[实用新型]一种新型煤炭热解气化装置

说明书

一种新型煤炭热解气化装置，该装置为立式炉结构形式，从上到下依次为：干馏段、物料调控装置、气化段，其中物料调控装置安装在干馏段底部，物料调控装置与气化段顶部通过耐高温通道连接。不仅实现煤炭的清洁高效利用，还能实现降低生产成本，降低环保处理难度，为低成本、无污染、大规模的应用奠定良好基础。

技术领域

本实用新型涉及煤炭热解技术领域和煤气化技术领域，具体为一种新型煤炭热解气化装置。

背景技术

传统的煤炭利用技术主要为煤炭热解技术和煤气化技术，其中煤炭热解技术主要是将煤中的挥发分、焦油等物质析出形成煤气，剩余固体物质结焦成焦炭；煤气化技术则是在高温环境下，将煤炭与气化剂反应，产生水煤气。这两种煤炭利用技术可以将煤炭进行清洁利用，但生产过程中会造成大量气化废水和焦化废水，环保处理困难，环保问题突出，无法大规模应用；同时由于技术机理和炉型结构的限制，煤炭热解技术和煤气化技术都需要使用指定的原料煤，而这类煤往往产量有限、区域性强、价格高，使得生产成本高，经济效益差，不能大规模应用。

为此，本实用新型提出一种新型煤炭热解气化装置解决上述问题，实现低成本、无污染、大规模应用。

实用新型内容

本实用新型的目的在于提供一种新型煤炭热解气化装置，以解决上述背景技术中提及的问题。具体为一种新型煤炭热解气化装置，其特征在于：该装置为立式炉结构形式，从上到下依次为：干馏段、物料调控装置、气化段，其中物料调控装置安装在干馏段底部，物料调控装置与气化段顶部通过耐高温通道连接。

采用上述煤炭热解气化装置，采用干馏炉和气化炉结合、物料调控装置分隔的方式，将干馏炉的高温清洁型炭作为气化原料，直接进入气化炉反应，产生干馏煤气和水煤气。本装置可以用储量大、价格低的低阶粉煤为原料，在干馏炉内进行低温无氧干馏，产生荒煤气和高温清洁型炭，高温清洁型炭的品质与焦炭相似，完全满足气化原料要求，实现原料选择范围广、降低原料成本的目的；同时荒煤气单独冷却洗涤得到干馏煤气和低温焦油，荒煤气中苯、酚等物质混合在低温煤焦油中，被收集储存，荒煤气降温产生的废水可循环使用；水煤气中不含焦油等污染副产物，降温产生的废水只需简单处理便可循环使用，后期环保规模小、流程简单。因此本煤炭热解气化装置能够实现低成本、无污染、大规模的技术应用。

更进一步的技术方案是，所述干馏段为无氧干馏结构，即干馏热源与干馏物料不接触，干馏热源来自于气化段高温水煤气和外供热烟气。

更进一步的技术方案是，所述干馏段上部设有高温水煤气进气主管和出气主管，干馏段上部对应内部空间纵向布置多根高温水煤气换热管，每根高温水煤气换热管为单独的换热原件，每根高温水煤气换热管分别与高温水煤气进气主管和出气主管连接。

更进一步的技术方案是，所述干馏段下部设有热烟气进气主管和出气主管，干馏段下部对应内部空间横向布置多层多根热烟气换热管，每层热烟气换热管为并联方式，层与层的热烟气换热管为串联方式，最下层和最上层热烟气换热管分别与热烟气进气主管和出气主管连接。

更进一步的技术方案是，所述气化段为常规气化炉结构，气化段高温水煤气通过高温水煤气管道进入干馏段上部高温水煤气进气主管。

采用上述技术方案，本装置采用复合式的间接换热方式，在干馏段上部采用气化段的高温水煤气为热源，通过纵向布置的换热管与干馏段上部的型煤进行换热，充分利用高温水煤气的余热，降低热解成本。在干馏段下部采用外供热烟气为热源，通过横向布置的换热管与一定温度的型煤进行换热升温，保证干馏段内干馏温度达到干馏要求，将型煤中的挥发分、焦油、苯、酚等物质全部析出，同时可以通过调控外供热烟气的烟温，控制干馏段的干馏温度，实现干馏段工况可控。