專利名稱：煤矸石熱解氣化荒煤氣凈化燃燒熱廢氣活性焦再生方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及煤矸石熱解氣化的技術(shù)，特別是煤矸石熱解氣化荒煤氣凈化燃燒熱廢氣活性焦再生方法。
背景技術(shù)：
煤矸石——從原煤中選出的石頭，是選煤廠的廢渣，不好處理，中國每年有上億噸的煤矸石不能利用，并且每年仍繼續(xù)排放約lOOMt，不僅堆積占地，而且還能自燃污染空氣或引起火災(zāi)，造成嚴(yán)重的環(huán)境污染。由于億萬年的煤化作用，煤矸石中含有20-30%的碳、油、氣物質(zhì)，其中油氣占11-15%、碳占7-15%。把煤矸石熱解氣化，得到油氣產(chǎn)品和70-80%的固體產(chǎn)物(成份為二氧化娃、三氧化二招、三氧化二鐵、二氧化鈦、氧化韓、氧化鎂、氧化鉀、氧化鈉、五氧化二磷、氧化錳、三氧化硫等組成，是硅鋁質(zhì)耐火材料的熟料)，有經(jīng)濟(jì)價值，更有社會效益。本發(fā)明人長期對煤矸石的物理特性和高溫煤熱解氣化工藝的研究，創(chuàng)新一套全新的煤矸石高溫?zé)峤鈿饣C合工 藝及裝置。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明提供煤矸石熱解氣化荒煤氣凈化燃燒熱廢氣活性焦再生方法，該裝置將煤矸石熱解氣化中荒煤氣在回收凈化燃燒后的熱廢氣的余熱對飽和的活性焦進(jìn)行蒸發(fā)再生，不需要額外耗能，省去加熱設(shè)備，取得循環(huán)利用的經(jīng)濟(jì)價值。實現(xiàn)上述目的所采取的技術(shù)方案是:煤矸石熱解氣化荒煤氣凈化燃燒熱廢氣活性焦再生方法，該方法涉及的設(shè)備主要包括煤矸石熱解氣化裝置、荒煤氣導(dǎo)出裝置、活性焦再生器，所述的煤矸石熱解氣化裝置主要包括煤矸石熱解裝置和水煤氣反應(yīng)裝置，所述的活性焦再生器包括再生器殼體、熱廢氣蒸發(fā)管網(wǎng)不飽和活性焦回收倉，再生器殼體為一空腔容器，再生器殼體頂部設(shè)置有飽和活性焦進(jìn)入閘閥，底部設(shè)置有不飽和活性焦排放閘閥，不飽和活性焦排放閘閥下方設(shè)置有不飽和活性焦回收倉，再生器殼體上還設(shè)置有蒸發(fā)油氣排放管；廢氣蒸發(fā)管網(wǎng)成獨立回路設(shè)置在再生器殼體腔內(nèi)，廢氣蒸發(fā)管網(wǎng)的底部設(shè)置有熱廢氣進(jìn)入管，頂部設(shè)置有熱廢氣排放管，本方法實現(xiàn)的步驟是:(I)、通過煤矸石熱解裝置的外燃?xì)饧訜嵫b置、內(nèi)燃?xì)饧訜嵫b置的兩組燃?xì)饧訜崞鹘惶嫒紵蛢山M蓄熱換熱器的蓄熱換熱對凈化后煤氣燃燒給熱解氣化室提供熱源，煤矸石在熱解氣化室中高溫環(huán)境下進(jìn)行熱解；(2)、通過水煤氣反應(yīng)裝置從熱解氣化室下部通入高溫水蒸汽，并與熱解氣化室的高溫炙熱的煤矸石熱解物料接觸，煤矸石熱解后的固體產(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；(3)、煤矸石在高溫?zé)峤膺^程中產(chǎn)生的氣體和進(jìn)行水煤氣反應(yīng)生成水煤氣，統(tǒng)稱為荒煤氣，荒煤氣通過荒煤氣導(dǎo)出裝置導(dǎo)出；
(4)、將導(dǎo)出的荒煤氣進(jìn)行凈化，凈化后的荒煤氣再送到煤矸石熱解裝置的外燃?xì)饧訜嵫b置、內(nèi)燃?xì)饧訜嵫b置進(jìn)行燃燒，燃燒后的熱廢氣再送入活性焦再生器的熱廢氣進(jìn)入管對活性焦再生器的再生器殼體內(nèi)的飽和活性焦進(jìn)行蒸發(fā)再生成不飽和活性焦。所述的第(I)步煤矸石熱解方法，本方法涉及的設(shè)備還包括氣體換向裝置，具體步驟是:(I)、氣體換向裝置的旋轉(zhuǎn)換向電機(jī)帶動上盤在下盤上轉(zhuǎn)動，空氣主管與第一燃?xì)饧訜崞鞯牡谝豢諝夥止芙油?，空氣主管與第二燃?xì)饧訜崞鞯牡诙諝夥止芴幱谇袛酄顟B(tài)；同時，煤氣主管與第一燃?xì)饧訜崞鞯牡谝幻簹夥止芤嘞嘟油?，煤氣主管與第二燃?xì)饧訜崞鞯牡诙簹夥止芴幱谇袛酄顟B(tài)；與此同時，燃燒廢氣主管與第一燃?xì)饧訜崞鞯牡谝蝗紵龔U氣分管亦相切斷，而相應(yīng)燃燒廢氣主管與第二燃?xì)饧訜崞鞯牡诙紵龔U氣分管處于相接通狀態(tài)；(2)、氣體換向裝置的空氣風(fēng)機(jī)將空氣鼓入空氣主管、空氣依次進(jìn)入第一燃?xì)饧訜崞鞯牡谝恍顭崆?，利用第一蓄熱體釋放的熱量對空氣進(jìn)行加熱后進(jìn)入第一燃燒室中；同時，煤氣風(fēng)機(jī)將荒煤氣經(jīng)過化產(chǎn)回收凈化后得到凈煤氣鼓入煤氣主，凈煤氣進(jìn)入第一燃燒室中進(jìn)行燃燒，與此同時，因為燃燒廢氣主管與第一燃燒廢氣分管處于相切斷狀態(tài)，而相應(yīng)燃燒廢氣主管和第二燃燒廢氣分管處于相接通狀態(tài)，所以第一燃燒室中煤氣燃燒后的廢氣只能通過燃燒室通孔進(jìn)入到第二燃燒室中，再經(jīng)過第二蓄熱腔中，經(jīng)第二蓄熱腔中的第二蓄熱進(jìn)行吸熱降溫后從通過廢氣風(fēng)機(jī)排出；(3)、達(dá)到燃燒時間，氣體換向裝置的旋轉(zhuǎn)換向電機(jī)帶動上盤在下盤上反向轉(zhuǎn)動，空氣主管與第一燃?xì)饧訜崞鞯牡谝豢諝夥止芮袛?，空氣主管與第二燃?xì)饧訜崞鞯牡诙諝夥止芴幱诮油顟B(tài)，同時，煤氣主管和第一燃?xì)饧訜崞鞯牡谝幻簹夥止芤嘞嗲袛?，煤氣主管與第二燃?xì)饧訜崞鞯牡诙簹夥止芙油顟B(tài)，與此同時，燃燒廢氣主管和第一燃?xì)饧訜崞鞯牡谝蝗紵龔U氣分管亦相接通，而相應(yīng)燃燒廢氣主管和第二燃?xì)饧訜崞鞯牡诙紵龔U氣分管亦相切斷狀態(tài)；(4)、氣體換向裝置的空氣風(fēng)機(jī)將空氣鼓入第二燃?xì)饧訜崞鞯牡诙顭崆唬玫诙顭崆恢械牡诙顭狍w釋放的熱量對空氣進(jìn)行加熱后進(jìn)入第二燃燒室中；同時，煤氣風(fēng)機(jī)將荒煤氣經(jīng)過回收凈后得到凈煤氣鼓入煤氣主管，煤氣進(jìn)入第二燃燒室中進(jìn)行燃燒，與此同時，因為燃燒廢氣主管和第一燃?xì)饧訜崞鞯牡谝蝗紵龔U氣分管相接通，而相應(yīng)燃燒廢氣主管和第二燃?xì)饧訜崞鞯牡诙紵龔U氣分管處于相切斷狀態(tài)，所以第二燃燒室中煤氣燃燒后的廢氣只能通過燃燒室通孔進(jìn)入第一燃燒室中，再經(jīng)過第一蓄熱腔，經(jīng)第一蓄熱腔中的第一蓄熱體進(jìn)行吸熱降溫后，最后通過廢氣風(fēng)機(jī)排出。所述的第(2)步煤矸石熱解氣化的水煤氣反應(yīng)方法，本方法涉及的設(shè)備水煤氣反應(yīng)裝置包括熱解氣化室、物料降溫裝置、蒸汽產(chǎn)生裝置，所述的熱解氣化室與煤矸石熱解裝置的熱解氣化室為同一室，具體步驟是:(I)、將蒸汽產(chǎn)生裝置的蒸汽包中水蒸汽通向物料降溫裝置的低溫降溫室，水蒸汽吹向低溫降溫室，除給低溫降溫室中熱解氣化后的固體產(chǎn)物降溫之外，水蒸汽向上串入物料降溫裝置的高溫降溫室，給從熱解氣化室落入高溫降溫室中大量的熱解氣化后的高溫固體產(chǎn)物降溫，水蒸汽在給熱解氣化后的固體進(jìn)行降溫的同時，提高蒸汽溫度形成過熱水蒸汽；

(2)、過熱水蒸汽進(jìn)入熱解氣化室，并與熱解氣化室的高溫煤矸石熱解物料接觸，煤矸石熱解后固體產(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；(3)、煤矸石熱解氣化后的固體產(chǎn)物從熱解氣化室中落入物料降溫裝置的高溫降溫室和低溫降溫室，對經(jīng)過低溫降溫室和高溫降溫室向上進(jìn)入熱解氣化室的水蒸汽再次加熱成為過熱的高溫水蒸汽，同時又對煤矸石熱解氣化后的固體產(chǎn)物進(jìn)行降溫，再利用低溫降溫室中固體產(chǎn)物余熱給蒸汽產(chǎn)生裝置的爐體水包中的水加熱形成水蒸汽，水蒸汽通入蒸汽產(chǎn)生裝置的蒸汽包中補(bǔ)充因水煤氣反應(yīng)而消耗的大量水蒸汽，使得水煤氣反應(yīng)能夠連續(xù)不間斷進(jìn)行。所述的第(4)步將導(dǎo)出的荒煤氣進(jìn)行凈化，本步涉及的設(shè)備還包括荒煤氣冷凝裝置和荒煤氣回收凈化裝置，所述的荒煤氣回收凈化裝置包括煤焦油及氨水混合氣液輸送管、煤焦油氨水沉淀槽、空冷器、煤氣風(fēng)機(jī)組、活性焦干法回收器、活性焦斗提機(jī)、活性焦再生器、餾分塔、油氣空冷器，本步具體步驟是:(I)、將導(dǎo)出的荒煤氣通入荒煤氣冷凝裝置進(jìn)行氨水噴灑降溫形成荒煤氣連同煤焦油與氨水的混合液；(2)、荒煤氣連同煤焦油與氨水混合液經(jīng)過荒煤氣回收凈化裝置的煤焦油及氨水混合氣液輸送管分成兩路，一路熱煤氣輸送管向上通向空冷器進(jìn)行冷卻，煤焦油氨水混合液經(jīng)荒煤氣回收凈化裝置的另一路混合液管向下流向焦油氨水沉淀槽進(jìn)行沉淀分離；(3)、冷卻荒煤氣送到荒煤氣回收凈化裝置的活性焦干法回收器中進(jìn)行活性焦吸附，飽和的活性焦落入飽和活性焦存儲倉中，經(jīng)過飽和活性焦斗提機(jī)送入活性焦再生器進(jìn)行蒸發(fā)再生，經(jīng)蒸發(fā)后的不飽和活性焦落入不飽和活性焦回收倉中，經(jīng)不飽和活性焦斗提機(jī)再次送入活性焦干法回收器中進(jìn)入吸附，如此反復(fù)進(jìn)行，經(jīng)過吸附后的凈煤氣用于煤矸石熱解裝置的外燃?xì)饧訜嵫b置、內(nèi)燃?xì)饧訜嵫b置進(jìn)行燃燒；(4)、經(jīng)荒煤氣回收凈化裝置的活性焦再生器進(jìn)行蒸發(fā)再生的含輕油、粗苯、三混油、蒽油等成份通過蒸發(fā)油氣排放管進(jìn)入餾分塔進(jìn)行餾分，比重較大的蒽油通過下餾分網(wǎng)流入蒽油中間槽中，比重稍重三混油流入三混油集油器的集油器槽中，通過三混油輸送管進(jìn)入三混油冷卻器中冷卻，最后儲放入三混油中間槽中，比重較輕的輕油和粗苯蒸氣從輕油粗苯蒸汽排出管進(jìn)入油氣空冷中進(jìn)行冷凝，冷凝液進(jìn)入油水分離器進(jìn)行油水分離，輕油及粗苯溶液進(jìn)入粗苯回流槽中，其中一部分用于打回流，一部分溢流至輕油粗苯中間槽。本發(fā)明通過對煤矸石進(jìn)行高溫?zé)峤夂退簹夥磻?yīng)得到荒煤氣，再將荒煤氣導(dǎo)出進(jìn)行凈化，凈化后的凈煤氣用于燃燒給煤矸石熱解氣化提供所需要的熱量和溫度，又利用燃燒后的熱廢氣余熱對因凈化吸附的飽和活性焦進(jìn)行加熱蒸發(fā)，變成不飽和活性焦，以便于不飽和活性焦再次利用，不需要增加額外的能耗，高效環(huán)保，成本節(jié)省。


下面結(jié)合附圖對本發(fā)明的具體實施方式
作進(jìn)一步詳細(xì)說明。圖1是本發(fā)明的煤矸石熱解氣化爐示意圖；圖2是本發(fā)明的氣體換向器示意圖；圖3是本發(fā)明的氣體換向器上盤示意
圖4是本發(fā)明的氣體換向器下盤示意圖；圖5是圖3中c-c處剖視示意圖6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7是圖1中t_t處截面不意圖；圖8是圖1中U-U處截面不意圖；圖9是圖1中v-v處截面示意圖；圖10是本發(fā)明的中心支撐弓示意圖(圖1中x-x處截面示意圖);圖11是本發(fā)明的蒸汽通道意圖(圖1中y_y處截面示意圖)；圖12是本發(fā)明的蒸汽包管線示意圖(圖1中z-z處截面示意圖)；圖13是本發(fā)明的工控中心電氣連接示意圖；圖14是本發(fā)明的氣液分離器及空冷器組成示意圖；圖15是本發(fā)明的煤氣風(fēng)機(jī)組、活性焦干法回收器、活性焦斗提機(jī)、活性焦再生器、餾分塔、油氣空冷器組裝總成示意圖。
具體實施例方式本發(fā)明的煤矸石熱解氣化的綜合利用的具體實施例主要在以下予以詳細(xì)介紹。第一部分煤矸石粒度控制將煤矸石加工破碎成O 20mm粒度，在 這個粒度范圍內(nèi)對煤矸石碎料進(jìn)行脫水干燥，干燥充分，脫水效率高，但這不構(gòu)成對本發(fā)明對所需要的煤矸石的限制。第二部分煤矸石調(diào)濕脫水將煤矸石高溫?zé)峤饧八簹夥磻?yīng)產(chǎn)生的荒煤氣化產(chǎn)回收凈化后的凈煤氣燃燒后產(chǎn)生的熱廢氣用于破碎后的煤矸石粒料在入爐前進(jìn)行調(diào)濕脫水。為了保持環(huán)境的干凈整潔，調(diào)濕脫水后尾氣通過水沐凈化后達(dá)標(biāo)排放。第三部分煤矸石高溫?zé)峤鈿饣?熱解加熱、水煤氣發(fā)應(yīng))第一節(jié)煤矸石的高溫?zé)峤饧訜崛鐖D1所示，煤矸石熱解裝置6設(shè)置在爐體91中部，主要包括熱解氣化室61、夕卜燃?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構(gòu)成；如圖8、圖9所示:熱解氣化室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，圍繞在熱解氣化室外墻611環(huán)外周為外燃?xì)饧訜嵫b置64，熱解氣化室內(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)相同關(guān)聯(lián)的第一燃?xì)饧訜崞?2、第二燃?xì)饧訜崞?0構(gòu)成(見圖1、圖9)，如圖1、圖8、圖9所示:因為熱解氣化室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)相同關(guān)聯(lián)的第一燃?xì)饧訜崞?2、第二燃?xì)饧訜崞?0構(gòu)成，內(nèi)燃?xì)饧訜嵫b置67主要分成上、下二段式加熱，每段有6組結(jié)構(gòu)相同聯(lián)相第三燃?xì)饧訜崞?8、第四燃?xì)饧訜崞?9構(gòu)成。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。如圖1、圖9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)熱材料制成熱解氣化室外環(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。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，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。如圖9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)熱材料制成熱解氣化室外環(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外墻通到第一燃燒室601中。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，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)。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1所示；因為熱解氣化室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)相同并關(guān)聯(lián)第一燃?xì)饧訜崞?2、第二燃?xì)饧訜崞?0構(gòu)成。如圖1所示:在爐體91外墻上每個燃燒室還設(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(jìn)程的評估。
如圖13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3、圖4、圖6所示)O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(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。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(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；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(jìn)入支管622聯(lián)接起來，將第一煤氣分管668 1、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；此時同時，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聯(lián)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。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(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；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(jìn)入支管602聯(lián)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；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。另外，如圖13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(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)成對本例保護(hù)范圍的限制。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:(I)工控中心90啟動旋轉(zhuǎn)換向電機(jī)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(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釋放的熱量對空氣進(jìn)行加熱后進(jìn)入第一燃燒室621中；同時，煤氣風(fēng)機(jī)665將荒煤氣經(jīng)過化產(chǎn)回收凈化后得到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，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(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、燃燒廢氣主管669通過廢氣風(fēng)機(jī)666排出；(3)達(dá)到設(shè)定燃燒時間，工控中心90啟動旋轉(zhuǎn)換向電機(jī)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(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釋放的熱量對空氣進(jìn)行加熱后進(jìn)入第二燃燒室601中；同時，煤氣風(fēng)機(jī)665將荒煤氣經(jīng)過回收凈后得到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，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(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(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宜腿肟諝狻裘簹馊紵?，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(jìn)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(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)省煤矸石熱解氣化成本。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1、圖10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)相同的燃?xì)饧訜崞?8、69，因為熱解氣化室61高度較高內(nèi)燃?xì)饧訜嵫b置67主要由主要分成上、下二段式加熱，每段有6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。如圖1、圖9、圖10所示，第三燃燒室681由耐火導(dǎo)熱材料制成熱解氣化室內(nèi)環(huán)墻612和內(nèi)火道隔墻635圍成一個相對封閉的煤氣燃燒火道。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。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。同理，如圖9、圖10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)成關(guān)聯(lián)一組(圖1、圖8所示)。其中，如圖6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。如圖1、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。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。如圖1、圖10所示，中心支撐弓65，因為熱解氣化室內(nèi)環(huán)墻612以及內(nèi)燃燒加熱裝置67的火道隔墻635都設(shè)置在爐腔中，需要中心支撐弓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1、圖10所示，中心支撐弓65設(shè)置在熱解氣化室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。如圖1、圖10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。第二節(jié)水煤氣反應(yīng) 由于煤矸石在熱解氣化室中溫度較高，再給煤矸石通入水蒸汽，煤矸石熱解后產(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(一氧化碳和氫氣)。如圖1、圖10、圖11所示，水煤氣反應(yīng)裝置7包括熱解氣化室61、物料降溫裝置70、蒸汽產(chǎn)生裝置75。如圖1所示，熱解氣化室61位于中心支撐弓65上方，物料降溫裝置70、蒸汽產(chǎn)生裝置75位于中心支撐弓65下方。如圖1、圖11所示，物料降溫裝置70設(shè)置在伸出爐體91下部，包括高溫降溫室701、低溫降溫室702、降溫室橋弓703 ;高溫降溫室701的頂部與熱解氣化室61底部相通；高溫降溫室701與低溫降溫室702上下設(shè)置，降溫室橋弓703設(shè)置在高溫降溫室701與低溫降溫室702之間，降溫室橋弓703包括橋弓7031、集汽室704、蒸汽進(jìn)入通管707 ；4條橋弓7031以高溫降溫室701和低溫降溫室702軸中心呈一定角度間隔成輻形布置，橋弓7031中部形成集汽室704，集汽室704為一個柱形腔室，集汽室704的頂部設(shè)置有半球形風(fēng)帽708，集汽室704的下部開口朝向低溫降溫室702 ;蒸汽進(jìn)入通管707設(shè)置在橋弓7031中，蒸汽進(jìn)入通管707 —端通向集汽室704，另一端伸出爐體91外。如圖1、圖12所示，蒸汽產(chǎn)生裝置75包括環(huán)形空心金屬箱體755、蒸汽包754及汽包輸入管751、汽包輸出管752，環(huán)形空心金屬箱體755安裝在爐體91底部，環(huán)形空心金屬箱體755的內(nèi)環(huán)空腔758接于物料降溫裝置70的低溫降溫室702下部，內(nèi)環(huán)空腔758環(huán)形空腔呈上大下小漏斗狀，環(huán)形空心金屬箱體755箱內(nèi)形成相對密封用于存儲水的爐體水包753，爐體水包753接有進(jìn)水管756和汽包輸入管751，進(jìn)水管756與儲水箱757相通，汽包輸入管751與蒸汽包754相接通，蒸汽包754的汽包輸出管752與物料降溫裝置70的蒸汽進(jìn)入通管707另一端相通。本發(fā)明的水煤氣反應(yīng)原理方法是:(I)、蒸汽包754中水蒸汽通過汽包輸入管752和蒸汽進(jìn)入通管707向物料降溫裝置70的低溫降溫室702通入水蒸汽，水蒸汽吹向低溫降溫室702，除給低溫降溫室702中熱解氣化后的固體產(chǎn)物降溫之外，水蒸汽向上串入高溫降溫室701，給從熱解氣化室61落入高溫降溫室701中大量的熱解氣化后的高溫固體產(chǎn)物降溫，水蒸汽在給熱解氣化后的固體進(jìn)行降溫的同時，提高蒸汽溫度形成過熱水蒸汽；(2)、過熱水蒸汽穿過中心支撐弓65進(jìn)入熱解氣化室61，并與熱解氣化室61的高溫煤矸石熱解物料接觸，煤矸石熱解后固體產(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(一氧化碳和氫氣)；(3)、煤矸石熱解氣化后的固體產(chǎn)物從熱解氣化室61中落入物料降溫裝置70的高溫降溫室701和低溫降溫室702中，對經(jīng)過低溫降溫室702和高溫降溫室701向上進(jìn)入熱解氣化室61的水蒸汽再次加熱成為過熱的高溫水蒸汽，同時又對煤矸石熱解氣化后的固體產(chǎn)物進(jìn)行降溫，再利用低溫降溫室702中固體產(chǎn)物余熱給爐體水包753中的水加熱形成水蒸汽，水蒸汽通過汽包輸入管751進(jìn)入蒸汽包754中，給蒸汽包754中補(bǔ)充因水煤氣反應(yīng)而消耗的大量水蒸汽，使得水煤氣反應(yīng)能夠連續(xù)不間斷進(jìn)行。本發(fā)明的水煤氣反應(yīng)大量生成是在熱解氣化室61中下部進(jìn)行，這是因為在此段熱解氣化室中的煤矸石已經(jīng)熱解相對充分，溫度也相對較高，此時從熱解氣化室61的底部通入高溫過熱的水蒸汽，過熱的水蒸汽與煤矸石熱解后的固體產(chǎn)物中的炭相激就會產(chǎn)生大量的水煤氣；當(dāng)然，水蒸汽在給高溫降溫室701和低溫降溫室702中煤矸石熱解氣化后的固體產(chǎn)物降溫過程中，與煤矸石熱解氣化后的固體產(chǎn)物中殘余的炭也會產(chǎn)生水煤氣，但是產(chǎn)生的量相對較小，這與煤矸石熱解氣化后的固體產(chǎn)物中殘余的炭本身量不多，水蒸汽溫度也不是太聞有關(guān)。 本發(fā)明利用自煤矸石熱解氣化后的溫度相對較低的固體產(chǎn)物的余熱進(jìn)行熱傳遞產(chǎn)生水蒸汽，再利用水蒸汽與溫度較高的固體產(chǎn)物直接接觸產(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，又產(chǎn)生水蒸汽和過熱蒸汽，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。第三節(jié)荒煤氣導(dǎo)出裝置煤矸石在高溫?zé)峤鈿饣^程中產(chǎn)生含很多有用成份的氣體，煤矸石熱解后產(chǎn)物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)稱荒煤氣，需要對荒煤氣導(dǎo)出以便利用。如圖1、圖8、圖9所示，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)置在熱解氣化室61的頂部與熱解氣化室61 —體成形；如圖1、圖8所示，6條內(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中部通向熱解氣化室61，內(nèi)導(dǎo)出通道出口 822穿過內(nèi)環(huán)墻612通向熱解氣化室頂部的荒煤氣集中室81 ;如圖1、圖8所示，6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中部通向熱解氣化室61，外導(dǎo)出通道出口 832穿過外環(huán)墻611通向熱解氣化室頂部的荒煤氣集中室81。如圖1、圖7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)置有荒煤氣導(dǎo)出口 851、荒煤氣導(dǎo)出口 852。如圖1、圖7、圖8、圖9所示，本例中因為熱解氣化室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通向熱解氣化室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611通向熱解氣化室61，其中，因為熱解氣化室61的圓周較長，所以在熱解氣化室61的內(nèi)環(huán)墻612、外環(huán)墻611上分別設(shè)置有6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，又因為熱解氣化室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1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)可以對熱解氣化室61中不同段產(chǎn)生的荒煤氣可以更好導(dǎo)出，另外圍繞荒煤氣集中室81亦設(shè)置有6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1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13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。本例特點將在熱解氣化室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進(jìn)入內(nèi)導(dǎo)出通道82中，和下外導(dǎo)出通道入口 831、上外導(dǎo)出通道入口 834進(jìn)入外導(dǎo)出通道出83中再匯集荒煤氣集中室81中，當(dāng)然熱解氣化室61中的大量荒煤氣是直接升入荒煤氣集中室81中，通過導(dǎo)出主通道84進(jìn)入導(dǎo)出環(huán)道85，最后從荒煤氣導(dǎo)出口 851排出。第四節(jié)連續(xù)熱解氣化綜合上述，本例特點是將煤矸石熱解、氣化(水煤氣反應(yīng))、蒸汽產(chǎn)生、荒煤氣導(dǎo)出工藝整合在同一個爐體中，使得煤矸石熱解、氣化(水煤氣反應(yīng))、蒸汽產(chǎn)生、荒煤氣得以連續(xù)實現(xiàn)。如圖1所示，煤矸石熱解氣化爐9包括爐體91、入爐料倉92、煤矸石熱解氣化裝置93、荒煤氣導(dǎo)出裝置8、鉸籠密封排料器96、產(chǎn)品料倉94 ;煤矸石熱解氣化裝置93包括煤矸石熱解裝置6、水煤氣反應(yīng)裝置7，煤矸石熱解裝置6、水煤氣反應(yīng)裝置7、荒煤氣導(dǎo)出裝置8的具體結(jié)構(gòu)見以上所述；入爐料倉92設(shè)置在爐體91頂部、爐體91頂部設(shè)有入爐布料通道921，入爐布料通道921上端與入爐料倉92相通，入爐布料通道921下端與煤矸石熱解裝置6的熱解氣化室61頂部相通，鉸籠密封排料器96設(shè)置在水煤氣反應(yīng)裝置7的蒸汽產(chǎn)生裝置75的環(huán)形空心金屬箱體755的內(nèi)環(huán)空腔758底部，產(chǎn)品料倉94置于爐體91底部，產(chǎn)品料倉94上接鉸籠密封排料器96，鉸籠密封排料器96屬現(xiàn)有技術(shù)，如市場上的密封排料器、密封回料器、密封下料器等。本例連續(xù)熱解氣化的方法是:
(I)、通過控制入爐煤矸石皮帶輸送機(jī)95將調(diào)濕脫水后的入爐煤矸石粒料送入入爐料倉92中，再通過入爐布料通道921進(jìn)入煤矸石熱解裝置6的熱解氣化室61中；(2)、通過煤矸石熱解裝置6的外燃?xì)饧訜嵫b置64、內(nèi)燃?xì)饧訜嵫b置67中凈化后煤氣燃燒給熱解氣化室61提供熱源，煤矸石在熱解氣化室61中高溫環(huán)境下進(jìn)行熱解；(3)、通過水煤氣反應(yīng)裝置7從熱解氣化室61下部通入高溫水蒸汽，并與熱解氣化室61的高溫炙熱的煤矸石熱解物料接觸，煤矸石熱解后的固體產(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；(4)、煤矸石熱解氣化后的固體產(chǎn)物從熱解氣化室61中落入物料降溫裝置70的高溫降溫室701和低溫降溫室702中，對經(jīng)過低溫降溫室702和高溫降溫室701向上進(jìn)入熱解氣化室61的水蒸汽再次加熱成為過熱的高溫水蒸汽，同時又對煤矸石熱解氣化后的固體產(chǎn)物進(jìn)行降溫，再利用低溫降溫室702中固體產(chǎn)物余熱給蒸汽產(chǎn)生裝置75的環(huán)形空心金屬箱體755的爐體水包753中的水加熱形成水蒸汽，水蒸汽通過汽包輸入管751進(jìn)入蒸汽包754中，給蒸汽包754中補(bǔ)充因水煤氣反應(yīng)而消耗的大量水蒸汽；(5)、蒸汽包754通過汽包輸入管752和蒸汽進(jìn)入通管707再向物料降溫裝置70的低溫降溫室702通入水蒸汽，使得水煤氣反應(yīng)能夠連續(xù)不間斷進(jìn)行；(6)、煤矸石在高溫?zé)峤膺^程中產(chǎn)生的氣體和進(jìn)行水煤氣反應(yīng)生成水煤氣(一氧化碳和氫氣)，統(tǒng)稱為荒煤氣，荒煤氣通過爐體上設(shè)置的荒煤氣導(dǎo)出裝置8導(dǎo)出，以便進(jìn)行化產(chǎn)回收和利用，同時較高溫度的荒煤氣從熱解氣化室61頂部進(jìn)入荒煤氣導(dǎo)出裝置的導(dǎo)出主通道84過程又對從入爐布料通道921進(jìn)入的熱解氣化室61頂部的剛?cè)霠t的煤矸石粒料進(jìn)行預(yù)熱；(7)根據(jù)煤矸石熱解氣化 程度，適時控制鉸籠密封排料器96開啟或關(guān)閉，將低溫降溫室702和內(nèi)環(huán)空腔758中煤矸石高溫?zé)峤鈿饣禍睾蟮墓腆w產(chǎn)物排入產(chǎn)品料倉中。本例將煤矸石熱解氣化工藝整合在同一個煤熱爐體，實現(xiàn)連續(xù)煤矸石熱解氣化，生產(chǎn)效率高，設(shè)備所需廠房面小，人力成本低，同時利用熱解氣化后的固體產(chǎn)物中余熱產(chǎn)生水蒸汽，又利用水蒸汽給高溫?zé)峤鈿饣蟮墓腆w產(chǎn)物進(jìn)行降溫同時產(chǎn)生水煤氣反應(yīng)所需要的高濕過熱水蒸汽，具有低耗、環(huán)保的特點。第四部分、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(化產(chǎn))第一節(jié)荒煤氣冷凝裝置如圖1所示，從荒煤氣導(dǎo)出口 851排出荒煤氣溫度較高，為了便于高溫荒煤氣在化產(chǎn)回收前進(jìn)行輸送，需要使用到荒煤氣冷凝裝置86對高溫荒煤氣進(jìn)行冷卻。如圖1所示，荒煤氣冷凝裝置86包括，冷凝殼體861、調(diào)節(jié)輪862、螺紋調(diào)節(jié)桿863、閥蓋864、閥座865、集氣管867、氨水噴頭868 ;冷凝殼體861呈相對密封長桶形，其側(cè)壁上部開設(shè)有荒煤氣進(jìn)入口 869，氨水噴頭868設(shè)置在冷凝殼體861內(nèi)的頂部，螺紋調(diào)節(jié)桿863一端從冷凝殼體861頂部伸出與調(diào)節(jié)輪862螺紋聯(lián)接，螺紋調(diào)節(jié)桿863另一端與閥蓋864相連接固定，閥座865設(shè)置在冷凝殼體861內(nèi)中下部將冷凝殼體861分上下兩部分，閥座865中部呈形成似漏斗狀的環(huán)形凹腔，閥蓋864呈倒錐形，閥蓋864置于環(huán)形凹腔中，螺紋調(diào)節(jié)桿863通過帶動閥蓋864的外錐面與環(huán)形凹腔的內(nèi)環(huán)面的間隙來實現(xiàn)對荒煤氣的流量大小的控制，集氣管867設(shè)置在冷凝殼體861底部。另外，調(diào)節(jié)輪862可以手動調(diào)節(jié)輪，亦可以是帶有步進(jìn)電機(jī)的自動調(diào)節(jié)輪，如圖13所示工控中心90對調(diào)節(jié)輪862轉(zhuǎn)動進(jìn)行自動控制。本例特點是:當(dāng)荒煤氣從荒煤氣導(dǎo)出口 851排出通過荒煤氣進(jìn)入口 869進(jìn)到冷凝殼體861中，遇到氨水噴頭868噴出的氨水得以降溫的荒煤氣連同煤焦油與氨水的混合液，從閥蓋864的外錐面與閥座865的環(huán)形凹腔的內(nèi)環(huán)面的間隙流過進(jìn)入冷凝殼體861下部，最后通過集氣管867輸送進(jìn)行后續(xù)凈化回收，本例通過調(diào)節(jié)輪862的轉(zhuǎn)動帶動螺紋調(diào)節(jié)桿863上下移動，從而調(diào)整閥蓋864的外錐面與閥座865的環(huán)形凹腔的內(nèi)環(huán)面的間隙大小起到控制荒煤氣集中室81的荒煤氣壓力的控制，對熱解氣化室61的煤矸石熱解氣體過程的控制起到輔助作用。第二節(jié)荒煤氣的回收凈化氨水噴灑后的荒煤氣連同煤焦油經(jīng)過氨水的混合液經(jīng)集氣管進(jìn)行氣液分離，氣液分離后的混合液中含有多種有用的有機(jī)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。如圖14、圖15所示，荒煤氣回收凈化裝置4包括煤焦油及氨水混合氣液輸送管410、煤焦油氨水沉淀槽42、空冷器43、煤氣風(fēng)機(jī)組44、活性焦干法回收器45、活性焦斗提機(jī)46、活性焦再生器47、餾分塔48、油氣空冷器49。如圖14、圖15所示，荒煤氣及煤焦油經(jīng)過煤焦油及氨水混合氣液輸送管410分成進(jìn)入兩支路中，荒煤氣經(jīng)一路熱煤氣輸送管412向上通向空冷器43，煤焦油與氨水混合液經(jīng)另一路混合液管413向下通向煤焦油氨水沉淀槽42，煤焦油氨水沉淀槽為行業(yè)中普通罐體，煤焦油氨水沉淀槽42將煤 焦油與氨水沉淀分離；空冷器43包括空冷殼體431、煤氣冷卻管網(wǎng)435，空冷殼體431內(nèi)部形成空冷腔436，煤氣冷卻管網(wǎng)435由數(shù)量較多的不銹鋼管按一定規(guī)則呈柵格組成，煤氣冷卻管網(wǎng)435獨立回路置于空冷腔436中，煤氣冷卻管網(wǎng)435入口通過第一空冷閘閥432與熱煤氣輸送管412相聯(lián)，煤氣冷卻管網(wǎng)出口 433亦設(shè)有第二空冷閘閥434，煤氣風(fēng)機(jī)組44通過第一空冷煤氣輸送管414與第二空冷閘閥434相聯(lián)通，活性焦干法回收器45通過第二煤氣輸送管415與煤氣風(fēng)機(jī)組44相通。如圖13所示，煤氣風(fēng)機(jī)組44與工控中心90相聯(lián)，由工控中心90自動控制煤氣風(fēng)機(jī)組44的工作。如圖15所示,活性焦干法回收器45包括回收器殼體453、吸附倉458、不飽和活性焦進(jìn)入倉454、飽和活性焦存儲倉456，回收器殼體453為一空腔容器，回收器殼體453上部凈煤氣輸出管416，回收器殼體453下部與第二煤氣輸送管415相聯(lián)通；吸附倉458設(shè)置在空回收器殼體453中位于凈煤氣輸出管416與第二煤氣輸送管415之間，吸附倉458的頂部4581、底部4582為過濾網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)，吸附倉頂部4581與設(shè)置在回收器殼體453頂部的不飽和活性焦進(jìn)入倉454相聯(lián)通，吸附倉頂部4581與不飽和活性焦進(jìn)入倉454之間設(shè)置第一回收閘閥455 ;吸附倉底部4582與設(shè)置在回收器殼體453底部與飽和活性焦存儲倉456相聯(lián)通，吸附倉底部4582與飽和活性焦存儲倉456之間設(shè)置有第二回收閘閥457。如圖15所示，活性焦再生器47包括再生器殼體471、熱廢氣蒸發(fā)管網(wǎng)472、不飽和活性焦回收倉476，再生器殼體471為一空腔容器，再生器殼體471頂部設(shè)置有飽和活性焦進(jìn)入閘閥475，底部設(shè)置有不飽和活性焦排放閘閥474，不飽和活性焦排放閘閥474下方設(shè)置有不飽和活性焦回收倉476，再生器殼體471上還設(shè)置有蒸發(fā)油氣排放管473 ;廢氣蒸發(fā)管網(wǎng)472成獨立回路設(shè)置在再生器殼體471腔內(nèi)，廢氣蒸發(fā)管網(wǎng)472的底部設(shè)置有熱廢氣進(jìn)入管477，頂部設(shè)置有熱廢氣排放管479，為了增加熱廢氣在廢氣蒸發(fā)管網(wǎng)472的流速，在廢氣蒸發(fā)管網(wǎng)472中部設(shè)置有廢氣循環(huán)管路478，廢氣循環(huán)管路478伸出再生器殼體471外與的熱廢氣循環(huán)風(fēng)機(jī)(圖未視出)相聯(lián)接。如圖15所示，活性焦斗提機(jī)46包括飽和活性焦斗提機(jī)461、不飽和活性焦斗提機(jī)462，飽和活性焦斗提機(jī)461 —端設(shè)置在活性焦干法回收器45下方的飽和活性焦存儲倉456內(nèi)，另一端通向活性焦再生器47頂部的飽和活性焦進(jìn)入閘閥475 ;不飽和活性焦斗提機(jī)462一端設(shè)置在不飽和活性焦回收倉476內(nèi)，另一端通向活性焦干法回收器45的不飽和活性焦進(jìn)入倉454內(nèi)。如圖13所示，飽和活性焦斗提機(jī)461、不飽和活性焦斗提機(jī)462與工控中心90相聯(lián)，由工控中心90自動控制飽和活性焦斗提機(jī)461、不飽和活性焦斗提機(jī)462的工作。如圖15所示，餾分塔48包括餾分塔殼體481、粗苯回流器482、餾分網(wǎng)483、三混油集油器484、蒽油中間槽485，餾分塔殼體481為一空腔容器，餾分塔殼體481的頂部設(shè)有輕油粗苯蒸汽排出管417，餾分塔殼體481底部為蒽油中間槽485 ;餾分網(wǎng)483設(shè)置在餾分塔殼體481內(nèi)并位于蒽油中間槽485的上方，餾分網(wǎng)483包括下餾分網(wǎng)4831、中餾分網(wǎng)4832、上餾分網(wǎng)4833，其中下餾分網(wǎng)4831、中餾分網(wǎng)4832、上餾分網(wǎng)4833依次從下到上間隔設(shè)置在餾分塔殼體481內(nèi)，下餾分網(wǎng)4831、中餾分網(wǎng)4832之間空腔與活性焦再生器47的蒸發(fā)油氣排放管473相聯(lián)通，中餾分網(wǎng)4832、上餾分網(wǎng)4833設(shè)置有三混油集油器484，上餾分網(wǎng)4833與餾分塔殼體481的頂部之間設(shè)置粗苯回流器482。如圖15所示，蒽油中間槽485主要用來存放蒽油，蒽油中間槽485接一具有循環(huán)管網(wǎng)的蒽油冷卻器486為一業(yè)界常見的冷卻結(jié)構(gòu)(參見以下三混油冷卻器487的結(jié)構(gòu)描述)。如圖15所示，三混油集油器484包括集油器隔板4841、集油器隔帽4842，集油器隔板4841中間向上凸起一開口環(huán)沿4843，集油器隔帽4842罩置在開口環(huán)沿4843上，開口環(huán)沿4843與餾分塔殼體481之間形成集油器槽4844，集油器槽4844槽部設(shè)有穿出餾分塔殼體481的三混油輸送管418，三混油輸送管418與三混油冷卻器487相通，三混油冷卻器487為常見的冷卻結(jié)構(gòu)，包括冷卻器殼體4871中形成水冷腔4872，混油冷卻管網(wǎng)4873形成獨立回路置于水冷腔4872中，混油冷卻管網(wǎng)4873的入口與三混油輸送管418相通，混油冷卻管網(wǎng)4873的出口與三混油中間槽488相通，三混油中間槽488主要用來存放三混油。如圖15所示，油氣空冷器49包括空冷器架體491、空冷器管網(wǎng)492、空冷風(fēng)機(jī)493，空冷器架體491上、下部分別形成密閉的上部腔室497、下部腔室498，上部腔室497和下部腔室498之間通過空冷器管網(wǎng)492相通，上部腔室497與輕油粗苯蒸汽排出管417相通，下部腔室498通向油水分離器495和粗苯回流槽496中，油水分離器495為業(yè)界常見結(jié)構(gòu)，不再贅述。通過上第三部分、第四部分所述的內(nèi)容綜合出一種煤矸石熱解氣化荒煤氣導(dǎo)出冷凝及回收凈化裝置及方法，該裝置包括煤矸石熱解氣化裝置93、荒煤氣導(dǎo)出裝置8、荒煤氣冷凝裝置86、荒煤氣回收凈化裝置4，具體結(jié)構(gòu)及連接關(guān)系見以上所述，這里不再贅述，這里僅對它們的連接關(guān)系做出說明。 如圖1、圖14、圖15所示，荒煤氣導(dǎo)出裝置8的荒煤氣導(dǎo)出口 851與荒煤氣冷凝裝置86的荒煤氣進(jìn)入口 869通過管道連通，荒煤氣冷凝裝置86的集氣管867與荒煤氣回收凈化裝置4的煤焦油及氨水混合氣液輸送管410通過管道接通，本方法實現(xiàn)的步驟是:(I)、通過煤矸石熱解裝置6的外燃?xì)饧訜嵫b置64、內(nèi)燃?xì)饧訜嵫b置67中凈化后煤氣燃燒給熱解氣化室61提供熱源，煤矸石在熱解氣化室61中高溫環(huán)境下進(jìn)行熱解；(2)、通過水煤氣反應(yīng)裝置7從熱解氣化室61下部通入高溫水蒸汽，并與熱解氣化室61的高溫炙熱的煤矸石熱解物料接觸，煤矸石熱解后的固體產(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；(3)、煤矸石在高溫?zé)峤膺^程中產(chǎn)生的氣體和進(jìn)行水煤氣反應(yīng)生成水煤氣(一氧化碳和氫氣)，統(tǒng)稱為荒煤氣，荒煤氣通過爐體上設(shè)置的荒煤氣導(dǎo)出裝置8導(dǎo)出；(4)、將導(dǎo)出的荒煤氣通入荒煤氣冷凝裝置86進(jìn)行氨水噴灑降溫形成荒煤氣連同煤焦油與氨水的混合液；(5)、荒煤氣連同煤焦油與氨水混合液經(jīng)過荒煤氣回收凈化裝置4煤焦油及氨水混合氣液輸送管410分成兩路,一路熱煤氣輸送管412向上通向空冷器43進(jìn)行冷卻,煤焦油氨水混合液經(jīng)荒煤氣回收凈化裝置4的另一路混合液管413向下流向焦油氨水沉淀槽42進(jìn)行沉淀分離；(6)、冷卻荒煤氣經(jīng)過煤氣風(fēng)機(jī)組44送到荒煤氣回收凈化裝置4的活性焦干法回收器45中進(jìn)行活性焦吸附(行業(yè)中也可稱之為活性焦吸附)，飽和的活性焦落入飽和活性焦存儲倉456中，經(jīng)過飽和活性焦斗提機(jī)462送入活性焦再生器47進(jìn)行蒸發(fā)再生，經(jīng)蒸發(fā)后的不飽和活性焦落入不飽和活性焦回收倉476中，經(jīng)不飽和活性焦斗提機(jī)46再次送入活性焦干法回收器45中進(jìn)入吸附，如此反復(fù)進(jìn)行，經(jīng)過吸附后的凈煤氣用于存儲或燃燒；(7)、經(jīng)荒煤氣回收凈化裝置4的活性焦再生器47進(jìn)行蒸發(fā)再生的含輕油、粗苯、三混油、蒽油等成份通過蒸發(fā)油氣排放管473進(jìn)入餾分塔48進(jìn)行餾分，比重較大的蒽油通過下餾分網(wǎng)4833流入蒽油中間 槽中，比重稍重三混油流入三混油集油器484的集油器槽4844中，通過三混油輸送管418進(jìn)入三混油冷卻器487中冷卻，最后儲放入三混油中間槽488中，比重較輕的輕油和粗苯蒸氣從輕油粗苯蒸汽排出管417進(jìn)入油氣空冷器49中進(jìn)行冷凝，冷凝液進(jìn)入油水分離器495進(jìn)行油水分離，輕油及粗苯溶液進(jìn)入粗苯回流槽496中，其中一部分用于打回流，一部分溢流至輕油粗苯中間槽。其中第4步與第5步之間增加一步為，通過荒煤氣冷凝裝置86的調(diào)節(jié)輪83，調(diào)節(jié)荒煤氣連同煤焦油與氨水的混合液的流通量從而實現(xiàn)對炭化室61中的荒煤氣的壓力控制。第二章荒煤氣回收凈化后燃燒利用第一節(jié)荒煤氣回收凈化后凈煤氣燃燒綜合以上內(nèi)容得出一種煤矸石熱解氣化荒煤氣凈化燃燒循環(huán)利用裝置及方法，該裝置主要包括煤矸石熱解氣化裝置93、荒煤氣導(dǎo)出裝置8、活性焦干法回收器45、還包括荒煤氣冷凝裝置86，具體結(jié)構(gòu)見以上所述，這里不再贅述，這時僅就它的連接關(guān)系做說明。如圖15、圖1所示，將荒煤氣回收凈化裝置4的活性焦干法回收器45上部的凈煤氣輸出管416與煤矸石熱解氣化裝置93的煤矸石熱解裝置6中氣體換向裝置66的煤氣風(fēng)機(jī)665通過管道接通。其中以上第6步進(jìn)一步補(bǔ)充為，經(jīng)過吸附后的凈煤氣通過凈煤氣輸出管416輸送到煤矸石熱解裝置6的外燃?xì)饧訜嵫b置64、內(nèi)燃?xì)饧訜嵫b置67進(jìn)行燃燒，其燃燒原理方法主要見第三部第一節(jié)所述。第二節(jié)利用凈煤氣燃燒后廢氣對飽和活性焦再生加熱綜合以上內(nèi)容得出一種煤矸石熱解氣化荒煤氣凈化燃燒熱廢氣活性焦再生裝置及方法，該裝置主要包括煤矸石熱解氣化裝置93、荒煤氣導(dǎo)出裝置8、活性焦再生器47、還包括荒煤氣冷凝裝置86，具體結(jié)構(gòu)見以上所述，這里不再贅述，這時僅就它的連接關(guān)系做說明。如圖1、圖15所示，將荒煤氣回收凈化裝置4的活性焦再生器47底部的熱廢氣進(jìn)入管477與煤矸石熱解氣化裝置93的煤矸石熱解裝置6中氣體換向裝置66的廢氣風(fēng)機(jī)666通過管道接通。在上述補(bǔ)充后的第6步后再增加一步，將煤矸石熱解裝置6外燃?xì)饧訜嵫b置64、內(nèi)燃?xì)饧訜嵫b置67中燃燒后廢氣通過氣體換向裝置66的廢氣風(fēng)機(jī)666排入荒煤氣回收凈化裝置4的活性焦再生器47底部的熱廢氣進(jìn)入管477，熱廢、氣進(jìn)入活性焦再生器47的熱廢氣蒸發(fā)管網(wǎng)472中，對再生器殼體471中的飽和活性焦進(jìn)行蒸發(fā)加熱再生為不飽和活性焦。第三節(jié)利用凈煤氣燃燒后熱廢氣對入爐煤矸石粒料調(diào)濕凈煤氣燃燒后的熱廢氣用于對入爐前的煤矸石粒料進(jìn)行調(diào)濕脫水。第三章熱循環(huán)連續(xù)煤矸石熱解氣化綜合第一節(jié)熱循環(huán)連續(xù)煤矸石熱解氣化和調(diào)濕及尾氣凈化凈煤氣燃燒后的熱廢氣用于對入爐前的煤矸石粒料進(jìn)行調(diào)濕脫水，熱廢氣脫水后再進(jìn)行水沐凈化和降溫，最后達(dá)到干凈低溫排放。第二節(jié)熱循環(huán)連續(xù)煤砰石熱解氣化綜合工藝綜合以上內(nèi)容得出一種熱循環(huán)連續(xù)煤矸石熱解氣化完整的綜合工藝，包括入爐煤矸石熱廢氣調(diào)濕脫水、煤矸石熱解氣化、荒煤氣冷凝、荒煤氣回收凈化、尾氣水沐凈化等。第三節(jié)熱循環(huán)連續(xù)煤矸石熱解氣化綜合工藝的控制本發(fā)明通過煤矸石熱解氣化、荒煤氣回收凈化、凈煤氣燃燒、燃燒后的熱廢氣的余熱利用等工藝中使用的各種電器設(shè)備予以控制，使得熱循環(huán)連續(xù)煤矸石熱解氣化得以順利進(jìn)行。以上內(nèi)容介 紹只是例舉熱循環(huán)連續(xù)煤矸石熱解氣化綜合裝置及工藝的一個具實施例，并不構(gòu)成對本案熱循環(huán)連續(xù)煤矸石熱解氣化綜合裝置及工藝保護(hù)范圍的限制。
權(quán)利要求
1.煤矸石熱解氣化荒煤氣凈化燃燒熱廢氣活性焦再生方法，其特征在于:該方法涉及的設(shè)備主要包括煤矸石熱解氣化裝置、荒煤氣導(dǎo)出裝置、活性焦再生器，所述的煤矸石熱解氣化裝置主要包括煤矸石熱解裝置和水煤氣反應(yīng)裝置，所述的活性焦再生器包括再生器殼體、熱廢氣蒸發(fā)管網(wǎng)不飽和活性焦回收倉，再生器殼體為一空腔容器，再生器殼體頂部設(shè)置有飽和活性焦進(jìn)入閘閥，底部設(shè)置有不飽和活性焦排放閘閥，不飽和活性焦排放閘閥下方設(shè)置有不飽和活性焦回收倉，再生器殼體上還設(shè)置有蒸發(fā)油氣排放管；廢氣蒸發(fā)管網(wǎng)成獨立回路設(shè)置在再生器殼體腔內(nèi)，廢氣蒸發(fā)管網(wǎng)的底部設(shè)置有熱廢氣進(jìn)入管，頂部設(shè)置有熱廢氣排放管，本方法實現(xiàn)的步驟是: (1)、通過煤矸石熱解裝置的外燃?xì)饧訜嵫b置、內(nèi)燃?xì)饧訜嵫b置的兩組燃?xì)饧訜崞鹘惶嫒紵蛢山M蓄熱換熱器的蓄熱換熱對凈化后煤氣燃燒給熱解氣化室提供熱源，煤矸石在熱解氣化室中高溫環(huán)境下進(jìn)行熱解； (2)、通過水煤氣反應(yīng)裝置從熱解氣化室下部通入高溫水蒸汽，并與熱解氣化室的高溫炙熱的煤矸石熱解物料接觸，煤矸石熱解后的固體產(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； (3)、煤矸石在高溫?zé)峤膺^程中產(chǎn)生的氣體和進(jìn)行水煤氣反應(yīng)生成水煤氣，統(tǒng)稱為荒煤氣，荒煤氣通過荒煤氣導(dǎo)出裝置導(dǎo)出； (4)、將導(dǎo)出的荒煤氣進(jìn)行凈化，凈化后的荒煤氣再送到煤矸石熱解裝置的外燃?xì)饧訜嵫b置、內(nèi)燃?xì)饧訜嵫b置進(jìn)行燃燒，燃燒后的熱廢氣再送入活性焦再生器的熱廢氣進(jìn)入管對活性焦再生器的再生器殼體內(nèi)的飽和活性焦進(jìn)行蒸發(fā)再生成不飽和活性焦。
2.如權(quán)利要求1所述的煤矸石熱解氣化荒煤氣凈化燃燒熱廢氣活性焦再生方法，其特征在于:所述的第(I)步煤矸石熱解方法，本方法涉及的設(shè)備還包括氣體換向裝置，具體步驟是:(I)、氣體換向裝置的旋轉(zhuǎn)換向電機(jī)帶動上盤在下盤上轉(zhuǎn)動，空氣主管與第一燃?xì)饧訜崞鞯牡谝豢諝夥止芙油?，空氣主管與第二燃?xì)饧訜崞鞯牡诙諝夥止芴幱谇袛酄顟B(tài)；同時，煤氣主管與第一燃?xì)饧訜崞鞯牡谝幻簹夥止芤嘞嘟油?，煤氣主管與第二燃?xì)饧訜崞鞯牡诙簹夥止芴幱谇袛酄顟B(tài)；與此同時，燃燒廢氣主管與第一燃?xì)饧訜崞鞯牡谝蝗紵龔U氣分管亦相切斷，而相應(yīng)燃燒廢氣主管與第二燃?xì)饧訜崞鞯牡诙紵龔U氣分管處于相接通狀態(tài)； (2)、氣體換向裝置的空氣風(fēng)機(jī)將空氣鼓入空氣主管、空氣依次進(jìn)入第一燃?xì)饧訜崞鞯牡谝恍顭崆?，利用第一蓄熱體釋放的熱量對空氣進(jìn)行加熱后進(jìn)入第一燃燒室中；同時，煤氣風(fēng)機(jī)將荒煤氣經(jīng)過化產(chǎn)回收凈化后得到凈煤氣鼓入煤氣主，凈煤氣進(jìn)入第一燃燒室中進(jìn)行燃燒，與此同時，因為燃燒廢氣主管與第一燃燒廢氣分管處于相切斷狀態(tài)，而相應(yīng)燃燒廢氣主管和第二燃燒廢氣分管處于相接通狀態(tài)，所以第一燃燒室中煤氣燃燒后的廢氣只能通過燃燒室通孔進(jìn)入到第二燃燒室中，再經(jīng)過第二蓄熱腔中，經(jīng)第二蓄熱腔中的第二蓄熱進(jìn)行吸熱降溫后從通過廢氣風(fēng)機(jī)排出； (3)、達(dá)到燃燒時間，氣體換向裝置的旋轉(zhuǎn)換向電機(jī)帶動上盤在下盤上反向轉(zhuǎn)動，空氣主管與第一燃?xì)饧訜崞鞯牡谝豢諝夥止芮袛啵諝庵鞴芘c第二燃?xì)饧訜崞鞯牡诙諝夥止芴幱诮油顟B(tài)，同時，煤氣主管和第一燃?xì)饧訜崞鞯牡谝幻簹夥止芤嘞嗲袛啵簹庵鞴芘c第二燃?xì)饧訜崞鞯牡诙簹夥止芙油顟B(tài)，與此同時，燃燒廢氣主管和第一燃?xì)饧訜崞鞯牡谝蝗紵龔U氣分管亦相接通，而相應(yīng)燃燒廢氣主管和第二燃?xì)饧訜崞鞯牡诙紵龔U氣分管亦相切斷狀態(tài)； (4)、氣體換向裝置的空氣風(fēng)機(jī)將空氣鼓入第二燃?xì)饧訜崞鞯牡诙顭崆唬玫诙顭崆恢械牡诙顭狍w釋放的熱量對空氣進(jìn)行加熱后進(jìn)入第二燃燒室中；同時，煤氣風(fēng)機(jī)將荒煤氣經(jīng)過回收凈后得到凈煤氣鼓入煤氣主管，煤氣進(jìn)入第二燃燒室中進(jìn)行燃燒，與此同時，因為燃燒廢氣主管和第一燃?xì)饧訜崞鞯牡谝蝗紵龔U氣分管相接通，而相應(yīng)燃燒廢氣主管和第二燃?xì)饧訜崞鞯牡诙紵龔U氣分管處于相切斷狀態(tài)，所以第二燃燒室中煤氣燃燒后的廢氣只能通過燃燒室通孔進(jìn)入第一燃燒室中，再經(jīng)過第一蓄熱腔，經(jīng)第一蓄熱腔中的第一蓄熱體進(jìn)行吸熱降溫后，最后通過廢氣風(fēng)機(jī)排出。
3.如權(quán)利要求1所述的煤矸石熱解氣化荒煤氣凈化燃燒熱廢氣活性焦再生方法，其特征在于:所述的第(2)步煤矸石熱解氣化的水煤氣反應(yīng)方法，本方法涉及的設(shè)備水煤氣反應(yīng)裝置包括熱解氣化室、物料降溫裝置、蒸汽產(chǎn)生裝置，所述的熱解氣化室與煤矸石熱解裝置的熱解氣化室為同一室，具體步驟是: (1)、將蒸汽產(chǎn)生裝置的蒸汽包中水蒸汽通向物料降溫裝置的低溫降溫室，水蒸汽吹向低溫降溫室，除給低溫降溫室中熱解氣化后的固體產(chǎn)物降溫之外，水蒸汽向上串入物料降溫裝置的高溫降溫室，給從熱解氣化室落入高溫降溫室中大量的熱解氣化后的高溫固體產(chǎn)物降溫，水蒸汽在給熱解氣化后的固體進(jìn)行降溫的同時，提高蒸汽溫度形成過熱水蒸汽； (2)、過熱水蒸汽進(jìn)入熱解氣化室，并與熱解氣化室的高溫煤矸石熱解物料接觸，煤矸石熱解后固體產(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； (3)、煤矸石熱解氣化后的固體產(chǎn)物從熱解氣化室中落入物料降溫裝置的高溫降溫室和低溫降溫室，對經(jīng)過低溫降溫室和高溫降溫室向上進(jìn)入熱解氣化室的水蒸汽再次加熱成為過熱的高溫水蒸汽，同時又對煤矸石熱解氣化后的固體產(chǎn)物進(jìn)行降溫，再利用低溫降溫室中固體產(chǎn)物余熱給蒸汽產(chǎn)生裝置的爐體水包中的水加熱形成水蒸汽，水蒸汽通入蒸汽產(chǎn)生裝置的蒸汽包中補(bǔ)充因水煤氣反應(yīng)而消耗的大量水蒸汽，使得水煤氣反應(yīng)能夠連續(xù)不間斷進(jìn)行。`
4.如權(quán)利要求1所述的煤矸石熱解氣化荒煤氣凈化燃燒熱廢氣活性焦再生方法，其特征在于:所述的第(4)步將導(dǎo)出的荒煤氣進(jìn)行凈化，本步涉及的設(shè)備還包括荒煤氣冷凝裝置和荒煤氣回收凈化裝置，所述的荒煤氣回收凈化裝置包括煤焦油及氨水混合氣液輸送管、煤焦油氨水沉淀槽、空冷器、煤氣風(fēng)機(jī)組、活性焦干法回收器、活性焦斗提機(jī)、活性焦再生器、餾分塔、油氣空冷器，本步具體步驟是: (1)、將導(dǎo)出的荒煤氣通入荒煤氣冷凝裝置進(jìn)行氨水噴灑降溫形成荒煤氣連同煤焦油與氨水的混合液； (2)、荒煤氣連同煤焦油與氨水混合液經(jīng)過荒煤氣回收凈化裝置的煤焦油及氨水混合氣液輸送管分成兩路，一路熱煤氣輸送管向上通向空冷器進(jìn)行冷卻，煤焦油氨水混合液經(jīng)荒煤氣回收凈化裝置的另一路混合液管向下流向焦油氨水沉淀槽進(jìn)行沉淀分離； (3)、冷卻荒煤氣送到荒煤氣回收凈化裝置的活性焦干法回收器中進(jìn)行活性焦吸附，飽和的活性焦落入飽和活性焦存儲倉中，經(jīng)過飽和活性焦斗提機(jī)送入活性焦再生器進(jìn)行蒸發(fā)再生，經(jīng)蒸發(fā)后的不飽和活性焦落入不飽和活性焦回收倉中，經(jīng)不飽和活性焦斗提機(jī)再次送入活性焦干法回收器中進(jìn)入吸附，如此反復(fù)進(jìn)行，經(jīng)過吸附后的凈煤氣用于煤矸石熱解裝置的外燃?xì)饧訜嵫b置、內(nèi)燃?xì)饧訜嵫b置進(jìn)行燃燒；(4)、經(jīng)荒煤氣回收凈化裝置的活性焦再生器進(jìn)行蒸發(fā)再生的含輕油、粗苯、三混油、蒽油等成份通過蒸發(fā)油氣排放管進(jìn)入餾分塔進(jìn)行餾分，比重較大的蒽油通過下餾分網(wǎng)流入蒽油中間槽中，比重稍重三混油流入三混油集油器的集油器槽中，通過三混油輸送管進(jìn)入三混油冷卻器中冷卻，最后儲放入三混油中間槽中，比重較輕的輕油和粗苯蒸氣從輕油粗苯蒸汽排出管進(jìn)入油氣空冷中進(jìn)行冷凝，冷凝液進(jìn)入油水分離器進(jìn)行油水分離，輕油及粗苯溶液進(jìn)入粗苯回 流槽中，其中一部分用于打回流，一部分溢流至輕油粗苯中間槽。
全文摘要
本發(fā)明公開煤矸石熱解氣化荒煤氣凈化燃燒熱廢氣活性焦再生方法，步驟是(1)通過對凈化后煤氣蓄熱換熱交替燃燒給煤矸石熱解氣化提供熱源；(2)通過煤矸石熱解后的固體產(chǎn)物中的炭與過熱水蒸氣相遇進(jìn)行水煤氣反應(yīng)生成水煤氣；(3)荒煤氣導(dǎo)出；(4)將導(dǎo)出的荒煤氣進(jìn)行凈化進(jìn)行燃燒，燃燒后的熱廢氣對因凈化吸附的飽和活性焦進(jìn)行蒸發(fā)再生成不飽和活性焦。本發(fā)明將煤矸石熱解氣化中荒煤氣在回收凈化燃燒后的熱廢氣的余熱對飽和的活性焦進(jìn)行蒸發(fā)再生，不需要額外耗能，省去加熱設(shè)備，取得循環(huán)利用的經(jīng)濟(jì)價值。
文檔編號C10K1/26GK103224814SQ20131013257
公開日2013年7月31日 申請日期2013年4月10日 優(yōu)先權(quán)日2013年4月10日
發(fā)明者王新民 申請人:山西鑫立能源科技有限公司