低階煤提質熱解設備制造技術

本實用新型專利技術公開了一種低階煤提質熱解設備，包括一個帶有進料口和出料口的密閉窯體，所述窯體內設置高溫氣體管道，所述高溫氣體管道與窯體內壁之間形成的低階煤推進分解通道，所述窯體上設置與低階煤推進分解通道連通的分解氣收集管，所述高溫氣體管道與設置在所述窯體表面上高溫氣體輸出/輸入機構連通。本實用新型專利技術通過設置在所述窯體表面上高溫氣體輸出/輸入機構連通高溫氣體管道，使得高溫氣體管道內通過高溫氣體，高溫氣體帶來熱量被低階煤充分地吸收分解，在低階煤推進分離通道內分解成燃氣、焦油氣和熱值較高的煤。

【技術實現步驟摘要】

本技術屬于煤物質綜合利用、節能減排
，具體涉及一種低階煤提質熱解設備。
技術介紹
在我國，以褐煤和低變質煙煤為代表的低階煤儲量占煤資源總量的55%以上，主要分布在內蒙古東部、云南、新疆及鄂爾多斯盆地一帶。隨著高變質煤種越用越少，低階煤的優化利用日顯重要。相對于低階煤直接利用存在的技術或經濟問題，低階煤提質后分級分質利用應成為重要方向。作為晚于煤氣化技術實現工業化的技術，低階煤提質無形中被賦予了 “與煤氣化錯位用煤”的期望。在一些大型煤炭深加工項目方案中，低階煤熱解提質被列為原煤轉化的第一步。原煤首先提質分成固、液、氣三部分，固體產品進入氣化爐做氣化原料或者進鍋爐做燃料，液體中溫焦油加氫生產清潔油品，氣體熱解煤氣提氫用于焦油加工，剩余氣體再并入氣化體系合并利用。公開號為101985557B公開了一種煤物質單燃燒器分解設備，包括一個橫向設置的密封回轉窯體，所述回轉窯體包括一個進料口、出料口，其特征在于:所述回轉窯體內沿窯體方向設置一個燃燒器，所述燃燒器由燃氣進氣管、伸出回轉窯體外空氣進氣管、混合燃燒室、點火器、密排散熱管組成，所述燃氣進氣管、空氣進氣管沿回轉窯體的軸線方向平行設置，所述混合燃燒室一側連通所述密排散熱管，另一側與所述燃氣進氣管、空氣進氣管連通，所述點火器設置在混合燃燒室內，所述燃燒器與回轉窯體內壁之間形成的空腔為煤物質推進分離通道，所述煤物質推進分離通道與所述進料口和出料口連通，所述回轉窯體上進料口所在端設置伸出回轉窯體外的煤分離燃氣、焦油氣收集管，所述煤分離燃氣、焦油氣收集管與煤物質推進分離通道連通，另一端與燃氣除塵液化機構連接，所述密排散熱管與焰氣匯集管連通，所述焰氣匯集管伸出回轉窯外。這種煤物質分解設備能夠解決低階煤特別是粉煤的分解問題，但是比較復雜的內部加熱機構和分配機構，容易帶來生產過程中的加熱溫度不確認性和正常生產的穩定性，特別是低階煤分解過程中，回轉窯體在高溫的環境中內部的不同區域的溫度控制和調整是一個比較難以解決的問題。
技術實現思路
本技術為解決上述工藝及方法中存在的問題，提出了一種能大幅改善加熱機構穩定性和可靠性，并能夠較好地對加熱溫度進行控制的低階煤提質熱解設備。一種低階煤提質熱解設備，包括一個帶有進料口和出料口的密閉窯體，所述窯體內設置高溫氣體管道，所述高溫氣體管道與窯體內壁之間形成的低階煤推進分解通道，所述窯體上設置與低階煤推進分解通道連通的分解氣收集管，所述高溫氣體管道與設置在所述窯體表面上高溫氣體輸出/輸入機構連通。所述窯體為固定窯體，所述窯體內設置低階煤推進機構。所述高溫氣體輸出/輸入機構為與所述回轉窯體周向旋轉密封連接集氣罩，所述集氣罩內側與所述高溫氣體管道一端連通，外側與高溫氣體鼓風機/抽風機連通。所述高溫氣體管道為多根。所述高溫氣體輸出/輸入機構連通為多個。本技術通過設置在所述窯體表面上高溫氣體輸出/輸入機構連通高溫氣體管道，使得高溫氣體管道內通過高溫氣體，高溫氣體帶來熱量通過管道壁傳導、輻射到低階煤推進分解通道內的低階煤上，低階煤充分地吸收、升溫、分解，在低階煤推進分離通道內分解成燃氣、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除塵液化機構連接，將分解到的燃氣、焦油氣收集、除塵、分離、加壓液化，進行下一級的廣泛運用。本技術不再將加熱機構設計成
技術介紹
里的大量燃燒機構放置進窯體內，每一個燃燒機構都連通燃料管、氧氣管、燃燒室，每個燃燒室里都設置點火器，每個點火情況都要有檢測和控制機構，整體結構復雜，可靠性與穩定性不易得到控制。本技術直接通過高溫氣體輸出/輸入機構引入高溫氣體，徹底改變了窯體內部易燃易爆的高溫煤分解氣與點火機構內接觸的危險環境中點火效果不易準確控制和著火狀態不易監測等問題，阻斷了可燃氣體未點燃的可能性，避免出現安全事故，同時解決了復雜加熱系統容易出現停產檢修帶來的重大損失的經濟問題，滿足了連續可靠生產運行的目的，系統可靠性穩定性從根本上得到提高。特別重要的是，對于本技術所在的領域來講，因為窯體的端部要設計窯頭固定機構，進料口及其動態密封機構，出料口密封及其動態密封機構，分解氣收集管密封機構，通氣管即加熱氣出氣管密封機構，另外還有窯頭與窯體高溫旋轉密封機構。這與其他一般的回轉窯體等干燥加熱設備的端部通氣的前提完全不同，因為多數回轉窯體等干燥加熱設備的端部通氣對密封的要求是有限的。本技術所在領域窯頭的端部空間因為相關密封機構眾多而非常有限，而且各機構部分功能相互掣肘影響，窯頭部位很難再有其他空間來放置高溫輸出/輸入機構，同時還要實現高溫輸出/輸入機構與窯頭的密封。不僅如此，除了上述空間安排布局上的考慮以外，最為特別地將高溫氣體輸出/輸入機構設置在窯體表面不在窯體端部的根本原因在于:低階煤提質熱解的過程中，低階煤先快速干燥、升溫、到達適合溫度后保溫持續熱解，如果在熱解的后段溫度越來越高，會導致分解氣及焦油氣的急速裂變，使氣體成份更為復雜，使得后期處理的程序更為復雜，難度提高，而且會引發提質煤表面的餾化，大大影響后期提質煤作為高爐噴煤的可磨性，降低提質煤的品質，同時分解氣及焦油氣的急速裂變會帶來熱解過程氣壓的不穩定性，熱爭系統的危險會因為這個問題的得不到保證。所以在提質煤的工藝里，窯體內如有一段靠近出口段的區域不對低階煤供熱，就能獲得更好的意料不到的提質熱解效果，不僅減少了能源消耗，而且提質煤出窯后的降溫也因為溫度不再升高而更好處理。所以本技術是名符其實地非常有創造性地把高溫輸出/輸入機構設置在窯體表面上，這個選擇，顛覆了舍易求難的設置形式，解決了窯頭部位空間受限的死局。另外，將高溫氣體輸出/輸入機構設置在旋轉的窯體上，回轉窯體本身體積又大且必然存在不可避免的跳動，必然需要一套能夠與回轉窯體密封配合的相當復雜的旋轉密封機構和補償裝置，同時涉及一個高溫旋轉密封和正負壓輸送結合的疑難問題，難度可想而知，而趨利避害、趨易避難是所有人包括所屬
的技術人員的潛在思維。綜上，本技術對高溫氣體輸出/輸入機構位置的確定，對與所屬
的技術人員來講，是不易想到的。另外，本技術無論是回轉窯還是固定窯均能夠通過直接從高溫氣體輸出/輸入機構以獲得高溫氣體管道對低階煤實現加熱的技術效果，使用范圍相當廣泛，回轉窯系統成熟，固定窯便于大型化，可以滿足各種需要，也容易對原有窯體進行改造以實現本技術的技術方案。所述高溫氣體輸出/輸入機構可以有很多種的實現形式，如:所述高溫氣體輸出機構可以與固定窯結合工作，不需要旋轉密封，直接通入正壓高溫氣體，實現對低階煤的加熱。所述高溫氣體輸入機構可以與回轉窯體結合，周向旋轉過程中，保持窯體內負壓，更有利于回轉窖體與集氣罩的高溫旋轉密封。也可以通過集氣罩向窖體內鼓風，與高溫氣體管道連接的通氣管向窯體外抽風實現高溫氣體的供給；也可以通過通氣管向窯體內鼓風，集氣罩向外抽風的形式實現高溫氣體的供給。另外，通過在窯體表面上設置多個高溫氣體輸出/輸入機構，可以根據生產的需要，對窯體內部分區域進行加熱，對滿足低階煤分解過程不同段區對溫度的不同要求，通過增加高溫氣體輸出/輸入機構實現對需要補熱區域的熱量補給，更好地保證窯體內溫度沿軸向的分段某區域位本文檔來自技高網...

【技術保護點】
一種低階煤提質熱解設備，包括一個帶有進料口和出料口的密閉窯體，所述窯體內設置高溫氣體管道，所述高溫氣體管道與窯體內壁之間形成的低階煤推進分解通道，所述窯體上設置與低階煤推進分解通道連通的分解氣收集管，其特征在于：所述高溫氣體管道與設置在所述窯體表面上高溫氣體輸出/輸入機構連通。

【技術特征摘要】

【專利技術屬性】
技術研發人員：郭秀梅，
申請(專利權)人：郭秀梅，
類型：新型
國別省市：北京;11