一種實驗室煤炭加壓快速熱解的新型裝置制造方法
【專利摘要】本實用新型涉及煤炭加壓快速熱解技術(shù)，具體是一種實驗室煤炭加壓快速熱解的新型裝置。本實用新型解決了現(xiàn)有煤炭加壓快速熱解裝置無法將揮發(fā)分和焦炭（或半焦）進行有效分離的問題。一種實驗室煤炭加壓快速熱解的新型裝置包括高溫高壓管式爐、氮氣儲氣罐、進氣管路、第一壓力調(diào)節(jié)閥、出氣管路、第二壓力調(diào)節(jié)閥、冷卻器、加熱套、磁力坩堝、驅(qū)動磁鐵；其中，氮氣儲氣罐的內(nèi)腔通過進氣管路與高溫高壓管式爐的內(nèi)腔左部連通；第一壓力調(diào)節(jié)閥安裝于進氣管路上；出氣管路與高溫高壓管式爐的內(nèi)腔右部連通；第二壓力調(diào)節(jié)閥安裝于出氣管路上；冷卻器套接于高溫高壓管式爐的外側(cè)壁左部。本實用新型適用于煤炭加壓快速熱解。
【專利說明】一種實驗室煤炭加壓快速熱解的新型裝置
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實用新型涉及煤炭加壓快速熱解技術(shù)，具體是一種實驗室煤炭加壓快速熱解的新型裝置。
【背景技術(shù)】
[0002]煤炭加壓快速熱解是煤炭熱化學(xué)加工和煤炭清潔利用的基礎(chǔ)，同時也是煤炭氣化反應(yīng)的初始階段。收集煤炭加壓快速熱解反應(yīng)過程中所產(chǎn)生的揮發(fā)分和焦炭(或半焦)，并研究揮發(fā)分的形成規(guī)律和焦炭(或半焦)的加壓熱解特性，對于煤焦化和煤炭氣化利用具有十分重要的意義。然而實踐表明，現(xiàn)有煤炭加壓快速熱解裝置由于自身結(jié)構(gòu)所限，普遍存在無法將揮發(fā)分和焦炭(或半焦)進行有效分離的問題。具體而言，采用現(xiàn)有煤炭加壓快速熱解裝置進行煤炭加壓快速熱解時，反應(yīng)過程中所產(chǎn)生的揮發(fā)分會殘留在焦炭(或半焦)的孔隙結(jié)構(gòu)中，由此不僅導(dǎo)致?lián)]發(fā)分的實際收集量減少，而且導(dǎo)致焦炭(或半焦)的比表面積和孔隙結(jié)構(gòu)發(fā)生變化，從而影響研究結(jié)果的準(zhǔn)確性?；诖?，有必要發(fā)明一種全新的煤炭加壓快速熱解裝置，以解決現(xiàn)有煤炭加壓快速熱解裝置無法將揮發(fā)分和焦炭(或半焦)進行有效分離的問題。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]本實用新型為了解決現(xiàn)有煤炭加壓快速熱解裝置無法將揮發(fā)分和焦炭(或半焦)進行有效分離的問題，提供了一種實驗室煤炭加壓快速熱解的新型裝置。
[0004]本實用新型是采用如下技術(shù)方案實現(xiàn)的:一種實驗室煤炭加壓快速熱解的新型裝置，包括高溫高壓管式爐、氮氣儲氣罐、進氣管路、第一壓力調(diào)節(jié)閥、出氣管路、第二壓力調(diào)節(jié)閥、冷卻器、加熱套、磁力坩堝、驅(qū)動磁鐵；其中，氮氣儲氣罐的內(nèi)腔通過進氣管路與高溫高壓管式爐的內(nèi)腔左部連通；第一壓力調(diào)節(jié)閥安裝于進氣管路上；出氣管路與高溫高壓管式爐的內(nèi)腔右部連通；第二壓力調(diào)節(jié)閥安裝于出氣管路上；冷卻器套接于高溫高壓管式爐的外側(cè)壁左部；加熱套套接于高溫高壓管式爐的外側(cè)壁中部；磁力坩堝放置于高溫高壓管式爐的內(nèi)側(cè)壁上；驅(qū)動磁鐵沿軸向滑動安裝于高溫高壓管式爐的外側(cè)壁，且驅(qū)動磁鐵與磁力坩堝的外底壁位置對應(yīng)。
[0005]工作時，在磁力坩堝內(nèi)放置煤炭，將驅(qū)動磁鐵與外部磁力控制系統(tǒng)連接，將出氣管路與外部氣相色譜分析儀連通。具體工作過程如下:首先打開第一壓力調(diào)節(jié)閥，氮氣儲氣罐中的氮氣通過進氣管路充入高溫高壓管式爐的內(nèi)腔。同時啟動加熱套，加熱套對高溫高壓管式爐內(nèi)腔的氮氣進行加熱。待高溫高壓管式爐內(nèi)腔的壓力和溫度均達到設(shè)定值時，通過外部磁力控制系統(tǒng)控制驅(qū)動磁鐵沿高溫高壓管式爐的外側(cè)壁滑動，驅(qū)動磁鐵帶動磁力坩堝滑動至高溫高壓管式爐的內(nèi)側(cè)壁中部。此時磁力坩堝內(nèi)的煤炭開始進行加壓快速熱解反應(yīng)。在冷卻器的作用下，反應(yīng)過程中所產(chǎn)生的揮發(fā)分迅速擴散并富集在高溫高壓管式爐的內(nèi)腔左部，反應(yīng)過程中所產(chǎn)生的焦炭(或半焦)則留在磁力坩堝內(nèi)。待反應(yīng)結(jié)束后，繼續(xù)通過外部磁力控制系統(tǒng)控制驅(qū)動磁鐵沿高溫高壓管式爐的外側(cè)壁滑動，驅(qū)動磁鐵帶動磁力坩堝滑動至高溫高壓管式爐的內(nèi)側(cè)壁右部，磁力坩堝內(nèi)的焦炭(或半焦)冷卻并富集在高溫高壓管式爐的內(nèi)腔右部。然后打開第二壓力調(diào)節(jié)閥，反應(yīng)過程中所產(chǎn)生的揮發(fā)分通過出氣管路進入外部氣相色譜分析儀，通過外部氣相色譜分析儀對揮發(fā)分的組成和含量進行分析，并在此基礎(chǔ)上研究揮發(fā)分的形成規(guī)律和焦炭(或半焦)的加壓熱解特性。基于上述過程，本實用新型所述的一種實驗室煤炭加壓快速熱解的新型裝置通過采用全新結(jié)構(gòu)，實現(xiàn)了將反應(yīng)過程中所產(chǎn)生的揮發(fā)分和焦炭(或半焦)進行有效分離，由此不僅保證了揮發(fā)分的實際收集量，而且防止了焦炭(或半焦)的比表面積和孔隙結(jié)構(gòu)發(fā)生變化，從而保證了研究結(jié)果的準(zhǔn)確性。
[0006]進一步地，還包括壓力表、溫度表；壓力表的輸入端與高溫高壓管式爐的內(nèi)腔左部連通；溫度表的輸入端與高溫高壓管式爐的內(nèi)腔中部連通。工作時，壓力表實時指示高溫高壓管式爐內(nèi)腔的壓力值。溫度表實時指示高溫高壓管式爐內(nèi)腔的溫度值。
[0007]本實用新型結(jié)構(gòu)合理、設(shè)計巧妙，有效解決了現(xiàn)有煤炭加壓快速熱解裝置無法將揮發(fā)分和焦炭(或半焦)進行有效分離的問題，適用于煤炭加壓快速熱解。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0008]圖1是本實用新型的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0009]圖中:1-高溫高壓管式爐，2-氮氣儲氣罐，3-進氣管路，4-第一壓力調(diào)節(jié)閥，5-出氣管路，6-第二壓力調(diào)節(jié)閥，7-冷卻器，8-加熱套，9-磁力坩堝，10-驅(qū)動磁鐵，11-壓力表，12-溫度表，13-第一法蘭，14-第二法蘭，15-磁力控制系統(tǒng)。
【具體實施方式】
[0010]一種實驗室煤炭加壓快速熱解的新型裝置，包括高溫高壓管式爐1、氮氣儲氣罐
2、進氣管路3、第一壓力調(diào)節(jié)閥4、出氣管路5、第二壓力調(diào)節(jié)閥6、冷卻器7、加熱套8、磁力坩堝9、驅(qū)動磁鐵10 ;其中，氮氣儲氣罐2的內(nèi)腔通過進氣管路3與高溫高壓管式爐I的內(nèi)腔左部連通；第一壓力調(diào)節(jié)閥4安裝于進氣管路3上；出氣管路5與高溫高壓管式爐I的內(nèi)腔右部連通；第二壓力調(diào)節(jié)閥6安裝于出氣管路5上；冷卻器7套接于高溫高壓管式爐I的外側(cè)壁左部；加熱套8套接于高溫高壓管式爐I的外側(cè)壁中部；磁力坩堝9放置于高溫高壓管式爐I的內(nèi)側(cè)壁上；驅(qū)動磁鐵10沿軸向滑動安裝于高溫高壓管式爐I的外側(cè)壁，且驅(qū)動磁鐵10與磁力坩堝9的外底壁位置對應(yīng)。
[0011]還包括壓力表11、溫度表12 ;壓力表11的輸入端與高溫高壓管式爐I的內(nèi)腔左部連通;溫度表12的輸入端與高溫高壓管式爐I的內(nèi)腔中部連通。
[0012]具體實施時，高溫高壓管式爐I由管式爐體左段、第一法蘭13、管式爐體中段、第二法蘭14、管式爐體右段組成；管式爐體左段的右端面通過第一法蘭13與管式爐體中段的左端面密封連接；管式爐體中段的右端面通過第二法蘭14與管式爐體右段的左端面密封連接。
【權(quán)利要求】
1.一種實驗室煤炭加壓快速熱解的新型裝置，其特征在于:包括高溫高壓管式爐(I)、氮氣儲氣罐(2)、進氣管路(3)、第一壓力調(diào)節(jié)閥(4)、出氣管路(5)、第二壓力調(diào)節(jié)閥(6)、冷卻器(7)、加熱套(8)、磁力坩堝(9)、驅(qū)動磁鐵(10);其中，氮氣儲氣罐(2)的內(nèi)腔通過進氣管路(3)與高溫高壓管式爐(I)的內(nèi)腔左部連通；第一壓力調(diào)節(jié)閥(4)安裝于進氣管路(3)上；出氣管路(5)與高溫高壓管式爐(I)的內(nèi)腔右部連通；第二壓力調(diào)節(jié)閥(6)安裝于出氣管路(5)上；冷卻器(7)套接于高溫高壓管式爐(I)的外側(cè)壁左部；加熱套(8)套接于高溫高壓管式爐(I)的外側(cè)壁中部；磁力坩堝(9)放置于高溫高壓管式爐(I)的內(nèi)側(cè)壁上；驅(qū)動磁鐵(10)沿軸向滑動安裝于高溫高壓管式爐(I)的外側(cè)壁，且驅(qū)動磁鐵(10)與磁力坩堝(9)的外底壁位置對應(yīng)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種實驗室煤炭加壓快速熱解的新型裝置，其特征在于:還包括壓力表(11)、溫度表(12);壓力表(11)的輸入端與高溫高壓管式爐(I)的內(nèi)腔左部連通；溫度表(12)的輸入端與高溫高壓管式爐(I)的內(nèi)腔中部連通。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的一種實驗室煤炭加壓快速熱解的新型裝置，其特征在于:高溫高壓管式爐(I)由管式爐體左段、第一法蘭(13)、管式爐體中段、第二法蘭(14)、管式爐體右段組成；管式爐體左段的右端面通過第一法蘭(13)與管式爐體中段的左端面密封連接；管式爐體中段的右端面通過第二法蘭(14)與管式爐體右段的左端面密封連接。
【文檔編號】C10B15/00GK203451465SQ201320551517
【公開日】2014年2月26日 申請日期:2013年9月6日 優(yōu)先權(quán)日:2013年9月6日
【發(fā)明者】郭武杰, 唐鏡杰, 李娟
申請人:山西省國新能源發(fā)展集團有限公司