一种低阶煤的提质装置制造方法及图纸

本发明专利技术公开了一种低阶煤的提质装置，涉及煤炭高效清洁转化技术领域，包括若干炭化室，用于对进入其腔内的煤进行碳化干馏；燃烧室，与所述炭化室交替间隔设置，并对所述炭化室进行加热，所述燃烧室侧壁上成对设置至少一对与燃烧室内腔相通的燃烧室通孔，一对所述燃烧室通孔之一形成燃料、空气入口，另一形成热烟气出口；还包括储存烟气热量的蓄热室，所述蓄热室的侧壁上具有两个与蓄热室内腔相通的蓄热室通孔，分别为第一蓄热室通孔和第二蓄热室通孔，其中所述第一蓄热室通孔与形成所述热烟气出口的所述燃烧室通孔连通。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术公开了一种低阶煤的提质装置，属于煤炭高效清洁转化

技术介绍
煤炭分质利用是世界范围内实现低阶煤资源清洁高效转化利用的有效途径。鉴于我国有超过50％的煤炭资源属于低阶煤，煤炭分质利用一直是我国先进能源领域的重要发展方向，也是业内目前最为看好的煤炭深加工技术路线。煤炭分质利用是指将煤炭通过中低温干馏进行热解，取出其中的挥发分，包括煤气与煤焦油，剩余半焦再利用的一种煤炭使用形式。热解技术的开发是煤炭分质利用工艺的核心。低阶煤的热解通常分为三个阶段：(1)干燥段(<200℃),主要是脱除煤中的外水及内水，析出煤中吸附和空隙中封闭的二氧化碳、甲烷及氮气等；(2)干馏段(200-600℃)，主要发生煤结构中甲氧基等不稳定基团的断裂及分解，产生高热值的煤气(主要是甲烷、氢气、一氧化碳)、焦油及半焦；(3)缩聚阶段(600-1000℃)，主要发生半焦的热缩聚反应及焦油的二次分解反应，进一步析出大量煤气。如今比较成熟的热解技术有内热式直立炉技术、固体热载体技术及外热式回转窑技术。以三江SJ低温干馏炉为代表的内热式直立炉主要特点是回炉煤气及助燃空气的燃烧气直接加热原料煤。这种炉型结构简单，操作方便，但这种炉子转化煤量小，仅适用于外形尺寸30-80mm的块煤，另外还会产生大量难以处理的废水，所产煤气中含有大量氮气，品质较差。外热式回转干馏技术是近年来开发的一种较为成功的低阶煤热解技术。在该公司公开的专利CN204454998U中，其核心的热解反应器包括内筒和外筒，内筒与外筒之间为高温气体通道，通过内筒壁面传热对粉煤进行加热；内筒内设置传动绞龙，粉煤在传动绞龙的旋转下向内筒的后端移动。为了进一步提高单炉的出力，降低系统能耗及产生的废水量，中国专利CN102417823A提出了一种采用蒸汽回转干燥机干燥和多管回转低温干馏机干馏的低阶煤组合提质工艺及系统。干燥机所用过热蒸汽来自于干燥循环尾气和煤粉干燥蒸发出的水蒸汽。回转干馏用的热源为烟气发生炉产生的高温烟气。外热式回转干馏技术热解出力大，热转换效率高，煤气品质好，但由于动设备及高温设备多，导致系统庞大，整体可靠性差，且焦油品质差、含尘量高的问题难以有效解决。为了克服外热式干馏装置焦油品质差、含尘量高的问题，现有技术公开号为CN102703097A的中国专利提出一种用于宽粒径分布煤的干馏装置组，由若干干馏装置并联组成。该干馏装置包括：半焦排出口、燃烧加热室、加煤口与热解气排出管，所述干馏装置内还设置两层隔板，该两层隔板之间形成热解气体通道，所述隔板上设有空隙，形成燃料层向热解气通道的气体流路。该干馏装置通过燃烧加热室对加热壁加热升温进而实现对炭化室中原煤的加热。然而，该技术在实际操作中存在的问题在于：1、燃烧室出口的烟气温度高，但是该专利文献中的干馏装置组对燃烧室出口的烟气没有进一步处理利用，因此，使得热量损失较大，整个装置热转换效率低，在持续不断地对大量的煤提质热解过程中，损失的热量累计后是重大的经济损失。2、由于低阶煤含水量较大，在干馏装置中脱除水分的过程所需的热量几乎占到整个热解过程的一半，从而使得干馏耗时长，经济性差。
技术实现思路
本专利技术要解决的技术问题在于解决现有技术的煤提质干馏装置燃烧室出口烟气温度高，热量损失大的问题，从而提出一种热转换效率高的，更具有经济性的低阶煤的提质装置。本专利技术提供的一种低阶煤的提质装置，包括若干炭化室，用于对进入其腔内的煤进行碳化干馏；燃烧室，与所述炭化室交替间隔设置，并对所述炭化室进行加热，所述燃烧室侧壁上成对设置至少一对与燃烧室内腔相通的燃烧室通孔，一对所述燃烧室通孔之一形成燃料、空气入口，另一形成热烟气出口；还包括储存烟气热量的蓄热室，所述蓄热室的侧壁上具有两个与蓄热室内腔相通的蓄热室通孔，分别为第一蓄热室通孔和第二蓄热室通孔，其中所述第一蓄热室通孔与形成所述热烟气出口的所述燃烧室通孔连通。优选地，所述燃烧室通孔分设于所述燃烧室的两相对设置的第一侧侧壁和第二侧侧壁上，每一所述燃烧室通孔处设有一所述蓄热室，且该所述燃烧室通孔与对应的所述蓄热室的所述第一蓄热室通孔连通，所述蓄热室上还包括往所述燃烧室内供应燃料的第三蓄热室通孔；所述提质装置还包括燃料供气管路以及空气管路，其中第一侧的燃料供气管路与第一侧的所述第三蓄热室通孔连通，第二侧的燃料供气管路与第二侧的所述第三蓄热室通孔连通，两侧所述燃料供气管路交替从两侧往所述燃烧室内供燃料，且其中一侧的所述燃料供气管路供气时，另一侧的所述燃料供气管路被截断；第一侧的所述空气管路与第一侧的所述第二蓄热室通孔连通，第二侧的所述空气管路与第二侧的所述第二蓄热室通孔连通，两侧所述空气管路交替从两侧往所述燃烧室内提供空气，其中一侧的所述空气管路往所述燃烧室内提供空气时，另一侧的所述空气管路形成所述燃烧室的烟气排出管路。优选地，所述燃料供气管路包括总燃料管路，由所述总燃料管路分成两支的分支燃料管路，以及若干一端与同侧的所述第三蓄热室通孔连通，另一端与同侧的所述分支管路连通的细分支管路，且每一所述细分支管路上设有一快切阀。优选地，所述空气管路包括具有一换向阀入口，一换向阀出口，两工作口的换向阀，以及与所述换向阀入口连通的空气进气管，与所述换向阀出口连通的烟气排出管，与两所述工作口分别连通的两工作管路，同侧的所述工作管路分成若干支细工作管路分别与同侧的所述第二蓄热室通孔连通，通过切换所述换向阀使所述空气进气管与其中一所述工作管路连通往所述燃烧室内提供空气，所述烟气排出管与其中另一所述工作管路连通将从所述蓄热室出来的烟气排出。优选地，所述蓄热室包括蓄热腔，以及填装在所述蓄热腔内蓄热体；所述蓄热体设置于第一蓄热室通孔与第二蓄热室通孔之间。优选地，所述蓄热体为蜂窝陶瓷蓄热体。优选地，所述燃烧室由燃烧室传热墙和燃烧室边墙围成，其中所述燃烧室传热墙与所述炭化室紧贴，所述燃烧室通孔成型在两相对设置的所述燃烧室边墙上，所述燃烧室传热墙的内表面上对所述燃烧室传热墙加强的第一加强结构。优选地，所述第一加强结构为若干加强隔墙，所述加强隔墙上设有通气孔，所述通气孔形成将所述燃烧室两侧的所述燃烧室通孔连通的扩散通道。优选地，所述燃烧室顶面上成型有引导原煤落入所述炭化室的原煤入口内的斜坡。优选地，所述斜坡呈三角结构，其顶角为10～45°。优选地，所述炭化室由炭化室传热墙和炭化室边墙围成，其中所述炭化室传热墙与所述燃烧室紧贴，所述炭化室传热墙上设置有用于增加所述炭化室传热墙强度且促进导热的第二加强结构。优选地，所述第二加强结构为连接在两所述炭化室传热墙之间的若干加强筋板。优选地，所述加强筋板为三角形加强筋板，三角形顶角向上。优选地，所述炭化室的煤气导出腔在所述炭化室内上下方向延伸设置，且所述煤气导出腔内部设置有若干用于加强所述煤气导出腔侧壁强度的支撑柱。优选地，所述煤气导出腔由相对设置的两炭化室传热墙以及相对设置的A、B两侧壁围成。优选地，所述煤气导出腔包括两种形式：A侧壁和B侧壁其中之一由炭化室边墙形成，A侧壁和B侧壁的另一位于所述炭化室内，且其上开设若干导气孔；或者是A侧壁、B侧壁均位于所述炭化室内，且A侧壁和B侧壁上均开设若干导气孔；且所述导气孔以朝向所述煤气导出腔的一端高于远离该煤气导出腔的一端的形式本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种低阶煤的提质装置，包括若干炭化室(2)，用于对进入其腔内的煤进行碳化干馏；燃烧室(1)，与所述炭化室(2)交替间隔设置，并对所述炭化室(2)进行加热，所述燃烧室(1)侧壁上成对设置至少一对与燃烧室(1)内腔相通的燃烧室通孔(1A)，一对所述燃烧室通孔(1A)之一形成燃料、空气入口，另一形成热烟气出口；其特征在于，还包括储存烟气热量的蓄热室(5)，所述蓄热室(5)的侧壁上具有两个与蓄热室内腔相通的蓄热室通孔，分别为第一蓄热室通孔(5A)和第二蓄热室通孔(5B)，其中所述第一蓄热室通孔(5A)与形成所述热烟气出口的所述燃烧室通孔(1A)连通。

【技术特征摘要】
1.一种低阶煤的提质装置，包括若干炭化室(2)，用于对进入其腔内的煤进行碳化干馏；燃烧室(1)，与所述炭化室(2)交替间隔设置，并对所述炭化室(2)进行加热，所述燃烧室(1)侧壁上成对设置至少一对与燃烧室(1)内腔相通的燃烧室通孔(1A)，一对所述燃烧室通孔(1A)之一形成燃料、空气入口，另一形成热烟气出口；其特征在于，还包括储存烟气热量的蓄热室(5)，所述蓄热室(5)的侧壁上具有两个与蓄热室内腔相通的蓄热室通孔，分别为第一蓄热室通孔(5A)和第二蓄热室通孔(5B)，其中所述第一蓄热室通孔(5A)与形成所述热烟气出口的所述燃烧室通孔(1A)连通。2.根据权利要求1所述的低阶煤的提质装置，其特征在于，所述燃烧室通孔(1A)分设于所述燃烧室(1)的两相对设置的第一侧侧壁和第二侧侧壁上，每一所述燃烧室通孔(1A)处设有一所述蓄热室(5)，且该所述燃烧室通孔(1A)与对应的所述蓄热室(5)的所述第一蓄热室通孔(5A)连通，所述蓄热室(5)上还包括往所述燃烧室内供应燃料的第三蓄热室通孔(5C)；所述提质装置还包括燃料供气管路以及空气管路，其中第一侧的燃料供气管路与第一侧的所述第三蓄热室通孔(5C)连通，第二侧的燃料供气管路与第二侧的所述第三蓄热室通孔(5C)连通，两侧所述燃料供气管路交替从两侧往所述燃烧室(1)内供燃料，且其中一侧的所述燃料供气管路供气时，另一侧的所述燃料供气管路被截断；第一侧的所述空气管路与第一侧的所述第二蓄热室通孔(5B)连通，第二侧的所述空气管路与第二侧的所述第二蓄热室通孔(5B)连通，两侧所述空气管路交替从两侧往所述燃烧室(1)内提供空气，其中一侧的所述空气管路往所述燃烧室(1)内提供空气时，另一侧的所述空气管路形成所述燃烧室(1)的烟气排出管路。3.根据权利要求2所述的低阶煤的提质装置，其特征在于，所述燃料供气管路包括总燃料管路，由所述总燃料管路分成两支的分支燃料管路，以及若干一端与同侧的所述第三蓄热室通孔(5C)连通，另一端与同侧的所述分支管路连通的细分支管路；且每一所述细分支管路上设有一快切阀(20)。4.根据权利要求2所述的低阶煤的提质装置，其特征在于，所述空气管路包括具有一换向阀入口，一换向阀出口，两工作口的换向阀(11)，以及与所述换向阀入口连通的空气进气管(23)，与所述换向阀出口连通的烟气排出管(24)，与两所述工作口分别连通的两工作管路，同侧的所述工作管路分成若干支细工作管路分别与同侧的所述第二蓄热室通孔(5B)连通，通过切换所述换向阀(11)使所述空气进气管(23)与其中一所述工作管路连通往所述燃烧室(1)内提供空气，所述烟气排出管(24)与其中另一所述工作管路连通将从所述蓄热室(5)出来的烟气排出。5.根据权利要求2-4任一所述的低阶煤的提质装置，其特征在于，所述蓄热室(5)包括蓄热腔，以及填装在所述蓄热腔内蓄热体(10)；所述蓄热体(10)设置于第一蓄热室通孔(5A)与第二蓄热室通孔(5B)之间。6.根据权利要求5所述的低阶煤的提质装置，其特征在于，所述蓄热体(10)为蜂窝陶瓷蓄热体。7.根据权利要求2所述的低阶煤的提质装置，其特征在于，所述燃烧室(1)由燃烧室传热墙(7)和燃烧室边墙(3)围成，其中所述燃烧室传热墙(7)与所述炭化室(2)紧贴，所述燃烧室通孔(1A)成型在两相对设置的所述燃烧室边墙(3)上，所述燃烧室传热墙(7)的内表面上对所述燃烧室传热墙(7)加强的第一加强结构。8.根据权利要求7所述的低阶煤的提质装置，其特征在于，所述第一加强结构为若干加强隔墙(9)，所述加强隔墙(9)上设有通气孔，所述通气孔形成将所述燃烧室(1)两侧的所述燃烧室通孔(1A)连通的扩散通道(4)。9.根据权利要求1-8任一所述的低阶煤的提质装置，其特征在于，所述燃烧室(1...

【专利技术属性】
技术研发人员：刘斌，张泽，段洋洲，刘星，贾文婷，林伟宁，单小勇，
申请(专利权)人：华电重工股份有限公司，
类型：发明
国别省市：北京;11