一種熱循環(huán)連續(xù)自動化煤熱解方法

專利名稱：一種熱循環(huán)連續(xù)自動化煤熱解方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種煤熱方法，特別涉及一種熱循環(huán)連續(xù)自動化煤熱方法。
背景技術(shù)：
目前市場上的煤熱解爐(煉焦?fàn)t)大都采用間歇式煉焦，入爐煤的配比、脫水、進煤、預(yù)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(dǎo)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(dǎo)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)明提供了一種熱循環(huán)連續(xù)自動化煤熱方法，該方法能夠?qū)⒚旱倪M煤、預(yù)熱、炭化、焦改質(zhì)、干熄等工藝串成一個整體，實現(xiàn)連續(xù)煉焦，提高了煉焦效率，降低了煉焦成本。實現(xiàn)上述目的所采取的技術(shù)方案是一種熱循環(huán)連續(xù)自動化煤熱解方法，本方法涉及的主要設(shè)備包括爐體、進煤裝置、預(yù)熱裝置、入爐煤調(diào)節(jié)倉、入爐煤冷卻裝置、煤熱解炭化裝置、焦改質(zhì)裝置、干熄干熄裝置、荒煤氣導(dǎo)出裝置，其中，煤熱解炭化裝置主要包括炭化室、外燃?xì)饧訜嵫b置、內(nèi)燃燒加熱裝置、火道弓構(gòu)成，實現(xiàn)步驟是(I)、開啟入爐煤粉輸送器向入爐煤倉中輸入一定量經(jīng)過脫水后的入爐煤；(2)、開啟下料控制閥，入爐煤倉中的入爐煤經(jīng)過煤粉分配室和入爐煤倉下料管進入到預(yù)熱器中預(yù)熱，入爐煤經(jīng)過預(yù)熱后落入小煤倉中，當(dāng)煤倉上料位計檢測到小煤倉中的煤已加滿，關(guān)閉下料控制閥，停止給小煤倉加煤，入爐煤在小煤倉先預(yù)存起來；(3)、當(dāng)需要向炭化室中加煤時，開啟小煤倉下料閥向炭化室中加注入爐煤；(4)、當(dāng)需要對炭化室停止加煤時，關(guān)閉小煤倉下料閥，停止向炭化室中加入爐煤；(5)、當(dāng)煤倉下料位計檢測到小煤倉中的入爐煤不足時，開啟下料控制閥，給小煤倉中加煤，當(dāng)煤倉上料位計檢測到小煤倉中的煤已加滿，關(guān)閉下料控制閥，停止給小煤倉加煤。(6)、入爐煤進到煤熱解炭化裝置的炭化室中被加熱發(fā)生熱解；(7)、熱解完成的入爐煤直接落入到焦改質(zhì)裝置進行焦改質(zhì)，具體改質(zhì)方法見以上第四部份第二章節(jié)中的介紹；(8)、使用燃燒后的低溫廢氣對改質(zhì)完成后的直接落入到干熄焦裝置7中的焦炭進行干熄降溫，同時產(chǎn)生高溫可燃?xì)怏w，具體干熄方法見以上第四部份第四章節(jié)中的介紹；
(9)、最后從干熄焦裝置的低溫熄焦室的底部開口排出。優(yōu)先的其中第(6)步中加熱方法將煤熱解炭化裝置中煤熱解產(chǎn)生的荒煤氣導(dǎo)出，利用荒煤氣經(jīng)過回收凈化后的凈煤氣再輸送回來燃燒給煤熱解提供所需的熱量和溫度，包括外燃?xì)饧訜岱椒ê蛢?nèi)燃燒加熱方法中的凈煤氣燃燒加熱方法。優(yōu)選的，所述的外燃?xì)饧訜岱椒ㄋ褂玫脑O(shè)備包括一組以上結(jié)構(gòu)相同第一燃?xì)饧訜崞?、第二燃?xì)饧訜崞骱蜌怏w換向裝置，本方法實現(xiàn)步驟是(I)、氣體換向裝置向第一燃?xì)饧訜崞鞯娜紵宜腿肟諝?、凈煤氣燃燒，空氣被第一蓄熱體釋放的熱量加熱變?yōu)闊峥諝庵嫉谝蝗紵抑械拿簹馊紵瑫r從第二燃?xì)饧訜崞鞯娜紵抑形鋈紵蟮臒釓U氣，熱廢氣經(jīng)第二燃?xì)饧訜崞鞯男顭釗Q熱器中的蓄熱體吸熱降溫變?yōu)闇囟认鄬^低的低溫廢氣排出；·(2)、同理，氣體換向裝置向第二燃?xì)饧訜崞鞯娜紵宜腿肟諝?、凈煤氣燃燒，空氣被第二蓄熱體釋放的熱量加熱變?yōu)闊峥諝庵嫉诙紵抑械拿簹馊紵煌瑫r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)饧訜崞鞯男顭釗Q熱器中的蓄熱體吸熱降溫變?yōu)闇囟认鄬^低的低溫廢氣排出；(3)、第⑴、第⑵步交替循環(huán)進行。優(yōu)選的，所述的內(nèi)燃燒加熱方法，本方法所使用的設(shè)備主要包括一組以上并列的主內(nèi)火道、副內(nèi)火道；所述的副內(nèi)火道分成上段副內(nèi)火道、中段副內(nèi)火道、下段副內(nèi)火道，所述的上段副內(nèi)火道和下段副內(nèi)火道分別與主內(nèi)火道相通，所述的中段副內(nèi)火道形成相對封閉的獨立燃?xì)馊紵?，上一條中段副內(nèi)火道與緊鄰下一條中段副內(nèi)火道貫通成相關(guān)一組，本方法實現(xiàn)步驟是(I)、將干熄焦產(chǎn)生的高溫可燃廢氣引入主內(nèi)火道和下段副內(nèi)火道中；(2)、這時給主內(nèi)火道和下段副內(nèi)火道中的補入空氣，使得高溫可燃廢氣得到空氣中的氧氣從而燃燒;(3)、當(dāng)下段副內(nèi)火道的高溫可燃廢氣經(jīng)過一次補氣燃燒之后的廢氣繞到到主內(nèi)火道中，同主內(nèi)火道中的高溫可燃?xì)怏w及燃燒后的廢氣混合在一起在主火道中上升；(4)、在主內(nèi)火道的中上部再次補空氣，使混合后的高溫可燃?xì)怏w及燃燒后的廢氣再進一步燃燒；(5)、二次補氣燃燒后的廢氣在各條主內(nèi)火道和上段副內(nèi)火道之間完全相混合在一起;(6)、最后二次補氣燃燒后的廢氣從主內(nèi)火道和上段副內(nèi)火道上部排出；(7)、與此同時，分別交替給相鄰兩條中段副內(nèi)火道中補入荒煤氣經(jīng)過凈化回收后的凈煤氣進行補加熱。本發(fā)明連續(xù)煉焦的特點是將煤的進煤、預(yù)熱、炭化、焦改質(zhì)、干熄等工藝串成在同一個煤熱爐體中，實現(xiàn)連續(xù)煉焦，提高了煉焦效率，降低了煉焦成本，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(shè)備雜多所需廠房面積大，人力成本高的問題。


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(xì)說明。圖I是本發(fā)明所涉及的入爐煤脫水裝置組裝示意圖2是本發(fā)明所涉及的廢氣脫水器示意圖(圖I中A處放大圖);圖3是本發(fā)明的煤粉過濾器一實施例俯視示意圖；圖4是本發(fā)明的煤粉過濾器另一實施例俯視示意圖；圖5是本發(fā)明中的預(yù)熱等裝置與入爐煤進煤裝置組裝剖視示意圖；圖6是圖5中C處放大圖；圖7是本發(fā)明的入爐煤預(yù)熱裝置中的預(yù)熱器剖視圖；圖8是圖6中a-a處截面圖；圖9是本發(fā)明的入爐煤冷卻裝置示意圖； 圖10是圖9中b-b處截面圖；圖11是圖25中F-F處放大圖；圖12是圖11中x-x處截面圖；圖13是本發(fā)明的氣體換向器示意圖；圖14是本發(fā)明的氣體換向器上下盤示意圖；圖15是圖14中c-c處截面示意圖；圖15-1是本發(fā)明的氣體換向器與燃?xì)饧訜崞鞴芫W(wǎng)連接示意圖；圖16是圖11、圖21中z-z處截面示意圖；圖17是圖21中w-w處截面不意圖；圖18是圖21中y-y處截面示意圖；圖19是本發(fā)明的煤熱解爐的焦改質(zhì)裝置示意圖(圖21中u-u處截面圖)；圖20是本發(fā)明火道弓示意圖(圖21中t-t處截面圖)；圖21是本發(fā)明的煤熱解炭化裝置示意圖；圖22是本發(fā)明的干熄焦裝置示意圖(圖25中H-H放大圖)；圖23本發(fā)明的熄焦橋弓示意圖；圖24是本發(fā)明的煤熱解爐的工控中心的電氣連接示意圖；圖25是本發(fā)明的煤熱解爐中總體示意圖；圖26是本發(fā)明的荒煤氣導(dǎo)出裝置示意圖。
具體實施例方式本發(fā)明一種熱循環(huán)連續(xù)自動化煤熱方法的具體實施例主要在以下予以詳細(xì)介紹。第一部份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(dāng)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?fàn)t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(yù)先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。如圖I所示所述的入爐煤脫水裝置I包括脫水架體10、斗提機11、廢氣脫水器12、煤粉過濾器13、料倉14、除塵器15、煙囪16、入爐煤輸送機17。如圖I、圖2所示廢氣脫水器12包括脫水器殼體121、熱廢氣主進入管122、脫水廢氣主排出氣管123、入料器124、廢氣散熱片125，在脫水器殼體121上方設(shè)有入料器124，在脫水器殼體121內(nèi)部入料器124下方設(shè)有至少一組廢氣散熱片125，廢氣散熱片125的內(nèi)部設(shè)有熱廢氣進入通道1251、脫水廢氣排出通道1252，熱廢氣進入通道1251和脫水廢氣排出通道1252分別與熱廢氣主進入管122、脫水廢氣主排出氣管123相通，熱廢氣進入通道1251和脫水廢氣排出通道1252在廢氣散熱片125的內(nèi)部呈上下排列，利于入爐煤的干燥脫水。如圖2所示入料器124包括入料斗1241、入料振動篩1242、下料通道1243、下 料振動篩1244,入料斗1241中設(shè)置入料振動篩1242,入料斗1241下方由中部散開設(shè)置有多個下料通道1243，在下料通道1243下方又設(shè)有下料振動篩1244，下料振動篩1244下方設(shè)置廢氣散熱片125，這樣設(shè)計的目的是為了讓入爐煤在廢氣散熱片125上方分布更加均勻。如圖2所示廢氣散熱片125成上、中、下三組排列，廢氣散熱片125外形做成朝上銳角三角形，上組廢氣散熱片125與中組廢氣散熱片125之間錯位設(shè)置，即中組中的一廢氣散熱片125正好設(shè)置在上組中的兩相鄰的廢氣散熱片125之間，同理，下組一廢氣散熱片125正好設(shè)置在中組中的兩相鄰的廢氣散熱片125之間，目的是為了增加入爐煤的干燥面積、利于入煤分散滑落。如圖I、圖2、圖3所示在廢氣散熱片125下方設(shè)置煤倉14，在煤倉14上放設(shè)置有煤粉過濾器13，我們形像稱為煤粉呼吸器，煤粉過濾器13主要包括過濾器殼體131、廢空氣內(nèi)進入通管132、粉塵漏斗133、廢空氣內(nèi)排出通管134、廢空氣外排出通管135，在過濾器殼體131周邊設(shè)置設(shè)有從底部通向頂部的廢空氣內(nèi)進入通管132，在過濾器殼體內(nèi)部設(shè)置有粉塵漏斗133，粉塵漏斗133通向煤倉14，在粉塵漏斗133上方設(shè)有廢空氣內(nèi)排出通管134，廢空氣內(nèi)進入通管132的口 1321高于廢空氣內(nèi)排出通管134的入口 1341，廢空氣內(nèi)排出通管134設(shè)置在過濾器內(nèi)頂蓋137上，廢空氣外排出通管135設(shè)置過濾器外頂蓋138上，在過濾器內(nèi)頂蓋137與過濾器外頂蓋138之間設(shè)置有金屬纖維過濾網(wǎng)136。如圖3所示廢空氣內(nèi)進入通管132設(shè)置在過濾器殼體131內(nèi)，廢空氣內(nèi)進入通管132與廢空氣內(nèi)排出通管134成垂直夾角在過濾器殼體131內(nèi)形成旋風(fēng)結(jié)構(gòu)。如圖I所示除塵器15連接脫水廢氣主排出氣管123，除塵器15是現(xiàn)有的除塵技術(shù)，除塵器15包括除塵器殼體151，除塵室152，脫水廢氣主排出氣管123通向除塵室152，除塵室152又通過引風(fēng)機18與煙 16相通，除塵室152下方設(shè)置粉煤灰排放管153，所述的除塵室152可以是濕法除塵，也可以采用干法布袋除塵，此處重點介紹濕法除塵，在除塵器殼體151內(nèi)除塵室上方設(shè)有噴水頭154，脫水廢氣主排出氣管123沒入除塵室152中的水中。如圖I、圖2所示熱廢氣通過熱廢氣主進入氣管122進入廢氣散熱片125內(nèi)部的廢氣進入通道1251，再通過廢氣散熱片125內(nèi)部的脫水廢氣排出通道1252進入脫水廢氣主排出氣管123，再經(jīng)過除塵室152中的水層清洗之后從煙囪16排出，熱廢氣中粉煤灰留在水層中通過粉煤灰排放管153定期排放，既起到對熱廢氣進行凈化，又能降低熱廢氣排放溫度，利于排風(fēng)，保護引風(fēng)機18，達到干凈環(huán)保排放的目的，響應(yīng)當(dāng)今國家提倡廢氣環(huán)保排放的要求。如圖I、圖2所示燃燒后的熱廢氣在進入熱廢氣主進入氣管122通常溫度在700°C 800°C，利用熱廢氣自身的余熱對廢氣散熱片125進行加熱，既能對燃燒后的熱廢氣進行降溫，從而對經(jīng)過廢氣散熱片125的入爐煤進行脫水，又可以讓入爐煤的含水率在I %以下，達到對燃燒后的熱廢氣的有效利用，節(jié)省能耗。如圖I、圖2所示斗提機11的出料斗111設(shè)置在入料斗1241上方，入爐煤輸送機17設(shè)置在煤倉14的底部。如圖24所示本例還包括工控中心90，工控中心90對與之直接電氣連接的引風(fēng)機18、入爐煤輸送機17和斗提機11進行控制，
本例還包括入爐煤電氣控制器901,入爐煤電氣控制器901對入爐煤輸送機17、弓丨風(fēng)機18和斗提機11分別進行自動控制，入爐煤電氣控制器901又與上位工控中心90相聯(lián)，實現(xiàn)對入爐煤脫水的自動化。當(dāng)然從電氣控制原理來講，本例中入爐煤輸送機17、引風(fēng)機18和斗提機11亦可直接受工控中心90控制，所以此處設(shè)置入爐煤電氣控制器901并不構(gòu)成對本例保護范圍的限制。本例入爐煤脫水方法原理是I、工控中心90給入爐煤電氣控制器901傳出入爐煤輸送機17、引風(fēng)機18和斗提機11啟動信號，通過斗提機11先將配比完成的入爐煤送入脫水器殼體121上方入料斗1241中，通過入料振動篩1242、下料通道1243、下料振動篩1244，廢氣散熱片125，最后落入煤倉14中；2、將熱廢氣通過熱廢氣主進入氣管122通入廢氣散熱片125內(nèi)部的廢氣進入通道1251中，再通過廢氣散熱片125內(nèi)部的脫水廢氣排出通道1252進入脫水廢氣主排出氣管123，通過引風(fēng)機18再進入除塵室152中的水層清洗之后從煙囪16排出；3、與此同時，入爐煤在經(jīng)過廢氣散熱片125落入煤倉14過程中也會對脫水器殼體121腔內(nèi)和煤倉14倉內(nèi)的空氣進行加熱，被加熱空氣利用自身的熱浮力進入煤粉過濾器13的廢空氣內(nèi)進入通管132(如圖3)，由于廢空氣內(nèi)進入通管132的入口 1321高于廢空氣內(nèi)排出通管134的入口 1341，熱廢空氣自上而下形成旋風(fēng)進入廢空氣內(nèi)排出通管134，最后經(jīng)過金屬纖維過濾網(wǎng)136和廢空氣外排出通管135排放，廢空氣中的粉塵因金屬纖維過濾網(wǎng)136阻隔而落入下方的粉塵漏斗133中從而進入煤倉14。第三部分入爐煤進煤、預(yù)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(yù)熱。第一節(jié)入爐煤進煤如圖5所示進煤裝置2主要包括入爐煤粉輸送器21、入爐煤倉22、煤粉分向器25、煤粉分配室26、入爐煤倉下料管29、煤粉過濾器23。如圖5所示，入爐煤粉輸送器21采用螺旋輸送結(jié)構(gòu)，設(shè)置在入爐煤倉22上方，入爐煤倉22底部中間設(shè)置凸起的煤粉分向器25,將入爐煤倉22底部分成若干個煤粉分配室26，本例總共設(shè)置8個煤粉分配室26，在煤粉分配室26底部分別接有入爐煤倉下料管29、入爐煤倉下料管29上設(shè)置下料控制閥24。如圖5、圖4所示，煤粉過濾器23 (與本例第二部分中介紹的煤粉過濾器結(jié)構(gòu)基本完全一樣)設(shè)置在入爐煤倉22的上方，主要包括過濾器殼體231、廢空氣外進入通管232、粉塵漏斗233、廢空氣內(nèi)排出通管234、廢空氣外排出通管235，廢空氣外進入通管232設(shè)置在過濾器殼體231外周邊，在過濾器殼體231內(nèi)部設(shè)置有粉塵漏斗233，粉塵漏斗233通向入爐煤倉22，在粉塵漏斗233上方設(shè)有廢空氣內(nèi)排出通管234，廢空氣外進入通管232的入口高于廢空氣內(nèi)排出通管234入口，廢空氣外進入通管232與廢空氣內(nèi)排出通管234成垂直夾角在過濾器殼體231形成旋風(fēng)結(jié)構(gòu)，廢空氣內(nèi)排出通管234設(shè)置在過濾器內(nèi)頂蓋237上，廢空氣外排出通管235設(shè)置過濾器外頂蓋238上，在過濾器內(nèi)頂蓋237與過濾器外頂蓋238之間設(shè)置有金屬纖維過濾網(wǎng)236。
另外，如圖24所示，本例還包括進煤裝置電氣控制器902，進煤電氣控制器902對入爐煤粉輸送器21和下料控制閥24進行控制，進煤裝置電氣控制器902又與上位工控中心90相聯(lián)，當(dāng)然從電氣控制原理來講，本例中入爐煤粉輸送器21和下料控制閥24亦可直接受工控中心90控制，所以此處設(shè)置進煤裝置電氣控制器902并不構(gòu)成對本例保護范圍的限制。第二節(jié)入爐煤預(yù)熱如圖5、圖6所示預(yù)熱裝置39置于進煤裝置2的下方，預(yù)熱裝置39位于煤熱解爐9的頂部。如圖6、圖7、圖8所示，預(yù)熱裝置39主要包括有爐體91、廢氣室391、至少一條以上廢氣預(yù)熱通道392、預(yù)熱器393，爐體91分為內(nèi)、中、外三層墻體913、912、911 (圖8所示)、內(nèi)層墻體913形成廢氣室391中層墻體912與外層墻體之911間形成廢氣聚集環(huán)道395，在廢氣聚集環(huán)道395設(shè)有廢氣主出口 3951，廢氣預(yù)熱通道392穿過內(nèi)、中層墻體913、912將廢氣室391與廢氣聚集環(huán)道395連通，并將內(nèi)層墻體913與中層墻體912之間分隔成若干個預(yù)熱室394 (如圖8所示，本例有8條廢氣預(yù)熱通道392將分隔出8個預(yù)熱室394)，預(yù)熱器393分別置于各預(yù)熱室394中。如圖7、圖8所示預(yù)熱器393成圓筒形采用鋼材料，預(yù)熱器393包括筒體3931、錐形分向器3932，敞開漏斗3933，預(yù)熱煤下料道3934，錐形分向器3932和敞開漏斗3933在筒體3931上依次從上到下成組布置，利于對入煤爐均勻預(yù)熱。如圖8、圖6所示，爐體91采用圓形利于空間優(yōu)先化，預(yù)熱器393與預(yù)熱室394之間預(yù)留一定空間，利用廢氣室391中的熱空氣對預(yù)熱器393加熱，加熱均勻穩(wěn)定。如圖6所示，在爐體91上設(shè)有通向預(yù)熱室測溫孔3941，預(yù)熱室溫度表3942設(shè)置在預(yù)熱室測溫孔3941出口用于監(jiān)控預(yù)熱室394中的溫度變化，在爐體91上設(shè)有通向廢氣室測溫孔3914，廢氣室溫度表3915設(shè)置在廢氣測溫孔3914出口用于監(jiān)控廢氣室391的溫度變化，另外，在廢氣室391的頂部設(shè)置上觀察孔3912，在廢氣室391的底部設(shè)置下觀察孔3913以便于技術(shù)人員觀察廢氣室391、煤熱解爐9下部的工作情況。如圖5、圖6所示，預(yù)熱室394設(shè)有預(yù)熱廢空氣排出道396，預(yù)熱廢空氣排出道396通向煤粉過濾器23的廢空氣外進入通管232，將預(yù)熱室394上方的含塵熱廢空氣排入廢空氣外進入通管232中，有利于入煤爐倉22中的入爐煤順利落入到預(yù)熱室394中預(yù)熱。如圖5、圖6、圖8所示，廢氣室391的底部設(shè)有熱廢氣進入通道3911，燃燒后的熱廢氣從熱廢氣進入通道3911進入，通過廢氣預(yù)熱通道392進入廢氣聚集環(huán)道395中，最后從廢氣聚集環(huán)道395的廢氣主出口 3951排出，燃燒后的熱廢氣在排放過程中會對廢氣預(yù)熱通道392、內(nèi)層墻體913、內(nèi)層墻體912進行熱傳導(dǎo)，本預(yù)熱裝置39的獨特結(jié)構(gòu)設(shè)計，在于利用從廢氣室391中排出燃燒后的熱廢氣對預(yù)熱室394中空氣進行加熱，達到對落入預(yù)熱器393中的入爐煤進行預(yù)熱，同時又能對從廢氣室391中排出燃燒后的熱廢氣進行降溫，不需要消耗額外的能源，達到對燃燒后的熱廢氣的自身余熱利用目的。另外，如圖24所示，本例還包括預(yù)熱溫度監(jiān)測器903用于監(jiān)測預(yù)熱室溫度表3942和廢氣室溫度表3915的溫度數(shù)據(jù)。預(yù)熱溫度監(jiān)測器903又與上位工控中心90相聯(lián)，當(dāng)然從電氣控制原理來講，本例中預(yù)熱室溫度表3942和廢氣室溫度表3915亦可直接受工控中心90監(jiān)測，所以此處設(shè)置預(yù)熱溫度監(jiān)測器903并不構(gòu)成對本例保護范圍的限制。 第三節(jié)預(yù)熱后的入爐煤調(diào)節(jié)如圖5、圖6所示，入爐煤調(diào)節(jié)倉3，入爐煤調(diào)節(jié)倉3設(shè)置在爐體91上位于預(yù)熱器393下部，廢氣室391的外周，入爐煤調(diào)節(jié)倉3包括小煤倉31、煤倉上、下料位計32、33、小煤倉溫度表34、小煤倉下料道35、小煤倉下料閥36。如圖5、圖6所示，小煤倉31上方接預(yù)熱器393下部，煤倉上、下料位計32、33分別設(shè)在小煤倉31的頂部和底部，小煤倉溫度表34位于小煤倉31中部，小煤倉下料道35通過小煤倉下料閥36接在小煤倉31的底部，小煤倉下料道35通向煤熱解爐炭化室61 (圖9所示)O另外，如圖24所示本例還包括入爐煤調(diào)節(jié)電氣控制器904用于采集煤倉上、下料位計32、33的料位信號、小煤倉溫度表34的溫度信號、和對小煤倉下料閥36的開閉實現(xiàn)自動控制，入爐煤調(diào)節(jié)電氣控制器904又與上位工控中心90相聯(lián)，當(dāng)然從電氣控制原理來講，本例中采集煤倉上、下料位計32、33的料位信號、小煤倉溫度表34的溫度信號亦可直接受工控中心90采集，小煤倉下料閥36開閉直接受工控中心90控制，所以此處設(shè)置入爐煤調(diào)節(jié)電氣控制器904并不構(gòu)成對本例保護范圍的限制。本例入爐煤調(diào)節(jié)方法是I、將預(yù)熱后的入爐煤注入小煤倉31中先預(yù)存起來，當(dāng)需要對炭化室61中加煤時，工控中心90開啟小煤倉下料閥36向炭化室61中注入入爐煤；2、當(dāng)需要對炭化室停止加煤時，工控中心90關(guān)閉小煤倉下料閥36，停止向炭化室61中加入爐煤；3、當(dāng)煤倉下料位計33檢測到小煤倉31中的煤不足時，工控中心90開啟下料控制閥24，給小煤倉31中加煤，當(dāng)煤倉上料位計32檢測到小煤倉31中的煤已加滿，工控中心90關(guān)閉下料控制閥24，停止給小煤倉31加煤，起到對進入炭化室61的入爐煤調(diào)節(jié)。如圖5、圖6所示，小煤倉31上部還設(shè)有小煤倉熱氣排放通道37，小煤倉熱氣排放通道37通向煤粉過濾器23的廢空氣外進入通管232，小煤倉31上方的含塵熱空氣得以排入廢空氣外進入通管232中，利于向小煤倉31中順利加煤第四節(jié)進炭化室前的入爐煤冷卻如圖9所示，小煤倉下料道35在向煤熱解爐的炭化室61注煤時，由于炭化室61頂部存在大量的煤熱解過程中產(chǎn)生的荒煤氣，荒煤氣溫度較高會向小煤倉下料道35管體和爐體91進行熱傳導(dǎo)，導(dǎo)致入爐煤在小煤倉下料道35中容易結(jié)塊，阻礙向炭化室61中注煤，從而需要對入爐煤進行冷卻。如圖9、圖10所示，入爐煤冷卻裝置5包括空氣進入通管57、空氣排出通管51，空氣進入環(huán)管56、空氣排出環(huán)管52、空氣進入支管54、空氣排出支管53，冷卻風(fēng)道55，其中，空氣進入通管57與空氣進入環(huán)管56，空氣排出通管51與空氣排出環(huán)管52相通，空氣進入環(huán)管56、空氣排出環(huán)管52分別設(shè)置在爐體91的四周，空氣進入環(huán)管56和空氣排出環(huán)管52上分別接有空氣進入支管54、空氣排出支管53，其中空氣進入支管54接在冷卻風(fēng)道55下方，空氣排出支管53接在冷卻風(fēng)道55的上方，小煤倉下料道35從冷卻風(fēng)道55中穿過通向炭化室61。如圖10、圖9所示，由于本爐體91設(shè)計成環(huán)形，在其四周設(shè)置有8個注煤的小煤倉31利于給炭化室61四周進行均勻加煤，所以冷卻風(fēng)道55與小煤倉下料道35的數(shù)量對應(yīng)也是8條，當(dāng)空氣從空氣進入通管57中依次進入空氣進入環(huán)管56、空氣進入支管54、冷卻風(fēng) 道55、再從空氣排出支管53、空氣排出環(huán)管52、空氣排出通管51中排出，利用冷卻風(fēng)道55中對小煤倉下料道35中的入爐煤進行冷卻，有效防止入爐煤在小煤倉下料道35中結(jié)塊，實現(xiàn)順利向炭化室61中注煤。另外，小煤倉下料道35主要是靠向炭化室61的內(nèi)側(cè)受荒煤氣的熱影響比較大，所以小煤倉下料道35的內(nèi)側(cè)壁351置于冷卻風(fēng)道55中，小煤倉下料道35的外側(cè)壁352暴露在空氣中，利用自然空氣進行冷卻，減小鼓入冷卻風(fēng)道55中的風(fēng)量，從而節(jié)省能耗。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如圖25所示，煤熱解炭化裝置6設(shè)置在爐體91中部，主要包括炭化室61、外燃?xì)饧訜嵫b置64、內(nèi)燃燒加熱裝置67、火道弓65構(gòu)成；如圖12所示炭化室61由耐火導(dǎo)熱材料內(nèi)、外環(huán)墻612、611構(gòu)成一個環(huán)狀空間，圍繞在炭化室外墻611環(huán)外周為外燃?xì)饧訜嵫b置64，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)相同第一燃?xì)饧訜崞?2、第二燃?xì)饧訜崞?0和氣體換向裝置66構(gòu)成，另外，如圖25所示因為炭化室61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,每段有9組結(jié)構(gòu)相同第一燃?xì)饧訜崞?2、第二燃?xì)饧訜崞?0構(gòu)成。如圖16所示炭化室內(nèi)環(huán)墻612環(huán)內(nèi)為內(nèi)燃燒加熱裝置67，內(nèi)燃燒加熱裝置67主要由若干組(本例3組)結(jié)構(gòu)相同的第三燃?xì)饧訜崞?8、第四燃?xì)饧訜崞?9及熄焦廢氣加熱器63。如圖11所示，所述的第一燃?xì)饧訜崞?2主要包括第一燃燒室621、第一煤氣進入支管622和第一蓄熱換熱器624。如圖12所示第一燃燒室621由耐火材料制成的爐體91外墻、和耐火導(dǎo)熱材料制成炭化室外環(huán)墻611和外火道隔墻625圍成一個相對封閉的煤氣燃燒火道。如圖11所示第一煤氣進入支管622穿過爐體91外墻通到第一燃燒室621中。如圖11、12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入支管627和第一燃燒廢氣排出支管628。如圖12所示在第一空氣進入支管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，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)。
同理，如圖12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、第二煤氣進入支管602和第二蓄熱換熱器604。如圖12所示第二燃燒室601由耐火材料制成的爐體91外墻、和耐火導(dǎo)熱材料制成炭化室外環(huán)墻611和外火道隔墻625圍成一個相對封閉的煤氣燃燒火道。如圖12所示第二煤氣進入支管602穿過爐體91外墻通到第一燃燒室601中。如圖12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入支管607和第二燃燒廢氣排出支管608，在第二空氣進入支管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，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及第二單向廢氣閥門的作用)。如圖11、圖12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)成關(guān)聯(lián)一組，本例中，外燃?xì)饧訜嵫b置64共設(shè)有18道外火道隔墻625隔墻，形成9組關(guān)聯(lián)燃燒組；另外，如圖25所示；因為炭化室61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，每段有9組結(jié)構(gòu)相同第一燃?xì)饧訜崞?2、第二燃?xì)饧訜崞?0構(gòu)成。綜上所述，燃?xì)饧訜崞骷靶顭釗Q熱方法是；I、當(dāng)?shù)谝蝗紵?21中的煤氣進行燃燒時，荒煤氣回收凈化后的凈煤氣通過第一煤氣進入支管622進到第一燃燒室621中，第一單向空氣閥門629開啟，允許空氣從第一空氣進入管627和第一蓄熱腔626流入第一燃燒室621 ;所述的第一單向廢氣閥門620關(guān)閉，產(chǎn)生的熱廢氣通過燃燒室通6251孔進入第二燃燒室601后，熱廢氣經(jīng)過第二蓄熱腔606中的第二蓄熱體603時，第二蓄熱體603對熱廢氣進行吸熱降溫，熱廢氣變?yōu)闇囟认鄬^低的低溫廢氣從第二燃燒廢氣排出支管608排出；2、當(dāng)輪到第二燃燒室601中的煤氣燃燒時，荒煤氣回收凈化后的凈煤氣通過第二煤氣進入支管602進到第二燃燒室601中，第二單向空氣閥門609開啟，空氣從第二空氣進入支管607經(jīng)過第二蓄熱腔606進入到第二燃燒室601過程中，空氣被第二蓄熱體603釋放的熱量加熱變?yōu)闊峥諝庵嫉诙紵?01中的煤氣燃燒；與此同時，所述的第二單向廢氣閥門600關(guān)閉，第二燃燒室601中的煤氣燃燒后的熱廢氣通過燃燒室通孔6251進入第一燃燒室621后，熱廢氣經(jīng)過第一蓄熱腔626中的第一蓄熱體623時，第一蓄熱體623對熱廢氣進行吸熱降溫，熱廢氣變?yōu)闇囟认鄬^低的低溫廢氣從第一燃燒廢氣排出支管628排出；3、同理，第I步與第2步交替循環(huán)進行。如圖11所示在爐體91外墻上每個還設(shè)置有燃燒室溫度監(jiān)測孔6201和燃燒室觀測孔6202，燃燒室觀測孔6202便于技術(shù)人員直觀觀察每個燃燒室的煤氣燃燒情況，燃燒室 溫度監(jiān)測孔6201中設(shè)置有燃燒室溫度表6203用于對燃燒室的溫度監(jiān)測，以便于對煤熱解進程的評估。如圖24所示燃燒室溫度表6203與工控中心90相聯(lián)，由工控中心90自動采集燃燒室溫度表6203的溫度數(shù)據(jù)。如圖13、圖14、圖15-1所示，氣體換向裝置66包括上盤661、下盤662、旋轉(zhuǎn)換向電機663、空氣風(fēng)機664、煤氣風(fēng)機665、廢氣風(fēng)機666,下盤662分別接有一個空氣主管667和第一空氣分管6671、第二空氣分管6673，一個煤氣主管668和第一煤氣分管6681、第二煤氣分管6683，一個燃燒廢氣主管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與第一空氣分管6671和第二空氣分管6673及第一煤氣分管6681和第二煤氣分管6683的設(shè)置剛好對調(diào)(圖14、圖15_1所示)O如圖13、15、圖15-1所示上盤661貼合在下盤662上方，上盤661分別對應(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663帶動上盤661在下盤662上往復(fù)轉(zhuǎn)動從而實現(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及第一煤氣分管6681和第二煤氣分管6683的切換剛好相反)。如圖11、圖15-1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。如圖15-1所示第一空氣圍管6674將第一空氣分管6671和第一空氣進入支管627聯(lián)接起來，將第一空氣分管6671、第一空氣圍管6674、第一空氣進入支管627、第一蓄熱腔626與第一燃燒室621構(gòu)成同一通路；與此同時，第一煤氣圍管6684將第一煤氣分管6681和第一煤氣進入支管622聯(lián)接起來，將第一煤氣分管6681、第一煤氣圍管6684、第一煤氣進入支管622與第一燃燒室621構(gòu)成同一通路；
此時同時，第一燃燒廢氣圍管6694是將第一燃燒廢氣分管6681與第一燃燒廢氣排出支管628聯(lián)接起來，將第一燃燒廢氣分管6681、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。同理，第二空氣圍管6675將第二空氣分管6673和第二空氣進入支管607聯(lián)接起來，將第二空氣分管6673、第二空氣圍管6675、第二空氣進入支管607、第二蓄熱腔606與第二燃燒室601構(gòu)成同一通路；與此同時，第二煤氣圍管6685將第二煤氣分管6683和第二煤氣進入支管602聯(lián)接起來，將第二煤氣分管6683、第二煤氣圍管6685將、第二煤氣進入支管602和第二燃燒室601構(gòu)成同一通路；與此同時，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聯(lián)接起來，將第二燃燒廢氣分管6693、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?！ち硗猓鐖D24所示，本例還包括氣體換向裝置控制器906用于對旋轉(zhuǎn)換向電機663、空氣風(fēng)機664、煤氣風(fēng)機665、廢氣風(fēng)機666控制，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663、空氣風(fēng)機664、煤氣風(fēng)機665、廢氣風(fēng)機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)成對本例保護范圍的限制。如圖11、圖15-1及圖12 圖15所示，外燃?xì)饧訜嵫b置64的加熱方法是(I)氣體換向裝置66的旋轉(zhuǎn)換向電機663帶動上盤661在下盤662上轉(zhuǎn)動，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，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切斷狀態(tài)；與此同時，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)；(2)空氣風(fēng)機664將空氣鼓入空氣主管667、空氣依次經(jīng)過空氣連接管6672、第一空氣分管6671、第一空氣圍管6674、第一空氣進入支管627進入到第一蓄熱腔626，利用第一蓄熱體623釋放的熱量對空氣進行加熱后進入第一燃燒室621中；同時,煤氣風(fēng)機665將荒煤氣經(jīng)過回收凈化后得到凈煤氣鼓入煤氣主管668，煤氣依次經(jīng)過煤氣連接管6682、第一煤氣分管6681、第一煤氣圍管6684、第一煤氣進入支管622進入第一燃燒室621中進行燃燒，與此同時，因為燃燒廢氣主管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進入到第二燃燒室601中，再經(jīng)過第二蓄熱腔606中的第二蓄熱體603進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、燃燒廢氣主管669通過廢氣風(fēng)機666排出；(3)經(jīng)過一段時間的燃燒，氣體換向裝置66的旋轉(zhuǎn)換向電機663帶動上盤661在下盤662上反向轉(zhuǎn)動，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，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，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)；
(4)空氣風(fēng)機664將空氣鼓入空氣主管667、空氣依次經(jīng)過空氣連接管6672、第二空氣分管6673、第二空氣圍管6675、第二空氣進入支管607進入到第二蓄熱腔606，利用第二蓄熱腔606中的第二蓄熱體603釋放的熱量對空氣進行加熱后進入第二燃燒室601中；同時，煤氣風(fēng)機665將荒煤氣經(jīng)過回收凈化后得到凈煤氣鼓入煤氣主管668，煤氣依次經(jīng)過煤氣連接管6682、第二煤氣分管6683、第二煤氣圍管6685、第二煤氣進入支管602進入第二燃燒室601中進行燃燒，與此同時，因為燃燒廢氣主管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進入第一燃燒室621中，再經(jīng)過第一蓄熱腔626,中的第一蓄熱體603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666排出ο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對其余熱吸收降溫后排出。綜上所述，這種通過氣體換向裝置的氣體兩進一出的工作方式和蓄熱換熱器的蓄熱換熱的工作方式，實現(xiàn)兩組燃?xì)饧訜崞鹘惶嫒紵?，即氣體換向裝置向第一燃?xì)饧訜崞鞯娜紵宜腿肟諝?、凈煤氣燃燒，同時從第二燃?xì)饧訜崞鞯娜紵抑形鋈紵蟮臒釓U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^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?、凈煤氣燃燒，同時從第一燃?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)饧訜崞鞯牡谝恍顭釗Q熱器中的第一蓄熱體吸熱降溫變?yōu)闇囟认鄬^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行加熱空氣的方法，既起到了對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，又能對煤氣燃燒后的廢氣進行一定程度的降溫，不用消耗外來能源，起到節(jié)能降耗的目的，節(jié)省煉焦成本。如圖11、圖15-1及圖12 圖15、圖24所示本外燃?xì)饧訜嵫b置64的自動加熱控制方法是(I)工控中心90啟動旋轉(zhuǎn)換向電機663帶動上盤661在下盤662上轉(zhuǎn)動，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，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，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)。(2))工控中心90啟動空氣風(fēng)機664、煤氣風(fēng)機665、廢氣風(fēng)機；空氣風(fēng)機664將空氣鼓入空氣主管667、空氣依次進入經(jīng)過空氣連接管6672、第一空氣分管6671、第一空氣圍管6674、第一空氣進入支管627進入到第一蓄熱腔626，利用第一蓄熱體623釋放的熱量對空氣進行加熱后進入第一燃燒室621中；同時,煤氣風(fēng)機665將荒煤氣經(jīng)過回收凈化后得到凈煤氣鼓入煤氣主管668,煤氣依次進入煤氣連接管6682、第一煤氣分管6681、第一煤氣圍管6684、第一煤氣進入支管622進入第一燃燒室621中進行燃燒，與此同時，因為燃燒廢氣主管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、燃燒廢氣主管669通過廢氣風(fēng)機666排出；(3)達到設(shè)定燃燒時間，工控中心90啟動旋轉(zhuǎn)換向電機663帶動上盤661在下盤662上反向轉(zhuǎn)動，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，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，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)；(4)空氣風(fēng)機664將空氣鼓入空氣主管667、空氣依次進入經(jīng)過空氣連接管6672、 第二空氣分管6673、第二空氣圍管6675、第二空氣進入支管607進入到第二蓄熱腔606，利用第二蓄熱腔606中的第二蓄熱體603釋放的熱量對空氣進行加熱后進入第二燃燒室601中；同時，煤氣風(fēng)機665將荒煤氣經(jīng)過回收凈后后得到凈煤氣鼓入煤氣主管668，煤氣依次進入煤氣連接管6682、第二煤氣分管6683、第二煤氣圍管6685、第二煤氣進入支管602進入第二燃燒室601中進行燃燒，與這此同時，因為燃燒廢氣主管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666排出。通過對外燃?xì)饧訜嵫b置64的加熱自動控制，降低人力成本，提高了對煤熱解過程的控制精度，實現(xiàn)自動化。如圖16、圖25所示，內(nèi)燃燒加熱裝置67主要由若干組(本例3組)結(jié)構(gòu)相同的燃?xì)饧訜崞?8、69和熄焦廢氣加熱器63。如圖21、圖18所示，熄焦廢氣加熱器63包括內(nèi)火道631、空氣補管632、一次補氣管6321、二次補氣管6322、補氣環(huán)道633、中心環(huán)墻634、內(nèi)火道隔墻635、中心通道638，內(nèi)火道631設(shè)置在火道弓65上。如圖18所示，內(nèi)火道631主要由炭化室內(nèi)環(huán)墻612和位于炭化室內(nèi)環(huán)墻612內(nèi)的中心環(huán)墻634和至少一道內(nèi)火道隔墻635隔成至少一組以上并列的主內(nèi)火道636、副內(nèi)火道637，如圖18所示，本例6條主內(nèi)火道636和6條副內(nèi)火道637，并列形成共計6組內(nèi)火道 631。如圖21所示，副內(nèi)火道637中設(shè)置上封堵隔板6371，下封堵隔板6372，將副內(nèi)火道637分成上、中、下三段，即上段副內(nèi)火道6375、中段副內(nèi)火道6374、下段副內(nèi)火道6373 ；上段副內(nèi)火道6375與主內(nèi)火道636之間的火道隔墻635上設(shè)置有廢氣串通孔6303，上段副內(nèi)火道6375和主內(nèi)火道636頂部開設(shè)熱廢氣排出通道6306，熱廢氣排出通道6306與爐體91上部的廢氣室391相通。如圖21、圖18所示，下段副內(nèi)火道6373與主內(nèi)火道636之間的火道隔墻635上設(shè)置火道串通孔6304，火道串通孔6304靠近下封堵隔板6372下方，如圖18所示，6條火道串通孔6304分別將6條下段副內(nèi)火道6373和主內(nèi)火道636貫通在一起。如圖21所示，中心環(huán)墻634圍成中心通道638，中心通道638中與上封堵隔板6371平齊處設(shè)置一通道隔板6382，將中心通道638分隔成上、下兩部分，即下部分形成高溫可燃廢氣進入通道6383，上部分形成緩沖區(qū)6381。如圖19、圖21所示，中心環(huán)墻634下部設(shè)有貫通高溫可燃廢氣進入通道6383與主內(nèi)火道636和下段副內(nèi)火道6373的可燃廢氣進入孔639，中心環(huán)墻634上部設(shè)有貫通緩沖區(qū)6381與主內(nèi)火道636和上段副內(nèi)火道6375的廢氣進入孔6301。如圖21、圖20、圖19所示補氣環(huán)道633設(shè)置在爐體91上，空氣補管632通向補氣環(huán)道633，一次補氣管6321、二次補氣管6322與補氣環(huán)道633聯(lián)通，從火道弓65的條弓651的下面穿過向上延伸至在主、副內(nèi)火道636、637的之間的火道隔墻635的內(nèi)部。
如圖21、圖12所示一次補氣管6321設(shè)置在主、副內(nèi)火道636、637的之間的火道隔墻635的內(nèi)部，一次補氣管6321的出口 6323位于下封堵隔板6372以下，分別通向主內(nèi)火道636和下段副內(nèi)火道6373 ；如圖21所示，二次補氣管6322亦設(shè)置在主、副內(nèi)火道636、637的火道隔墻635的內(nèi)部，而二次補氣管6322的二次補氣出口 6324位于與上封堵隔板6371平齊或稍高于上封堵隔板6371，通向主內(nèi)火道636。如圖21、圖17所示，中段副內(nèi)火道6374形成相對封閉的獨立燃?xì)馊紵?，上一條中段副內(nèi)火道6374與緊鄰下一條中段副內(nèi)火道6374通過燃燒室通道6305貫通成相關(guān)一組，燃燒室通道6305位于上封堵隔板6371下方并從上一條中段副內(nèi)火道6374與緊鄰下一條中段副內(nèi)火道6374之間的一條主內(nèi)火道636中穿過，如圖17所示，6條中段副內(nèi)火道6374通過3條燃燒室通道6305貫通成3組。如圖21、圖16、圖17所示，副內(nèi)火道637中的兩條中段副內(nèi)火道6374 (即上、下封堵隔板6371、6372之間)設(shè)置一組結(jié)構(gòu)相同的關(guān)聯(lián)第三燃?xì)饧訜崞?8、第四燃?xì)饧訜崞?9，其結(jié)構(gòu)和燃燒原理與以上介紹的第一燃燒加熱器62、第二燃燒加熱器60幾乎完全相同，也包括第三燃?xì)饧訜崞?8包括第三燃燒室681、第三煤氣進入支管682、第三蓄熱腔686、第三蓄熱體683、第三空氣進入支管687和第三燃燒廢氣排出支管688。如圖21、圖16所示，需要說明不同的是第三燃燒加熱器68的第三燃燒室681是中段副內(nèi)火道6374，即由上、下封堵隔板6371、6372之間相對密閉的煤氣燃燒火道。如圖21、圖20、圖19所示第三煤氣進入支管682從火道弓65的條弓651的下面穿過向上延伸經(jīng)過火道隔墻635內(nèi)部通向第三燃燒室681 (即中段副內(nèi)火道6374)，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從火道弓65的條弓651的下面穿過，向上延伸經(jīng)過火道隔墻635內(nèi)部通向第三燃燒室681底部，第三蓄熱腔686另一端分別接有第三空氣進入支管687和第三燃燒廢氣排出支管688。同理，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)成關(guān)聯(lián)一組(圖17所示)。其中，如圖15-1所示，第三燃燒加熱器68的第三燃燒室681的第三煤氣進入支管682、第三空氣進入支管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。如圖15-1所示，第四燃燒加熱器69的第四燃燒室691的第四煤氣進入支管692、第三空氣進入支管697和第三燃燒廢氣排出支管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。綜上所述,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，這里不再贅述。本例的內(nèi)燃燒加熱裝置67方法原理是上段副內(nèi)火道6375和下段副內(nèi)火道6373以及主內(nèi)火道636是利用干熄焦產(chǎn)生的高溫可燃廢氣進行補氣燃燒加熱，而中段副內(nèi)火道6374是另外利用荒煤氣回收凈化后的凈煤氣燃燒加熱。
本例的內(nèi)燃燒加熱裝置67方法是(I)、當(dāng)高溫可燃廢氣從中心通道638下部的高溫可燃廢氣進入通道6383進入，經(jīng)過可燃廢氣進入孔639進入主內(nèi)火道636和下段副內(nèi)火道6373中，剛進入的高溫可燃廢氣溫度較高一般都在1000°C 1100°C，但是隨著廢氣在主內(nèi)火道636和下段副內(nèi)火道6373中上升對外做功散熱，溫度會降低；(2)、這時通過一次補氣管6321給主內(nèi)火道636和下段副內(nèi)火道6373中的補入空氣，使得高溫可燃廢氣得到空氣中的氧氣從而燃燒，畢竟高溫可燃?xì)怏w中的可燃?xì)獾牧渴且欢ǖ模蛔阋蕴峁┨炕?1煤熱解所需的熱量和溫度；(3)、所以，當(dāng)下段副內(nèi)火道6373的高溫可燃廢氣經(jīng)過一次補氣燃燒之后的廢氣經(jīng)過火道串通孔6304繞到到主內(nèi)火道636中，同主內(nèi)火道636中的高溫可燃?xì)怏w及燃燒后的廢氣混合在一起在主火道636中上升，隨著混合后的高溫可燃?xì)怏w及燃燒后的廢氣在上升過程中會向通過炭化室內(nèi)環(huán)墻612給炭化室61中的煤熱解提供熱量而對外做功，溫度會逐漸降低；(4)、所以在主內(nèi)火道636的中上部需要再次通過二次補氣管6322進入補空氣，使混合后的高溫可燃?xì)怏w及燃燒后的廢氣再進一步燃燒，這不僅給炭化室61煤熱解提供所需的熱量和溫度，而且又能使高溫可燃?xì)怏w充分燃燒，提高高溫可燃?xì)馊紵龉π剩?5)、另外，由于在主內(nèi)火道636和上段副內(nèi)火道6375中間存在緩沖區(qū)6381，中心環(huán)墻634上部設(shè)有貫通緩沖區(qū)6381與主內(nèi)火道636和上段副內(nèi)火道6375的廢氣進入孔6301，在主內(nèi)火道636和上段副內(nèi)火道6375之間的火道隔墻635上設(shè)置有廢氣串通孔6303，各條主內(nèi)火道636和上段副內(nèi)火道6375之間完全相互貫通，使得第二次補氣燃燒后的廢氣能夠完全相混合在一起，所在主內(nèi)火道636和上段副內(nèi)火道6375之間達到均溫均壓，可給整個炭化室61上部的煤熱解提供均衡的熱量和溫度；(6)、最后經(jīng)過二次補氣燃燒后的廢氣通過主內(nèi)火道636和上段副內(nèi)火道6375頂部的熱廢氣排出通道6306排入爐體91上部的廢氣室391 ；(7)、與此同時，為了彌補高溫可燃?xì)怏w中的可燃?xì)獾牧坎蛔?，不足以提供炭化?1煤熱解所需的熱量和溫度的缺陷，而又能對煤熱解過程中產(chǎn)生的荒煤氣的充分利用，給第三燃?xì)饧訜崞?8、第四燃?xì)饧訜崞?9的第三燃燒室681和第四燃燒室691提供荒煤氣經(jīng)過回收凈化后的凈煤氣燃燒，即在中段副內(nèi)火道637中進行補加熱，不僅給炭化室61煤熱解提供足夠的熱量和溫度，同時又提高了荒煤氣的利用率，減少向大氣中排放，避免空氣污染，保護了環(huán)境。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，這就需要焦改質(zhì)裝置610。如圖22、圖21、圖19、圖25所示，焦改質(zhì)裝置610，設(shè)置于爐體中位于火道弓65上，焦改質(zhì)裝置610包括炭化室6的下部形成焦改質(zhì)室6100、主內(nèi)火道636下部、下段副內(nèi)火道6373，中心環(huán)墻634圍成中心通道638的高溫可燃廢氣進入通道6383的下部，中心環(huán)墻634下部設(shè)有貫通高溫可燃廢氣進入通道6383與主內(nèi)火道636、下段副內(nèi)火道6373的可燃廢氣進入孔639。另外，如圖11所示爐體91外墻設(shè)有焦改質(zhì)溫度監(jiān)測孔6101，焦改質(zhì)溫度監(jiān)測孔6101孔中設(shè)置有一焦改質(zhì)溫度表6012。 如圖24所示工控中心90與焦改質(zhì)溫度表6012電氣連接，自動對焦改質(zhì)溫度表6012的焦改質(zhì)溫度信號進行監(jiān)測。本焦改質(zhì)裝置進行改質(zhì)的方法是外部由保溫耐火材料的爐體外墻進行保溫，而內(nèi)部則將高溫可燃廢氣從可燃廢氣進入孔639進入主內(nèi)火道636下部、下段副內(nèi)火道6373中，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iooo°c iioo°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)火道弓如圖21、圖20所示，因為炭化室內(nèi)環(huán)墻612以及內(nèi)燃燒加熱裝置67的火道隔墻635、中心環(huán)墻634都設(shè)置在爐腔中，需要火道弓65為其提供支撐，同時又給內(nèi)燃燒加熱裝置67提供各種管道的鋪設(shè)。如圖21、圖20所示，火道弓65設(shè)置在炭化室61、內(nèi)燃燒加熱裝置67、焦改質(zhì)裝置610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，火弓中心環(huán)墻652中部形成高溫可燃廢氣通道653,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的主、副內(nèi)火道636、637總數(shù)一致。如圖21、圖20所示，一條火弓651的墻體中設(shè)置第三煤氣進入支管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)置的一次補氣管6321、二次補氣管6322，給內(nèi)燃燒加熱裝置67的管道鋪設(shè)提供了便利，6條火弓651的墻體中分別并列設(shè)置6條第三煤氣進入支管682和第三蓄熱腔686的延伸通道6861，另6條火弓651的墻體中分別并列設(shè)置的6條一次補氣管6321、二次補氣管6322，使內(nèi)燃燒加熱裝置67的各種管道排列有序，不至于干涉。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，需要有干熄裝置7。如圖22、圖23所示，干熄裝置7設(shè)置在火道弓65下方，包括高溫熄焦室71、低溫熄焦室72、熄焦橋弓73、熄焦廢氣風(fēng)機75 ;高溫熄焦室71設(shè)置在火道弓65的下方，高溫熄焦室71的頂部與高溫可燃廢氣通道653相通；熄焦橋弓73設(shè)置在高溫熄焦室71與低溫熄焦室72之間，熄焦橋弓73包括橋弓731、集風(fēng)室74、干熄風(fēng)環(huán)道76、干熄風(fēng)管77 ;6條橋弓以高溫熄焦室71和低溫熄焦室72軸中心呈一定角度在干熄風(fēng)環(huán)道76中間隔成輻形布置，橋弓731中部形成集風(fēng)室74，集風(fēng)室74為一個直經(jīng)上大下小的倒錐臺形腔室，集風(fēng)室74的頂部設(shè)置有半球形風(fēng)帽78，集風(fēng)室74的下部開口 79朝向低溫熄焦室72 ;干熄風(fēng)管77設(shè)置在橋弓731中，干熄風(fēng)管77 —端通向集風(fēng)室74，另一端通向干熄風(fēng)環(huán)道76，干熄風(fēng)環(huán)道76通過進風(fēng)管761與熄焦廢氣風(fēng)機75相聯(lián)；低溫熄焦室72的底部開口 721處設(shè)置有出焦閥門70。如圖22所示，在爐體的外墻91上設(shè)有通向高溫熄焦室71的熄焦溫度監(jiān)測孔711，熄焦溫度監(jiān)測孔孔中設(shè)置有熄焦溫度表712。如圖24所示，熄焦溫度表712、熄焦廢氣風(fēng)機75和出焦閥門70與工控中心90電氣連接，工控中心90對熄焦廢氣風(fēng)機75和出焦閥門70進行自動控制，通過熄焦溫度表712對熄焦溫度進行監(jiān)測。熄焦溫度表712、熄焦廢氣風(fēng)機75和出焦閥門70通過干熄裝置控制 器907與工控中心90電氣連接，當(dāng)然從電氣控制原理來講，本例中干熄裝置控制器907并不構(gòu)成對本例保護范圍的限制。本例干熄裝置7的利用低溫燃燒廢氣進行干熄焦的方法是。(I)將外燃?xì)饧訜嵫b置64的第一燃燒加熱器62、第一燃燒加熱器60和內(nèi)燃燒加熱裝置67的第三燃?xì)饧訜崞?8、第四燃?xì)饧訜崞?9中煤氣燃燒后的廢氣引入熄焦廢氣風(fēng)機75，因為煤氣燃燒后的廢氣分別經(jīng)蓄熱體吸熱后自然變成溫度相對較低的低溫廢氣；(2)利用熄焦廢氣風(fēng)機75將低溫廢氣依次通過進風(fēng)管761、干熄風(fēng)環(huán)道76、干熄風(fēng)管77鼓入集風(fēng)室74室中，低溫廢氣在集風(fēng)室74室中匯聚，因為集風(fēng)室74采用獨特的結(jié)構(gòu)，頂部的風(fēng)帽78呈半球形，中部腔室呈倒錐臺形結(jié)構(gòu)，所以低溫廢氣會從下部開口 79中井噴而出，吹入低溫熄焦室72中，再向上串入高溫熄焦室71，對高溫熄焦室71中和從高溫熄焦室71落向低溫熄焦室72中的焦炭進行降溫，本例采用風(fēng)冷形式對焦炭進行降溫，故稱之為干熄，(3)另外，本例干熄裝置7在干熄過程中還可產(chǎn)一定量的高溫可燃?xì)怏w，因為，其一、低溫廢氣中含有少量的水份遇到焦改質(zhì)后的高溫焦炭會發(fā)生化學(xué)反應(yīng)，產(chǎn)生一些可燃?xì)怏w；其二、低溫廢氣本身還存在部分未充分燃燒的可燃?xì)怏w；其三、焦改質(zhì)后的高溫焦炭本身還殘留一部分可燃?xì)怏w，這些可燃?xì)怏w向上進入火弓中心環(huán)墻652中部的高溫可燃廢氣通道653，從而給煤熱解爐的內(nèi)燃燒加熱裝置67的主、副火道636、637提供氣源。本例中所舉的低溫廢氣是指煤熱解過程中產(chǎn)生的荒煤氣回收凈化后的凈煤氣經(jīng)過煤熱解爐的外燃?xì)饧訜嵫b置和內(nèi)燃燒加熱裝置中的燃?xì)饧訜崞魅紵螽a(chǎn)生的廢氣，該廢氣經(jīng)蓄熱腔中的蓄熱體吸熱降溫后變?yōu)榈蜏貧怏w，本干熄裝置優(yōu)點還在于利用燃燒廢氣本身不可燃燒性代替現(xiàn)有使用惰性氮氣進行干熄，設(shè)備簡單，成本低廉，經(jīng)濟效益顯著。本例與傳統(tǒng)的濕法熄焦相比，更不會因為大量水遇到高溫焦炭而發(fā)生大量水煤氣而向空中排放，空氣污染小，節(jié)約用水，同時又能對煤熱解過程中產(chǎn)生的荒煤氣進行充分利用。第五節(jié)連續(xù)煉焦裝置綜合上述，本煤熱解爐的一大優(yōu)點是能連續(xù)煉焦，取代傳統(tǒng)的間歇煉焦或土窩子煉焦，相比傳統(tǒng)煉焦法，具有不可比擬的優(yōu)勢。
如圖25所示，連續(xù)煉焦裝置包括煤熱解炭化裝置6、焦改質(zhì)裝置610、干熄焦裝置7 ;煤熱解炭化裝置6、焦改質(zhì)裝置610、干熄焦裝置7在爐體91上自上而下一體成形。煤熱解炭化裝置6、焦改質(zhì)裝置610、干熄焦裝置7具體結(jié)構(gòu)如以上章節(jié)所述。本例連續(xù)煉焦裝置的連續(xù)煉焦方法是(I)、入爐煤進到煤熱解炭化裝置6的炭化室中被加熱發(fā)生熱解；(2)、熱解完成的入爐煤直接落入到焦改質(zhì)裝置610進行焦改質(zhì)，具體改質(zhì)方法見以上第四部份第二章節(jié)中的介紹；(3)、使用燃燒后的低溫廢氣對改質(zhì)完成后的直接落入到干熄焦裝置7中的焦炭進行干熄降溫，同時產(chǎn)生高溫可燃?xì)怏w，具體干熄方法見以上第四部份第四章節(jié)中的介紹；(4)、最后從干熄焦裝置7的低溫熄焦室72的底部開口 721排出。 其中第(I)步中加熱方法將煤熱解炭化裝置6中煤熱解產(chǎn)生的荒煤氣導(dǎo)出，利用荒煤氣經(jīng)過回收凈化后的凈煤氣再輸送回來燃燒給煤熱解提供所需的熱量和溫度，包括外燃?xì)饧訜岱椒ê蛢?nèi)燃燒加熱方法中的凈煤氣燃燒加熱方法，所述的外燃?xì)饧訜岱椒ê蛢?nèi)燃燒加熱方法具體見以第四部份第一章節(jié)中的介紹。其中第(3)步中的低溫廢氣是指第(I)中凈煤氣燃燒后產(chǎn)生的燃燒廢氣經(jīng)過吸然降溫后，被引入干熄焦裝置7中的焦炭進行干熄降溫，而干熄焦裝置7中干熄降溫產(chǎn)生的高溫可燃?xì)怏w又被引入焦改質(zhì)裝置610中進行第(2)步焦改質(zhì)，改質(zhì)后的高溫可燃?xì)怏w又再次被引入煤熱解炭化裝置6的熄焦廢氣加熱器63中通過補氣燃燒又給第(I)步中的煤熱解提供所需的熱量和溫度。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(shè)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(dǎo)出、冷凝、化產(chǎn))第一節(jié)荒煤氣導(dǎo)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(dǎo)出以便利用。如圖26，荒煤氣導(dǎo)出裝置8，包括荒煤氣集中室81、內(nèi)導(dǎo)出通道82，外導(dǎo)出通道83、導(dǎo)出主通道84，導(dǎo)出環(huán)道85 ;荒煤氣集中室81設(shè)置在炭化室61的頂部與炭化室61 —體成形；如圖17、圖26所示，內(nèi)導(dǎo)出通道82設(shè)置火道隔墻635中，內(nèi)導(dǎo)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(dǎo)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17、圖26、圖11所示，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613中部通向炭化室61，外導(dǎo)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26所示，導(dǎo)出主通道84設(shè)置在煤熱解爐的爐體91的外墻中，導(dǎo)出主通道入口 841與荒煤氣集中室81相通再向上延伸到設(shè)置爐體91的外墻上部導(dǎo)出環(huán)道85中，導(dǎo)出環(huán)道85設(shè)置一荒煤氣導(dǎo)出口 851。如圖26、圖17、圖11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(yīng)呈環(huán)形腔室，6條內(nèi)導(dǎo)出通道82分別設(shè)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(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(shè)置有多個內(nèi)導(dǎo)出通道入口 821和下外導(dǎo)出通道入口 831、上外導(dǎo)出通道入口 834，又因為炭化室61的高度高，內(nèi)導(dǎo)出通道入口 821和下外導(dǎo)出通道入口 831、上外導(dǎo)出通道入口 834上下錯開設(shè)置，如圖26、圖11所示內(nèi)導(dǎo)出通道入口 821高于下外導(dǎo)出通道入口 831，但低于上外導(dǎo)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(dǎo)出，另外圍繞荒煤氣集中室81亦設(shè)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(shè)置的目的可以方便導(dǎo)出荒煤氣集中室81中大量荒煤氣。如圖26所示，在爐體91的外墻上設(shè)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24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(dǎo)出通道入口 821和下外導(dǎo)出通道入口 831、上外導(dǎo)出通道入口 834進入內(nèi)導(dǎo)出通道82和外導(dǎo)出通道出83中再匯集荒煤氣集中室81中，當(dāng)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(dǎo)出主通道84進入導(dǎo)出環(huán)道85，最后從荒煤氣導(dǎo)出口851排出。 第二節(jié)荒煤氣冷凝裝置從荒煤氣導(dǎo)出口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對高溫荒煤氣進行冷卻。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。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(yù)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?xì)饧訜嵫b置中的燃?xì)饧訜崞骱蛢?nèi)燃燒加熱裝置中的燃?xì)饧訜崞鬟M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?xì)饧訜嵫b置中的燃?xì)饧訜崞骱蛢?nèi)燃燒加熱裝置中的燃?xì)饧訜崞髦胁⑽赐耆浞秩紵?，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(yīng)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?xì)怏w，最終形成含有可燃?xì)怏w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?xì)饧訜崞?、第四燃?xì)饧訜崞饕匝a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(yù)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(yù)熱裝置對入爐煤進行預(yù)熱。第六節(jié)補燃空氣加熱經(jīng)過煤預(yù)熱器預(yù)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(yù)熱器預(yù)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。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80(TC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。第六部分煤熱解自動化控制裝置綜合上述，煤熱解自動化控制裝置包括工控中心和以上介紹與工控中心聯(lián)接溫度表及電機。第七部分熱循環(huán)連續(xù)自動化煤熱解爐綜合上述具體介紹的入爐煤進煤、預(yù)熱、加煤、冷卻、炭化、焦改質(zhì)、干熄、荒煤氣導(dǎo)出等內(nèi)容得出一種熱循環(huán)連續(xù)自動化煤熱解爐及煤熱解方法。如圖25所示，一種熱循環(huán)連續(xù)自動化煤熱解爐9，包括爐體91、進煤裝置2、預(yù)熱裝置39、入爐煤調(diào)節(jié)倉3、入爐煤冷卻裝置5、煤熱解炭化裝置6、焦改質(zhì)裝置610、干熄干熄裝置7、荒煤氣導(dǎo)出裝置8，其中，煤熱解炭化裝置6主要包括炭化室61、外燃?xì)饧訜嵫b置64、內(nèi)燃燒加熱裝置67、火道弓65構(gòu)成。所述的進煤裝置2、預(yù)熱裝置39、入爐煤調(diào)節(jié)倉3、入爐煤冷卻裝置5的具體結(jié)構(gòu)見第三部分介紹，所述的煤熱解炭化裝置6及其炭化室61、外燃?xì)饧訜嵫b置64、內(nèi)燃燒加熱裝置67、火道弓65的具體結(jié)構(gòu)見第四部分介紹，荒煤氣導(dǎo)出裝置8的具體結(jié)構(gòu)見第五部分
第一章第一節(jié)內(nèi)容。一種熱循環(huán)連續(xù)自動化煤熱解方法，步驟是
I、開啟入爐煤粉輸送器21向入爐煤倉22中輸入一定量經(jīng)過脫水后的入爐煤；2、開啟下料控制閥24，入爐煤倉22中的入爐煤經(jīng)過煤粉分配室26和入爐煤倉下料管29進入到預(yù)熱器393中預(yù)熱，入爐煤經(jīng)過預(yù)熱后落入小煤倉31中，當(dāng)煤倉上料位計32檢測到小煤倉中的煤已加滿，關(guān)閉下料控制閥24，停止給小煤倉31加煤，入爐煤在小煤倉31先預(yù)存起來；3、當(dāng)需要向炭化室61中加煤時，開啟小煤倉下料閥36向炭化室中61加注入爐煤；4、當(dāng)需要對炭化室61停止加煤時，關(guān)閉小煤倉下料閥36，停止向炭化室61中加入爐煤；5、當(dāng)煤倉下料位計33檢測到小煤倉31中的入爐煤不足時，開啟下料控制閥24，給小煤倉31中加煤，當(dāng)煤倉上料位計32檢測到小煤倉31中的煤已加滿，關(guān)閉下料控制閥 24，停止給小煤倉31加煤；6、入爐煤進到煤熱解炭化裝置6的炭化室61中被加熱發(fā)生熱解；7、熱解完成的入爐煤直接落入到焦改質(zhì)裝置610進行焦改質(zhì)；8、使用燃燒后的低溫廢氣對改質(zhì)完成后的直接落入到干熄焦裝置7中的焦炭進行干熄降溫，同時產(chǎn)生高溫可燃?xì)怏w；9、最后從干熄焦裝置7的低溫熄焦室72的底部開口 721排出。其中第(6)步中加熱方法將煤熱解炭化裝置6中煤熱解產(chǎn)生的荒煤氣導(dǎo)出，利用荒煤氣經(jīng)過回收凈化后的凈煤氣再輸送回來燃燒給煤熱解提供所需的熱量和溫度，包括外燃?xì)饧訜岱椒ê蛢?nèi)燃燒加熱方法中的凈煤氣燃燒加熱方法，所述的外燃?xì)饧訜岱椒ê蛢?nèi)燃燒加熱方法具體見以第四部份第一章節(jié)中的介紹。
權(quán)利要求
1.一種熱循環(huán)連續(xù)自動化煤熱解方法，其特征在于本方法涉及的主要設(shè)備包括爐體、進煤裝置、預(yù)熱裝置、入爐煤調(diào)節(jié)倉、入爐煤冷卻裝置、煤熱解炭化裝置、焦改質(zhì)裝置、干熄干熄裝置、荒煤氣導(dǎo)出裝置，其中，煤熱解炭化裝置主要包括炭化室、外燃?xì)饧訜嵫b置、內(nèi)燃燒加熱裝置、火道弓構(gòu)成，實現(xiàn)步驟是 (1)、開啟入爐煤粉輸送器向入爐煤倉中輸入一定量經(jīng)過脫水后的入爐煤； (2)、開啟下料控制閥，入爐煤倉中的入爐煤經(jīng)過煤粉分配室和入爐煤倉下料管進入到預(yù)熱器中預(yù)熱，入爐煤經(jīng)過預(yù)熱后落入小煤倉中，當(dāng)煤倉上料位計檢測到小煤倉中的煤已加滿，關(guān)閉下料控制閥，停止給小煤倉加煤，入爐煤在小煤倉先預(yù)存起來； (3)、當(dāng)需要向炭化室中加煤時，開啟小煤倉下料閥向炭化室中加注入爐煤； (4)、當(dāng)需要對炭化室停止加煤時，關(guān)閉小煤倉下料閥，停止向炭化室中加入爐煤； (5)、當(dāng)煤倉下料位計檢測到小煤倉中的入爐煤不足時，開啟下料控制閥，給小煤倉中加煤，當(dāng)煤倉上料位計檢測到小煤倉中的煤已加滿，關(guān)閉下料控制閥，停止給小煤倉加煤。
(6)、入爐煤進到煤熱解炭化裝置的炭化室中被加熱發(fā)生熱解； (7)、熱解完成的入爐煤直接落入到焦改質(zhì)裝置進行焦改質(zhì)，具體改質(zhì)方法見以上第四部份第二章節(jié)中的介紹； (8)、使用燃燒后的低溫廢氣對改質(zhì)完成后的直接落入到干熄焦裝置7中的焦炭進行干熄降溫，同時產(chǎn)生高溫可燃?xì)怏w，具體干熄方法見以上第四部份第四章節(jié)中的介紹； (9)、最后從干熄焦裝置的低溫熄焦室的底部開口排出。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的一種熱循環(huán)連續(xù)自動化煤熱解方法，其特征在于第(6)步中加熱方法將煤熱解炭化裝置中煤熱解產(chǎn)生的荒煤氣導(dǎo)出，利用荒煤氣經(jīng)過回收凈化后的凈煤氣再輸送回來燃燒給煤熱解提供所需的熱量和溫度，包括外燃?xì)饧訜岱椒ê蛢?nèi)燃燒加熱方法中的凈煤氣燃燒加熱方法。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種熱循環(huán)連續(xù)自動化煤熱解方法，其特征在于第(6)步中加熱方法的所述外燃?xì)饧訜岱椒ǎ痉椒ㄋ褂玫脑O(shè)備包括一組以上結(jié)構(gòu)相同第一燃?xì)饧訜崞?、第二燃?xì)饧訜崞骱蜌怏w換向裝置，本方法實現(xiàn)步驟是 (1)、氣體換向裝置向第一燃?xì)饧訜崞鞯娜紵宜腿肟諝?、凈煤氣燃燒，空氣被第一蓄熱體釋放的熱量加熱變?yōu)闊峥諝庵嫉谝蝗紵抑械拿簹馊紵?，同時從第二燃?xì)饧訜崞鞯娜紵抑形鋈紵蟮臒釓U氣，熱廢氣經(jīng)第二燃?xì)饧訜崞鞯男顭釗Q熱器中的蓄熱體吸熱降溫變?yōu)闇囟认鄬^低的低溫廢氣排出； (2)、同理，氣體換向裝置向第二燃?xì)饧訜崞鞯娜紵宜腿肟諝?、凈煤氣燃燒，空氣被第二蓄熱體釋放的熱量加熱變?yōu)闊峥諝庵嫉诙紵抑械拿簹馊紵?；同時從第一燃?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)饧訜崞鞯男顭釗Q熱器中的蓄熱體吸熱降溫變?yōu)闇囟认鄬^低的低溫廢氣排出； (3)、第(1)、第(2)步交替循環(huán)進行。
4.根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種熱循環(huán)連續(xù)自動化煤熱解方法，其特征在于第(6)步中加熱方法所述的內(nèi)燃燒加熱方法，本方法所使用的設(shè)備主要包括一組以上并列的主內(nèi)火道、副內(nèi)火道；所述的副內(nèi)火道分成上段副內(nèi)火道、中段副內(nèi)火道、下段副內(nèi)火道，所述的上段副內(nèi)火道和下段副內(nèi)火道分別與主內(nèi)火道相通，所述的中段副內(nèi)火道形成相對封閉的獨立燃?xì)馊紵?，上一條中段副內(nèi)火道與緊鄰下一條中段副內(nèi)火道貫通成相關(guān)一組，本方法實現(xiàn)步驟是 (1)、將干熄焦產(chǎn)生的高溫可燃廢氣引入主內(nèi)火道和下段副內(nèi)火道中； (2)、這時給主內(nèi)火道和下段副內(nèi)火道中的補入空氣，使得高溫可燃廢氣得到空氣中的氧氣從而燃燒； (3)、當(dāng)下段副內(nèi)火道的高溫可燃廢氣經(jīng)過一次補氣燃燒之后的廢氣繞到到主內(nèi)火道中，同主內(nèi)火道中的高溫可燃?xì)怏w及燃燒后的廢氣混合在一起在主火道中上升； (4)、在主內(nèi)火道的中上部再次補空氣，使混合后的高溫可燃?xì)怏w及燃燒后的廢氣再進一步燃燒； (5)、二次補氣燃燒后的廢氣在各條主內(nèi)火道和上段副內(nèi)火道之間完全相混合在一起; (6)、最后二次補氣燃燒后的廢氣從主內(nèi)火道和上段副內(nèi)火道上部排出； (7)、與此同時，分別交替給相鄰兩條中段副內(nèi)火道中補入荒煤氣經(jīng)過凈化回收后的凈煤氣進行補加熱。
全文摘要
本發(fā)明公開一種熱循環(huán)連續(xù)自動化煤熱解方法，本方法涉及的主要設(shè)備包括爐體、進煤裝置、預(yù)熱裝置、入爐煤調(diào)節(jié)倉、入爐煤冷卻裝置、煤熱解炭化裝置、焦改質(zhì)裝置、干熄干熄裝置、荒煤氣導(dǎo)出裝置，其中，煤熱解炭化裝置主要包括炭化室、外燃?xì)饧訜嵫b置、內(nèi)燃燒加熱裝置、火道弓構(gòu)成；本方法能夠?qū)⒚旱倪M煤、預(yù)熱、炭化、焦改質(zhì)、干熄等工藝串成一個整體，實現(xiàn)連續(xù)煉焦，提高了煉焦效率，降低了煉焦成本。
文檔編號C10B21/12GK102925168SQ20121027807
公開日2013年2月13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