[发明专利]加热气循环式煤物质分解方法及专用设备

说明书

技术领域

本发明属于煤物质综合利用、节能减排技术领域，具体涉及一种加热气循环式煤物质分解方法及专用设备。

背景技术

在公知技术中，有利用煤制煤气的，有利用煤制天然气的，还有利用煤进行高温、中温、低温炼焦、制气的，但上述工艺方法不是将煤粉团成块的，就是要筛选块料，原料成本增加，或所产气热值不高，附加值不大，经济效益和社会效益不显著。炉的加热方式可分为外热式、内热式及内热外热混合式。外热式炉的加热介质与原料不直接接触，热量由炉壁传入；内热式炉的加热介质与原料直接接触，因加热介质的不同而有固体热载体法和气体热载体法两种。为了得到较纯净的煤物质分解气，我们将加热热源部分以焰气管道的形式伸出煤物质分解推进通道，来达到煤分解气较为纯净的目的。但是在实际生产的过程中，一方面各个密排的加热管道制作工艺非常复杂，密封形式可能存在漏气、互窜现象，进而存在一定的安全隐患，特别是焰气加热管道的焰气汇聚管和煤分解气收集管之间的双重旋转高温密封问题，也一直困扰分解设备的快速发展。另外容易发生问题的燃烧器部分设置在窑体内部，不利于检测、检修和及时掌握燃烧动态，提高了安全盲点数量。

发明内容

本发明为解决上述工艺及方法中存在的问题，提出了一种不引入杂质、保证分解气纯净、基本不须外部热源、自给自足的加热气循环式煤物质分解设备。

一种加热气循环式煤物质分解方法，包括以下步骤，

a.让煤物质在密闭空间内与高温煤分解气或惰性气体充分接触、吸热、升温；

b.煤物质升温到煤物质升温到分解温度时，分解为高热值煤和煤分解气分解为高热值煤和煤分解气；

c.将产生高热值煤收集贮存，将煤分解气收集、除尘、分离，一部分加压液化或提纯处理，将分离出的惰性气体或另一部分煤分解气加热后再进入密闭空间内与未分解的煤物质进行反应，；

d.让未分解或新进料的煤物质再进入a步骤，与循环进入的高温煤分解气或惰性气体充分接触、吸热、升温，实现煤分解气或惰性气体加热分解煤物质的循环。

一种实现加热气循环式煤物质分解方法的专用设备，包括一个带进料口、出料口的密封窑体，所述窑体内设置煤物质推进分解机构，所述密封窑体的一端设置煤分解气收集管，另一端设置高温气体输入管，所述煤分解气收集管与气体后处理机构连接，并通过回环管与高温气体输入管连通，所述回环管或/和高温气体输入管上设置加热机构。

所述加热机构包括燃料供应管、空气供应管和燃烧加热室。

所述燃料供应管通过气体后处理机构与煤分解气收集管连通。

所述加热机构为电加热机构。

由于本发明分解气作为热量传输的介质，将在高温窑体内产生的煤分解气或者惰性通过加热管道后再次进入窑体，高温气体与翻动的煤粉直接充分接触，煤粉能充分地吸收热量，并快速升温分解，并在窑体分解成更多的煤分解气和热值较高的煤，煤分解气中的一大部分通过气体后处理机构收集、除尘、分离、加压液化，热值较高的煤从出煤口流出，一小部分煤分解气或者经过分离的惰性气体通过加热后，再次进入窑体，与未分解的或新加入的煤物质进行新的反应，完成分解气加热煤物质的循环。最为重要的是，利用分解气这一种气体介质与煤接触反应，不引入新的任何气体，从根本上保证了最终产品的纯净。而使用惰性气体作为热传导介质，尽管多了一道惰性气体分离程序，但是安全性大大提高。将分解气进行加热的燃料供应管内的燃料也可以使用一小部分处理后的煤分解气，这就不再为该系统添加新的热源，保证具自给自足。本发明将粉煤快速高效地分解分离，充分节约和利用了能源，大大地提高了煤资源的利用率和利用水平，将为整个社会带来了大量的经济效益和社会效益。

附图说明：

下面结合附图对本发明做进一步的说明：

图1是本发明的实施例一的结构示意图。

图2是本发明的实施例二的结构示意图。

图3是本发明的实施例三的结构示意图。

具体实施方式：

一种加热气循环式煤物质分解方法，包括以下步骤，

a.让煤物质在密闭空间内与高温煤分解气或惰性气体充分接触、吸热、升温；

b.煤物质升温到分解温度时，分解为高热值煤和煤分解气；

c.将产生高热值煤收集贮存，将煤分解气收集、除尘、分离，一部分加压液化或提纯处理，将分离出的惰性气体或另一部分煤分解气加热后再进入密闭空间内与未分解的煤物质进行反应；

d.让未分解或新进料的煤物质再进入a步骤，与循环进入的高温煤分解气或惰性气体充分接触、吸热、升温，实现煤分解气或惰性气体加热分解煤物质的循环。

实施例一：