[发明专利]煤矸石热解装置

说明书

技术领域

本发明涉及煤矸石热解气化的技术，特别是煤矸石热解装置。

背景技术

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100Mt，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(成份为二氧化硅、三氧化二铝、三氧化二铁、二氧化钛、氧化钙、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。

本发明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。

发明内容

本发明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。