本發(fā)明涉及褐煤干餾，油沙干餾，特殊的工業(yè)垃圾處理等工業(yè)技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種自動(dòng)再分配、自動(dòng)加熱、自動(dòng)冷卻和自動(dòng)負(fù)壓集氣系統(tǒng)及其使用方法。

背景技術(shù)：

目前，低溫干餾技術(shù)國(guó)內(nèi)外發(fā)展現(xiàn)狀如下:

1.對(duì)塊煤進(jìn)行熱解加工比較成熟的爐型有氣流內(nèi)熱式爐(如魯奇爐)；外熱立式爐(如考伯斯立式爐)等。

2.熱解工藝包括美國(guó)toscoai工藝、encoal工藝、德國(guó)l—r工藝、澳大利亞流化床快速熱解工藝及前蘇聯(lián)3tx(etch)一175工藝、美國(guó)西方研究公司研究開發(fā)的012lgarrett熱解工藝。

3.國(guó)內(nèi)以侏羅紀(jì)不粘煤、弱粘煤、長(zhǎng)焰煤等低變質(zhì)煤為原料進(jìn)行低溫?zé)峤馍a(chǎn)蘭炭的主要爐型有四種：一是考伯斯外熱式直立炭化爐；二是鞍山熱能院設(shè)計(jì)的內(nèi)熱式直立炭化爐，該爐以生產(chǎn)半焦為主，可回收焦油，煤氣；三是直立不完全氣化爐，該爐以供中、小城鎮(zhèn)煤氣為主，副產(chǎn)品為半焦和焦油；四是sj型內(nèi)熱式爐。

中國(guó)曾發(fā)展了各種類型的熱解工藝，其主要目標(biāo)是獲取當(dāng)時(shí)極為短缺的石油替代品一人造石油，較為典型的工藝有魯奇二段式干餾爐、三段式干餾爐，間歇干餾爐等。在煤炭工業(yè)中，經(jīng)常需要對(duì)煤炭進(jìn)行除雜提純處理。

現(xiàn)有的煤炭工業(yè)用除雜提純處理裝置及方法，多采用轉(zhuǎn)爐方式一邊進(jìn)行轉(zhuǎn)動(dòng)，一邊進(jìn)行加熱的方式，它存在煤焦油分離效果較差，粉塵大，操作安全性差等許多問題。急需盡快出現(xiàn)能夠解決以上問題的新技術(shù)以及新工藝。

以上所介紹的國(guó)內(nèi)外現(xiàn)有的干餾技術(shù)和工藝，都沒有跳出傳統(tǒng)的爐子的概念，使得該技術(shù)領(lǐng)域的發(fā)展比較緩慢；

為此，需要一種隔絕空氣的條件之下熱交換技術(shù)，以解決現(xiàn)有技術(shù)中所存在的上述問題，以直接實(shí)現(xiàn)固體和固體的熱量交換，固體和液體的熱量交換，使得整個(gè)的生產(chǎn)流程更加一體化，現(xiàn)代化,質(zhì)量更加可控，運(yùn)行更加安全、穩(wěn)定。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本發(fā)明的目的在于提供一種自動(dòng)再分配、自動(dòng)加熱、自動(dòng)冷卻和自動(dòng)負(fù)壓集氣系統(tǒng)及其使用方法，用以解決現(xiàn)有干餾技術(shù)和設(shè)備存在的問題，例如目前褐煤提質(zhì)加工過程中存在以下的的問題:

1.最終產(chǎn)品容易復(fù)水；

2.煤焦油分離效果較差、粉塵大；

3.操作安全性差。

為實(shí)現(xiàn)上述目標(biāo)，本發(fā)明提供一種自動(dòng)再分配、自動(dòng)加熱、自動(dòng)冷卻和自動(dòng)負(fù)壓集氣系統(tǒng)，包括組合進(jìn)料裝置，組合進(jìn)料裝置的下方設(shè)置有組合出料裝置，所述組合進(jìn)料裝置和所述組合出料裝置之間由上至下依次連接有集氣及分配器a、預(yù)熱段、集氣及分配器b、干餾段、集氣及分配器c、預(yù)冷段和過冷段,所述系統(tǒng)設(shè)置有負(fù)壓發(fā)生裝置和微負(fù)壓裝置，所述負(fù)壓發(fā)生裝置使得系統(tǒng)在負(fù)壓下運(yùn)行，所述微負(fù)壓裝置將已進(jìn)入到組合進(jìn)料裝置和組合出料裝置的空氣抽出；所述預(yù)熱段、所述干餾段、所述預(yù)冷段和所述過冷段均設(shè)置有多個(gè)上下同心的導(dǎo)熱管，所述導(dǎo)熱管的內(nèi)部用于物料的流通,所述導(dǎo)熱管外部用于熱流和冷流的流通,并通過導(dǎo)熱管的管壁實(shí)現(xiàn)內(nèi)部與外部之間的冷、熱交換。

可選地，還包括所述預(yù)熱段和所述預(yù)冷段之間設(shè)置的固相熱流體自動(dòng)輸送裝置及自動(dòng)補(bǔ)熱裝置；還包括與所述干餾段相連接的所述高溫液相發(fā)生器及自動(dòng)循環(huán)裝置；

所述導(dǎo)熱管設(shè)置為圓筒形管,其材料為碳鋼、不銹鋼或高溫合金鋼。

可選地，下面一項(xiàng)或多項(xiàng)：

a.所述組合進(jìn)料裝置設(shè)置有進(jìn)料口，設(shè)置有可通過反復(fù)切換來實(shí)現(xiàn)自動(dòng)控制物料進(jìn)入和排出的自動(dòng)控制雙閥；

b.所述組合進(jìn)料裝置下端面和所述預(yù)熱段上端面之間設(shè)置有自動(dòng)集氣及分配器a，所述集氣及分配器a上設(shè)有氣相排出口；

c.所述預(yù)熱段設(shè)置有預(yù)熱段固相熱流入口和預(yù)熱段固相熱流出口，所述預(yù)熱段底部設(shè)置有自動(dòng)控制閥；

d.所述預(yù)熱段下端面和所述干餾段上端面之間設(shè)置有自動(dòng)集氣及分配器b,所述集氣及分配器b上設(shè)有氣相排出口；

e.所述干餾段底部設(shè)置有自動(dòng)控制閥,所述干餾段設(shè)置有與高溫液相發(fā)生器及自動(dòng)循環(huán)裝置相連接的出口和進(jìn)口，所述高溫液相發(fā)生器及自動(dòng)循環(huán)裝置設(shè)置有與所述干餾段相連接的出口和進(jìn)口；

f.所述干餾段下端面和所述預(yù)冷段上端面之間設(shè)置有集氣及分配器c,所述集氣及分配器c上設(shè)有氣相排出口；

g.所述預(yù)冷段底部設(shè)置有自動(dòng)控制閥,所述預(yù)冷段設(shè)置有進(jìn)口和出口；

h.所述過冷段底部設(shè)置有自動(dòng)控制閥，所述過冷段與空氣冷卻器相連接；

i.所述組合出料裝置設(shè)置有出料口，其中設(shè)置有通過反復(fù)切換來實(shí)現(xiàn)自動(dòng)控制物料進(jìn)入和排出的自動(dòng)控制雙閥；

可選地，所述預(yù)熱段、所述干餾段、所述預(yù)冷段和所述過冷段中，每個(gè)所述導(dǎo)熱管為上下同心結(jié)構(gòu)。

可選地，所述系統(tǒng)包括凈化及分離裝置。

可選地，所述過冷段與空氣冷卻器相連接。

一種自動(dòng)再分配、自動(dòng)加熱、自動(dòng)冷卻和自動(dòng)負(fù)壓集氣系統(tǒng)的使用方法，包括以下步驟：

首先，將物料從所述組合進(jìn)料裝置進(jìn)料口加入,通過自動(dòng)控制雙閥反復(fù)切換以及微負(fù)壓裝置將空氣抽出,來實(shí)現(xiàn)隔絕空氣條件下物料的排出,排出的物料自動(dòng)進(jìn)入到集氣及分配器a中，經(jīng)所述集氣及分配器a進(jìn)行均勻分配后，使物料均勻的加入所述預(yù)熱段；

在所述預(yù)熱段內(nèi)，物料與來自所述預(yù)冷段所產(chǎn)生的固相熱流或自動(dòng)補(bǔ)熱裝置所產(chǎn)生的固相熱流進(jìn)行熱量交換，同時(shí)所述熱流從所述預(yù)熱段再回到所述預(yù)冷段，在所述預(yù)冷段內(nèi)所述固相熱流再次被加熱,并被再次送往所述預(yù)熱段與物料進(jìn)行熱交換，如此反復(fù)循環(huán)直至所述預(yù)熱段內(nèi)物料的溫度達(dá)到工藝的要求為止；所述預(yù)熱段內(nèi)不斷產(chǎn)生的氣相成份，在集氣及分配器a內(nèi)匯集之后，經(jīng)過所述氣相排出口在負(fù)壓條件下送到分離器中；

當(dāng)所述預(yù)熱段內(nèi)物料的溫度達(dá)到工藝的要求時(shí)，自動(dòng)控制閥將自動(dòng)打開，將物料加入到所述集氣及分配器b中,經(jīng)所述集氣及分配器b進(jìn)行均勻再分配之后，物料均勻的進(jìn)入所述干餾段內(nèi)，此時(shí)自動(dòng)控制閥自動(dòng)關(guān)閉；

在所述干餾段內(nèi)，物料與高溫液相發(fā)生器所產(chǎn)生的高溫?zé)崃鬟M(jìn)行換熱,換熱后的高溫?zé)崃髁鞒鏊龈绅s段,并返回高溫液相發(fā)生器；所述流出的高溫?zé)崃鞅桓邷匾合喟l(fā)生器再次加熱后,通過自動(dòng)循環(huán)裝置，被再次送往所述干餾段內(nèi),如此反復(fù)循環(huán)直至所述干餾段內(nèi)物料的溫度達(dá)到工藝的要求為止；所述干餾段內(nèi)不斷產(chǎn)生的氣相成份，在集氣及分配器b內(nèi)匯集之后，經(jīng)過所述氣相排出口在負(fù)壓條件下送到分離器中；

當(dāng)所述干餾段內(nèi)物料的溫度達(dá)到工藝的要求時(shí)，自動(dòng)控制閥將自動(dòng)開啟，將物料加入到集氣及分配器c中,經(jīng)集氣及分配器c進(jìn)行均勻分配后，物料均勻的進(jìn)入所述預(yù)冷段內(nèi)，此時(shí)自動(dòng)控制閥自動(dòng)關(guān)閉；

在所述預(yù)冷段內(nèi)，物料與來自所述預(yù)熱段的固相熱流進(jìn)行熱交換,同時(shí),所述固相熱流從所述預(yù)冷段排出后通過固相熱流體自動(dòng)輸送裝置固相熱流再回到所述預(yù)熱段，在所述預(yù)熱段內(nèi)所述固相熱流再次被冷卻之后,被再次送往所述預(yù)冷段內(nèi)加熱,如此反復(fù)循環(huán)直至預(yù)冷段物料溫度達(dá)到工藝的要求為止；所述預(yù)冷段內(nèi)不斷產(chǎn)生的氣相成份，在集氣及分配器c內(nèi)匯集之后，經(jīng)過所述氣相排出口在負(fù)壓條件下送到分離器中；

當(dāng)所述預(yù)冷段內(nèi)物料的溫度達(dá)到工藝要求時(shí)，所述自動(dòng)閥將自動(dòng)開啟，將物料自動(dòng)加入到所述過冷段之中，此時(shí)自動(dòng)閥關(guān)閉,經(jīng)所述空氣冷卻器冷卻，直至溫度達(dá)到工藝的要求時(shí)，過冷段自動(dòng)控制閥將自動(dòng)打開，物料進(jìn)入所述組合出料裝置中，此時(shí)自動(dòng)控制閥自動(dòng)關(guān)閉；在組合出料裝置中，物料通過自動(dòng)控制雙閥的開啟與關(guān)閉，以及微負(fù)壓裝置將空氣抽出,來實(shí)現(xiàn)隔絕空氣條件下物料的排出；

所述的系統(tǒng)中的微負(fù)壓裝置，用于保證組合進(jìn)料、出料裝置中應(yīng)有的真空度，將隨著物料進(jìn)入和排出時(shí)帶入的少量空氣隨時(shí)抽出，使空氣不會(huì)進(jìn)入系統(tǒng)之中；從而實(shí)現(xiàn)了物料在隔絕空氣的條件下通過所述自動(dòng)再分配、自動(dòng)加熱、自動(dòng)冷卻和自動(dòng)負(fù)壓集氣系統(tǒng)被有效地分解成我們所需要的氣相產(chǎn)品、液相產(chǎn)品和固相產(chǎn)品。

可選地，還包括以下步驟：

所述組合進(jìn)料裝置設(shè)有進(jìn)料口，物料經(jīng)所述進(jìn)料口加入到組合進(jìn)料裝置中，裝置中設(shè)置有可以反復(fù)切換來實(shí)現(xiàn)自動(dòng)控制物料進(jìn)入和排出的自動(dòng)控制雙閥,之后,物料進(jìn)入集氣及分配器a中；經(jīng)所述集氣及分配器a進(jìn)行均勻再分配之后，進(jìn)入所述預(yù)熱段內(nèi)，此時(shí)控制雙閥自動(dòng)關(guān)閉；

所述預(yù)熱段設(shè)置有預(yù)熱段固相熱流入口和預(yù)熱段固相熱流出口，所述預(yù)熱段的所述固相熱流從所述預(yù)熱段固相熱流入口進(jìn)入預(yù)熱段；從所述預(yù)熱段固相熱流出口排出預(yù)熱段，再?gòu)乃鲱A(yù)冷段的固相熱流入口進(jìn)入預(yù)冷段，在所述預(yù)冷段內(nèi)所述固相熱流再次被加熱后，從所述預(yù)冷段固相熱流出口排出經(jīng)過所述的固相熱流體自動(dòng)輸送裝置送至所述預(yù)熱段的所述固相熱流入口，在所述的預(yù)熱段內(nèi)再次被物料冷卻冷卻之后,回到所述預(yù)冷段所述固相熱流入口，如此反復(fù)循環(huán)直至所述預(yù)熱段內(nèi)物料的溫度達(dá)到工藝的要求為止；在預(yù)熱段內(nèi)，物料與所述固相熱流通過所述導(dǎo)熱管的管壁進(jìn)行熱量交換,物料的溫度從大約160℃左右升高至大約350℃左右；

所述預(yù)熱段設(shè)置有自動(dòng)控制閥，當(dāng)所述預(yù)熱段內(nèi)物料的溫度達(dá)到工藝的要求時(shí)，所述自動(dòng)控制閥開啟，物料進(jìn)入到所述集氣及分配器b中，經(jīng)所述集氣及分配器b進(jìn)行均勻再分配之后，進(jìn)入所述干餾段內(nèi)，此時(shí)自動(dòng)關(guān)閉；

所述干餾段設(shè)置有與高溫液相發(fā)生器相連接的出口和進(jìn)口，所述干餾段設(shè)置有所述導(dǎo)熱管，在所述干餾段內(nèi)，來自于所述高溫液相發(fā)生器的高溫?zé)崃鲝乃龈邷責(zé)崃鬟M(jìn)口進(jìn)入干餾段，從所述高溫?zé)崃鞒隹趶母绅s段排出，物料與所述高溫?zé)崃魍ㄟ^所述導(dǎo)熱管的管壁進(jìn)行換熱,物料的溫度從大約350℃左右升至大約650℃左右；同時(shí)，所述高溫液相發(fā)生器裝置有與所述干餾段相連接的出口和進(jìn)口，所述換熱后的高溫液流從所述高溫液相發(fā)生器裝置的進(jìn)口再次回到所述高溫液相發(fā)生器，所述高溫液流在所述高溫液相發(fā)生器內(nèi)再次被加熱后，從所述高溫液相發(fā)生器的出口排出并被再次送入所述干餾段進(jìn)口，如此反復(fù)循環(huán)至所述干餾段內(nèi)物料溫度達(dá)到工藝的要求為止；

所述干餾段設(shè)置有自動(dòng)控制閥，當(dāng)所述干餾段內(nèi)物料的溫度達(dá)到工藝的要求時(shí)，開啟所述自動(dòng)控制閥，使物料進(jìn)入到所述集氣及分配器c中，經(jīng)所述集氣及分配器c進(jìn)行均勻再分配之后，進(jìn)入所述預(yù)冷段，此時(shí)自動(dòng)關(guān)閉；

在所述預(yù)冷段內(nèi)，所述預(yù)冷段設(shè)置有所述導(dǎo)熱管，所述固相熱流從所述預(yù)冷段進(jìn)口進(jìn)入，從所述預(yù)冷段出口排出，物料與所述固相熱流通過所述導(dǎo)熱管的管壁進(jìn)行換熱，導(dǎo)熱管內(nèi)物料溫度從大約650℃左右降至大約420℃左右，同時(shí)，所述固相熱流從所述口排出，通過固相熱流輸送裝置，從所述預(yù)熱段固相熱流入口回到所述預(yù)熱段，在所述預(yù)熱段內(nèi)，所述熱流再次被冷卻之后從預(yù)熱段固相熱流出口口排出,被再次經(jīng)所述預(yù)冷段進(jìn)口進(jìn)入預(yù)冷段，在所述預(yù)冷段內(nèi)固相熱流再一次被加熱,如此反復(fù)循環(huán)直至物料溫度達(dá)到工藝的要求為止；

所述預(yù)冷段設(shè)置有自動(dòng)控制閥，所述過冷段底部設(shè)置有自動(dòng)控制閥，所述組合出料裝置設(shè)置有自動(dòng)控制雙閥和物料出口，當(dāng)所述預(yù)冷段內(nèi)的物料溫度達(dá)到工藝的要求時(shí)，開啟自動(dòng)控制閥，物料進(jìn)入到所述過冷段之中，此時(shí)自動(dòng)關(guān)閉；所述過冷段與空氣冷卻器相連接，物料經(jīng)過所述空氣冷卻器冷卻,直至物料溫度達(dá)到工藝的要求之后，開啟所述自動(dòng)控制閥，將物料通過組合出料裝置上設(shè)置的自動(dòng)控制雙閥,將物料自動(dòng)從所述組合出料裝置出口排出。

可選地，還包括以下步驟：所述預(yù)熱段、所述干餾段和所述預(yù)冷段中不斷產(chǎn)生的干餾氣相成份，分別經(jīng)過所述集氣及分配器a氣相出口、所述集氣及分配器b氣相出口和所述集氣及分配器c氣相出口在負(fù)壓條件下匯集之后，集中送到分離器中，將干餾的氣相產(chǎn)物通過負(fù)壓發(fā)生裝置外輸?shù)絻艋胺蛛x裝置中繼續(xù)深度加工。

可選地，物料在所述預(yù)熱段、干餾段、預(yù)冷段和過冷段中既可以連續(xù)通過，實(shí)現(xiàn)連續(xù)加熱和冷卻；也可以在所述預(yù)熱段、干餾段、預(yù)冷段和過冷段中,按照預(yù)先設(shè)定的停留時(shí)間或預(yù)先設(shè)定的各段所需要達(dá)到的溫度，通過各段的控制閥門的開啟與關(guān)閉來實(shí)現(xiàn)間斷加熱和間斷冷卻。

本發(fā)明的自動(dòng)再分配、自動(dòng)加熱、自動(dòng)冷卻和自動(dòng)負(fù)壓集氣系統(tǒng)及其使用方法，該系統(tǒng)由上至下依次連接有:組合進(jìn)料裝置、集氣及分配器a、預(yù)熱段、集氣及分配器b、干餾段、集氣及分配器c、預(yù)冷段、過冷段、組合出料裝置；該系統(tǒng)還設(shè)置有負(fù)壓發(fā)生裝置和微負(fù)壓裝置；所述預(yù)熱段、干餾段、預(yù)冷段和過冷段內(nèi)均設(shè)置有多個(gè)上下同心的導(dǎo)熱管，所述導(dǎo)熱管內(nèi)部用于物料流通,外部用于熱流和冷流的流通,冷流和熱流通過導(dǎo)熱管管壁與物料進(jìn)行熱交換。因此，最終能將褐煤等物料經(jīng)過該系統(tǒng)加工后，得到高熱值及低含水的提純煤、低灰的中溫焦油、高熱值的可燃性氣體；最終產(chǎn)品煤的運(yùn)輸成本可降低50％,同時(shí)也為中溫焦油和可燃性氣體后續(xù)的深加工提供了質(zhì)量保障。

附圖說明

圖1是本發(fā)明的自動(dòng)再分配、自動(dòng)加熱、自動(dòng)冷卻和自動(dòng)負(fù)壓集氣系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)示意圖。圖中:

1為組合進(jìn)料裝置，101為物料入口,102為第一進(jìn)料斗，103第二進(jìn)料斗,104為自動(dòng)控制閥，105為組合進(jìn)料裝置下端面,106、107為微負(fù)壓抽氣口；

2為集氣及分配器a，201為集氣及分配器a進(jìn)口，202為集氣及分配器a氣相排出口，203為集氣及分配器a組合探頭，204為集氣及分配器a下端面；

3為預(yù)熱段，301為預(yù)熱段熱流體進(jìn)口，302為預(yù)熱段導(dǎo)熱管，303為預(yù)熱段自動(dòng)控制閥，304為預(yù)熱段熱流體出口，305為預(yù)熱段管程組合探頭；306預(yù)熱段殼程組合探頭,307為預(yù)熱段上端面,308為預(yù)熱段下端面；

4為集氣及分配器b，401為集氣及分配器b氣相排出口，402為集氣及分配器b組合探頭；403為集氣及分配器b上端面；404為集氣及分配器b下端面；

5干餾段，501為干餾段高溫?zé)崃鞒隹冢?02為干餾段高溫?zé)崃鬟M(jìn)口，503為干餾段自動(dòng)控制閥，504為干餾段管程組合探頭，505為干餾段殼程溫度探頭,506為干餾段導(dǎo)熱管，507為干餾段上端面,508為干餾段下端面；

6為集氣及分配器c，601為集氣及分配器c氣相出口，602為為集氣及分配器c組合探頭，603為集氣及分配器上端面,604為集氣及分配器下端面；

7為預(yù)冷段，701預(yù)冷段熱流體進(jìn)口，702為預(yù)冷段管程組合探頭，703為預(yù)冷段熱流體進(jìn)出口，704為預(yù)冷段自動(dòng)控制閥,705為預(yù)冷段殼程組合探頭,706為預(yù)冷段上端面,，707為預(yù)冷段導(dǎo)熱管,708預(yù)冷段下端面；

8為過冷段，801為過冷段冷卻水出口，802為過冷段冷卻水入口，803為過冷段自動(dòng)控制閥，804為過冷段殼程組合探頭，805為過冷段熱管,806為過冷段上端面,807過冷段下端面；808為過冷段過度錐體；809為過冷段過度錐體上端面；810為過冷段過度錐體下端面；

9為空冷器，901空冷器冷卻水出口,902為空冷器冷卻水入口；

10為組合出料裝置，1001為物料入口,1002為自動(dòng)控制閥,1003為出料口，1004、1005為微負(fù)壓抽氣口；

11為自動(dòng)補(bǔ)熱裝置,1101為自動(dòng)補(bǔ)熱裝置燃燒器；

12為固相熱流體自動(dòng)輸送裝置，1201為固相熱流體出口，1202為固相熱流體入口；

13為高溫液相發(fā)生器及自動(dòng)循環(huán)裝置，13a高溫液相發(fā)生器及自動(dòng)循環(huán)裝置a罐,13b高溫液相發(fā)生器及自動(dòng)循環(huán)裝置b罐,13c惰性氣體發(fā)生罐,1301為高溫液相發(fā)生器b燃燒器,，1302為自動(dòng)循環(huán)裝置高溫液相b罐出口自動(dòng)控制閥，1303為自動(dòng)循環(huán)裝置高溫液相b罐出口,1304為高溫液相進(jìn)入b罐入口，1305為惰性氣體進(jìn)入b罐入口，1306為高溫液相發(fā)生器a燃燒器,1307為自動(dòng)循環(huán)裝置高溫液相a罐出口自動(dòng)控制閥，1308為自動(dòng)循環(huán)裝置高溫液相a罐出口，1309為高溫液相進(jìn)入a罐入口,1310為惰性氣體進(jìn)入a罐入口,1311為高溫液相進(jìn)入a罐自動(dòng)控制閥，1312為高溫液相進(jìn)入b罐自動(dòng)控制閥，1313為惰性氣體進(jìn)入a罐入口自動(dòng)控制閥,1314為惰性氣體進(jìn)入b罐入口自動(dòng)控制閥,1315為高溫液相發(fā)生器及自動(dòng)循環(huán)裝置高溫液相入口,1316惰性氣體發(fā)生罐出口,1317惰性氣體補(bǔ)充口

14為分離器，1401為分離器出口，1402為分離器進(jìn)口，1403為分離器排污口；

15為負(fù)壓發(fā)生裝置；

16為凈化及分離裝置；

17為微負(fù)壓裝置,1701和1702為微負(fù)壓裝置進(jìn)氣口。

具體實(shí)施方式

以下實(shí)施例用于說明本發(fā)明，但無論如何不能用來解釋限制本發(fā)明的范圍。

實(shí)施例1

一種自動(dòng)再分配、自動(dòng)加熱、自動(dòng)冷卻和自動(dòng)負(fù)壓集氣系統(tǒng)，如圖1所示，包括組合進(jìn)料裝置，組合進(jìn)料裝置的下方設(shè)置有組合出料裝置，所述組合進(jìn)料裝置和所述組合出料裝置之間由上至下依次連接有集氣及分配器a、預(yù)熱段、集氣及分配器b、干餾段、集氣及分配器c、預(yù)冷段和過冷段，所述系統(tǒng)設(shè)置有負(fù)壓發(fā)生裝置和微負(fù)壓裝置；所述預(yù)熱段、所述干餾段、所述預(yù)冷段和所述過冷段均設(shè)置有多個(gè)導(dǎo)熱管，所述導(dǎo)熱管中間用于物料流通,所述導(dǎo)熱管外部用于熱流和冷流流通。

所述自動(dòng)再分配、自動(dòng)加熱、自動(dòng)冷卻和自動(dòng)負(fù)壓集氣系統(tǒng)，還包括所述預(yù)熱段和所述預(yù)冷段之間設(shè)置的固相熱流體自動(dòng)輸送裝置和與所述干餾段相連接的高溫液相發(fā)生器。

具體地，包括下面各項(xiàng)：

i所述組合進(jìn)料裝置設(shè)置有101口，所述101口下方設(shè)置有控制物料進(jìn)入時(shí)間的自動(dòng)控制閥104；

ii所述預(yù)熱段設(shè)置有預(yù)熱段固相熱流入口301口和預(yù)熱段固相熱流出口304口，所述預(yù)冷段設(shè)置有預(yù)冷段熱流體進(jìn)口701，預(yù)冷段熱流體出口703，；

iii所述預(yù)熱段底部設(shè)置有自動(dòng)控制閥303；

iv所述干餾段設(shè)置有與高溫液相發(fā)生器相連接的干餾段出口501，干餾段進(jìn)口502，所述高溫液相發(fā)生器設(shè)置有與所述干餾段相連接的1303口和1315口；

v所述干餾段底部設(shè)置有自動(dòng)控制閥502；

vi所述預(yù)冷段底部設(shè)置有自動(dòng)控制閥704；

vii所述過冷段底部設(shè)置有自動(dòng)控制閥803；

viii所述組合出料裝置10設(shè)置有自動(dòng)控制閥1002和出口1003。

優(yōu)選地，每個(gè)所述導(dǎo)熱管在所述預(yù)熱段、所述干餾段、所述預(yù)冷段和所述過冷段均上下同心設(shè)計(jì)。

具體地，所述系統(tǒng)包括凈化及再分離裝置和自動(dòng)補(bǔ)熱裝置11。

具體地，所述過冷段與空氣冷卻器9相連接。

實(shí)施例2

一種自動(dòng)再分配、自動(dòng)加熱、自動(dòng)冷卻和自動(dòng)負(fù)壓集氣系統(tǒng)，與實(shí)施例1相似，所不同的是，所述負(fù)壓發(fā)生裝置使得系統(tǒng)在負(fù)壓下運(yùn)行，所述微負(fù)壓裝置將已進(jìn)入到組合進(jìn)料裝置和組合出料裝置的空氣抽出；通過導(dǎo)熱管的管壁實(shí)現(xiàn)內(nèi)部與外部之間的冷、熱交換。

具體地，所述導(dǎo)熱管設(shè)置為圓筒形管,其材料為碳鋼、不銹鋼或高溫合金鋼。

具體地，所述預(yù)熱段下端面和所述干餾段上端面之間設(shè)置有自動(dòng)集氣及分配器b,所述集氣及分配器b上設(shè)有氣相排出口401；

具體地，所述干餾段下端面和所述預(yù)冷段上端面之間設(shè)置有集氣及分配器c,所述集氣及分配器c上設(shè)有氣相排出口601。

實(shí)施例3

一種如實(shí)施例1所述的自動(dòng)再分配、自動(dòng)加熱、自動(dòng)冷卻和自動(dòng)負(fù)壓集氣系統(tǒng)的使用方法，包括以下步驟：

將物料從所述組合進(jìn)料裝置加入到集氣及分配器a中，經(jīng)所述集氣及分配器a進(jìn)行均勻分配后，使物料均勻的加入所述預(yù)熱段；

預(yù)熱段設(shè)置有自動(dòng)補(bǔ)熱裝置11，在所述預(yù)熱段內(nèi)，將物料與來自自動(dòng)補(bǔ)熱裝置11的固相熱流體，或所述預(yù)冷段所產(chǎn)生的固相熱流體進(jìn)行熱量交換，同時(shí)所述固相熱流體從所述預(yù)熱段再回到所述預(yù)冷段，在所述預(yù)冷段內(nèi)所述固相熱流體再次被加熱,被再次送往所述預(yù)熱段與物料進(jìn)行熱交換，如此反復(fù)循環(huán)直至所述預(yù)熱段內(nèi)的物料溫度達(dá)到工藝的要求；

當(dāng)所述預(yù)熱段內(nèi)物料的溫度達(dá)到工藝的要求時(shí)，自動(dòng)控制閥303將自動(dòng)打開，將物料加入到所述集氣及分配器b中,經(jīng)所述集氣及分配器b進(jìn)行均勻分配之后，物料均勻的進(jìn)入所述干餾段；

在所述干餾段內(nèi)，物料與高溫液相發(fā)生器所產(chǎn)生的高溫?zé)崃鬟M(jìn)行換熱,換熱后的高溫?zé)崃髁鞒鏊龈绅s段；同時(shí)，所述流出的高溫?zé)崃髟俅伪桓邷匾合喟l(fā)生器加熱后,被再次送往所述干餾段內(nèi),如此反復(fù)循環(huán)直至所述干餾段內(nèi)物料的溫度達(dá)到工藝的要求；

當(dāng)所述干餾段內(nèi)物料的溫度達(dá)到工藝的要求時(shí)，自動(dòng)控制閥503將自動(dòng)開啟，將物料加入到集氣及分配器c中,經(jīng)集氣及分配器c進(jìn)行均勻分配后，物料均勻的進(jìn)入所述預(yù)冷段；

在所述預(yù)冷段內(nèi)，物料與來自所述預(yù)熱段的固相熱流體進(jìn)行換熱,同時(shí),所述熱流從所述預(yù)冷段排出后再回到所述預(yù)熱段，在所述預(yù)熱段內(nèi)所述固相熱流體再次被冷卻之后,被再次送往所述預(yù)冷段加熱,如此反復(fù)循環(huán)直至物料溫度達(dá)到工藝的要求；

當(dāng)所述預(yù)冷段內(nèi)物料的溫度達(dá)到工藝要求時(shí)，所述制動(dòng)閥704將自動(dòng)開啟，將物料加入到所述過冷段之中,經(jīng)所述過空氣冷卻器9冷卻,直至溫度達(dá)到工藝的要求時(shí)，自動(dòng)控制閥803將自動(dòng)打開，物料進(jìn)入所述組合出料裝置10中，在組合出料裝置中，物料通過自動(dòng)控制閥1002的開啟與關(guān)閉，來實(shí)現(xiàn)物料的排出；

所述的系統(tǒng)中的微負(fù)壓發(fā)生裝置和微負(fù)壓裝置，用于保證組合出料裝置中應(yīng)有的真空度，保證空氣不會(huì)進(jìn)入系統(tǒng)之中；

從而實(shí)現(xiàn)了物料在隔絕空氣的條件下通過所述自動(dòng)再分配、加熱、冷卻和負(fù)壓集氣系統(tǒng)被分解成氣相產(chǎn)物和固相產(chǎn)物。

還包括以下步驟：

所述組合進(jìn)料裝置設(shè)置有101口，物料經(jīng)所述101口加入到集氣及分配器a中；所述101口處設(shè)置有控制物料進(jìn)入時(shí)間的自動(dòng)控制閥104；

所述預(yù)熱段設(shè)置有預(yù)熱段固相熱流入口301口和預(yù)熱段固相熱流出口304口，所述預(yù)冷段設(shè)置有701固相熱流入口和703固相熱流出口，所述預(yù)熱段和所述預(yù)冷段均設(shè)置有導(dǎo)熱管，所述預(yù)熱段的所述熱流從所述預(yù)熱段固相熱流入口301口進(jìn)入預(yù)熱段，從所述預(yù)熱段固相熱流出口304口排出預(yù)熱段，物料與來自所述預(yù)熱段的所述熱流通過所述導(dǎo)熱管的管壁進(jìn)行熱量交換,物料的溫度從大約160℃升高至大約350℃；所述熱流再?gòu)乃鲱A(yù)冷段的701口進(jìn)入，在所述預(yù)冷段內(nèi)所述熱流再次被加熱后，從所述703口排出經(jīng)過所述的固相熱流體自動(dòng)輸送裝置至所述預(yù)熱段的所述預(yù)熱段固相熱流入口301口，再所述的預(yù)熱段內(nèi)再次被物料冷卻，如此反復(fù)循環(huán)直至所述預(yù)熱段內(nèi)物料的溫度達(dá)到工藝的要求；

所述預(yù)熱段設(shè)置有自動(dòng)控制閥303，當(dāng)所述預(yù)熱段內(nèi)物料的溫度達(dá)到工藝的要求時(shí)，所述自動(dòng)控制閥303開啟，物料進(jìn)入到所述集氣及分配器b中，經(jīng)所述集氣及分配器b進(jìn)行均勻分配之后，進(jìn)入所述干餾段內(nèi)；

所述干餾段設(shè)置有與高溫液相發(fā)生器相連接的501口和502口，所述干餾段設(shè)置有所述導(dǎo)熱管，在所述干餾段內(nèi)，來自于所述高溫液相發(fā)生器的高溫?zé)崃鲝乃?02口進(jìn)入，從所述501口排出，物料與所述高溫?zé)崃魍ㄟ^所述導(dǎo)熱管的管壁進(jìn)行換熱,物料的溫度從大約350℃升至大約650℃；同時(shí)，所述高溫液相發(fā)生器設(shè)置有與所述干餾段相連接的1303口和1315口，所述換熱后的高溫?zé)崃鲝乃?315口進(jìn)入后再次回到所述高溫液相發(fā)生器，所述高溫?zé)崃髟谒龈邷匾合喟l(fā)生器內(nèi)再次被加熱后，從所述1303口和1308口，排出并被再次送入所述干餾段，如此反復(fù)循環(huán)至所述干餾段內(nèi)物料溫度達(dá)到工藝的要求；

所述干餾段設(shè)置有自動(dòng)控制閥503，當(dāng)所述干餾段內(nèi)物料的溫度達(dá)到工藝的要求時(shí)，開啟所述自動(dòng)控制閥503，使物料進(jìn)入到所述集氣及分配器c中，經(jīng)所述集氣及分配器c進(jìn)行均勻分配之后，進(jìn)入所述預(yù)冷段；

在所述預(yù)冷段內(nèi)，所述預(yù)冷段設(shè)置有所述導(dǎo)熱管，所述熱流從所述701口進(jìn)入，從所述703口排出，物料與所述熱流通過所述導(dǎo)熱管的管壁進(jìn)行換熱，物料溫度從大約650℃降至大約420℃，同時(shí)，所述熱流從所述703口排出，從所述預(yù)熱段固相熱流入口301口回到所述預(yù)熱段，在所述預(yù)熱段內(nèi)，所述熱流再次被冷卻之后從預(yù)熱段固相熱流出口304口排出,被再次經(jīng)701口送往所述預(yù)冷段加熱,如此反復(fù)循環(huán)至物料溫度達(dá)到工藝的要求；

所述預(yù)冷段設(shè)置有自動(dòng)控制閥704，所述過冷段底部設(shè)置有自動(dòng)控制閥803，所述組合出料裝置10設(shè)置有自動(dòng)控制閥1002和1003出口，當(dāng)所述預(yù)冷段內(nèi)的物料溫度達(dá)到工藝的要求時(shí)，開啟自動(dòng)控制閥704，物料進(jìn)入到所述過冷段之中，所述過冷段與空氣冷卻器9相連接，物料經(jīng)過所述空氣冷卻器9冷卻,直至物料溫度達(dá)到工藝的要求之后，開啟所述自動(dòng)控制閥803，將物料通過組合出料裝置上設(shè)置的自動(dòng)控制閥1002,將物料自動(dòng)從所述1003口排出。

還包括以下步驟：所述預(yù)熱段、所述干餾段和所述預(yù)冷段中產(chǎn)生的干餾氣相成分，分別經(jīng)過所述集氣及分配器a氣相出口202、所述集氣及分配器b氣相出口401和所述集氣及分配器c氣相出口601匯集之后，集中送到氣體再分配器中，將干餾的氣相產(chǎn)物外輸?shù)綒怏w凈化和再分配裝置中繼續(xù)加工。

其中，物料在所述預(yù)熱段、干餾段、預(yù)冷段和過冷段中既可以連續(xù)通過，也可以在所述預(yù)熱段、干餾段、預(yù)冷段和過冷段中按照停留預(yù)設(shè)時(shí)間來實(shí)現(xiàn)間斷加熱和間斷冷卻。

本發(fā)明的自動(dòng)再分配、自動(dòng)加熱、自動(dòng)冷卻和自動(dòng)負(fù)壓集氣系統(tǒng)及其使用方法，首先，通過隔斷閥門實(shí)現(xiàn)分段控制，完成各區(qū)段預(yù)熱段,干餾段,預(yù)冷段,過冷段的工藝要求:在開工開車階段，原料首先進(jìn)入預(yù)熱段，預(yù)熱段有自動(dòng)補(bǔ)熱裝置11，待預(yù)熱段達(dá)到所需溫度之后,通過隔斷閥門進(jìn)入干餾段，待干餾段達(dá)到所需溫度之后，通過隔斷閥門進(jìn)入預(yù)冷段，待預(yù)冷段達(dá)到所需溫度之后，通過隔斷閥門進(jìn)入過冷段。在預(yù)冷段產(chǎn)生的熱量，可以回收之后回到預(yù)熱段，如此完成一個(gè)循環(huán),確保完成了開車工序；停車時(shí)反之。其次，在進(jìn)入每一段之前都設(shè)有集氣分配器，它的作用如下:用來將本段內(nèi)逸出的氣體集中,定向進(jìn)行收集，在負(fù)壓的狀態(tài)下輕易地將所收集的氣體盡快排出本段，與固相徹底再分配；將來自于上一段的煤進(jìn)行均勻再分配。物料進(jìn)到組合進(jìn)料裝置內(nèi)部和排出組合出料裝置時(shí)，均采用隔絕空氣技術(shù)，為了確保設(shè)備中有無空氣存在，在進(jìn)出口的組合進(jìn)料裝置上均設(shè)有自動(dòng)抽空系統(tǒng)微負(fù)壓發(fā)生裝置和微負(fù)壓裝置,確?？諝獠荒苓M(jìn)入整個(gè)干餾系統(tǒng)中。此外，整個(gè)管子上下同心設(shè)計(jì)，這樣有以下優(yōu)點(diǎn):1.煤從上一段進(jìn)入下一段時(shí)，便于盡可能多的直接落入下一段的同心管之內(nèi)；2.運(yùn)行一段時(shí)間之后,便于整體管內(nèi)清洗。所以，本發(fā)明系統(tǒng)具有如下優(yōu)勢(shì)，由于煤的加熱采用了固定管的外加熱方式，使煤的加熱在不需要攪拌的條件下進(jìn)行，所以這種加熱的工藝方式，煤焦油再分配出來比較干凈，含粉塵很少，安全性大大提高，這樣就給后續(xù)的深加工帶來了極大的方便和可行性。

雖然，上文中已經(jīng)用一般性說明及具體實(shí)施例對(duì)本發(fā)明作了詳盡的描述，但在本發(fā)明基礎(chǔ)上，可以對(duì)之作一些修改或改進(jìn)，這對(duì)本領(lǐng)域技術(shù)人員而言是顯而易見的。因此，在不偏離本發(fā)明精神的基礎(chǔ)上所做的這些修改或改進(jìn)，均屬于本發(fā)明要求保護(hù)的范圍。