试验用低阶煤微波热解系统技术方案

本实用新型专利技术公开了一种试验用低阶煤微波热解系统，包括微波热解管式炉（3），所述微波热解管式炉（3）的炉腔内设有陶瓷纤维保温套（5），所述陶瓷纤维保温套（5）内放置石英管（4），所述石英管（4）的两端伸出陶瓷纤维保温套（5），所述石英管（4）一端通过质量流量计（2）连接N2气瓶（1），所述石英管（4）一端安装K型热电偶（6），所述K型热电偶（6）位置固定在石英管（4）中煤样上方；所述石英管（4）另一端依次连接冷凝设备Ⅰ（7a）、冷凝设备Ⅱ（7b）后通过湿式流量计（8）连接集气袋（9）。本实用新型专利技术具有整体性加热、选择性加热、快速、高效、易于控制等优点，可以为微波热解大规模应用提供基础与理论研究。

Low rank coal microwave pyrolysis system for testing

The utility model discloses a microwave pyrolysis system for low-rank coal for test, which comprises a microwave pyrolysis tube furnace (3), wherein a ceramic fiber insulating sleeve (5) is arranged in the furnace cavity of the microwave pyrolysis tube furnace (3), and a quartz tube (4) is arranged in the ceramic fiber insulating sleeve (5), and the two ends of the quartz tube (4) are protruded with a ceramic fiber. The quartz tube (4) is connected to the N2 cylinder (1) by a mass flowmeter (2), and the quartz tube (4) is installed with a K-type thermocouple (6) at one end. The K-type thermocouple (6) is fixed above the coal sample in the quartz tube (4), and the other end of the quartz tube (4) is successively connected to the condensing equipment I (7a). The condensing equipment II (7b) is connected to the air collecting bag (9) through a wet flow meter (8). The utility model has the advantages of integral heating, selective heating, high speed, high efficiency and easy control, and can provide the basis and theoretical research for the large-scale application of microwave pyrolysis.

【技术实现步骤摘要】
试验用低阶煤微波热解系统
本技术涉及低阶煤热解
，具体为一种低阶煤利用微波进行热解的（装置）系统。
技术介绍
煤热解是实现煤炭分级转化的核心技术，但常规热解工艺受到传统加热方式的一些限制，比如加热速度慢，不能实现快速响应，具有热惯性，热量主要靠热传递，反应不均匀，能量利用率低，成本高，阻碍着大型工业化运行。由于常规煤热解工艺的加热方式一般为热传导、热对流或热辐射。但常规热解普遍存在如下问题：热量由表及里进行传递，使得物料内外层存在温度梯度，反应不均匀；物料外层升温速度快，内层升温速度慢，升温速度受物料粒度影响较大；不能实现快速响应，具有热惯性；能量利用率低；挥发分的二次反应多，焦油的二次裂解较严重。常规热解的加热方式在一定程度上制约着煤炭热解技术的进一步发展及应用，为了解决这些问题，有必要开发新的煤炭热解加热技术。微波因其独特的选择性加热、加热均匀以及热效率高、能耗低、易于控制等特点，正日益引起人们的重视。基于微波加热独特的传热传质特性，国内外学者将微波加热技术应用到煤炭热解领域，进行了大量的研究，表明微波热解在煤炭转化中的应用具有巨大的发展潜力和前景。
技术实现思路
本技术目的是提供一种低阶煤微波热解系统，用于小型试验或实验用低阶煤微波热解装置。本技术是采用如下技术方案实现的：一种试验用低阶煤微波热解系统，包括微波热解管式炉，所述微波热解管式炉的炉腔内设有陶瓷纤维保温套，所述陶瓷纤维保温套内放置石英管，所述石英管的两端伸出陶瓷纤维保温套，所述石英管一端通过质量流量计连接N2气瓶，所述石英管一端安装K型热电偶，所述K型热电偶位置固定在石英管中煤样上方；所述石英管另一端依次连接冷凝设备Ⅰ、冷凝设备Ⅱ后通过湿式流量计连接集气袋。煤样样品首先经破碎筛分后选取一定量装入石英管中，并将石英管置于微波热解管式炉中，陶瓷纤维保温套用于保证腔内的温度，减少热量的损耗，K型热电偶位置固定在石英玻璃管中煤样的同等位置，而后系统在一定温度与微波热功率下进行试验，微波热解后的气体经冷凝设备后进入湿式流量计开始计量，计量后的气体经集气袋收集起来，用于后续热解气体检测，热解产生的焦油附着在石英管管壁，收集用于后续焦油成分检测。本技术设计合理，微波加热因其独特的传热传质，具有整体性加热、选择性加热、快速、高效、易于控制等优点，可以为微波热解大规模应用提供基础与理论研究。附图说明图1表示本技术的结构示意图。图中：1-N2气瓶，2-质量流量计，3-微波热解管式炉，4-石英管，5-陶瓷纤维保温套，6-K型热电偶，7a-冷凝设备Ⅰ，7b-冷凝设备Ⅱ，8-湿式流量计，9-集气袋。具体实施方式下面结合附图对本技术的具体实施例进行详细说明。一种低阶煤微波热解系统与装置，包括N2气瓶1，质量流量计2，微波热解管式炉3，石英管4，陶瓷纤维保温套5，K型热电偶6，冷凝设备7，湿式流量计8，集气袋9。具体连接关系如图1所示，微波热解管式炉3的炉腔内设有陶瓷纤维保温套5，陶瓷纤维保温套5内放置石英管4，石英管4的两端伸出陶瓷纤维保温套5，石英管4一端通过质量流量计2连接N2气瓶1，石英管4一端安装K型热电偶6，K型热电偶6位置固定在石英管4中煤样上方；石英管4另一端依次连接冷凝设备Ⅰ7a、冷凝设备Ⅱ7b后通过湿式流量计8连接集气袋9。经如下系统实现，煤样样品首先经破碎筛分后选取一定量装入石英管4中，并将石英管4置于微波热解管式炉3中，陶瓷纤维保温套5用于保证炉腔内的温度，减少热量的损耗，K型热电偶6位置固定在石英玻璃管4中煤样的同等位置，而后系统在一定温度与微波热功率下进行试验，微波热解后的气体依次经冷凝设备Ⅰ7a和冷凝设备Ⅱ7b后进入湿式流量计8开始计量，计量后的气体经集气袋9收集起来，用于后续热解气体检测，热解产生的焦油附着在石英管管壁，收集用于后续焦油成分检测。应当指出，对于本
的一般技术人员来说，在不脱离本技术原理的前提下，还可以做出若干改进和应用，这些改进和应用也视为本技术的保护范围。本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种试验用低阶煤微波热解系统，其特征在于：包括微波热解管式炉（3），所述微波热解管式炉（3）的炉腔内设有陶瓷纤维保温套（5），所述陶瓷纤维保温套（5）内放置石英管（4），所述石英管（4）的两端伸出陶瓷纤维保温套（5），所述石英管（4）一端通过质量流量计（2）连接N2气瓶（1），所述石英管（4）一端安装K型热电偶（6），所述K型热电偶（6）位置固定在石英管（4）中煤样上方；所述石英管（4）另一端依次连接冷凝设备Ⅰ（7a）、冷凝设备Ⅱ（7b）后通过湿式流量计（8）连接集气袋（9）。

【技术特征摘要】
1.一种试验用低阶煤微波热解系统，其特征在于：包括微波热解管式炉（3），所述微波热解管式炉（3）的炉腔内设有陶瓷纤维保温套（5），所述陶瓷纤维保温套（5）内放置石英管（4），所述石英管（4）的两端伸出陶瓷纤维保温套（5），所述石英管（4）一端...

【专利技术属性】
技术研发人员：王莉萍，屈江文，李薇，赵婧怡，
申请(专利权)人：山西高碳能源低碳化利用研究设计院有限公司，
类型：新型
国别省市：山西,14