(dǎo)熱材料砌成的氣化室外環(huán)墻和外火道隔墻圍成一個(gè)相對(duì)封閉的煤氣燃燒 火道，第一蓄熱換熱器包括第一蓄熱腔、第一蓄熱體、第一空氣進(jìn)入支管和第一燃燒廢氣排 出支管；第一蓄熱腔設(shè)置在爐體外墻中，第一蓄熱體設(shè)置第一蓄熱腔中，第一蓄熱腔一端通 向第一燃燒室底部，另一端分別接有第一空氣進(jìn)入支管和第一燃燒廢氣排出支管；
[0012] 所述的第二燃?xì)饧訜崞鹘Y(jié)構(gòu)與第一燃?xì)饧訜崞飨嗤仓饕ǖ诙紵?、?二煤氣進(jìn)入支管和第二蓄熱換熱器，第二燃燒室由耐火材料砌成的爐體外墻、耐火導(dǎo)熱材 料砌成的氣化室外環(huán)墻和外火道隔墻圍成一個(gè)相對(duì)封閉的煤氣燃燒火道，第二煤氣進(jìn)入支 管穿過爐體外墻通到第二燃燒室中，第二蓄熱換熱器包括第二蓄熱腔、第二蓄熱體、第二空 氣進(jìn)入支管和第二燃燒廢氣排出支管，第二蓄熱腔設(shè)置在爐體外墻中，第二蓄熱體設(shè)置第 二蓄熱腔中，第二蓄熱腔一端通向第二燃燒室底部，另一端分別接有第二空氣進(jìn)入支管和 第二燃燒廢氣排出支管；第一燃燒室和緊鄰的第二燃燒室之間外火道隔墻的頂部設(shè)有燃燒 室通孔，燃燒室通孔將第一燃燒室和緊鄰的第二燃燒室接通構(gòu)成一組關(guān)聯(lián)；內(nèi)燃?xì)饧訜嵫b 置由至少一組結(jié)構(gòu)相同并關(guān)聯(lián)的第三燃?xì)饧訜崞?、第四燃?xì)饧訜崞?，其組成結(jié)構(gòu)和燃燒原 理與關(guān)聯(lián)第一燃燒加熱器、第二燃燒加熱器相同；
[0013] 第三燃?xì)饧訜崞饕舶ǖ谌紵?、第三煤氣進(jìn)入支管、第三蓄熱腔、第三蓄熱 體、第三空氣進(jìn)入支管和第三燃燒廢氣排出支管，所述的第三燃燒室是由耐火導(dǎo)熱材料砌 成的還原室內(nèi)環(huán)墻和內(nèi)火道隔墻圍成的一個(gè)相對(duì)封閉的煤氣燃燒火道，第三煤氣進(jìn)入支管 從中心支撐弓的條弓的下面穿過向上通向第三燃燒室，第三蓄熱腔設(shè)置在條弓下方的爐體 上，第三蓄熱體置于第三蓄熱腔中，第三蓄熱腔一端通過延伸通道從中心支撐弓的條弓的 下面穿過向上延伸通向第三燃燒室底部，第三蓄熱腔另一端分別接有第三空氣進(jìn)入支管和 第三燃燒廢氣排出支管，第四燃?xì)饧訜崞鹘Y(jié)構(gòu)與第三燃?xì)饧訜崞魍晗嗤舶ǖ谒娜紵?室、第四煤氣進(jìn)入支管、第四蓄熱腔、第四蓄熱體、第四空氣進(jìn)入支管和第四燃燒廢氣排出 支管，其中第四燃燒室與第三燃燒室通過燃燒室通道接通構(gòu)成一組關(guān)聯(lián)；
[0014] 所述的氣體換向裝置包括上盤、下盤、旋轉(zhuǎn)換向電機(jī)、空氣風(fēng)機(jī)、煤氣風(fēng)機(jī)、廢氣風(fēng) 機(jī)，下盤分別接有一個(gè)空氣主管和第一空氣分管、第二空氣分管，一個(gè)煤氣主管和第一煤氣 分管、第二煤氣分管，一個(gè)燃燒廢氣主管和第二燃燒廢氣分管、第一燃燒廢氣分管，其中，第 二燃燒廢氣分管和第一燃燒廢氣分管、第一空氣分管和第二空氣分管、第一煤氣分管和第 二煤氣分管的設(shè)置剛好對(duì)調(diào)，上盤貼合在下盤上方，上盤分別對(duì)應(yīng)設(shè)置有空氣連接管、煤氣 連接管、燃燒廢氣連接管，旋轉(zhuǎn)換向電機(jī)帶動(dòng)上盤在下盤上往復(fù)轉(zhuǎn)動(dòng)從而實(shí)現(xiàn)空氣主管不 斷與第一空氣分管和第二空氣分管進(jìn)行接通和切斷轉(zhuǎn)換，煤氣主管不斷與第一煤氣分管和 第二煤氣分管進(jìn)行接通和切斷轉(zhuǎn)換，燃燒廢氣主管不斷與第二燃燒廢氣分管和第一燃燒廢 氣分管進(jìn)行接通和切斷轉(zhuǎn)換，所述的第一空氣分管與第一空氣進(jìn)入支管、第三空氣進(jìn)入支 管連接起來，所述的第一煤氣分管與第一煤氣進(jìn)入支管、第三煤氣進(jìn)入支管連接起來，所述 的第一燃燒廢氣分管與第一燃燒廢氣排出支管、第三燃燒廢氣排出支管連接起來，同理，所 述的第二空氣分管和第二空氣進(jìn)入支管、第四空氣進(jìn)入支管連接起來，所述的第二煤氣分 管和第二煤氣進(jìn)入支管、第四煤氣進(jìn)入支管連接起來，所述的第二燃燒氣分管與第二燃燒 廢氣排出支管、第四燃燒廢氣排出支管連接起來；物料降溫室設(shè)置在爐體下部位于中心支 撐弓下方，物料降溫室的頂部與氣化室底部相通；蒸汽進(jìn)入通管一端物料降溫室的頂部，蒸 汽進(jìn)入通管的開口向下朝向物料降溫室，蒸汽進(jìn)入通管另一端伸出爐體外與熱氣加熱式蒸 汽發(fā)生裝置相通，熱氣加熱式蒸汽發(fā)生裝置與水煤氣導(dǎo)出裝置相連通；所述的水煤氣導(dǎo)出 裝置與預(yù)熱倉(cāng)的高溫?zé)釟膺M(jìn)入通道的另一端相通；所述的入爐布料通道設(shè)置在爐體頂部， 入爐布料通道上端與預(yù)熱倉(cāng)底部的加料閥連接，入爐布料通道下端與氣化裝置的氣化室頂 部相通，螺旋封閉排料器設(shè)置在外熱式水煤氣氣化裝置的物料降溫室底部，產(chǎn)品料倉(cāng)置于 爐體底部，產(chǎn)品料倉(cāng)上接螺旋封閉排料器。
[0015] 所述的熱氣加熱式蒸汽發(fā)生裝置包括熱氣換熱器、裝水的容器或水箱，裝水的容 器或水箱構(gòu)成蒸汽室，熱氣換熱器置于裝水的容器或水箱中，將熱氣換熱器的氣體通路與 水煤氣導(dǎo)出裝置相連通，蒸汽室與水蒸汽導(dǎo)入蒸汽進(jìn)入通管相連通。
[0016] 所述的水煤氣導(dǎo)出裝置，包括水煤氣集中室、外導(dǎo)出通道、導(dǎo)出主通道，水煤氣圍 管；水煤氣集中室設(shè)置在氣化室的頂部與氣化室一體成形，外導(dǎo)出通道設(shè)置爐體的外墻中， 下外導(dǎo)出通道入口、上外導(dǎo)出通道入口穿過外環(huán)墻中部通向氣化室，外導(dǎo)出通道出口穿過 外環(huán)墻通向氣化室頂部的水煤氣集中室，導(dǎo)出主通道與水煤氣集中室相通再向上延伸到設(shè) 置爐體外與上部水煤氣圍管相通。
[0017] 所述的熱氣加熱式蒸汽發(fā)生裝置包括熱氣換熱器、裝水的容器或水箱，裝水的容 器或水箱構(gòu)成蒸汽室，熱氣換熱器置于裝水的容器或水箱中，將熱氣換熱器的氣體通路與 水煤氣圍管相連通，蒸汽室與水蒸汽導(dǎo)入蒸汽進(jìn)入通管相連通；所述的預(yù)熱倉(cāng)的高溫?zé)釟?進(jìn)入通道的另一端與水煤氣圍管相通。
[0018] 所述的氣體換向裝置還包括設(shè)置在爐體的外周的兩組圍管，包括第一空氣圍管， 第一煤氣圍管，第一燃燒廢氣圍管；第二空氣圍管、第二煤氣圍管，第二燃燒廢氣圍管，所述 的第一空氣圍管將第一空氣分管和第一空氣進(jìn)入支管、第三空氣進(jìn)入支管連接起來；所述 的第一煤氣圍管將第一煤氣分管和第一煤氣進(jìn)入支管、第三煤氣進(jìn)入支管連接起來；所述 的第一燃燒廢氣圍管是將第一燃燒廢氣分管與第一燃燒廢氣排出支管、第三燃燒廢氣排出 支管連接起來；同理，所述的第二空氣圍管將第二空氣分管和第二空氣進(jìn)入支管、第四空 氣進(jìn)入支管連接起來；所述的第二煤氣圍管將第二煤氣分管和第二煤氣進(jìn)入支管、第四煤 氣進(jìn)入支管連接起來；所述的第二燃燒廢氣圍管將第二燃燒氣分管與第二燃燒廢氣排出支 管、第二燃燒廢氣排出支管連接起來。
[0019] 所述的第一空氣進(jìn)入支管與第一蓄熱腔之間設(shè)置有第一單向空氣閥門，第一單向 空氣閥門允許空氣從第一空氣進(jìn)入管和第一蓄熱腔流入第一燃燒室；所述的第一燃燒廢 氣排出支管與第一蓄熱腔之間設(shè)置有第一單向廢氣閥門，第一單向廢氣閥門允許煤氣燃燒 廢氣從第一燃燒室流經(jīng)第一蓄熱腔，最后從第一燃燒廢氣排出支管排出；所述的第二空氣 進(jìn)入支管與第二蓄熱腔之間設(shè)置有第二單向空氣閥門，第二單向空氣閥門允許空氣從第二 空氣進(jìn)入和第二蓄熱腔流入第二燃燒室；在第二燃燒廢氣排出支管與第二蓄熱腔之間設(shè) 置有第二單向廢氣閥門，第二單向廢氣閥門允許煤氣燃燒廢氣從第二燃燒室流經(jīng)第二蓄熱 腔，最后從第二燃燒廢氣排出支管排出。
[0020] 所述的外燃?xì)饧訜嵫b置主要分成上、中、下三段式加熱，每段由至少一組結(jié)構(gòu)相同 并關(guān)聯(lián)第一燃?xì)饧訜崞鳌⒌诙細(xì)饧訜崞鳂?gòu)成。
[0021] 所述的內(nèi)燃?xì)饧訜嵫b置主要分成上、下二段式加熱，每段由至少一組結(jié)構(gòu)相同并 關(guān)聯(lián)的第三燃?xì)饧訜崞鳌⒌谒娜細(xì)饧訜崞鳂?gòu)成。
[0022] 所述的散熱管亦采用金屬材料制成，
[0023] 所述的散熱管呈倒"U"型，倒"U"型頂部呈鍥形。
[0024] 本實(shí)用新型通過水蒸汽與灼熱的低階煤(褐煤）熱解后的無煙炭相激得到水煤氣， 水煤氣產(chǎn)量大，氫氣含量高，一氧化碳和氫氣配比合理，其它成份含量低，是理想的合成氣 產(chǎn)品；本實(shí)用新型利用高溫水煤氣的余熱來加熱水變成水蒸汽，實(shí)現(xiàn)對(duì)水煤氣生產(chǎn)所需的 水蒸汽進(jìn)行補(bǔ)充，同時(shí)利用高溫水煤氣的余熱來對(duì)入爐的無煙炭預(yù)熱，使得水煤氣氣化得 以連續(xù)進(jìn)行，有別于現(xiàn)有的間隙法，生產(chǎn)效率大為提高。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0025] 下面結(jié)合附圖對(duì)本實(shí)用新型的【具體實(shí)施方式】作進(jìn)一步詳細(xì)說明。
[0026] 圖1是本實(shí)用新型的一種連續(xù)外熱式水煤氣氣化爐示意圖；
[0027] 圖2是本實(shí)用新型的氣體換向器示意圖；
[0028] 圖3是本實(shí)用新型的氣體換向器上盤示意圖；
[0029] 圖4是本實(shí)用新型的氣體換向器下盤示意圖；
[0030] 圖5是圖3中A - B處剖視不意圖；
[0031] 圖6是本實(shí)用新型的氣體換向器與燃?xì)饧訜崞鞴芫W(wǎng)連接示意圖；
[0032] 圖7是本實(shí)用新型的一種連續(xù)外熱式水煤氣氣化爐截面示意圖一，也是圖1中t_t 處截面示意圖；
[0033] 圖8是本實(shí)用新型的一種連續(xù)外熱式水煤氣氣化爐截面示意圖二，也是圖1中u-u 處截面示意圖；
[0034] 圖9是本實(shí)用新型的一種連續(xù)外熱式水煤氣氣化爐截面示意圖三，也是圖1中v-v 處截面示意圖；
[0035] 圖10是本實(shí)用新型的一種連續(xù)外熱式水煤氣氣化爐截面示意圖四，也是圖1中 X-X處截面示意圖；
[0036] 圖11是本實(shí)用新型的一種連續(xù)外熱式水煤氣氣化爐截面示意圖五，也是圖1中 y-y處截面示意圖；
[0037] 圖12是本實(shí)用新型的一種連續(xù)外熱式水煤氣氣化爐截面示意圖六，也是圖1中 z-z處截面示意圖；
[0038] 圖13是本實(shí)用新型的工控中心電氣連接示意圖；
[0039] 圖14是本實(shí)用新型的連續(xù)外熱式水煤氣氣化綜合裝置組成示意圖；
[0040] 圖15是本實(shí)用新型的一種連續(xù)外熱式水煤氣氣化爐截面示意圖七，也是圖1中 w-w處截面示意圖；
[0041] 圖16是本實(shí)用新型的加料倉(cāng)的剖視示意圖，也是圖17中a-a處截面示意圖；
[0042] 圖17是本實(shí)用新型的加料倉(cāng)橫截面示意圖，也是圖19中b-b處截面示意圖；
[0043] 圖18是本實(shí)用新型的加料倉(cāng)的水煤氣管線示意圖，也是圖19中c-c處截面示意 圖；
[0044] 圖19是本實(shí)用新型的加料倉(cāng)示意圖；
[0045] 圖20是本實(shí)用新型的尾氣水沐凈化器的霧化噴灑在凈化筒體內(nèi)呈環(huán)狀布置示意 圖，也是圖14中d-d處截面示意圖。

【具體實(shí)施方式】
[0046] 本實(shí)用新型的連續(xù)外熱式水煤氣氣化綜合工藝的具體實(shí)施例主要在以下予以詳 細(xì)介紹。
[0047] 第一部分低階煤粒度控制
[0048] 把低階煤(褐煤）熱解加工得到l(T50mm粒度的無煙、無水、低灰、高活性的無煙炭 做為水煤氣氣化原料，在這個(gè)粒度范圍內(nèi)無煙炭原料水煤氣反應(yīng)更充分，但這不構(gòu)成對(duì)本 實(shí)用新型對(duì)所需要的低階煤(褐煤）的限制，本實(shí)用新型同樣適用于對(duì)無煙煤或焦炭進(jìn)行水 煤氣反應(yīng)。
[0049] 第二部分無煙炭預(yù)熱
[0050] 如圖19、圖16所示：預(yù)熱倉(cāng)1，包括殼體11、熱氣換熱器13、下料倉(cāng)14;殼體11內(nèi) 形成用于無煙炭預(yù)熱的料倉(cāng)111，料倉(cāng)111相對(duì)封閉頂部只設(shè)有進(jìn)料口 112,在進(jìn)料口 112 處設(shè)有封閉進(jìn)料皮帶輸送機(jī)17 (是指用一個(gè)兩端開口其四面封閉的桶形殼體將皮帶罩住 的輸送機(jī)，防止無煙炭散落，保持工作環(huán)境干凈整潔)，下料倉(cāng)14設(shè)置在殼體11底部與料倉(cāng) 111相通，下料倉(cāng)14用于暫時(shí)存放預(yù)熱后的無煙炭，下料倉(cāng)14底部接具有氣密閉功能的加 料閥15。
[0051] 如圖14、圖16、圖17、圖19所示，熱氣換熱器13包括高溫?zé)釟膺M(jìn)入通道131、高溫 熱氣進(jìn)入室132、散熱管133、散熱管串接通道134、低溫氣體排出室136 ;高溫?zé)釟膺M(jìn)入通道 131 -端與水煤氣圍管85相連通，高溫?zé)釟膺M(jìn)入通道131另一端與高溫?zé)釟膺M(jìn)入室132相 通，高溫?zé)釟膺M(jìn)入室132設(shè)置在殼體11的一側(cè)壁上，低溫氣體排出室136設(shè)置在高溫?zé)釟?進(jìn)入室132相對(duì)一面?zhèn)缺谏?，低溫氣體排出室136設(shè)有低溫氣體排出通道138 ;數(shù)條散熱管 串接通道134兩兩并行橫穿在殼體11的料倉(cāng)111內(nèi)部，接在高溫?zé)釟膺M(jìn)入室132與低溫氣 體排出室136之間，上一條散熱管串接通道134的一端1341與高溫?zé)釟膺M(jìn)入室132相通而 另一端1342封閉，下一條散熱管串接通道134的一端1341封閉而另一端1342與低溫氣體 排出室136相通，依此類推。
[0052] 如圖19、圖16、圖17所示，數(shù)條散熱管133亦采用金屬材料制成，數(shù)條散熱管133 在散熱管串接通道134上間隔排列，散熱管133呈"U"型，一端接在并行上一條散熱管串接 通道134上，另一端接在并行下一條的散熱管串接通道134上，將兩兩并行的散熱管串接通 道134相互貫通，即將高溫?zé)釟膺M(jìn)入室132與低溫氣體排出室136接通，本例設(shè)置多條散熱 管133和散熱管串接通道134,以增加與無煙炭的接觸面積，提高對(duì)無煙炭預(yù)熱效率。
[0053] 如圖19、圖16所示，散熱管133呈倒U型間隔連接在散熱管串接通道134上，散 熱管串接通道134呈上下兩排排列，當(dāng)然可適當(dāng)增加或減少散熱管133在散熱管串接通道 134上的數(shù)量和散熱管串接通道134本身的數(shù)量，這根據(jù)需要預(yù)熱的無煙炭的量、濕度和溫 度等情況而定。
[0054] 如圖19、圖16所示，散熱管133呈倒U型的頂部呈鍥形1331，這有利于無煙炭的 散落。
[0055] 如圖13、圖14所示，通過斗提機(jī)18置于皮帶輸送機(jī)17的一端，皮帶輸送機(jī)17的 另一端置于進(jìn)料口 112處，斗提機(jī)18、進(jìn)料皮帶輸送機(jī)17、加料閥15與工控中心90相聯(lián)， 由工控中心90自動(dòng)控制通過斗提機(jī)18、進(jìn)料皮帶輸送機(jī)17、加料閥15的工作。
[0056] 本例無煙炭預(yù)熱方法是：
[0057] (1)、如圖14、圖19所示，通過斗提機(jī)18將低階煤(褐煤)熱解加工得到無煙、無水、 低灰、高活性的無煙炭送到封閉進(jìn)料皮帶輸送機(jī)17,封閉進(jìn)料皮帶輸送機(jī)17將無煙炭從料 倉(cāng)111的進(jìn)煤口 112中送入到殼體11的料倉(cāng)111中；
[0058] (2)、同時(shí)將高溫?zé)o煙碳與水汽相激進(jìn)行水煤氣反應(yīng)產(chǎn)生的炙熱高溫水煤氣從高 溫?zé)釟膺M(jìn)入通道131通入高溫?zé)釟膺M(jìn)入室132中，再通過散熱管串接通道134流入散熱管 133中，再通過與散熱管133相連的另一條相鄰散熱管串接通道134流入低溫氣體排出室 136中，最后低溫氣體排出通道138排出，
[0059] (3)、預(yù)熱后的無煙碳最后落入殼體11下部的下煤倉(cāng)14中暫時(shí)存放，通過加料閥 15關(guān)啟和關(guān)閉將送至下一道水煤氣反應(yīng)工序，從而又通過封閉進(jìn)料皮帶輸送機(jī)17不斷向 殼體11的料倉(cāng)111中補(bǔ)充新的無煙炭粒料，實(shí)現(xiàn)對(duì)無煙炭的連續(xù)脫水干燥。
[0060] 本例通過高溫水煤氣對(duì)料倉(cāng)111中的無煙碳進(jìn)行預(yù)熱，既利用高溫水煤氣的熱 能，又同時(shí)對(duì)高溫水煤氣排出溫度得以降低，不需要消耗額外的能源，節(jié)省生產(chǎn)成本，循環(huán) 經(jīng)濟(jì)。
[0061] 為了保持環(huán)境的干凈整潔，燃燒后的尾氣通過尾氣水沐凈化器16凈化降溫處理 后達(dá)標(biāo)排放。
[0062] 如圖14、圖20所示，尾氣水沐凈化器16包括凈化筒體161、霧化噴灑162、不銹鋼 過濾絲網(wǎng)層163、水槽165、蓄水池166、噴灑水泵167、尾氣導(dǎo)流罩164、尾氣進(jìn)入管169 ;凈 化筒體161頂部設(shè)置尾氣排放口 168,霧化噴灑162、不銹鋼過濾絲網(wǎng)163、尾氣導(dǎo)流罩164、 水槽165均設(shè)置凈化筒體161內(nèi)；蓄水池166、噴灑水泵167均設(shè)置凈化筒體161外；水槽 165設(shè)置凈化筒體161的底部，水槽165底部設(shè)有排泥管道1650,尾氣導(dǎo)流罩164設(shè)置在水 槽165的上方，尾氣導(dǎo)流罩164接尾氣進(jìn)入管169,尾氣進(jìn)入管169 -端設(shè)置在水槽165的 上方，尾氣進(jìn)入管169另一端穿出凈化筒體161與外界相通；在尾氣導(dǎo)流罩164上方設(shè)置有 不銹鋼過濾絲網(wǎng)層163,在不銹鋼過濾絲網(wǎng)層163上方設(shè)置霧化噴灑162,霧化噴灑162接 在進(jìn)水支管1601上，進(jìn)水支管1601伸出凈化筒體161外與進(jìn)水圍管1602接通，進(jìn)水圍管 1602為繞置凈化筒體161外周呈環(huán)狀，進(jìn)水圍管1602通過進(jìn)水主管160與噴灑水泵167相 接，噴灑水泵167接有吸水管1603,吸水管1603伸入蓄水池166內(nèi)；蓄水池166還通過連 通管1604穿過凈化筒體161與水槽165相通。
[0063] 如圖14所示，在靠近不銹鋼過濾絲網(wǎng)層163上方的凈化筒體161壁面開設(shè)有檢修 孔1611，一是方便工人進(jìn)入凈化筒體161內(nèi)對(duì)損壞的霧化噴灑162、不銹鋼過濾絲網(wǎng)層163 進(jìn)行維修，二是可以定期通過人工清除淤積在不銹鋼過濾絲網(wǎng)層163上的灰泥，在水槽165 上方的凈化筒體161壁面開設(shè)有進(jìn)水口 1612,通過進(jìn)水口 1612對(duì)水槽165中注入干凈的 水，保證對(duì)水槽165中吸塵的污水進(jìn)行更換，在靠近水槽165邊緣處的凈化筒體161壁面開 設(shè)有進(jìn)水溢流口 1613,水槽165多余的水可從此處排出，避免水槽165中的水太多而淹沒尾 氣導(dǎo)流罩164的開口，造成尾氣進(jìn)入受阻。
[0064] 如圖20、圖14所示，為對(duì)更好地過濾尾氣中灰塵，多個(gè)霧化噴灑162在凈化筒體內(nèi) 161呈環(huán)狀布置，通過多條進(jìn)水支管1601伸出凈化筒體161外與進(jìn)水圍管1602接通，另外 還可以在凈化筒體161內(nèi)自下而上間隔設(shè)置多組霧化噴灑162、不銹鋼過濾絲網(wǎng)層163,而 且從下向上，不銹鋼過濾絲網(wǎng)層163的目數(shù)逐漸增加，本尾氣水沐凈化器16設(shè)置了 3組的 霧化噴灑162、不銹鋼過濾絲網(wǎng)層163,這不僅可以得到更干凈的尾氣，而且還能對(duì)熱的尾 氣進(jìn)行降溫。
[0065] 如圖13所示，噴灑水泵167與工控中心90相聯(lián)，由工控中心90自動(dòng)噴灑水泵167 的工作。
[0066] 本例尾氣水沐凈化的原理方法是：
[0067] (1)、燃燒后的尾氣通過尾氣進(jìn)入管169進(jìn)入凈化筒體161內(nèi)的尾氣導(dǎo)流罩164,吹 向下方水槽165中的水面，尾氣中顆粒較大的粉塵經(jīng)過水面的吸附，浸入水槽的水中沉入 水槽165底通過排泥管道1650排出；
[0068] (2)、經(jīng)過水面吸附后的尾氣向上經(jīng)不銹鋼過濾絲網(wǎng)層163進(jìn)行過濾，濾去尾氣大 部分粉塵；
[0069] (3)、經(jīng)過不銹鋼過濾絲網(wǎng)層163過濾之后尾氣再進(jìn)入霧化噴灑162噴水形成的水 霧層，尾氣中經(jīng)過水霧層清洗通過凈化筒體161頂部的尾氣排放口 168達(dá)標(biāo)排放。
[0070] 為了讓排放的尾氣中含塵量減小到最少，其上第（3)進(jìn)一步補(bǔ)充為：經(jīng)過不銹鋼 過濾絲網(wǎng)層163過濾之后尾氣再進(jìn)入霧化噴灑162形成的水霧層，尾氣中經(jīng)過水霧層清洗 后再向上進(jìn)入目數(shù)更大的不銹鋼過濾絲網(wǎng)層163再次過濾，再次經(jīng)過該目數(shù)更大的不銹鋼 過濾絲網(wǎng)層163上方霧化噴灑162形成的水霧層清洗，最后通過凈化筒體161頂部的尾氣 排放口 168達(dá)標(biāo)排放。
[0071] 第三部分無煙炭高溫氣化和水煤氣氣化發(fā)應(yīng)
[0072] 第一節(jié)無煙炭高溫氣化加熱
[0073] 如圖1所示，氣化裝置6設(shè)置在爐體91中部，主要包括氣化室61、外燃?xì)饧訜嵫b置 64、內(nèi)燃?xì)饧訜嵫b置67、氣體換向裝置66、中心支撐弓65 ;如圖1、圖7、圖8、圖9所示：氣 化室61由耐火導(dǎo)熱材料內(nèi)環(huán)墻612、外環(huán)墻611構(gòu)成一個(gè)環(huán)狀空間，氣化室61頂部與入爐 布料通道921相通，圍繞在氣化室外環(huán)墻611環(huán)外為外燃?xì)饧訜嵫b置64,氣化室內(nèi)環(huán)墻612 環(huán)內(nèi)為內(nèi)燃?xì)饧訜嵫b置67,其中外燃?xì)饧訜嵫b置64主要為若干組(本例9組）結(jié)構(gòu)相同并 關(guān)聯(lián)的第一燃?xì)饧訜崞?2、第二燃?xì)饧訜崞?0構(gòu)成，如圖1、圖8、圖9所示：因?yàn)闊o煙炭需 要達(dá)到一定的溫度才能氣化，氣化室61從上到下分為上段預(yù)熱，中段繼續(xù)加熱，下段主要 為氣化反應(yīng)三個(gè)階段，所以氣化室61高度需要設(shè)計(jì)較高，相應(yīng)外燃?xì)饧訜嵫b置64也主要分 成上、中、下三段式加熱，每段由9組結(jié)構(gòu)相同并關(guān)聯(lián)的第一燃?xì)饧訜崞?2、第二燃?xì)饧訜?器60構(gòu)成，內(nèi)燃?xì)饧訜嵫b置67主要分成上、下二段式加熱，每段由6組結(jié)構(gòu)相同并關(guān)聯(lián)的 第三燃?xì)饧訜崞?8、第四燃?xì)饧訜崞?9構(gòu)成。
[0074] 如圖1、圖9示，所述的第一燃?xì)饧訜崞?2主要包括第一燃燒室621、第一煤氣進(jìn) 入支管622和第一蓄熱換熱器624,第一煤氣進(jìn)入支管622穿過爐體91外墻通到第一燃燒 室621中。
[0075] 如圖1、圖9所示，第一燃燒室621由耐火材料砌成的爐體91外墻、和耐火導(dǎo)熱材 料砌成氣化室外環(huán)墻611和外火道隔墻625圍成一個(gè)相對(duì)封閉的煤氣燃燒火道。
[0076] 如圖1、圖9所不，第一蓄熱換熱器624包括第一蓄熱腔626、第一蓄熱體623、第一 空氣進(jìn)入支管627和第一燃燒廢氣排出支管628 ;第一蓄熱腔626設(shè)置在爐體91外墻中， 第一蓄熱體623設(shè)置第一蓄熱腔626中，第一蓄熱腔626 -端通向第一燃燒室621底部，另 一端分別接有第一空氣進(jìn)入支管627和第一燃燒廢氣排出支管628。
[0077] 如圖9所示，在第一空氣進(jìn)入支管627與第一蓄熱腔626之間設(shè)置有第一單向空 氣閥門629,第一單向空氣閥門629允許空氣從第一空氣進(jìn)入管627和第一蓄熱腔626流入 第一燃燒室621 ;在第一燃燒廢氣排出支管628與第一蓄熱腔626之間設(shè)置有第一單向廢 氣閥門620,第一單向廢氣閥門620允許煤氣燃燒廢氣從第一燃燒室621流經(jīng)第一蓄熱腔 626,最后從第一燃燒廢氣排出支管628排出（當(dāng)然，采用如下所述的氣體換向裝置66,當(dāng)空 氣主管667與第一空氣分管6671接通，空氣主管667與第二空氣分管6673處于切斷；與此 同時(shí)，燃燒廢氣主管669與第一燃燒廢氣分管6691亦相切斷，而相應(yīng)燃燒廢氣主管669與 第二燃燒廢氣分管6693處于相接通，可以起到代替第一單向空氣閥門629及第一單向廢氣 閥門620的作用）。
[0078] 同理，如圖9所示：結(jié)構(gòu)相同第二燃?xì)饧訜崞?0主要包括第二燃燒室601、第二煤 氣進(jìn)入支管602和第二蓄熱換熱器604。
[0079] 如圖9所示：第二燃燒室601由耐火材料砌成的爐體91外墻、和耐火導(dǎo)熱材料砌 成氣化室外環(huán)墻611和外火道隔墻625圍成一個(gè)相對(duì)封閉的煤氣燃燒火道。
[0080] 如圖1、圖9所示：第二煤氣進(jìn)入支管602穿過爐體91外墻通到第二燃燒室601 中。
[0081] 如圖9所示：第二蓄熱換熱器604包括第二蓄熱腔606、第二蓄熱體603、第二空氣 進(jìn)入支管607和第二燃燒廢氣排出支管608,第二蓄熱腔606設(shè)置在爐體91外墻中，第二蓄 熱體603設(shè)置第二蓄熱腔606中，第二蓄熱腔606 -端通向第二燃燒室601底部，另一端分 別接有第二空氣進(jìn)入支管607和第二燃燒廢氣排出支管608,在第二空氣進(jìn)入支管607與第 二蓄熱腔606之間設(shè)置有第二單向空氣閥門609，第二單向空氣閥門609允許空氣從第二空 氣進(jìn)入管607和第二蓄熱腔606流入第二燃燒室601;在第二燃燒廢氣排出支管608與第 二蓄熱腔606之間設(shè)置有第二單向廢氣閥門600,第二單向廢氣閥門600允許煤氣燃燒廢氣 從第二燃燒室601流經(jīng)第二蓄熱腔606,最后從第二燃燒廢氣排出支管608排出（當(dāng)然，采用 如下所述的氣體換向裝置66,當(dāng)空氣主管667與第一空氣分管6671切斷，空氣主管667與 第二空氣分管6673處于接通，與此同時(shí)，燃燒廢氣主管669和第一燃燒廢氣分管6691亦相 接通，而相應(yīng)燃燒廢氣主管669和第二燃燒廢氣分管6693亦相切斷；可以起到代替第二單 向空氣閥門609及第二單向廢氣閥門600的作用）。
[0082] 如圖1、圖8所示，第一燃燒室621和緊鄰的第二燃燒室601之間外火道隔墻625 的頂部設(shè)有燃燒室通孔6251，燃燒室通孔6251將第一燃燒室621和緊鄰的第二燃燒室601 接通構(gòu)成一組關(guān)聯(lián)，本例中外燃?xì)饧訜嵫b置64共設(shè)有18道外火道隔墻625,形成9組關(guān)聯(lián) 燃燒組；另外，如圖1所示；因?yàn)闅饣?1高度較高，其中外燃?xì)饧訜嵫b置64主要分成上、 中、下三段式加熱，每段由9組結(jié)構(gòu)相同并關(guān)聯(lián)第一燃?xì)饧訜崞?2、第二燃?xì)饧訜崞?0構(gòu) 成。
[0083] 如圖1所示：在爐體91外墻上每個(gè)燃燒室還設(shè)置有燃燒室溫度監(jiān)測(cè)孔6201和燃 燒室觀測(cè)孔6202,燃燒室觀測(cè)孔6202便于技術(shù)人員直接觀察每個(gè)燃燒室的煤氣燃燒情況， 燃燒室溫度監(jiān)測(cè)孔6201中設(shè)置有燃燒室溫度表6203用于對(duì)燃燒室的溫度監(jiān)測(cè)，以便于對(duì) 氣化進(jìn)程的評(píng)估。
[0084] 如圖13示：燃燒室溫度表6203與工控中心90相聯(lián)，由工控中心90自動(dòng)采集燃燒 室溫度表6203的溫度數(shù)據(jù)。
[0085] 如圖2、圖3、圖4、圖5、圖6,氣體換向裝置66包括上盤661、下盤662、旋轉(zhuǎn)換向 電機(jī)663、空氣風(fēng)機(jī)664、煤氣風(fēng)機(jī)665、廢氣風(fēng)機(jī)666,下盤662分別接有一個(gè)空氣主管667 和第一空氣分管6671、第二空氣分管6673, 一個(gè)煤氣主管668和第一煤氣分管6681、第二煤 氣分管6683, 一個(gè)燃燒廢氣主管669和第二燃燒廢氣分管6693、第一燃燒廢氣分管6691，其 中，第二燃燒廢氣分管6693和第一燃燒廢氣分管6691、第一空氣分管6671和第二空氣分管 6673、第一煤氣分管6681和第二煤氣分管6683的設(shè)置剛好對(duì)調(diào)（圖2、圖4、圖6所示)。
[0086] 如圖3、圖4、圖5、圖6所示：上盤661貼合在下盤662上方，上盤661分別對(duì)應(yīng)設(shè) 置有空氣連接管6672、煤氣連接管6682、燃燒廢氣連接管6692,旋轉(zhuǎn)換向電機(jī)663帶動(dòng)上 盤661在下盤662上往復(fù)轉(zhuǎn)動(dòng)從而實(shí)現(xiàn)空氣主管667不斷與第一空氣分管6671和第二空 氣分管6673進(jìn)行接通和切斷轉(zhuǎn)換，煤氣主管668不斷與第一煤氣分管6681和第二煤氣分 管6683進(jìn)行接通和切斷轉(zhuǎn)換，燃燒廢氣主管669不斷與第二燃燒廢氣分管6693和第一燃 燒廢氣分管6691進(jìn)行接通和切斷轉(zhuǎn)換(與第一空氣分管6671和第二空氣分管6673、第一煤 氣分管6681和第二煤氣分管6683的切換剛好相反)。
[0087] 如圖1、圖6所示，在爐體91的外周還設(shè)有兩組圍管，包括第一空氣圍管6674,第 一煤氣圍管6684,第一燃燒廢氣圍管6694 ;第二空氣圍管6675、第二煤氣圍管6685,第二燃 燒廢氣圍管6695。
[0088] 如圖1、圖6所示，第一空氣圍管6674將第一空氣分管6671和第一空氣進(jìn)入支管 627連接起來，將第一空氣分管6671、第一空氣圍管6674、第一空氣進(jìn)入支管627、第一蓄熱 腔626與第一燃燒室621構(gòu)成同一通路；
[0089] 與此同時(shí)，第一煤氣圍管6684將第一煤氣分管6681和第一煤氣進(jìn)入支管622連 接起來，將第一煤氣分管6681、第一煤氣圍管6684、第一煤氣進(jìn)入支管622與第一燃燒室 621構(gòu)成同一通路；
[0090] 此時(shí)同時(shí)，第一燃燒廢氣圍管6694是將第一燃燒廢氣分管6691與第一燃燒廢氣 排出支管628連接起來，將第一燃燒廢氣分管6691、第一燃燒廢氣圍管6694、第一燃燒廢氣 排出支管628、第一蓄熱腔626與燃燒室621構(gòu)成同一通路。
[0091] 同理，第二空氣圍管6675將第二空氣分管6673和第二空氣進(jìn)入支管607連接起 來，將第二空氣分管6673、第二空氣圍管6675、第二空氣進(jìn)入支管607、第二蓄熱腔606與第 二燃燒室601構(gòu)成同一通路；
[0092] 與此同時(shí)，第二煤氣圍管6685將第二煤氣分管6683和第二煤氣進(jìn)入支管602連 接起來，將第二煤氣分管6683、第二煤氣圍管6685、第二煤氣進(jìn)入支管602和第二燃燒室 601構(gòu)成同一通路；
[0093] 與此同時(shí)，第二燃燒廢氣圍管6695將第二燃燒氣分管6693與第二燃燒廢氣排出 支管608連接起來，將第二燃燒廢氣分管6693、第二燃燒廢氣圍管6695、第二燃燒廢氣排出 支管608、第二蓄熱腔606與第二燃燒室601構(gòu)成同一通路。
[0094] 另外，如圖14所示，廢氣風(fēng)機(jī)666通過管道6661與尾氣水沐凈化器16的尾氣導(dǎo) 流罩164相通；圖13所示，本例還包括氣體換向裝置控制器906用于對(duì)旋轉(zhuǎn)換向電機(jī)663、 空氣風(fēng)機(jī)664、煤氣風(fēng)機(jī)665、廢氣風(fēng)機(jī)666控制，氣體換向裝置電氣控制器906又與上位工 控中心90相聯(lián)，當(dāng)然從電氣控制原理來講，本例中旋轉(zhuǎn)換向電機(jī)663、空氣風(fēng)機(jī)664、煤氣風(fēng) 機(jī)665、廢氣風(fēng)機(jī)666亦可直接受工控中心90控制，所以此處設(shè)置氣體換向裝置控制器906 并不構(gòu)成對(duì)本例保護(hù)范圍的限制。
[0095] 如圖1、圖2?圖5、圖6、圖13所示：本外燃?xì)饧訜嵫b置64的加熱方法是 ：
[0096] (1)工控中心90啟動(dòng)旋轉(zhuǎn)換向電機(jī)663帶動(dòng)上盤661在下盤662上轉(zhuǎn)動(dòng)，空氣主 管667與第一空氣分管6671接通，空氣主管667與第二空氣分管6673處于切斷狀態(tài)；同 時(shí)，煤氣主管668與第一煤氣分管6681亦相接通，煤氣主管668與第二煤氣分管6683處于 切斷狀態(tài)；與此同時(shí)，燃燒廢氣主管669與第一燃燒廢氣分管6691亦相切斷，而相應(yīng)燃燒廢 氣主管669與第二燃燒廢氣分管6693處于相接通狀態(tài)；
[0097] (2)工控中心90啟動(dòng)空氣風(fēng)機(jī)664、煤氣風(fēng)機(jī)665、廢氣風(fēng)機(jī)666 ;空氣風(fēng)機(jī)664將 空氣鼓入空氣主管667、空氣依次進(jìn)入經(jīng)過空氣連接管6672、第一空氣分管6671、第一空氣 圍管6674、第一空氣進(jìn)入支管627進(jìn)入到第一蓄熱腔626,利用第一蓄熱體623釋放的熱 量對(duì)空氣進(jìn)行加熱后進(jìn)入第一燃燒室621中；同時(shí)，煤氣風(fēng)機(jī)665將凈煤氣鼓入煤氣主管 668,煤氣依次進(jìn)入煤氣連接管6682、第一煤氣分管6681、第一煤氣圍管6684、第一煤氣進(jìn) 入支管622進(jìn)入第一燃燒室621中進(jìn)行燃燒，與此同時(shí)，因?yàn)槿紵龔U氣主管669與第一燃燒 廢氣分管6691處于相切斷狀態(tài)，而相應(yīng)燃燒廢氣主管669和第二燃燒廢氣分管6693處于 相接通狀態(tài)，所以第一燃燒室621中煤氣燃燒后的廢氣只能通過外火道隔墻625上部的燃 燒室通孔6251進(jìn)入到第二燃燒室601中，再經(jīng)過第二蓄熱腔606中，經(jīng)第二蓄熱腔606中 的第二蓄熱體603進(jìn)行吸熱降溫后從第二燃燒廢氣排出支管608、第二燃燒廢氣圍管6695、 第二燃燒廢氣分管6693、燃燒廢氣連接管6692、燃燒廢氣主管669通過廢氣風(fēng)機(jī)666排出；
[0098] (3)達(dá)到設(shè)定燃燒時(shí)間，工控中心90啟動(dòng)旋轉(zhuǎn)換向電機(jī)663帶動(dòng)上盤661在下盤 662上反向轉(zhuǎn)動(dòng)，空氣主管667與第一空氣分管6671切斷，空氣主管667與第二空氣分管 6673處于接通狀態(tài)，同時(shí)，煤氣主管668和第一煤氣分管6681亦相切斷，煤氣主管668與第 二煤氣分管6683接通狀態(tài)，與此同時(shí)，燃燒廢氣主管669和第一燃燒廢氣分管6691亦相接 通，而相應(yīng)燃燒廢氣主管669和第二燃燒廢氣分管6693亦相切斷狀態(tài)；
[0099] (4)空氣風(fēng)機(jī)664將空氣鼓入空氣主管667、空氣依次進(jìn)入經(jīng)過空氣連接管6672、 第二空氣分管6673、第二空氣圍管6675、第二空氣進(jìn)入支管607進(jìn)入到第二蓄熱腔606,利 用第二蓄熱腔606中的第二蓄熱體603釋放的熱量對(duì)空氣進(jìn)行加熱后進(jìn)入第二燃燒室601 中；同時(shí)，煤氣風(fēng)機(jī)665將凈煤氣鼓入煤氣主管668,煤氣依次進(jìn)入煤氣連接管6682、第二煤 氣分管6683、第二煤氣圍管6685、第二煤氣進(jìn)入支管602進(jìn)入第二燃燒室601中進(jìn)行燃燒， 與此同時(shí)，因?yàn)槿紵龔U氣主管669和第一燃燒廢氣分管6691相接通，而相應(yīng)燃燒廢氣主管 669和第二燃燒廢氣分管6693處于相切斷狀態(tài)，所以第二燃燒室601中煤氣燃燒后的廢氣 只能通過外火道隔墻625上部的燃燒室通孔6251進(jìn)入第一燃燒室621中，再經(jīng)過第一蓄熱 腔626,經(jīng)第一蓄熱腔626中的第一蓄熱體603進(jìn)行吸熱降溫后，最后從第一燃燒廢氣排出 支管628、第一燃燒廢氣圍管6694、第一燃燒廢氣分管6691、燃燒廢氣主管669通過廢氣風(fēng) 機(jī)666排出，所以外燃?xì)饧訜嵫b置64燃燒原理在于當(dāng)?shù)谝蝗紵?21中煤氣燃燒后生成的 廢氣從燃燒室通孔6251進(jìn)入第二燃燒室601，經(jīng)第二燃燒室601及第二蓄熱腔606中第二 蓄熱體603對(duì)其余熱吸收降溫后排出，反之，當(dāng)?shù)诙紵?01中煤氣燃燒后生成的廢氣從 燃燒室通孔6251進(jìn)入第一燃燒室621，經(jīng)第一燃燒室621及第一蓄熱腔606中第一蓄熱體 603對(duì)其余熱吸收降溫后排出。
[0100] 進(jìn)一步：凈煤氣燃燒后的廢氣通過廢氣風(fēng)機(jī)666排入尾氣水沐凈化器16中進(jìn)行水 沐凈化后干凈排出。
[0101] 綜上所述，這種通過氣體換向裝置的氣體兩進(jìn)一出的工作方式和蓄熱換熱器的蓄 熱換熱的工作方式，實(shí)現(xiàn)兩組關(guān)聯(lián)的燃?xì)饧訜崞鹘惶嫒紵?，即氣體換向裝置向第一燃?xì)饧?熱器的燃燒室送入空氣、凈煤氣燃燒，同時(shí)從第二燃?xì)饧訜崞鞯娜紵抑形鋈紵蟮臒?廢氣，熱廢氣經(jīng)第二燃?xì)饧訜崞鞯牡诙顭釗Q熱器中的第二蓄熱體吸熱降溫變?yōu)闇囟认鄬?duì) 較低的低溫廢氣排出；同理，氣體換向裝置向第二燃?xì)饧訜崞鞯娜紵宜腿肟諝?、凈煤氣?燒，同時(shí)從第一燃?xì)饧訜崞鞯娜紵抑形鋈紵蟮臒釓U氣，熱廢氣經(jīng)第一燃?xì)饧訜崞鞯?第一蓄熱換熱器中的第一蓄熱體吸熱降溫變?yōu)闇囟认鄬?duì)較低的低溫廢氣排出；這種相互利 用煤氣燃燒后的廢氣余熱進(jìn)行加熱空氣的方法，既起到了對(duì)煤氣燃燒后的廢氣余熱充分利 用，提高燃燒室中的煤氣的燃燒效率，又能對(duì)煤氣燃燒后的廢氣進(jìn)行一定程度的降溫，不用 消耗外來能源，起到節(jié)能降耗的目的，節(jié)省無煙炭氣化成本，煤氣燃燒后的廢氣又能干凈排 放，鍥和當(dāng)今的環(huán)保要求。
[0102] 通過對(duì)外燃?xì)饧訜嵫b置64的加熱自動(dòng)控制，降低人力成本，提高了對(duì)氣化過程的 控制精度，實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化。
[0103] 如圖1、圖10、圖11所示，內(nèi)燃?xì)饧訜嵫b置67主要由若干組(本例6組）結(jié)構(gòu)相同 的第三燃?xì)饧訜崞?8和第四燃?xì)饧訜崞?9,因?yàn)闅饣?1高度較高內(nèi)燃?xì)饧訜嵫b置67主 要分成上、下二段式加熱，每段有6組結(jié)構(gòu)相同并關(guān)聯(lián)的第三燃?xì)饧訜崞?8、第四燃?xì)饧訜?器69,其組成結(jié)構(gòu)和燃燒原理與以上介紹的關(guān)聯(lián)第一燃燒加熱器62、第二燃燒加熱器60的 原理幾乎完全相同，第三燃?xì)饧訜崞?8也包括第三燃燒室681、第三煤氣進(jìn)入支管682、第 三蓄熱腔686、第三蓄熱體683、第三空氣進(jìn)入支管687和第三燃燒廢氣排出支管688。
[0104] 如圖1、圖9、圖11所示，第三燃燒室681是由耐火導(dǎo)熱材料砌成的氣化室內(nèi)環(huán)墻 612和內(nèi)火道隔墻635圍成一個(gè)相對(duì)封閉的煤氣燃燒火道。
[0105] 如圖1、圖10所示，下段的第三煤氣進(jìn)入支管682從中心支撐弓65的條弓651的 下面穿過向上通向第三燃燒室681，第三蓄熱腔686設(shè)置在條弓651下方的爐體91上，第三 蓄熱體683置于第三蓄熱腔686中，第三蓄熱腔686 -端通過延伸通道6861從中心支撐弓 65的條弓651的下面穿過向上延伸通向第三燃燒室681底部，第三蓄熱腔686另一端分別 接有第三空氣進(jìn)入支管687和第三燃燒廢氣排出支管688。
[0106] 如圖1、圖9、圖10所示，上段的第三煤氣進(jìn)入支管682從中心支撐弓65的條弓 651的下面穿過向上經(jīng)火道隔墻635通向第三燃燒室681，第三蓄熱腔686設(shè)置在條弓651 下方的爐體91上，第三蓄熱體683置于第三蓄熱腔686中，第三蓄熱腔686 -端通過延伸 通道6861從中心支撐弓65的條弓651的下面穿過向上經(jīng)火道隔墻635延伸通向第三燃燒 室681底部，第三蓄熱腔686另一端分別接有第三空氣進(jìn)入支管687和第三燃燒廢氣排出 支管688。
[0107] 同理，如圖9、圖10、圖11所示，第四燃?xì)饧訜崞?9結(jié)構(gòu)與第三燃?xì)饧訜崞?8完 相同，這里不再贅述，其中第四燃燒室691與第三燃燒室681通過燃燒室通道6305接通構(gòu) 成一組關(guān)聯(lián)（圖1、圖8所示)。
[0108] 其中，如圖1、圖6、圖10所示，第三燃燒加熱器68的第三燃燒室681的第三煤氣 進(jìn)入支管682、第三空氣進(jìn)入支管687和第三燃燒廢氣排出支管688分別通過第一煤氣圍 管6684、第一空氣圍管6674,第一燃燒廢氣圍管6694與第一煤氣分管6681、第一空氣分管 6671、第一燃燒廢氣分管6691相通。
[0109] 如圖6、圖10所示，第四燃燒加熱器69的第四燃燒室691的第四煤氣進(jìn)入支管 692、第四空氣進(jìn)入支管697和第四燃燒廢氣排出支管698分別通過第二煤氣圍管6685、第 二空氣圍管6675、第二燃燒廢氣圍管6695與第二煤氣分管6683、第二空氣分管6673、第二 燃燒廢氣分管6693相通。
[0110] 這里，第三燃燒加熱器68、第四燃?xì)饧訜崞?9燃燒原理與以上第一燃燒加熱器 62、第二燃燒加熱器60幾乎完全相同，不再贅述。
[0111] 如圖1、圖1〇所示，中心支撐弓65,因?yàn)闅饣覂?nèi)環(huán)墻612以及內(nèi)燃燒加熱裝置67 的火道隔墻635都設(shè)置在爐腔中，需要中心支撐弓65為其提供支撐，同時(shí)又給內(nèi)燃燒加熱 裝置67提供各種管道的鋪設(shè)。
[0112] 如圖1、圖10所示，中心支撐弓65設(shè)置在氣化室61、內(nèi)燃燒加熱裝置67下方的爐 腔中，主要包括若干條的條弓651、火弓中心環(huán)墻652,條弓651 -端固定在火弓中心環(huán)墻 652上，另一端固定在爐體91上，條弓651圍繞火弓中心環(huán)墻652中心以一定角度間隔輻射 狀散開布置，本例中的火弓651為12條弓，數(shù)量與內(nèi)燃燒加熱裝置67的相互關(guān)聯(lián)的第三燃 燒加熱器68第四燃燒加熱器69總數(shù)一致。
[0113] 如圖1、圖10、圖9、圖11所示，一條火弓651的墻體中設(shè)置第三煤氣進(jìn)入支管682 和第三蓄熱腔686的延伸通道6861，緊相鄰的另一條火弓651的墻體中設(shè)置的第四煤氣進(jìn) 入支管692和第四蓄熱腔696的延伸通道6961，給內(nèi)燃燒加熱裝置67的管道鋪設(shè)提供了便 利，使內(nèi)燃燒加熱裝置67的各種管道排列有序，不至于干涉。
[0114] 綜上所述，氣化裝置6的加熱方式是通過外燃?xì)饧訜嵫b置64、內(nèi)燃?xì)饧訜嵫b置67 采用雙聯(lián)燃燒室和換向加熱，外燃?xì)饧訜嵫b置64分上、中、下三段加熱，內(nèi)燃?xì)饧訜嵫b置67 分上、下兩段加熱，向氣化室61中提供熱源，另外，本氣化裝置6的水煤氣氣化反應(yīng)單獨(dú)在 氣化室61室內(nèi)進(jìn)行，而加熱單獨(dú)在氣化室61室外進(jìn)行，故稱之為外熱式，有別于現(xiàn)有的間 歇燃料層及蓄熱室在同一室內(nèi)進(jìn)行，使得水煤氣化反應(yīng)和水煤氣氣化反應(yīng)加熱分別可以連 續(xù)、受控進(jìn)行，相互協(xié)調(diào)而又不相互干擾。
[0115]第二節(jié)水煤氣反應(yīng)
[0116] 由于無煙炭在氣化室中溫度較高，一般都在1000°以上，再給無煙炭通入水蒸汽， 高溫?zé)o煙炭中的炭與過熱水蒸汽相遇進(jìn)行水煤氣反應(yīng)生成高溫炙熱的水煤氣(一氧化碳和 氫氣)。
[0117] 如圖1、圖12所示，外熱式水煤氣氣化裝置7包括氣化裝置6、物料降溫室70、蒸汽 進(jìn)入通管707、熱氣加熱式蒸汽發(fā)生裝置（圖未視出）。
[0118] 如圖1所示，氣化裝置6的氣化室61位于中心支撐弓65上方，外燃?xì)饧訜嵫b置 64、內(nèi)燃?xì)饧訜嵫b置67是氣化室61的所需的熱源，當(dāng)然，如果對(duì)氣化室61使用其他的外加 熱裝置、內(nèi)加熱裝置也是可行，只要能夠保證給氣化室61的所需的熱量和溫度即可，并不 局限于上述外燃?xì)饧訜嵫b置64、內(nèi)燃?xì)饧訜嵫b置67的加熱方式。
[0119] 如圖1所示，物料降溫室70設(shè)置在爐體91下部位于中心支撐弓65下方，物料降 溫室70的頂部與氣化室61底部相通；蒸汽進(jìn)入通管707 -端物料降溫室70的頂部，蒸汽 進(jìn)入通管707的開口 708向下朝向物料降溫室70,蒸汽進(jìn)入通管707另一端伸出爐體91外 與熱氣加熱式蒸汽發(fā)生裝置的蒸汽室（圖未視出）的相通。
[0120] 由于外熱式水煤氣氣化裝置7的任務(wù)是產(chǎn)生大量的水煤氣，所以無煙炭在氣化室 61中進(jìn)行水煤氣反應(yīng)時(shí)需要消耗大量的水蒸汽，需要能產(chǎn)生大量的水蒸汽的蒸汽產(chǎn)生裝 置，而本例中無煙炭與水蒸汽反應(yīng)生成的水煤氣溫度很高，通常在500°以上，熱氣加熱式 蒸汽發(fā)生裝置也可以稱之為熱氣加熱式蒸汽鍋爐，主要結(jié)構(gòu)是熱氣換熱器單獨(dú)形成一個(gè)獨(dú) 立的氣體通路，裝水的容器或水箱構(gòu)成蒸汽室，將熱氣換熱器置于裝水的容器或水箱中，將 熱氣換熱器的氣體通路與水煤氣圍管85相連通，蒸汽室與水蒸汽導(dǎo)入蒸汽進(jìn)入通管707 相連通，利用熱氣換熱器將高溫炙熱的水煤氣的熱量傳遞給容器或水箱中的水，從而對(duì)容 器或水箱中的水加熱形成水蒸汽，再將水蒸汽導(dǎo)入蒸汽進(jìn)入通管707,既起到對(duì)水煤氣的降 溫，同時(shí)又補(bǔ)充水煤氣應(yīng)時(shí)所所需大量的水蒸汽，不需要消耗額外的能源，水煤氣成本得到 進(jìn)一步節(jié)省。
[0121] 本實(shí)用新型的水煤氣反應(yīng)原理方法是：
[0122] (1)、蒸汽進(jìn)入通管707向物料降溫室70通入水蒸汽，水蒸汽吹向物料降溫室70， 給物料降溫室70中大量的水煤氣氣化后的高溫固體產(chǎn)物降溫，水蒸汽在給氣化后的固體 進(jìn)行降溫的同時(shí)，提高水蒸汽溫度形成過熱水蒸汽；
[0123] (2)、過熱水蒸汽穿過中心支撐弓65進(jìn)入氣化室61，并與氣化室61的高溫?zé)o煙炭 物料接觸，無煙炭中的炭與過熱水蒸汽相遇進(jìn)行水煤氣反應(yīng)生成高溫炙熱的水煤氣(一氧 化碳和氫氣）；
[0124] (3)、將高溫炙熱的水煤氣通入熱氣加熱式蒸汽發(fā)生裝置加熱水形成水蒸汽，再將 熱氣加熱式蒸汽發(fā)生裝置產(chǎn)生的水蒸汽通入蒸汽進(jìn)入通管707,補(bǔ)充因水煤氣反應(yīng)而所需 的大量水蒸汽，使得水煤氣反應(yīng)能夠連續(xù)不間斷進(jìn)行；
[0125] (4)、上述第2步，氣化室61的加熱通過外燃?xì)饧訜嵫b置64、內(nèi)燃?xì)饧訜嵫b置67采 用雙聯(lián)燃燒室和換向蓄熱加熱方法，外燃?xì)饧訜嵫b置64分上、中、下三段加熱，內(nèi)燃?xì)饧訜?裝置67分上、下兩段加熱，給水煤氣反應(yīng)所需熱量。
[0126] 本實(shí)用新型利用自高溫?zé)o煙炭中的炭與過熱水蒸汽相遇進(jìn)行水煤氣反應(yīng)生成高 溫炎熱的水煤氣產(chǎn)品，水煤氣產(chǎn)量大，水煤氣中氫氣含量高，一氧化碳和氫氣配比合理，其 它成份含量低，是理想的合成氣產(chǎn)品，可以做為還原氣用于其它行業(yè)，如作為直接還原鐵的 還原冶煉所用的還原氣，也可以通過變壓吸附或膜分離工藝可獲得價(jià)廉品優(yōu)的純凈的氫氣 產(chǎn)品作為直接還原鐵的還原冶煉所用的還原氣，其次，利用無煙炭氣化后的溫度較高的固 體產(chǎn)物與水蒸汽直接接觸產(chǎn)生過熱水蒸汽，達(dá)到水煤氣反應(yīng)的所需溫度，促進(jìn)水煤氣反應(yīng) 更加充份，既在降低固體產(chǎn)物溫度的同時(shí)，又產(chǎn)生過熱水蒸汽，最后，將水煤氣反應(yīng)后高溫 炙熱的水煤氣導(dǎo)出，用于對(duì)水進(jìn)行加熱產(chǎn)生水蒸汽，給水煤氣反應(yīng)提供大量源源不斷的水 蒸汽，這種不需要消耗額外能源的技術(shù)方法符合我們今天倡導(dǎo)的節(jié)能降耗，可持續(xù)發(fā)展的 理念。
[0127] 第三節(jié)水煤氣導(dǎo)出裝置
[0128] 高溫?zé)o煙炭中的炭與過熱水蒸汽進(jìn)行水煤氣反應(yīng)生成水煤氣（一氧化碳和氫氣)， 以上統(tǒng)稱水煤氣，需要對(duì)水煤氣導(dǎo)出以便利用。
[0129] 如圖1、圖7、圖8、圖9、圖11所示，水煤氣導(dǎo)出裝置8,包括水煤氣集中室81、外導(dǎo) 出通道83、導(dǎo)出主通道84,水煤氣圍管85 ;水煤氣集中室81設(shè)置在氣化室61的頂部與氣 化室61-體成形；如圖1、圖8、圖15所示，18條外導(dǎo)出通道83設(shè)置爐體91的外墻中，下 外導(dǎo)出通道入口 831、上外導(dǎo)出通道入口 834穿過外環(huán)墻611中部通向氣化室61，外導(dǎo)出通 道出口 832穿過外環(huán)墻611通向氣化室頂部的水煤氣集中室81。
[0130] 如圖1、圖7所示，導(dǎo)出主通道84設(shè)置在氣化爐的爐體91的外墻中，導(dǎo)出主通道 84與水煤氣集中室81相通再向上延伸到設(shè)置爐體91外與上部水煤氣圍管85相通。
[0131] 如圖1、圖7、圖8、圖9所示，本例中因?yàn)闅饣?1呈環(huán)形腔室，所以水煤氣集中室 81亦相應(yīng)呈環(huán)形腔室，18條外導(dǎo)出通道83分別設(shè)置在爐體91外墻中間穿過和外火道隔墻 625和外環(huán)墻611通向氣化室61，其中，因?yàn)闅饣?1的圓周較長(zhǎng)，所以在氣化室61的內(nèi) 環(huán)墻612、外環(huán)墻611上分別設(shè)置有18個(gè)下外導(dǎo)出通道入口 831、上外導(dǎo)出通道入口 834,如 圖1所示，本例采用此結(jié)構(gòu)可以對(duì)氣化室61中不同段產(chǎn)生的水煤氣可以更好導(dǎo)出，另外圍 繞水煤氣集中室81亦設(shè)置有8條截面積較大水煤氣主通道84通向水煤氣圍管85,這樣設(shè) 置的目的可以方便導(dǎo)出水煤氣集中室81中大量水煤氣。
[0132] 本例特點(diǎn)將在氣化室61中不同段產(chǎn)生的水煤氣分別從下外導(dǎo)出通道入口 831、上 外導(dǎo)出通道入口 834進(jìn)入外導(dǎo)出通道83中再匯集水煤氣集中室81中，當(dāng)然氣化室61中的 大量水煤氣是直接升入水煤氣集中室81中，通過導(dǎo)出主通道84進(jìn)入水煤氣圍管85排出，。
[0133] 第四節(jié)連續(xù)外熱式氣化
[0134] 綜合上述，本例特點(diǎn)是將無煙炭預(yù)熱、無煙氣化(水煤氣反應(yīng))、蒸汽產(chǎn)生、水煤氣 導(dǎo)出工藝整合在一起中，使得無煙炭氣化(水煤氣反應(yīng))、蒸汽產(chǎn)生、水煤氣得以連續(xù)實(shí)現(xiàn)。
[0135] 如圖14所示，一種連續(xù)外熱式水煤氣氣化爐9包括爐體91、預(yù)熱倉(cāng)1、入爐布料通 道921、外熱式水煤氣氣化裝置7、水煤氣導(dǎo)出裝置8、螺旋封閉排料器96、產(chǎn)品料倉(cāng)94 ;預(yù) 熱倉(cāng)1、外熱式水煤氣氣化裝置7、水煤氣導(dǎo)出裝置8的具體結(jié)構(gòu)見以上所述；預(yù)熱倉(cāng)1設(shè)置 在爐體91頂部，預(yù)熱倉(cāng)1的高溫?zé)釟膺M(jìn)入通道131與水煤氣圍管85相通，爐體91頂部設(shè) 有入爐布料通道921，入爐布料通道921上端與預(yù)熱倉(cāng)1底部的加料閥15連接，入爐布料通 道921下端與氣化裝置6的氣化室61頂部相通，上述的加料閥15主要采取氣密閉功能的加 料閥，主要防止水煤氣通過入爐布料通道921漏出，保證大量的水煤氣從水煤氣導(dǎo)出裝置8 的導(dǎo)出主通道84中導(dǎo)出，當(dāng)然在加料閥15時(shí)開啟加料時(shí)，因?yàn)闊o煙炭本身顆粒細(xì)小而密實(shí) 堆積在一起，水煤氣也很難透過入爐布料通道921中的無煙炭而漏出或只能微量漏出。
[0136] 如圖14所示，螺旋封閉排料器96設(shè)置在外熱式水煤氣氣化裝置7的物料降溫室 70底部，產(chǎn)品料倉(cāng)94置于爐體91底部，產(chǎn)品料倉(cāng)94上接螺旋封閉排料器96,螺旋封閉排 料器96屬現(xiàn)有技術(shù)，只要能夠起到避免無煙炭氣化后的固體產(chǎn)物的塵粒飛揚(yáng)就行，如市場(chǎng) 上的密封排料器、密封回料器、密封下料器等。
[0137] 本例連續(xù)外熱式氣化的方法是：
[0138] (1)、通過斗提機(jī)18將低階煤(褐煤)熱解加工得到無煙、無水、低灰、高活性的無煙 炭送到封閉進(jìn)料皮帶輸送機(jī)17,封閉進(jìn)料皮帶輸送機(jī)17將無煙炭從預(yù)熱倉(cāng)1中預(yù)熱，再通 過入爐布料通道921進(jìn)入氣化裝置6的氣化室61中；
[0139] (2)、通過外熱式水煤氣氣化裝置7的氣化裝置6的外燃?xì)饧訜嵫b置64、內(nèi)燃?xì)饧?熱裝置67對(duì)凈化后煤氣燃燒給氣化室61提供熱源，無煙炭在氣化室61中高溫環(huán)境下進(jìn)行 氣化；
[0140] (3)、通過外熱式水煤氣氣化裝置7從氣化室61下部通入高溫水蒸汽，并與氣化室 61的高溫炙熱的無煙炭氣化物料接觸，無煙炭氣化后的固體產(chǎn)物中的炭與過熱水蒸汽相遇 進(jìn)行水煤氣反應(yīng)生成水煤氣；
[0141] (4)、無煙炭氣化后的固體產(chǎn)物從氣化室61中落入物料降溫室70中，對(duì)經(jīng)過物料 降溫室70向上進(jìn)入氣化室61的水蒸汽再次加熱成為過熱的高溫水蒸汽，同時(shí)又對(duì)無煙炭 氣化后的固體產(chǎn)物進(jìn)行降溫，根據(jù)無煙炭氣化程度，適時(shí)控制螺旋封閉排料器96開啟或關(guān) 閉，將物料降溫室70中無煙炭高溫氣化降溫后的固體產(chǎn)物排入產(chǎn)品料倉(cāng)中，再適時(shí)控制加 料閥15時(shí)開啟開啟或關(guān)閉，預(yù)熱后的無煙炭通過入爐布料通道921進(jìn)入氣化裝置6的補(bǔ)充 到氣化室61中；
[0142] (5)、水煤氣反應(yīng)生成水煤氣（一氧化碳和氫氣)，統(tǒng)稱為水煤氣，水煤氣通過爐體 上設(shè)置的水煤氣導(dǎo)出裝置8的導(dǎo)出主通道84導(dǎo)出，通過水煤氣圍管85和高溫?zé)釟膺M(jìn)入通 道131進(jìn)入預(yù)熱倉(cāng)1對(duì)無煙炭預(yù)熱，即上述第1步的預(yù)熱，預(yù)熱后的低溫水煤氣通過預(yù)熱倉(cāng) 1的低溫氣體排出通道138排出。
[0143] 進(jìn)一步、水煤氣通過爐體上設(shè)置的水煤氣導(dǎo)出裝置8的導(dǎo)出主通道84導(dǎo)出，通過 水煤氣圍管85導(dǎo)入熱氣加熱式蒸汽發(fā)生裝置加熱水形成水蒸汽，再將熱氣加熱式蒸汽發(fā) 生裝置產(chǎn)生的水蒸汽通過蒸汽進(jìn)入通管707通入外熱式水煤氣氣化裝置7,補(bǔ)充因水煤氣 反應(yīng)而所需的大量水蒸汽，使得水煤氣反應(yīng)能夠連續(xù)不間斷進(jìn)行。
[0144] 本例將無煙炭預(yù)熱、氣化工藝整合在同一個(gè)爐體，實(shí)現(xiàn)連續(xù)無煙炭氣化，生產(chǎn)效率 高，設(shè)備所需廠房面小，人力成本低，具有低耗、環(huán)保的特點(diǎn)。
[0145] 第四部分、連續(xù)水煤氣氣化綜合
[0146] 第一節(jié)連續(xù)外熱式水煤氣氣化綜合裝置
[0147] 如圖14所示，綜合上述，得出連續(xù)外熱式水煤氣氣化綜合裝置，包括一種連續(xù)外 熱式水煤氣氣化爐9、尾氣水沐凈化器16, 一種連續(xù)外熱式水煤氣氣化爐9的氣化裝置6的 氣體換向裝置66的廢氣風(fēng)機(jī)666通過管道6661與尾氣水沐凈化器16的尾氣導(dǎo)流罩164 相通。
[0148] 故而得出，連續(xù)外熱式水煤氣氣化綜合方法是：在上述的連續(xù)外熱式氣化的方法 的第2步進(jìn)一步補(bǔ)充為，上述的外燃?xì)饧訜嵫b置64、內(nèi)燃?xì)饧訜嵫b置67采用雙聯(lián)燃燒室和 換向加熱，向氣化室61中提供熱源，外燃?xì)饧訜嵫b置64、內(nèi)燃?xì)饧訜嵫b置67中凈煤氣燃燒 后的廢氣通過廢氣風(fēng)機(jī)666排入尾氣水沐凈化器16中進(jìn)行水沐凈化后干凈排出。
[0149] 進(jìn)一步細(xì)化為：外燃?xì)饧訜嵫b置64分上、中、下三段加熱，內(nèi)燃?xì)饧訜嵫b置67分 上、下兩段加熱，向氣化室61中提供熱源。
[0150] 第二節(jié)連續(xù)外熱式水煤氣氣化綜合工藝的控制
[0151] 如圖13所示：連續(xù)外熱式水煤氣氣化綜合裝置的控制裝置，包括工控中心90與無 煙炭預(yù)熱加料用的通過斗提機(jī)18、進(jìn)料皮帶輸送機(jī)17相聯(lián)；與無煙炭氣化用的加料閥15、 螺旋封閉排料器96、燃燒室溫度表6203、旋轉(zhuǎn)換向電機(jī)663、空氣風(fēng)機(jī)664、煤氣風(fēng)機(jī)665、廢 氣風(fēng)機(jī)666、噴灑水泵167相聯(lián)，由工控中心90自動(dòng)控制它們的工作。
[0152] 連續(xù)外熱式水煤氣氣化綜合裝置的控制方法是：
[0153] (1)、工控中心90通過斗提機(jī)18、進(jìn)料皮帶輸送機(jī)17控制向預(yù)熱倉(cāng)1的料倉(cāng)111 中加入的無煙炭粒料，控制加料閥15啟閉將下料倉(cāng)14中預(yù)熱后的無煙炭通過入爐布料通 道921進(jìn)入氣化裝置6的氣化室61中；
[0154] (2)、工控中心90根據(jù)燃燒室溫度表6203測(cè)得的溫度進(jìn)行綜合評(píng)估無煙炭氣化情 況控制旋轉(zhuǎn)換向電機(jī)663的轉(zhuǎn)動(dòng)頻率和空氣風(fēng)機(jī)664、煤氣風(fēng)機(jī)665、廢氣風(fēng)機(jī)666的風(fēng)量 大小對(duì)外燃?xì)饧訜嵫b置64、內(nèi)燃?xì)饧訜嵫b置67的煤氣燃燒進(jìn)行控制，從而對(duì)無煙炭水煤氣 化反應(yīng)進(jìn)行調(diào)整；
[0155] (3)、工控中心90通過廢氣風(fēng)機(jī)666將外燃?xì)饧訜嵫b置64、內(nèi)燃?xì)饧訜嵫b置67中 燃燒后的廢氣泵入尾氣的水沐凈化器16中進(jìn)行凈化；
[0156] (4)、工控中心90調(diào)整噴灑水泵167的泵水量實(shí)現(xiàn)對(duì)燃燒后的廢氣泵入尾氣的凈 化。
[0157] 以上內(nèi)容介紹只是例舉連續(xù)水煤氣氣化綜合裝置及工藝的一個(gè)具實(shí)施例，并不構(gòu) 成對(duì)本案連續(xù)水煤氣氣化綜合裝置及工藝保護(hù)范圍的限制。
【權(quán)利要求】
1. 一種連續(xù)外熱式水煤氣氣化爐，其特征在于：包括爐體、預(yù)熱倉(cāng)、入爐布料通道、夕卜 熱式水煤氣氣化裝置、螺旋封閉排料器、產(chǎn)品料倉(cāng)；所述的預(yù)熱倉(cāng)設(shè)置在爐體頂部，包括殼 體、熱氣換熱器、下料倉(cāng)、加料閥；殼體內(nèi)形成用于無煙炭預(yù)熱的料倉(cāng)，料倉(cāng)相對(duì)封閉頂部只 設(shè)有進(jìn)料口，下料倉(cāng)設(shè)置在殼體底部與料倉(cāng)相通，下料倉(cāng)用于暫時(shí)存放預(yù)熱后的無煙炭，下 料倉(cāng)底部接具有氣密閉功能的加料閥，所述的熱氣換熱器包括高溫?zé)釟膺M(jìn)入通道、高溫?zé)?氣進(jìn)入室、散熱管、散熱管串接通道、低溫氣體排出室； 高溫?zé)釟膺M(jìn)入通道一端與高溫?zé)釟膺M(jìn)入室相通，高溫?zé)釟膺M(jìn)入室設(shè)置在殼體的一側(cè)壁 上，低溫氣體排出室設(shè)置在高溫?zé)釟膺M(jìn)入室相對(duì)一面?zhèn)缺谏希蜏貧怏w排出室設(shè)有低溫氣 體排出通道；數(shù)條散熱管串接通道兩兩并行橫穿在殼體的料倉(cāng)內(nèi)部，接在高溫?zé)釟膺M(jìn)入室 與低溫氣體排出室之間，上一條散熱管串接通道的一端與高溫?zé)釟膺M(jìn)入室相通而另一端封 閉，下一條散熱管串接通道的一端封閉而另一端與低溫氣體排出室相通，依此類推，數(shù)條散 熱管在散熱管串接通道上間隔排列，散熱管呈"U"型，一端接在并行上一條散熱管串接通道 上，另一端接在并行下一條的散熱管串接通道上，將兩兩并行的散熱管串接通道相互貫通， 即將高溫?zé)釟膺M(jìn)入室與低溫氣體排出室接通； 所述的外熱式水煤氣氣化裝置包括包括氣化裝置、物料降溫室、蒸汽進(jìn)入通管、熱氣加 熱式蒸汽發(fā)生裝置、水煤氣導(dǎo)出裝置，所述的氣化裝置設(shè)置在爐體中部，包括氣化室、外燃 氣加熱裝置、內(nèi)燃?xì)饧訜嵫b置、氣體換向裝置、中心支撐弓；氣化室是由耐火導(dǎo)熱材料制成 的內(nèi)環(huán)墻和外環(huán)墻構(gòu)成的一個(gè)環(huán)狀空間，氣化室頂部與入爐布料通道相通，圍繞在氣化室 外環(huán)墻環(huán)外為外燃?xì)饧訜嵫b置，氣化室內(nèi)環(huán)墻環(huán)內(nèi)為內(nèi)燃?xì)饧訜嵫b置，其中外燃?xì)饧訜嵫b 置由至少一組結(jié)構(gòu)相同并關(guān)聯(lián)的第一燃?xì)饧訜崞?、第二燃?xì)饧訜崞鳂?gòu)成，內(nèi)燃?xì)饧訜嵫b置 由至少一組相同并相關(guān)聯(lián)的第三燃?xì)饧訜崞?、第四燃?xì)饧訜崞鳂?gòu)成； 所述的第一燃?xì)饧訜崞靼òǖ谝蝗紵?、第一煤氣進(jìn)入支管和第一蓄熱換熱器， 第一煤氣進(jìn)入支管穿過爐體外墻通到第一燃燒室中，第一燃燒室是由耐火材料砌成的爐體 外墻、耐火導(dǎo)熱材料砌成的氣化室外環(huán)墻和外火道隔墻圍成一個(gè)相對(duì)封閉的煤氣燃燒火 道，第一蓄熱換熱器包括第一蓄熱腔、第一蓄熱體、第一空氣進(jìn)入支管和第一燃燒廢氣排出 支管；第一蓄熱腔設(shè)置在爐體外墻中，第一蓄熱體設(shè)置第一蓄熱腔中，第一蓄熱腔一端通向 第一燃燒室底部，另一端分別接有第一空氣進(jìn)入支管和第一燃燒廢氣排出支管； 所述的第二燃?xì)饧訜崞鹘Y(jié)構(gòu)與第一燃?xì)饧訜崞飨嗤?，也主要包括第二燃燒室、第二?氣進(jìn)入支管和第二蓄熱換熱器，第二燃燒室由耐火材料砌成的爐體外墻、耐火導(dǎo)熱材料砌 成的氣化室外環(huán)墻和外火道隔墻圍成一個(gè)相對(duì)封閉的煤氣燃燒火道，第二煤氣進(jìn)入支管穿 過爐體外墻通到第二燃燒室中，第二蓄熱換熱器包括第二蓄熱腔、第二蓄熱體、第二空氣進(jìn) 入支管和第二燃燒廢氣排出支管，第二蓄熱腔設(shè)置在爐體外墻中，第二蓄熱體設(shè)置第二蓄 熱腔中，第二蓄熱腔一端通向第二燃燒室底部，另一端分別接有第二空氣進(jìn)入支管和第二 燃燒廢氣排出支管；第一燃燒室和緊鄰的第二燃燒室之間外火道隔墻的頂部設(shè)有燃燒室通 孔，燃燒室通孔將第一燃燒室和緊鄰的第二燃燒室接通構(gòu)成一組關(guān)聯(lián)；內(nèi)燃?xì)饧訜嵫b置至 少一組結(jié)構(gòu)相同并關(guān)聯(lián)的第三燃?xì)饧訜崞?、第四燃?xì)饧訜崞?，其組成結(jié)構(gòu)和燃燒原理與關(guān) 聯(lián)第一燃燒加熱器、第二燃燒加熱器相同； 第三燃?xì)饧訜崞饕舶ǖ谌紵摇⒌谌簹膺M(jìn)入支管、第三蓄熱腔、第三蓄熱體、第 三空氣進(jìn)入支管和第三燃燒廢氣排出支管，所述的第三燃燒室是由耐火導(dǎo)熱材料砌成的還 原室內(nèi)環(huán)墻和內(nèi)火道隔墻圍成的一個(gè)相對(duì)封閉的煤氣燃燒火道，第三煤氣進(jìn)入支管從中心 支撐弓的條弓的下面穿過向上通向第三燃燒室，第三蓄熱腔設(shè)置在條弓下方的爐體上，第 三蓄熱體置于第三蓄熱腔中，第三蓄熱腔一端通過延伸通道從中心支撐弓的條弓的下面穿 過向上延伸通向第三燃燒室底部，第三蓄熱腔另一端分別接有第三空氣進(jìn)入支管和第三燃 燒廢氣排出支管，第四燃?xì)饧訜崞鹘Y(jié)構(gòu)與第三燃?xì)饧訜崞魍晗嗤?，也包括第四燃燒室、?四煤氣進(jìn)入支管、第四蓄熱腔、第四蓄熱體、第四空氣進(jìn)入支管和第四燃燒廢氣排出支管， 其中第四燃燒室與第三燃燒室通過燃燒室通道接通構(gòu)成一組關(guān)聯(lián)； 所述的氣體換向裝置包括上盤、下盤、旋轉(zhuǎn)換向電機(jī)、空氣風(fēng)機(jī)、煤氣風(fēng)機(jī)、廢氣風(fēng)機(jī)， 下盤分別接有一個(gè)空氣主管和第一空氣分管、第二空氣分管，一個(gè)煤氣主管和第一煤氣分 管、第二煤氣分管，一個(gè)燃燒廢氣主管和第二燃燒廢氣分管、第一燃燒廢氣分管，其中，第二 燃燒廢氣分管和第一燃燒廢氣分管、第一空氣分管和第二空氣分管、第一煤氣分管和第二 煤氣分管的設(shè)置剛好對(duì)調(diào)，上盤貼合在下盤上方，上盤分別對(duì)應(yīng)設(shè)置有空氣連接管、煤氣連 接管、燃燒廢氣連接管，旋轉(zhuǎn)換向電機(jī)帶動(dòng)上盤在下盤上往復(fù)轉(zhuǎn)動(dòng)從而實(shí)現(xiàn)空氣主管不斷 與第一空氣分管和第二空氣分管進(jìn)行接通和切斷轉(zhuǎn)換，煤氣主管不斷與第一煤氣分管和第 二煤氣分管進(jìn)行接通和切斷轉(zhuǎn)換，燃燒廢氣主管不斷與第二燃燒廢氣分管和第一燃燒廢氣 分管進(jìn)行接通和切斷轉(zhuǎn)換，所述的第一空氣分管與第一空氣進(jìn)入支管、第三空氣進(jìn)入支管 連接起來，所述的第一煤氣分管與第一煤氣進(jìn)入支管、第三煤氣進(jìn)入支管連接起來，所述的 第一燃燒廢氣分管與第一燃燒廢氣排出支管、第三燃燒廢氣排出支管連接起來，同理，所述 的第二空氣分管和第二空氣進(jìn)入支管、第四空氣進(jìn)入支管連接起來，所述的第二煤氣分管 和第二煤氣進(jìn)入支管、第四煤氣進(jìn)入支管連接起來，所述的第二燃燒氣分管與第二燃燒廢 氣排出支管、第四燃燒廢氣排出支管連接起來；物料降溫室設(shè)置在爐體下部位于中心支撐 弓下方，物料降溫室的頂部與氣化室底部相通；蒸汽進(jìn)入通管一端物料降溫室的頂部，蒸汽 進(jìn)入通管的開口向下朝向物料降溫室，蒸汽進(jìn)入通管另一端伸出爐體外與熱氣加熱式蒸汽 發(fā)生裝置相通，熱氣加熱式蒸汽發(fā)生裝置與水煤氣導(dǎo)出裝置相連通；所述的水煤氣導(dǎo)出裝 置與預(yù)熱倉(cāng)的高溫?zé)釟膺M(jìn)入通道的另一端相通；所述的入爐布料通道設(shè)置在爐體頂部，入 爐布料通道上端與預(yù)熱倉(cāng)底部的加料閥連接，入爐布料通道下端與氣化裝置的氣化室頂部 相通，螺旋封閉排料器設(shè)置在外熱式水煤氣氣化裝置的物料降溫室底部，產(chǎn)品料倉(cāng)置于爐 體底部，產(chǎn)品料倉(cāng)上接螺旋封閉排料器。
2. 如權(quán)利要求1所述的一種連續(xù)外熱式水煤氣氣化爐，其特征在于：所述的熱氣加熱 式蒸汽發(fā)生裝置包括熱氣換熱器、裝水的容器或水箱，裝水的容器或水箱構(gòu)成蒸汽室，熱氣 換熱器置于裝水的容器或水箱中，將熱氣換熱器的氣體通路與水煤氣導(dǎo)出裝置相連通，蒸 汽室與水蒸汽導(dǎo)入蒸汽進(jìn)入通管相連通。
3. 如權(quán)利要求1所述的一種連續(xù)外熱式水煤氣氣化爐，其特征在于：所述的水煤氣導(dǎo) 出裝置，包括水煤氣集中室、外導(dǎo)出通道、導(dǎo)出主通道，水煤氣圍管；水煤氣集中室設(shè)置在氣 化室的頂部與氣化室一體成形，外導(dǎo)出通道設(shè)置爐體的外墻中，下外導(dǎo)出通道入口、上外導(dǎo) 出通道入口穿過外環(huán)墻中部通向氣化室，外導(dǎo)出通道出口穿過外環(huán)墻通向氣化室頂部的水 煤氣集中室，導(dǎo)出主通道與水煤氣集中室相通再向上延伸到設(shè)置爐體外與上部水煤氣圍管 相通。
4. 如權(quán)利要求3所述的一種連續(xù)外熱式水煤氣氣化爐，其特征在于：所述的熱氣加熱 式蒸汽發(fā)生裝置包括熱氣換熱器、裝水的容器或水箱，裝水的容器或水箱構(gòu)成蒸汽室，熱氣 換熱器置于裝水的容器或水箱中，將熱氣換熱器的氣體通路與水煤氣圍管相連通，蒸汽室 與水蒸汽導(dǎo)入蒸汽進(jìn)入通管相連通；所述的預(yù)熱倉(cāng)的高溫?zé)釟膺M(jìn)入通道的另一端與水煤氣 圍管相通。
5. 如權(quán)利要求1所述的一種連續(xù)外熱式水煤氣氣化爐，其特征在于：所述的氣體換向 裝置還包括設(shè)置在爐體的外周的兩組圍管，包括第一空氣圍管，第一煤氣圍管，第一燃燒廢 氣圍管；第二空氣圍管、第二煤氣圍管，第二燃燒廢氣圍管，所述的第一空氣圍管將第一空 氣分管和第一空氣進(jìn)入支管、第三空氣進(jìn)入支管連接起來；所述的第一煤氣圍管將第一煤 氣分管和第一煤氣進(jìn)入支管、第三煤氣進(jìn)入支管連接起來；所述的第一燃燒廢氣圍管是將 第一燃燒廢氣分管與第一燃燒廢氣排出支管、第三燃燒廢氣排出支管連接起來；同理，所 述的第二空氣圍管將第二空氣分管和第二空氣進(jìn)入支管、第四空氣進(jìn)入支管連接起來；所 述的第二煤氣圍管將第二煤氣分管和第二煤氣進(jìn)入支管、第四煤氣進(jìn)入支管連接起來；所 述的第二燃燒廢氣圍管將第二燃燒氣分管與第二燃燒廢氣排出支管、第二燃燒廢氣排出支 管連接起來。
6. 如權(quán)利要求1所述的一種連續(xù)外熱式水煤氣氣化爐，其特征在于：所述的第一空氣 進(jìn)入支管與第一蓄熱腔之間設(shè)置有第一單向空氣閥門，第一單向空氣閥門允許空氣從第一 空氣進(jìn)入管和第一蓄熱腔流入第一燃燒室；所述的第一燃燒廢氣排出支管與第一蓄熱腔之 間設(shè)置有第一單向廢氣閥門，第一單向廢氣閥門允許煤氣燃燒廢氣從第一燃燒室流經(jīng)第一 蓄熱腔，最后從第一燃燒廢氣排出支管排出；所述的第二空氣進(jìn)入支管與第二蓄熱腔之間 設(shè)置有第二單向空氣閥門，第二單向空氣閥門允許空氣從第二空氣進(jìn)入和第二蓄熱腔流入 第二燃燒室；在第二燃燒廢氣排出支管與第二蓄熱腔之間設(shè)置有第二單向廢氣閥門，第二 單向廢氣閥門允許煤氣燃燒廢氣從第二燃燒室流經(jīng)第二蓄熱腔，最后從第二燃燒廢氣排出 支管排出。
7. 如權(quán)利要求1所述的一種連續(xù)外熱式水煤氣氣化爐，其特征在于：所述的外燃?xì)饧?熱裝置主要分成上、中、下三段式加熱，每段由至少一組結(jié)構(gòu)相同并關(guān)聯(lián)第一燃?xì)饧訜崞鳌?第二燃?xì)饧訜崞鳂?gòu)成。
8. 如權(quán)利要求1所述的一種連續(xù)外熱式水煤氣氣化爐，其特征在于：所述的內(nèi)燃?xì)饧?熱裝置主要分成上、下二段式加熱，每段由至少一組結(jié)構(gòu)相同并關(guān)聯(lián)的第三燃?xì)饧訜崞?、?四燃?xì)饧訜崞鳂?gòu)成。
9. 如權(quán)利要求1所述的一種連續(xù)外熱式水煤氣氣化爐，其特征在于：所述的散熱管亦 采用金屬材料制成。
10. 如權(quán)利要求1所述的一種連續(xù)外熱式水煤氣氣化爐，其特征在于：所述的散熱管呈 倒"U"型，倒"U"型頂部呈鍥形。
【文檔編號(hào)】C10J3/20GK203866260SQ201320486039
【公開日】2014年10月8日 申請(qǐng)日期:2013年8月10日 優(yōu)先權(quán)日:2013年8月10日
【發(fā)明者】王新民, 王福生 申請(qǐng)人:山西鑫立能源科技有限公司