本发明专利技术公开煤矸石热解装置，包括热解气化室、外燃气加热装置、内燃气加热装置、气体换向装置，热解气化室由内、外环墙构成一个环状空间，围绕在热解气化室外墙环外周为外燃气加热装置，内环墙环内为内燃气加热装置；外燃气加热装置为若干组结构相同关联第一燃气加热器、第二燃气加热器构成，第一燃气加热器包括第一燃烧室、第一煤气进入支管和第一蓄热换热器，同理第二燃气加热器也包括第二燃烧室、第二煤气进入支管和第二蓄热换热器，燃烧室通孔将第一燃烧室和紧邻的第二燃烧室接通构成关联一组；内燃气加热装置主要由若干组结构相同的关联第三燃气加热器、第四燃气加热器。本发明专利技术通过净煤气交替燃烧和蓄热换热，燃烧更加高效。
【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及煤矸石热解气化的技术，特别是煤矸石热解装置。
技术介绍
煤矸石——从原煤中选出的石头，是选煤厂的废渣，不好处理，中国每年有上亿吨的煤矸石不能利用，并且每年仍继续排放约lOOMt，不仅堆积占地，而且还能自燃污染空气或引起火灾，造成严重的环境污染。由于亿万年的煤化作用，煤矸石中含有20-30%的碳、油、气物质，其中油气占11-15%、碳占7-15%。把煤矸石热解气化，得到油气产品和70-80%的固体产物(成份为二氧化娃、三氧化二招、三氧化二铁、二氧化钛、氧化韩、氧化镁、氧化钾、氧化钠、五氧化二磷、氧化锰、三氧化硫等组成，是硅铝质耐火材料的熟料)，有经济价值，更有社会效益。本专利技术人长期对煤矸石的物理特性和高温煤热解气化工艺的研究，创新一套全新的煤矸石高温热解气化综合工艺及装置。
技术实现思路
本专利技术提供煤矸石热解装置，该装置利用煤矸石热解气化过程中产生的荒煤气回收净化后的净煤气进行燃烧，给煤矸石热解气化提供所需要的热量和温度，保证煤矸石热解气化顺利进行，节省热解气化成本。实现上述目的所采取的技术方案是:煤矸石热解装置，设置在炉体中部，主要包括热解气化室、外燃气加热装置、内燃气加热装置、气体换向装置、中心支撑弓构成，所述的热解气化室由耐火导热材料内、外环墙构成一个环状空间， 围绕在热解气化室外墙环外周为外燃气加热装置，热解气化室内环墙环内为内燃气加热装置；所述的外燃气加热装置主要为若干组结构相同关联第一燃气加热器、第二燃气加热器构成，所述的第一燃气加热器主要包括第一燃烧室、第一煤气进入支管和第一蓄热换热器，第一煤气进入支管穿过炉体外墙通到第一燃烧室中，第一燃烧室由耐火材料制成的炉体外墙和耐火导热材料制成热解气化室外环墙和外火道隔墙围成一个相对封闭的煤气燃烧火道，所述的第一蓄热换热器包括第一蓄热腔、第一蓄热体、第一空气进入支管和第一燃烧废气排出支管，第一蓄热腔设置在炉体外墙中，第一蓄热体设置第一蓄热腔中，第一蓄热腔一端通向第一燃烧室底部，另一端分别接有第一空气进入支管和第一燃烧废气排出支管，同理结构相同第二燃气加热器也主要包括第二燃烧室、第二煤气进入支管和第二蓄热换热器，所述的第一燃烧室和紧邻的第二燃烧室之间外火道隔墙的顶部设有燃烧室通孔，燃烧室通孔将第一燃烧室和紧邻的第二燃烧室接通构成关联一组；所述的内燃气加热装置主要由若干组结构相同的关联第三燃气加热器、第四燃气加热器，其结构与关联第一燃烧加热器、第二燃烧加热器组成几乎完全相同，不同的是第三燃气加热器的第三燃烧室由耐火导热材料制成热解气化室内环墙和内火道隔墙围成一个相对封闭的煤气燃烧火道，第三煤气进入支管从中心支撑弓的条弓的下面穿过向上通向第三燃烧室，第三蓄热腔设置在条弓下方的炉体上，第三蓄热体置于第三蓄热腔中，第三蓄热腔一端通过延伸通道从中心支撑弓的条弓的下面穿过向上延伸通向第三燃烧室底部，第三蓄热腔另一端分别接有第三空气进入支管和第三燃烧废气排出支管，所述的第三燃烧室和紧邻的第四燃烧室之间内火道隔墙的顶部设有燃烧室通道，燃烧室通道将第三燃烧室和紧邻的第四燃烧室接通构成关联一组；所述的气体换向装置包括上盘、下盘、旋转换向电机、空气风机、煤气风机、废气风机，下盘分别接有一个空气主管和第一空气分管、第二空气分管，一个煤气主管和第一煤气分管、第二煤气分管，一个燃烧废气主管和第二燃烧废气分管、第一燃烧废气分管，其中第二燃烧废气分管和第一燃烧废气分管与第一空气分管和第二空气分管及第一煤气分管和第二煤气分管的设置刚好对调，上盘贴合在下盘上方，上盘分别对应设置有空气连接管、煤气连接管、燃烧废气连接管，旋转换向电机带动上盘在下盘上往复转动从而实现空气主管不断与第一空气分管和第二空气分管进行接通和切断转换，煤气主管不断与第一煤气分管和第二煤气分管进行接通和切断转换，燃烧废气主管不断与第二燃烧废气分管和第一燃烧废气分管进行接通和切断转换；其中，所述的第一空气分管和第一空气进入支管、第三空气进入支管联接，同时，所述的第一煤气分管和第一煤气进入支管、第三煤气进入支管联接，此时同时，所述的第一燃烧废气分管与第一燃烧废气排出支管、第三燃烧废气排出支管联接；同理，第二空气分管和第二空气进入支管、第四空气进入支管联接，同时，第二煤气分管和第二煤气进入支管、第四煤气进入支管联接，与此同时，第二燃烧气分管与第二燃烧废气排出支管、第四燃烧废气排出支管联接。所述的煤矸石热解装置还包括两组围管设置在炉体的外周，包括第一空气围管，第一煤气围管，第一燃烧废气围管；第二空气围管、第二煤气围管，第二燃烧废气围管；其中所述的第一空气分管通过第一空气围管和第一空气进入支管、第三空气进入支管联接，同时，所述的第一煤气分管通过第一煤气围管和第一煤气进入支管、第三煤气进入支管联接，此时同时，所述的第一燃烧废气分管通过第一燃烧废气围管与第一燃烧废气排出支管、第三燃烧废气排出支管联接；同理，第二空气分管通过第二空气围管和第二空气进入支管、第四空气进入支管联接，同时，第二煤气分管通过第二煤气围管和第二煤气进入支管、第四煤气进入支管联接，与此同时，第二燃烧气分管通过第二燃烧废气围管与第二燃烧废气排出支管、第四燃烧废气排出支管联接。 所述的第一燃气加热器的第一空气进入支管与第一蓄热腔之间设置有第一单向空气阀门，第一单向空气阀门允许空气从第一空气进入管和第一蓄热腔流入第一燃烧室；在第一燃烧废气排出支管与第一蓄热腔之间设置有第一单向废气阀门，第一单向废气阀门允许煤气燃烧废气从第一燃烧室流经第一蓄热腔，最后从第一燃烧废气排出支管排出；所述的第二燃气加热器的第二空气进入支管与第二蓄热腔之间设置有第二单向空气阀门，第二单向空气阀门允许空气从第二空气进入管和第二蓄热腔流入第二燃烧室；在第二燃烧废气排出支管与第二蓄热腔之间设置有第二单向废气阀门，第二单向废气阀门允许煤气燃烧废气从第二燃烧室流经第二蓄热腔，最后从第二燃烧废气排出支管排出；同理第三燃气加热器、第四燃气加热器也包括单向空气阀门、单向废气阀门，设置与第一燃气加热器、第二燃气加热器相同。所述的外燃气加热装置主要分成上、中、下三段式加热，每段有9组结构相同第一燃气加热器、第二燃气加热器构成。所述的内燃气加热装置主要分成上、下二段式加热，每段有6组结构相同第三燃气加热器、第四燃气加热器构成。本专利技术通过气体两进一出的工作方式可以实现两组燃气加热器交替燃烧和两组蓄热换热器的蓄热换热，使得燃气加热器燃烧更加高效，保证煤矸石在煤热气化中所需的温度和热量，使得煤矸石热解气化顺利进行。附图说明下面结合附图对本专利技术的具体实施方式作进一步详细说明。图1是本专利技术的煤矸石热解气化炉示意图；图2是本专利技术的气体换向器示意图；图3是本专利技术的气体换向器上盘示意图；图4是本专利技术的气体换向器下盘示意图；图5是图3中c_c处首I]视不意图；图6是本专利技术的气体换向器与燃气加热器管网连接示意图；图7是图1中t_t处截面示意图；图8是图1中U-U处截面不意图；图9是图1中v-v处截面示意图；图10是本专利技术的中心支撑弓示意图(图1中x-x处截面示意图);图11是本专利技术的蒸汽通道意图(图1中y_y处截面示意图)；图12是本专利技术的蒸汽包管线示意图(图1中z-z处截面示意图)；图13是本专利技术的工控中心电气连接示本文档来自技高网...
【技术保护点】
煤矸石热解装置，设置在炉体中部，其特征在于：主要包括热解气化室、外燃气加热装置、内燃气加热装置、气体换向装置、中心支撑弓构成，所述的热解气化室由耐火导热材料内、外环墙构成一个环状空间，围绕在热解气化室外墙环外周为外燃气加热装置，热解气化室内环墙环内为内燃气加热装置；所述的外燃气加热装置主要为若干组结构相同关联第一燃气加热器、第二燃气加热器构成，所述的第一燃气加热器主要包括第一燃烧室、第一煤气进入支管和第一蓄热换热器，第一煤气进入支管穿过炉体外墙通到第一燃烧室中，第一燃烧室由耐火材料制成的炉体外墙和耐火导热材料制成热解气化室外环墙和外火道隔墙围成一个相对封闭的煤气燃烧火道，所述的第一蓄热换热器包括第一蓄热腔、第一蓄热体、第一空气进入支管和第一燃烧废气排出支管，第一蓄热腔设置在炉体外墙中，第一蓄热体设置第一蓄热腔中，第一蓄热腔一端通向第一燃烧室底部，另一端分别接有第一空气进入支管和第一燃烧废气排出支管，同理结构相同第二燃气加热器也主要包括第二燃烧室、第二煤气进入支管和第二蓄热换热器，所述的第一燃烧室和紧邻的第二燃烧室之间外火道隔墙的顶部设有燃烧室通孔，燃烧室通孔将第一燃烧室和紧邻的第二燃烧室接通构成关联一组；所述的内燃气加热装置主要由若干组结构相同的关联第三燃气加热器、第四燃气加热器，其结构与关联第一燃烧加热器、第二燃烧加热器组成几乎完全相同，不同的是第三燃气加热器的第三燃烧室由耐火导热材料制成热解气化室内环墙和内火道隔墙围成一个相对封闭的煤气燃烧火道，第三煤气进入支管从中心支撑弓的条弓的下面穿过向上通向第三燃烧室，第三蓄热腔设置在条弓下方的炉体上，第三蓄热体置于第三蓄热腔中，第三蓄热腔一端通过延伸通道从中心支撑弓的条弓的下面穿过向上延伸通向第三燃烧室底部，第三蓄热腔另一端分别接有第三空气进入支管和第三燃烧废气排出支管，所述的第三燃烧室和紧邻的第四燃烧室之间 内火道隔墙的顶部设有燃烧室通道，燃烧室通道将第三燃烧室和紧邻的第四燃烧室接通构成关联一组；所述的气体换向装置包括上盘、下盘、旋转换向电机、空气风机、煤气风机、废气风机，下盘分别接有一个空气主管和第一空气分管、第二空气分管，一个煤气主管和第一煤气分管、第二煤气分管，一个燃烧废气主管和第二燃烧废气分管、第一燃烧废气分管，其中第二燃烧废气分管和第一燃烧废气分管与第一空气分管和第二空气分管及第一煤气分管和第二煤气分管的设置刚好对调，上盘贴合在下盘上方，上盘分别对应设置有空气连接管、煤气连接管、燃烧废气连接管，旋转换向电机带动上盘在下盘上往复转动从而实现空气主管不断与第一空气分管和第二空气分管进行接通和切断转换，煤气主管不断与第一煤气分管和第二煤气分管进行接通和切断转换，燃烧废气主管不断与第二燃烧废气分管和第一燃烧废气分管进行接通和切断转换；其中，所述的第一空气分管和第一空气进入支管、第三空气进入支管联接，同时，所述的第一煤气分管和第一煤气进入支管、第三煤气进入支管联接，此时同时，所述的第一燃烧废气分管与第一燃烧废气排出支管、第三燃烧废气排出支管联接；同理，第二空气分管和第二空气进入支管、第四空气进入支管联接，同时，第二煤气分管和第二煤气进入支管、第四煤气进入支管联接，与此同时，第二燃烧气分管与第二燃烧废气排出支管、第四燃烧废气排出支管联接。...
【技术特征摘要】
1.煤矸石热解装置，设置在炉体中部，其特征在于:主要包括热解气化室、外燃气加热装置、内燃气加热装置、气体换向装置、中心支撑弓构成，所述的热解气化室由耐火导热材料内、外环墙构成一个环状空间，围绕在热解气化室外墙环外周为外燃气加热装置，热解气化室内环墙环内为内燃气加热装置；所述的外燃气加热装置主要为若干组结构相同关联第一燃气加热器、第二燃气加热器构成，所述的第一燃气加热器主要包括第一燃烧室、第一煤气进入支管和第一蓄热换热器，第一煤气进入支管穿过炉体外墙通到第一燃烧室中，第一燃烧室由耐火材料制成的炉体外墙和耐火导热材料制成热解气化室外环墙和外火道隔墙围成一个相对封闭的煤气燃烧火道，所述的第一蓄热换热器包括第一蓄热腔、第一蓄热体、第一空气进入支管和第一燃烧废气排出支管，第一蓄热腔设置在炉体外墙中，第一蓄热体设置第一蓄热腔中，第一蓄热腔一端通向第一燃烧室底部，另一端分别接有第一空气进入支管和第一燃烧废气排出支管，同理结构相同第二燃气加热器也主要包括第二燃烧室、第二煤气进入支管和第二蓄热换热器，所述的第一燃烧室和紧邻的第二燃烧室之间外火道隔墙的顶部设有燃烧室通孔，燃烧室通孔将第一燃烧室和紧邻的第二燃烧室接通构成关联一组；所述的内燃气加热装置主要由若干组结构相同的关联第三燃气加热器、第四燃气加热器，其结构与关联第一燃烧加热器、第二燃烧加热器组成几乎完全相同，不同的是第三燃气加热器的第三燃烧室由耐火导热材料制成热解气化室内环墙和内火道隔墙围成一个相对封闭的煤气燃烧火道，第三煤气进入支管从中心支撑弓的条弓的下面穿过向上通向第三燃烧室，第三蓄热腔设置在条弓下方的炉体上，第三蓄热体置于第三蓄热腔中，第三蓄热腔一端通过延伸通道从中心支撑弓的条弓的下面穿过向上延伸通向第三燃烧室底部，第三蓄热腔另一端分别接有第三空气进入支管和第三燃烧废气排出支管，所述的第三燃烧室和紧邻的第四燃烧室之 间内火道隔墙的顶部设有燃烧室通道，燃烧室通道将第三燃烧室和紧邻的第四燃烧室接通构成关联一组；所述的气体换向装置包括上盘、下盘、旋转换向电机、空气风机、煤气风机、废气风机，下盘分别接有一个空气主管和第一空气分管、第二空气分管，一个煤气主管和第一煤气分管、第二煤气分管，一个燃烧废气主管和第二燃烧废气分管、第一燃烧废气分管，其中第二燃烧废气分管和第一燃烧废气分管与第一空气分管和第二空气分管及第一煤气分管和第二煤气分管的设置刚好对调，上盘贴合在下盘上方，上盘分别对应设置有空气连接管、煤气连接管、燃烧废气连接管，旋转换向电机带动上盘在下盘上往复转动从而实现空气主管不断与第一空气分管和第二空气分管进行接通和切断转换，煤气主管不断与第一煤气分管和第二煤气分管进行接通和切断转换...
【专利技术属性】
技术研发人员：王新民，
申请(专利权)人：山西鑫立能源科技有限公司，
类型：发明
国别省市：
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