一、技术领域
[0001] 本
发明涉及一种煤炭加工气化领域，利用低阶煤资源进行加工分质综合利用，利用生产中的
水煤气进行煤炭加工连续生产的工艺技术与装置；主要用于将二
氧化
碳与水煤气按一定比例混合后送入该煤炭加工装置的分配气道和内部气道中，供入该装置内参与煤炭加工提质气化生产过程，采用先干馏炭化
熄焦后推焦的新型一体化积极干馏熄焦新工艺，高效、节能、环保、安全连续生产出清洁无烟半焦和高有效组份高热值的煤制
天然气、煤制油的生产集成装置，半焦进一步转化加工，对解决目前国内多煤缺气少油的局面，是较好的一种生产技术装置。二、背景技术
[0002] 在目前的
现有技术中，传统的煤炭加工生产装置即主要是利用空气作为助燃气化剂。由煤气主管和空气主管通过同轴心相套的两个内外进气管，把煤气和空气送入炉内的混合气道，其中的空气作为助燃气化剂促进炉内煤炭进行氧化燃烧。
[0003] 这种空气作为氧化助燃气化剂的缺点：一是造成荒煤气组份中的氮气和氧气含量偏高，氮气含量达到40.5％-47.8％之间，氧气含量达到 0.5％-2.5％之间，废气成分含量很高，煤气后部使用燃烧的热值较低，氧气含量偏高造成使用上的不安全，而且燃烧后产生的氮氧化合物等硝化物含量较高；二是这种煤气中的有效成分气
一氧化碳和甲烷的含量偏低，一氧化碳在12％-18.5％之间，甲烷在5.5％-7.0％之间，用这种生产工艺技术加工是对煤炭资源的极大浪费；三是炉内混合气道使用寿命短，一年需停炉大检修一次，更换内部的混合气道火嘴砖，同时该砖墙较高，中间需要过桥拉墙拉住来加强牢固，这样进入炭化室的煤量不匀，在过桥拉墙下的煤量少且
块度大，火层易穿过
煤层到过桥部位，造成火层较高；四是起炉焖炉操作过程中存在安全隐患，容易在供气管路中形成空气煤气混合性爆炸气体，操作过程中易造成管路和电捕焦油器的爆炸，不利于安全生产。
[0004] 炉内的混合进气道截面为长方形气道，进气嘴在上下两边，供入的气流是直向气流，不易向炉内炭化室扩散，气流是被动扩散通过火嘴进入炭化室的；两边在同一进气道向里供气，形成中间
风压集中两边风压低，结果是造成炉内风压高处进风量大，形成的火层高；两边风压低处进风量小，形成的火层低。
[0005] 这种炉型的技术缺点在于被动熄焦，先推焦后熄焦和炉下水槽熄焦，推焦装置在高温环境下运行，需要用水冷却，且进水管细过水量较少，内部
冷却水温度过高，用久后易造成内部集结水垢，
散热效果差，造成推焦杆
过热变形弯曲，卡死在炉内不能运行推焦，需要停炉更换检修；炉底水槽熄焦，用久后刮杠磨损水槽
底板，造成漏水渗入地下污染
地下水。
[0006] 这种炉型炉下出半焦的刮板机、花轮及刮板机轨道容易磨损，使用时间短，需要较多的维修工进行更换维修，维修成本较大，维修所用时间较长。
[0007] 生产过程中集气装置集气吸
力不均匀，离管口近部位吸力较大，易吸入煤灰和小颗粒煤，造成后续煤气
净化氨水回收管路循环系统极易集灰堵塞，煤焦油内悬浮灰杂较多，影响煤焦油的品质和后部煤焦油加氢的进一步加工使用。
[0008] 三、技术方案
[0009] 本发明的目的是提供一种利用捕集回收的排放碳和水煤气进行煤炭加工连续生产的技术与装置；主要用于将火力发电、
锅炉或者IGCC技术中各类外排废气中的二氧化碳气体进行回收捕集临时储存，再回用于该装置的煤炭加工生产过程，以此来减少二氧化碳气体的向外排放，减少因碳的排放对地球环境
温室效应的影响；生产出的尾气氮气氧气含量非常低，尾气后部使用
燃烧热值较高的煤制合成天燃气、煤焦油。
[0010] 本发明煤炭加工气化装置主要由输送带机组、星型出料机构、调水分室、调水分管、推焦平台、推焦杆组减速机、推焦杆、熄焦室、熄焦供水煤气管、干馏供水煤气管、
耐火砖墙、外保护砖墙、保温层、内耐火砖墙、入煤通道、回收气管、均气板、集气罩、干馏炭化室、熄焦室隔
热层、皮带及托辊、中间小料仓等组成。煤炭由上煤皮带机组运到装置顶部，通过布煤小车分布到各装置顶部煤仓，再通过入煤通道进入装置内，逐渐经过干燥层，下降到干馏炭化室，由干馏供水煤气管供入的水煤气进行干馏炭化，在熄焦室，再由熄焦供水煤气管供入的水煤气进行熄焦，经过熄焦后下降到推焦平台上，由推焦杆从推焦平台上推下，下落到调水分室，在调水分室内进行水分调节后，由星型出料机构输出到下部输送带机组上输出；装置内部产生的荒煤气在集气罩部位收集通过回收气管被外部煤气风机
负压吸出。
[0011] 采用了上述技术方案，这种装置采用水煤气进行干馏炭化和熄焦的新型一体化积极熄焦新工艺技术，在炉内炭化室经过炭化后就进入熄焦段在熄焦室进行熄焦的一体化干馏炭化和熄焦新工艺，供入的水煤气由圆形气道通过窄火嘴进入炉内炭化室；每个气嘴都向下倾斜，不是水平的，且火嘴出口是向下的斜面出口，这种火嘴出口不易堵塞，供气圆管使用寿命成倍延长；对煤炭先进行干馏炭化熄焦的积极干馏炭化，再由炭化室进入熄焦室接着用水煤气进行熄焦的新型一体化积极干馏炭化熄焦新工艺技术，水煤气急速降低高温红焦的温度，吸收大量的热量转变为高温水煤气，这两者是一体的，经过熄焦的水煤气上升至干馏炭化室，又直接参与干馏炭化，进行了热量的二次高效利用，起到了节能的目的；被熄焦降温后的半焦在熄焦室逐步下降的过程也是一个窒息熄焦降温的过程，经过熄焦降温后在推焦平台处的半焦温度已经大幅度降低，被推焦杆从推焦平台上推出，解决了推焦装置过热变形的困境。
[0012] 用圆形且在气嘴一面，加工成由圆弧面沿轴线的一个渐变斜平面，随气流方向截面由大渐变小的圆形气道供气，在这个斜平面上，
焊接有上下两排向下倾斜的进气嘴，进气嘴与水平面间存在有0度-25度向下的倾
角，进气嘴出口面与竖直面间有30度-60度的夹角，出口面向下，是一个窄形气口；进气嘴出口在顶部墙体边部倾斜外伸的沿体下方；在每个圆形气道口都有一个散流
叶片，用来把进入的直向气流转变成旋转的旋向气流，有利于圆管气道内混合主气流向炭化室积极主动扩散，供气阻力大幅减小降低；该气道圆形管由上下两个组成，按截面不同相对安装，从两边分别相向供气，达到均匀供气的目的。
[0013] 在圆形供气管架体下方，是熄焦供水煤气管和熄焦进气嘴；每个进气嘴与水平线间有一个0度-25度间的倾角，气嘴出口在干馏炭化圆管底架下方，出口面向下倾斜。
[0014] 在推焦平台处被
推杆推出的半焦，下落到调水分室，由供中水管路供入冷却的中水对室内的半焦进行水分调节，调整水分后在星型输料器部位输出时不至于含水分少而冒灰，由星型输料器输出落在输送带上，通过输送带输送到中间小料仓，从技术装置上杜绝了熄焦水的外漏和渗入地下污染地下水，起到环保效果。
[0015] 集气装置是一个倒梯形状伞，内部有带孔眼的均流板，用分流板分散管口的较大吸压，均匀吸气；通过煤气风机的负压抽吸，在炉内各处形成均衡的吸压，来减少对煤灰和颗粒煤的吸入，有效的减缓了后续煤气净化氨水回收管路循环系统极易集灰堵塞，煤焦油内悬浮灰杂较多的局面。
[0016] 原煤由输送皮带运送到各炉炉顶的进煤口，由进煤口进入炉顶的上下煤仓，经下煤仓下的入煤通道分别布在干馏炉内，在炉内进风口处干馏炭化后，由低温水煤气熄焦，被煤气熄灭的
焦炭往下行，在下方推焦炭平台上推焦炭组件的推动下，逐渐下移，被推下的焦炭落入密封调水分室，通过密封调水分室下星型卸料器卸在输送皮带上，再存入中间小料仓；炉内产生的煤气和焦油气，通过集气装置和集气管路被吸入回收分离系统。
[0017] 炉内上部是集气装置，中部是新型干馏炭化熄焦一体化装置，即先由水煤气进行干馏炭化，再由水煤气熄焦的一体化新型装置；下部是一个个小形推焦平台，两相邻推焦平台间留有下落焦炭空间，每个推焦平台上有一个推杆，推杆通过
钢架联接成一体，由
连杆和减速机连接。在每个推杆的正上方，架有一个长方形干馏炭化室，两相邻干馏炭化室之间，是两组供气圆管，毎组供气圆管由上供气圆管和下供气圆管组成；一个个干馏炭化室由耐火材料浇筑砌成的墙体分开，墙体内部是两组供气圆管；干馏炭化室两侧沿长度部分，分别均匀间隔排列有四排进气嘴，每个进气嘴在供气圆管的平面一侧，在炭化室一侧向下倾斜，进气嘴出口面与竖直面间有 30度-60度的夹角，是一个窄形气口；同排每两个进气口相距12～20cm。供气采用上下两气道圆管分别供气，上供气圆管从一侧供气，下供气圆管则从另一侧供气；在每个供气圆管入口部位，装有散流叶片。
[0018] 在装置外侧，由供气管路向供气圆管供入水煤气；由水煤气供气管路向熄焦气管供入低温水煤气。
[0019] 在调水分室的下部是星型出料机构；星型出料机构是由四个及以上的多叶片工作的均匀输料机构，上进料口和下出料口是非对称的。四、
附图说明
[0020] 图1是本发明新型装置结构主视图，采用全剖视图；
[0021] 图2是本发明新型装置内部上供气圆管及进气嘴结构图；
[0022] 图3是本发明新型装置内部上供气圆管及进气嘴图2的左视结构图；
[0023] 图4是本发明新型装置内部上供气圆管及进气嘴图2的俯视结构图；
[0024] 图5是本发明新型装置内部下供气圆管及进气嘴结构图；
[0025] 图6是本发明新型装置内部下供气圆管及进气嘴图5的左视结构图；
[0026] 图7是本发明新型装置内部下供气圆管及进气嘴图5的俯视结构图；
[0027] 图8是本发明新型装置一体化干馏炭化熄焦结构主视图，采用全剖视图；
[0028] 图9是本发明装置推焦调水分结构主视图，采用全剖视图；
[0029] 图10是本发明装置集气装置结构主视图；
[0030] 图11是本发明装置集气装置内分流板结构主视图；
[0031] 图12是本发明装置多页片星型出料机构结构主视图。五、具体实施方式
[0032] 下面，结合附图及具体实施方式对本发明新型装置作进一步的说明：
[0033] 在图1中，是本发明新型煤炭加工气化装置结构图，由输送带机组1、星型出料机构2、调水分室3、调水分管4、推焦平台5、推焦杆组减速机 6、推焦杆7、熄焦室8、熄焦供水煤气管9、干馏供水煤气管10、耐火砖墙11、外保护砖墙12、保温层13、内耐火砖墙14、入煤通道
15、回收气管16、均气板17、集气装置18、干馏炭化室19、熄焦室
隔热层20、皮带及托辊21、中间小料仓22组成。在入煤通道15的上方是进煤圆管和装置顶部煤仓，布煤输送带，装置外侧有供水煤气管路和换热装置。
[0034] 在图2、图3和图4中，是本发明新型上供气圆管结构图，由圆管主体10、上排进气嘴24、下排进气嘴25组成；进气嘴是一个向下倾斜一端焊接在主体圆管平面上的窄形扁进气口，另一端出口面是与竖直面有30 度-60度的夹角，向下倾斜的一个斜出口面，防止出口结料堵塞，进不了气；圆管是一面加工成变截面平面的圆管，在这个平面上焊接有上下两排进气嘴24、25，进气嘴与圆管内部相通。
[0035] 在图5、图6和图7中，是本发明新型下供气圆管结构图，由圆管主体10、上排进气嘴26、下排气嘴27组成。这上下两供气圆管和其上焊接的上下排进气嘴结构相同。
[0036] 在图8中，是本发明新型一体化干馏炭化熄焦装置结构图，由水煤气熄焦气管9和进气嘴28、上供气圆管10和上排进气嘴24下排进气嘴25、下供气圆管10和上排进气嘴26下排进气嘴27、耐火材料墙体11组成。在进气嘴的上部是由墙体11向下倾斜外伸的沿体罩着，遮挡物料避免物料直接落在进气嘴部位；在熄焦进气嘴28的上部，是墙体11的下部体，该下部体完全罩着熄焦进气嘴28，熄焦进气嘴28是倾斜向下的小圆管，小圆管出口面是与竖直面有30度-60度的夹角，向下倾斜的一个斜出口面，也是防止出口结料堵塞进不了气。
[0037] 在图9中，是本发明推焦平台和调整水分管装置结构图，由供中水4 和进水
喷嘴29、推焦平台5、推焦杆7、降温水套30组成。由熄焦室下落的半焦在推焦平台上被推焦杆7缓慢推下，落入调水分室3内，由供水管路4供入的中水，通
过喷嘴29喷在物料上进行水分调节；做
活性炭使用在该处喷入蒸气，来增加活性。
[0038] 在图10中，是本发明装置集气装置结构主视结构图，由回收气管16、均气板17、集气罩18组成。煤气风机的吸压气流通过回收气管16，在均气板17的作用下分散中间吸压较大的集中气流，在集气罩18内扩散均匀。
[0039] 在图11中，是本发明装置集气装置内分流板结构主视图，由均气板17、边部分气孔眼31、中间分气孔眼32组成。气流在穿过孔眼时，由于孔眼截面大小不一，过气量不一样，达到分散气流的作用。
[0040] 在图12中，是本发明装置多页片星型出料机构结构主视图，该多页片星型出料机构2由进料口33、圆柱形料腔室34、弧形外壁35、工作叶片 36、出料口37组成。工作叶片36是四个及以上的多个叶片组成；物料由进料口进入，在转动叶片36的作用下，逐渐进入圆柱形料腔室34内，到出料口37，自动落出；进料口33与出料口37是非对称进出料口，在多页片的作用下起到早进料迟出料的效果，达到更好的密封作用。
