[发明专利]煤制备兰炭的装置与方法

权利要求书

1.煤制备兰炭的装置，其特征在于，所述的煤制备兰炭装置主要由粉煤气化单元(1)、块煤热解单元(2)、煤气除尘单元(3)和附属设备组成，附属设备包括干燥分级单元(4)、粉煤储槽(5)、块煤储槽(6)、烟气换热器(7)、烟气除尘器(8)、熄焦单元(9)、煤气净化单元(10)和滤料再生单元(11)；

其中，粉煤气化单元(1)包括半焦的燃烧室(12)、粉煤的气化室(13)和沉降室(14)；燃烧室(12)与气化室(13)通过挡板a(15)隔开；沉降室(14)位于燃烧室(12)和气化室(13)的上部，沉降室(14)通过沉降管(16)与燃烧室(12)连通，且沉降室(14)与气化室(13)连通；燃烧室(12)底部和气化室(13)底部通过循环固体热载体半焦和灰分的返料器(17)相连通；燃烧室(12)下部设有空气入口(18)、上部侧方设有烟气出口(19)，烟气出口(19)位于燃烧室(12)的自由分离空间上方、沉降室(14)的下方，且烟气出口(19)与烟气除尘器(8)相连；气化室(13)下部设置有粉煤入口(20)、气化剂入口(21)和灰分出口(22)，均位于返料器(17)下方，粉煤入口(20)与粉煤储槽(5)相连；

块煤热解单元(2)位于粉煤气化单元(1)的侧上方，二者通过下部设有百叶窗a(23)的挡板b(24)隔开，并通过百叶窗a(23)形成的气体流动通道使粉煤气化单元(1)与块煤热解单元(2)相连通；百叶窗a(23)位于沉降室(14)上部，其底端高于挡板a(15)的顶端；块煤热解单元(2)的主体为热解室(25)，块煤热解单元(2)的顶部设有块煤入口(26)、底部设有兰炭出口(27)，其中，块煤入口(26)与块煤储槽(6)相连，兰炭出口(27)通过出料阀与熄焦单元(9)相连；块煤热解单元(2)与煤气除尘单元(3)通过挡板c(28)隔开，挡板c(28)的上部设置有内构件(29)，通过内构件(29)形成的气体流动通道使块煤热解单元(2)与煤气除尘单元(3)相连通；内构件(29)的底端高于百叶窗a(23)的顶端，使热解室(25)中介于其间的物料形成气固逆流模式；

煤气除尘单元(3)的主体为除尘室(30)，煤气除尘单元(3)的顶部设有滤料入口(31)，底部设有滤料出口(32)，滤料入口(31)与滤料再生单元(11)的滤料出口相连，滤料出口(32)通过出料阀与滤料再生单元(11)的滤料入口相连；除尘室(30)设有煤气出口(33)，其位置有两种设置方式：一种是与内构件(29)的中心处于相同水平高度，通过百叶窗b(34)将滤料保持在除尘室(30)内，使除尘室(30)内煤气与滤料形成气固错流模式；另一种是设置在除尘室(30)的上部，位于内构件(29)上方，通过挡板d(35)将滤料保持在除尘室(30)内，使除尘室(30)内煤气与滤料形成气固逆流模式；煤气出口(33)与煤气净化单元(10)相连；

附属设备中，干燥分级单元(4)设有原料煤入口、分别与粉煤储槽(5)和块煤储槽(6)相连的粉煤和块煤出口及烟气出口；且干燥分级单元(4)与粉煤气化单元(1)相连，二者之间设有烟气换热器(7)和烟气除尘器(8)；熄焦单元(9)设置有熄焦介质入口、熄焦介质出口和兰炭出口；煤气净化单元(10)设置有煤气出口、焦油出口和热解水出口；滤料再生单元(11)设置有空气入口、燃料入口、补充滤料入口和烟气出口。

2.根据权利要求1所述的煤制备兰炭的装置，其特征在于，所述燃烧室(12)、气化室(13)、热解室(25)和除尘室(30)的流通横截面为矩形结构或圆形结构。

3.根据权利要求1或2所述的煤制备兰炭的装置，其特征在于，所述燃烧室(12)和气化室(13)为鼓泡流化床。

4.根据权利要求1或2所述的煤制备兰炭的装置，其特征在于，所述内构件(29)为鞍形百叶窗结构或楔形筛网结构。