本發(fā)明涉及干餾技術(shù)，是一種蘭炭干餾爐聯(lián)接雙段氣化爐高溫煤氣替代助燃?xì)飧绅s方法。

背景技術(shù)：

申請人已申請發(fā)明專利《碎煙煤秸稈制備顆粒無氮熱氣干餾設(shè)備及方法》與其他各種形式蘭炭爐相同之處是：利用自身干餾產(chǎn)生荒煤氣或煤氣燃燒釋放550-850℃溫度熱能進(jìn)入爐內(nèi)對待干餾煙煤進(jìn)行干餾。這種消耗燃?xì)馊紵a(chǎn)生高溫氣體輸入爐內(nèi)干餾方式不足之處，燃燒后氣體對干餾煤釋放出氣體混合被破壞，降低干餾煤釋放出氣體（焦煤氣）使用價值，由原來熱值≥4000kcal/m³優(yōu)質(zhì)無氮、低二氧化碳煤氣降為≤1800kcal/m³，而且混有大量二氧化碳、氮?dú)?，采取分離成本高、目前只能用來燒鍋爐。

技術(shù)實現(xiàn)要素：

為解決上述問題，本發(fā)明的目的是提供一種蘭炭干餾爐聯(lián)接雙段氣化爐高溫煤氣替代助燃?xì)飧绅s方法。

本發(fā)明為實現(xiàn)上述目的，通過以下技術(shù)方案實現(xiàn)：

蘭炭干餾爐聯(lián)接雙段氣化爐高溫煤氣替代助燃?xì)飧绅s方法，具體步驟如下：

采用雙段煤氣發(fā)生爐下段爐通過襯套孔7的550-850℃煤氣，或無氮煤氣經(jīng)高效保溫除塵器11后進(jìn)入蘭炭干餾爐燃燒室13；

將進(jìn)入蘭炭干餾爐燃燒室的13的550-850℃煤氣或無氮煤氣經(jīng)多個原燃燒室射氣孔14分流均勻攝入蘭炭爐干餾膛15；

根據(jù)進(jìn)入干餾蘭炭爐550-850℃煤氣或無氮煤氣對爐膛內(nèi)末煙煤棒或小粒煤干餾；

根據(jù)干餾后的煤在650-850℃溫度中釋放出焦油、硫各種氣體；

根據(jù)、高溫氣體干餾后控制90%以上流量經(jīng)干餾氣體出口16排出，排出后的干餾氣體通過斜管17、27進(jìn)入除塵后或焦油洗設(shè)備28返回煤氣管路系統(tǒng)；用煤氣、優(yōu)先選用無氮煤氣，溫度≤80℃，氣體流量每噸蘭炭600-900m³做為熄焦介質(zhì)；

將煤氣或無氮煤氣經(jīng)蘭炭爐底部輸入蘭炭爐冷卻膛20對熱碳進(jìn)行冷卻熄焦，使最底部蘭炭最佳溫度降至100-200℃時即可排出；

將冷卻后煤氣吸熱溫度已達(dá)到200或300℃左右通過冷卻煤氣匯集室21冷卻煤氣導(dǎo)出管22借助風(fēng)機(jī)23冷煤氣上導(dǎo)管24按適當(dāng)流量抽出壓入蘭炭爐上段干燥、預(yù)熱筒25對投入的末煤棒、小粒煤進(jìn)行干燥、預(yù)熱，實現(xiàn)熄焦后熱煤氣含熱量再次利用，既干燥、預(yù)熱煤炭后、又降低干餾耗能量；

將干燥、預(yù)熱后的煤氣由冷卻煤氣出口管26導(dǎo)入粗煤氣管路系統(tǒng)17，形成閉路循環(huán)無廢氣泄漏，同時，熄焦、干燥、預(yù)熱后煤氣沒損害氣體成份，或只能增加微量提高熱值的成份，二氧化碳還原、甲烷發(fā)生；

熄焦后蘭炭排出方式、結(jié)構(gòu)與通用氮?dú)?、二氧化碳、蒸汽熄焦后排出蘭炭方式相同；

蘭炭干餾爐聯(lián)接雙段氣化爐高溫煤氣替代助燃?xì)馐菍⒓冄鯕饣癄t底段及底部與雙段煤氣發(fā)生爐上段聯(lián)接一體；通過將耐高溫高強(qiáng)度爐箅3，爐箅3下底為水煤氣間歇爐通用的密閉式驅(qū)動總成2聯(lián)接通用部件氧氣混合器1、通用部件排渣罐4合成后，替換單段煤氣發(fā)生爐、雙段煤氣發(fā)生爐的底部灰盆排渣、灰盆內(nèi)注水做水封結(jié)構(gòu)，適應(yīng)5-15mm、10-30mm小粒煤、?15-30mm末煤棒替代現(xiàn)用的3-8cm優(yōu)質(zhì)塊煤作為氣化原料；

步驟⑧所述熄焦的方法如下：

用煤氣、優(yōu)先選用無氮煤氣，溫度≤80℃，氣體流量每噸蘭炭600-900m³進(jìn)行熄焦為佳；

將煤氣或無氮煤氣經(jīng)蘭炭爐底部輸入蘭炭爐冷卻膛20對熱碳進(jìn)行冷卻熄焦，使最底部蘭炭最佳溫度降至100-200℃時即可排出；

將冷卻后煤氣吸熱溫度已達(dá)到200或300℃左右通過冷卻煤氣匯集室21冷卻煤氣導(dǎo)出管22借助風(fēng)機(jī)23冷煤氣上導(dǎo)管24按適當(dāng)流量抽出壓入蘭炭爐上段干燥、預(yù)熱筒25對投入的末煤棒、小粒煤進(jìn)行干燥、預(yù)熱，實現(xiàn)熄焦后熱煤氣含熱量再次利用，既干燥、預(yù)熱煤炭后、又降低干餾耗能量；

將干燥、預(yù)熱后的煤氣由冷卻煤氣出口管26導(dǎo)入粗煤氣管路系統(tǒng)17，形成閉路循環(huán)無廢氣泄漏，同時，熄焦、干燥、預(yù)熱后煤氣沒損害氣體成份，或只能增加微量提高熱值的成份，二氧化碳還原、甲烷發(fā)生；

熄焦后蘭炭排出方式、結(jié)構(gòu)與通用氮?dú)狻⒍趸?、蒸汽熄焦后排出蘭炭方式相同；

用550-850℃溫度煤氣干餾后成半焦蘭炭逐步沉入待冷卻膛18.底部冷煤氣進(jìn)口19不斷輸入≤80℃的冷煤氣進(jìn)入帶有夾水套冷卻膛20，進(jìn)行熄焦至冷卻膛20底部的熱蘭炭溫度低于100-200℃即可，冷卻煤氣繼續(xù)向上流吸熱經(jīng)冷卻煤氣匯集室21吸入冷卻煤氣導(dǎo)管22由風(fēng)機(jī)23抽入冷卻煤氣流向煤氣上導(dǎo)管24導(dǎo)入干餾爐上部干燥、預(yù)熱筒25，而后從冷卻煤氣出口26排入粗煤氣管17與雙段爐上段爐焦煤氣出口及導(dǎo)管27經(jīng)焦油洗28、電捕焦、除塵29、煤氣冷卻、脫酚、硫系統(tǒng)30，冷卻后100-200℃后蘭炭排出總成31與氮?dú)?、二氧化碳、蒸汽熄焦排放方式、結(jié)構(gòu)相同，將純氧氣化爐底段及底部與雙段煤氣發(fā)生爐上段聯(lián)接一體；實現(xiàn)煤炭經(jīng)30mm篩口粉碎后分離出5-30mm小粒塊煤替代3-5cm、3-8cm塊煤氣化原料，剩余5mm以下碎煤、末煙煤經(jīng)《階梯凹槽模盤塔式同步滾輪顆粒機(jī)》發(fā)明專利技術(shù)、設(shè)備摻入15-25%水分，碾壓、糅合，擠出15-30mm柱體顆粒當(dāng)作小粒塊煤直接投入干餾爐或雙段煤氣發(fā)生爐氣化，這樣從根源上將大量煙煤資源充足實現(xiàn)氣化和消化煙煤轉(zhuǎn)為清潔利用，雙段煤氣發(fā)生爐通過1050-1350℃氧化溫度充分氣化，二氧化碳含量≤17%，爐渣殘?zhí)剂?-5%，1050-1350℃氧化溫度易結(jié)硫關(guān)鍵是利用純氧氣化爐高強(qiáng)力度破渣，高壓力氣化及穿越氧化層充分碳化，密閉干式排渣較好、穩(wěn)定，而且保證夾水套爐壁不掛硫渣，末煙煤棒、小粒煤雙段純氧連續(xù)氣化爐是集雙段煤氣發(fā)生爐上段干餾與純氧氣化爐下段和底部密閉破渣、排渣結(jié)構(gòu)組合一體，與雙段煤氣發(fā)生爐相同的是上段爐干餾、下段爐氣化，采用純氧氣化爐下段用耐溫鋼板制作帶有夾水套6的下端爐膛5、底部是純氧氣化爐高強(qiáng)耐溫破渣爐箅3；爐箅3下底借用類似水煤氣間歇爐通用的密閉式驅(qū)動總成2，聯(lián)接氧氣混合器1通用部件，排渣罐4通用部件合成的裝置適應(yīng)小粒煙煤、末煙煤棒替代3-5cm、3-8cm塊煤氣化，基于夾水套6和高強(qiáng)耐溫破硫渣爐箅3、密閉式總成2，氣化溫度可控制在1050-1350℃，氣化壓力900-3000mm水柱，加上投入的小粒煤、煤棒與純氧氣化構(gòu)成的雙段煤氣發(fā)生爐氣化效果更佳；純氧氣化氣體下段爐產(chǎn)出煤氣成分co+h2≥82%，實測灰渣殘?zhí)苛俊?%，氣化產(chǎn)生的煤氣在下段爐膛5頂部通過上段爐耐火磚堆砌成襯套孔7夾有幾十個作為輸氣孔經(jīng)下段爐高溫煤氣輸出孔8排出，將氣化溫度提高到1050-1350℃使輸出煤氣溫度達(dá)到550-850℃，到達(dá)下段爐高溫煤氣出口8，經(jīng)高溫煤氣導(dǎo)管10、高效保溫除塵器11，成為雙段小粒煤、煤棒氣化爐，末煙煤棒、小粒煤雙段純氧連續(xù)氣化爐、集雙段煤氣發(fā)生爐上段干餾與純氧氣化爐下段和底部密閉破渣、排渣結(jié)構(gòu)組合一體，與雙段煤氣發(fā)生爐相同的是上段爐干餾、下段爐氣化，采用純氧氣化爐下段用耐溫鋼板制作帶有夾水套6的下端爐膛5、底部是純氧氣化爐高強(qiáng)耐溫破渣爐箅3；爐箅3下底為通用部件密閉式驅(qū)動總成2，聯(lián)接通用部件氧氣混合器1，通用部件排渣罐4合成的裝置適應(yīng)小粒煙煤、末煙煤棒替代3-5、3-8塊煤氣化，基于夾水套6和高強(qiáng)耐溫破硫渣爐箅3、密閉式驅(qū)動總成2，氣化溫度可控制在1050-1350℃，氣化壓力900-3000mm水柱，加上投入的小粒煤、煤棒與純氧氣化構(gòu)成的雙段煤氣發(fā)生爐氣化效果更佳；純氧氣化氣體下段爐產(chǎn)出煤氣成分co+h2≥82%，灰渣殘?zhí)苛俊?%，氣化產(chǎn)生的煤氣在下段爐膛5頂部通過上段爐耐火磚堆砌成襯套孔7夾有幾十個作為輸氣孔，將氣化溫度提高到1050-1350℃時使輸出煤氣在經(jīng)襯套孔7的溫度達(dá)到550-850℃，到達(dá)下段爐高溫煤氣輸氣孔8，經(jīng)高溫煤氣導(dǎo)管10、高效保溫除塵器11，再經(jīng)高溫煤氣導(dǎo)管12吹入干餾爐原燃燒室13，經(jīng)干餾爐原燃燒室13內(nèi)幾十個射孔14分布均勻射入干餾爐干餾爐膛15，550-850℃溫度高溫煤氣進(jìn)入干餾爐干餾膛15后連續(xù)進(jìn)行對末煙煤棒或小粒煤進(jìn)行干餾與干餾煤釋放的粗熱焦煤混合成荒煤氣在干餾煤氣出16排入粗煤氣管17，與粗煤氣管17進(jìn)入系統(tǒng)進(jìn)行除塵，電捕焦或洗焦油等各種的凈化及煤氣降溫脫硫，用550-850℃溫度煤氣干餾后成半焦蘭炭逐步沉入待冷卻膛18.底部冷煤氣進(jìn)口19不斷輸入≤80℃的冷煤氣進(jìn)入帶有夾水套冷卻膛20，進(jìn)行熄焦至冷卻膛20底部的熱蘭炭溫度低于100-200℃即可，冷卻煤氣向上流經(jīng)冷卻煤氣匯集室21吸入冷卻煤氣導(dǎo)管22由風(fēng)機(jī)23按量抽入冷卻煤氣繼續(xù)流向上導(dǎo)管24導(dǎo)入干餾爐上部干燥、預(yù)熱筒25，而后從冷卻煤氣出口26排出與雙段爐上段爐焦煤氣出口27經(jīng)焦油洗28、電捕焦、除塵29、煤氣冷卻、脫酚、硫系統(tǒng)30，冷卻后100-200℃后蘭炭排出總成31與通用的氮?dú)?、二氧化碳、蒸汽熄焦排放方式、結(jié)構(gòu)相同；

優(yōu)先選用煤棒?18mm，?20mm，?22mm，?30mm，小粒煤5-10mm，10-15mm，15-20mm，10-25mm在干餾后可投入由氧氣混合器1、密閉式驅(qū)動動總成2、耐高溫高強(qiáng)爐箅3、排渣罐4、下段爐膛5或干餾膛15夾水套6合成的下段爐純氧連續(xù)氣化爐通過部件1-6的結(jié)構(gòu)合成，氣化壓力可提高到900-3000mm水柱，氣化過程煤棒或小粒煤被氣化劑吹得懸浮翻滾沸騰狀態(tài)達(dá)到以下目的：

利用穿透力或沸騰借機(jī)將氣化溫度控制在1050-1350℃；

1050-1350℃溫度氣化后剩余灰分發(fā)生融化、結(jié)硫，在氣化劑900-3000mm水柱壓力形成沸騰的小粒煤顆粒均勻被充分燒盡逐步下降至底部與外吹入低溫氣化劑交換降溫成為蜂窩狀爐渣；

蜂窩爐渣是在連續(xù)氣化沸騰小粒煤氧化后逐步下沉遇冷構(gòu)成，構(gòu)成蜂窩爐渣利于氣化和爐箅破渣、排渣；

根據(jù)、、氣化溫度達(dá)到1050-1350℃時，氣化壓力吹起小粒煤沸騰作用使其碳粒燒盡，在氣化溫度1050-1350℃溫度產(chǎn)生煤氣成分二氧化碳含量顯著降低、一氧化碳升高，煤氣有效成分≤82%而且使?fàn)t渣殘?zhí)剂俊?%；

雙段氣化爐將耐高溫高強(qiáng)度爐箅3，爐箅3下底為水煤氣間歇爐通用的密閉式驅(qū)動總成2聯(lián)接通用部件氧氣混合器1、通用部件排渣罐4合成后，替換單段煤氣發(fā)生爐、雙段煤氣發(fā)生爐的底部灰盆排渣、灰盆內(nèi)注水做水封結(jié)構(gòu)，適應(yīng)5-15mm、10-30mm小粒煤、?15-30mm末煤棒替代現(xiàn)用的3-8cm優(yōu)質(zhì)塊煤作為氣化原料。末煙煤柱體顆粒保持切圓堆壘積干餾層達(dá)到850℃溫度時，切圓堆壘、加上直徑單一規(guī)格和適度直徑，如粘性煤柱體顆粒直徑大于?20mm、?30mm、?40mm、?50mm、?60mm，長度為直徑兩倍以上規(guī)格和尺寸中選擇為最佳，可避免過度粘連接，也就是說切圓與切圓點(diǎn)接觸面小，同時間隙均勻、充分，逐步升溫不間斷吹動低壓氣流先把碳內(nèi)釋放焦油、氣體帶走，實現(xiàn)碎、末煙煤柱體顆粒干餾避免粘性粘結(jié)。碎末煙煤在轉(zhuǎn)蘭炭礦井年產(chǎn)量達(dá)到幾十萬噸時，干餾設(shè)備采用旋轉(zhuǎn)爐或螺旋多體組合爐借助雙段氣化爐下段產(chǎn)出煤氣以550-850℃溫度導(dǎo)入旋轉(zhuǎn)爐或螺旋爐下端，碎末煙煤在爐內(nèi)上端往下翻滾，粉煤受熱顯現(xiàn)粘性，附著于較大顆粒，或自身翻滾聚合成一定粒度顆粒，低溫到高溫碳粒釋放氣體與吹入下段爐煤氣最終在上端充分混合成荒煤氣通過導(dǎo)管進(jìn)入旋離除塵、廢熱回收、焦油洗、深度煤氣凈化成為潔凈煤氣，碎末煤被干餾成碎蘭炭在通過煤氣熄焦換熱將蘭炭降低到150℃排出，其煙煤轉(zhuǎn)蘭炭產(chǎn)量大，成本更低。

采用密閉強(qiáng)力破渣主要是提高氣化溫度1050℃-1300℃，適應(yīng)低、劣質(zhì)煤，在2013年用熱值4700-5700kcal/kg動力煤做成末煤棒用液氧、蒸汽試運(yùn)行104天，檢測115次，其中末煤棒摻入30-50%爐渣或再摻入3-6%石粉，一直進(jìn)行高溫結(jié)硫破渣，104天運(yùn)行中大部分爐渣為結(jié)硫體，帶有夾水套氣化爐氣化爐膛未出現(xiàn)掛渣、高強(qiáng)度爐箅破渣順利，產(chǎn)出煤氣熱值達(dá)到11.57mj/m³，因此確定本發(fā)明能較好使用低、劣質(zhì)煤（煙煤稱中性煤或動力煤）才能有效通過氣化或干餾實現(xiàn)清潔利用的有效途徑。

附圖說明

附圖1是本發(fā)明煤棒、小粒煤雙段純氧氣化爐示意圖，附圖2是本發(fā)明煤棒、小粒煤干餾爐示意圖，附圖3是附圖1和附圖2組合成蘭炭干餾爐聯(lián)結(jié)雙段煤氣發(fā)生爐高溫煤氣替代助燃?xì)庋b置示意圖，附圖4是結(jié)硫蜂窩爐渣。

1、氧氣混合器2、密閉式驅(qū)動總成3、耐高溫高強(qiáng)度爐箅

4、排渣罐5、下段爐膛6、夾水套

7、襯套孔8.下段爐高溫煤氣輸氣孔9、上段爐高溫煤氣出口

10、高溫煤氣導(dǎo)管11、高效、保溫除塵器12、煤氣導(dǎo)管

13、干餾爐燃燒室14、燃燒室射氣孔15、干餾爐干餾膛

16、干餾煤氣出口17、粗煤氣管18、待冷卻膛

19、冷卻煤氣進(jìn)口20、冷卻膛21、冷卻煤氣匯集室

22、冷卻煤氣導(dǎo)出管23、風(fēng)機(jī)24、冷卻煤氣上導(dǎo)管

25、干燥、預(yù)熱筒26、冷卻煤氣出口

27、雙段爐上段爐焦煤氣出口及導(dǎo)管28、焦油洗設(shè)備

29、電捕焦30、煤氣冷卻、脫酚、脫硫系統(tǒng)31、蘭炭爐排蘭炭總成。

具體實施方式

根據(jù)附圖對本發(fā)明作進(jìn)一步說明。

蘭炭干餾爐聯(lián)接雙段氣化爐高溫煤氣替代助燃?xì)飧绅s方法，具體步驟如下：

采用雙段煤氣發(fā)生爐下段爐通過襯套孔7的550-850℃煤氣，或無氮煤氣經(jīng)高效保溫除塵器11后進(jìn)入蘭炭干餾爐燃燒室13；

將進(jìn)入蘭炭干餾爐燃燒室的13的550-850℃煤氣或無氮煤氣經(jīng)多個原燃燒室射氣孔14分流均勻攝入蘭炭爐干餾膛15；

根據(jù)進(jìn)入干餾蘭炭爐550-850℃煤氣或無氮煤氣對爐膛內(nèi)末煙煤棒或小粒煤干餾；

根據(jù)干餾后的煤在650-850℃溫度中釋放出焦油、硫各種氣體；

根據(jù)、高溫氣體干餾后控制90%以上流量經(jīng)干餾氣體出口16排出，排出后的干餾氣體通過斜管17、27進(jìn)入除塵后或焦油洗設(shè)備28返回煤氣管路系統(tǒng)；用煤氣、優(yōu)先選用無氮煤氣，溫度≤80℃，氣體流量每噸蘭炭600-900m³做為熄焦介質(zhì)；

將煤氣或無氮煤氣經(jīng)蘭炭爐底部輸入蘭炭爐冷卻膛20對熱碳進(jìn)行冷卻熄焦，使最底部蘭炭最佳溫度降至100-200℃時即可排出；

將冷卻后煤氣吸熱溫度已達(dá)到200或300℃左右通過冷卻煤氣匯集室21冷卻煤氣導(dǎo)出管22借助風(fēng)機(jī)23冷煤氣上導(dǎo)管24按適當(dāng)流量抽出壓入蘭炭爐上段干燥、預(yù)熱筒25對投入的末煤棒、小粒煤進(jìn)行干燥、預(yù)熱，實現(xiàn)熄焦后熱煤氣含熱量再次利用，既干燥、預(yù)熱煤炭后、又降低干餾耗能量；

將干燥、預(yù)熱后的煤氣由冷卻煤氣出口管26導(dǎo)入粗煤氣管路系統(tǒng)17，形成閉路循環(huán)無廢氣泄漏，同時，熄焦、干燥、預(yù)熱后煤氣沒損害氣體成份，或只能增加微量提高熱值的成份，二氧化碳還原、甲烷發(fā)生；

熄焦后蘭炭排出方式、結(jié)構(gòu)與通用氮?dú)?、二氧化碳、蒸汽熄焦后排出蘭炭方式相同；

蘭炭干餾爐聯(lián)接雙段氣化爐高溫煤氣替代助燃?xì)馐菍⒓冄鯕饣癄t底段及底部與雙段煤氣發(fā)生爐上段聯(lián)接一體；通過將耐高溫高強(qiáng)度爐箅3，爐箅3下底為水煤氣間歇爐通用的密閉式驅(qū)動總成2聯(lián)接通用部件氧氣混合器1、通用部件排渣罐4合成后，替換單段煤氣發(fā)生爐、雙段煤氣發(fā)生爐的底部灰盆排渣、灰盆內(nèi)注水做水封結(jié)構(gòu)，適應(yīng)5-15mm、10-30mm小粒煤、?15-30mm末煤棒替代現(xiàn)用的3-8cm優(yōu)質(zhì)塊煤作為氣化原料。

蘭炭干餾爐聯(lián)接雙段氣化爐高溫煤氣替代助燃?xì)飧绅s；其特征結(jié)合《碎煙煤秸稈制備顆粒無氮熱氣干餾設(shè)備及方法》申請?zhí)枺?01510410401.9已申報發(fā)明專利，增加補(bǔ)充采用雙段煤氣發(fā)生爐下段煙煤氣化通過襯套孔7流上550-650℃煤氣基礎(chǔ)，采用適當(dāng)縮短下段、加大氣化量提高下段爐氣化溫度在1050-1350℃時使得通過的襯套孔7排出煤氣或無氮煤氣溫度達(dá)到550-850℃，經(jīng)高效保溫除塵器11后導(dǎo)入蘭炭爐干餾膛15內(nèi)替代燃后氣體帶溫干餾。它可以提高進(jìn)入氣化劑壓力達(dá)到900-3000毫米水柱壓力，900-3000毫米水柱加壓氣化劑實現(xiàn)呈沸騰強(qiáng)穿氧化層、還原層、干餾層，保持氣化劑均勻形成紊亂氣流對小粒煤、末煤棒布層的自然間隙氣化中時刻形成留有蜂窩通道間隙，利用所造成的有利條件提高氣化溫度1050-1350℃，將煤充分氣化。在1050-1350℃溫度氧化層優(yōu)先采用二氧化碳替代蒸汽與氧氣混合作為氣化劑進(jìn)入還原層還原一氧化碳效率≥75%，既減少了二氧化碳的排放加以回爐還原成一氧化碳，節(jié)省煤炭150kg/km3以上，同時使產(chǎn)出的煤氣：空氣氣化co2≤4%、co+h2≥40%，氧氣氣化co2≤17%,、實測co2≥9%、co+h2≥82%，利用造成有利條件高溫、沸騰高效氣化使排出爐渣殘?zhí)己俊?%，實現(xiàn)小粒煤碎煤、末煤使用于單段煤氣發(fā)生爐、雙段煤氣發(fā)生爐既簡易、又高效、低成本氣化，將煙煤走上潔凈化適應(yīng)面廣的一條途徑。

本發(fā)明步驟⑧所述熄焦的方法如下：

用煤氣、優(yōu)先選用無氮煤氣，溫度≤80℃，氣體流量每噸蘭炭600-900m³進(jìn)行熄焦為佳；

將煤氣或無氮煤氣經(jīng)蘭炭爐底部輸入蘭炭爐冷卻膛20對熱碳進(jìn)行冷卻熄焦，使最底部蘭炭最佳溫度降至100-200℃時即可排出；

將冷卻后煤氣吸熱溫度已達(dá)到200或300℃左右通過冷卻煤氣匯集室21冷卻煤氣導(dǎo)出管22借助風(fēng)機(jī)23冷煤氣上導(dǎo)管24按適當(dāng)流量抽出壓入蘭炭爐上段干燥、預(yù)熱筒25對投入的末煤棒、小粒煤進(jìn)行干燥、預(yù)熱，實現(xiàn)熄焦后熱煤氣含熱量再次利用，既干燥、預(yù)熱煤炭后、又降低干餾耗能量；

將干燥、預(yù)熱后的煤氣由冷卻煤氣出口管26導(dǎo)入粗煤氣管路系統(tǒng)17，形成閉路循環(huán)無廢氣泄漏，同時，熄焦、干燥、預(yù)熱后煤氣沒損害氣體成份，或只能增加微量提高熱值的成份，二氧化碳還原、甲烷發(fā)生；

熄焦后蘭炭排出方式、結(jié)構(gòu)與通用氮?dú)?、二氧化碳、蒸汽熄焦后排出蘭炭方式相同。

本發(fā)明進(jìn)一步的方案是：用550-850℃溫度煤氣干餾后成半焦蘭炭逐步沉入待冷卻膛18.底部冷煤氣進(jìn)口19不斷輸入≤80℃的冷煤氣進(jìn)入帶有夾水套冷卻膛20，進(jìn)行熄焦至冷卻膛20底部的熱蘭炭溫度低于100-200℃即可，冷卻煤氣繼續(xù)向上流吸熱經(jīng)冷卻煤氣匯集室21吸入冷卻煤氣導(dǎo)管22由風(fēng)機(jī)23抽入冷卻煤氣流向煤氣上導(dǎo)管24導(dǎo)入干餾爐上部干燥、預(yù)熱筒25，而后從冷卻煤氣出口26排入粗煤氣管17與雙段爐上段爐焦煤氣出口及導(dǎo)管27經(jīng)焦油洗28、電捕焦、除塵29、煤氣冷卻、脫酚、硫系統(tǒng)30，冷卻后100-200℃后蘭炭排出總成31與氮?dú)?、二氧化碳、蒸汽熄焦排放方式、結(jié)構(gòu)相同。

本發(fā)明更進(jìn)一步的方案是：將純氧氣化爐底段及底部與雙段煤氣發(fā)生爐上段聯(lián)接一體；實現(xiàn)煤炭經(jīng)30mm篩口粉碎后分離出5-30mm小粒塊煤替代3-5cm、3-8cm塊煤氣化原料，剩余5mm以下碎煤、末煙煤經(jīng)《階梯凹槽模盤塔式同步滾輪顆粒機(jī)》發(fā)明專利技術(shù)、設(shè)備摻入15-25%水分，碾壓、糅合，擠出15-30mm柱體顆粒當(dāng)作小粒塊煤直接投入干餾爐或雙段煤氣發(fā)生爐氣化，這樣從根源上將大量煙煤資源充足實現(xiàn)氣化和消化煙煤轉(zhuǎn)為清潔利用，雙段煤氣發(fā)生爐通過1050-1350℃氧化溫度充分氣化，二氧化碳含量≤17%，爐渣殘?zhí)剂?-5%，1050-1350℃氧化溫度易結(jié)硫關(guān)鍵是利用純氧氣化爐高強(qiáng)力度破渣，高壓力氣化及穿越氧化層充分碳化，密閉干式排渣較好、穩(wěn)定，而且保證夾水套爐壁不掛硫渣，末煙煤棒、小粒煤雙段純氧連續(xù)氣化爐是集雙段煤氣發(fā)生爐上段干餾與純氧氣化爐下段和底部密閉破渣、排渣結(jié)構(gòu)組合一體，與雙段煤氣發(fā)生爐相同的是上段爐干餾、下段爐氣化，采用純氧氣化爐下段用耐溫鋼板制作帶有夾水套6的下端爐膛5、底部是純氧氣化爐高強(qiáng)耐溫破渣爐箅3；爐箅3下底借用類似水煤氣間歇爐通用的密閉式驅(qū)動總成2，聯(lián)接氧氣混合器1通用部件，排渣罐4通用部件合成的裝置適應(yīng)小粒煙煤、末煙煤棒替代3-5cm、3-8cm塊煤氣化，基于夾水套6和高強(qiáng)耐溫破硫渣爐箅3、密閉式總成2，氣化溫度可控制在1050-1350℃，氣化壓力900-3000mm水柱，加上投入的小粒煤、煤棒與純氧氣化構(gòu)成的雙段煤氣發(fā)生爐氣化效果更佳；純氧氣化氣體下段爐產(chǎn)出煤氣成分co+h2≥82%，實測灰渣殘?zhí)苛俊?%，氣化產(chǎn)生的煤氣在下段爐膛5頂部通過上段爐耐火磚堆砌成襯套孔7夾有幾十個作為輸氣孔經(jīng)下段爐高溫煤氣輸出孔8排出，將氣化溫度提高到1050-1350℃使輸出煤氣溫度達(dá)到550-850℃，到達(dá)下段爐高溫煤氣出口8，經(jīng)高溫煤氣導(dǎo)管10、高效保溫除塵器11，成為雙段小粒煤、煤棒氣化爐。

本發(fā)明所述的末煙煤棒、小粒煤雙段純氧連續(xù)氣化爐、集雙段煤氣發(fā)生爐上段干餾與純氧氣化爐下段和底部密閉破渣、排渣結(jié)構(gòu)組合一體，與雙段煤氣發(fā)生爐相同的是上段爐干餾、下段爐氣化，采用純氧氣化爐下段用耐溫鋼板制作帶有夾水套6的下端爐膛5、底部是純氧氣化爐高強(qiáng)耐溫破渣爐箅3；爐箅3下底為通用部件密閉式驅(qū)動總成2，聯(lián)接通用部件氧氣混合器1，通用部件排渣罐4合成的裝置適應(yīng)小粒煙煤、末煙煤棒替代3-5、3-8塊煤氣化，基于夾水套6和高強(qiáng)耐溫破硫渣爐箅3、密閉式驅(qū)動總成2，氣化溫度可控制在1050-1350℃，氣化壓力900-3000mm水柱，加上投入的小粒煤、煤棒與純氧氣化構(gòu)成的雙段煤氣發(fā)生爐氣化效果更佳；純氧氣化氣體下段爐產(chǎn)出煤氣成分co+h2≥82%，灰渣殘?zhí)苛俊?%，氣化產(chǎn)生的煤氣在下段爐膛5頂部通過上段爐耐火磚堆砌成襯套孔7夾有幾十個作為輸氣孔，將氣化溫度提高到1050-1350℃時使輸出煤氣在經(jīng)襯套孔7的溫度達(dá)到550-850℃，到達(dá)下段爐高溫煤氣輸氣孔8，經(jīng)高溫煤氣導(dǎo)管10、高效保溫除塵器11，再經(jīng)高溫煤氣導(dǎo)管12吹入干餾爐原燃燒室13，經(jīng)干餾爐原燃燒室13內(nèi)幾十個射孔14分布均勻射入干餾爐干餾爐膛15，550-850℃溫度高溫煤氣進(jìn)入干餾爐干餾膛15后連續(xù)進(jìn)行對末煙煤棒或小粒煤進(jìn)行干餾與干餾煤釋放的粗熱焦煤混合成荒煤氣在干餾煤氣出16排入粗煤氣管17，與粗煤氣管17進(jìn)入系統(tǒng)進(jìn)行除塵，電捕焦或洗焦油等各種的凈化及煤氣降溫脫硫，用550-850℃溫度煤氣干餾后成半焦蘭炭逐步沉入待冷卻膛18.底部冷煤氣進(jìn)口19不斷輸入≤80℃的冷煤氣進(jìn)入帶有夾水套冷卻膛20，進(jìn)行熄焦至冷卻膛20底部的熱蘭炭溫度低于100-200℃即可，冷卻煤氣向上流經(jīng)冷卻煤氣匯集室21吸入冷卻煤氣導(dǎo)管22由風(fēng)機(jī)23抽入冷卻煤氣繼續(xù)流向上導(dǎo)管24導(dǎo)入干餾爐上部干燥、預(yù)熱筒25，而后從冷卻煤氣出口26排出與雙段爐上段爐焦煤氣出口27經(jīng)焦油洗28、電捕焦、除塵29、煤氣冷卻、脫酚、硫系統(tǒng)30，冷卻后100-200℃后蘭炭排出總成31與通用的氮?dú)狻⒍趸?、蒸汽熄焦排放方式、結(jié)構(gòu)相同。

本發(fā)明優(yōu)先選用煤棒?18mm，?20mm，?22mm，?30mm，小粒煤5-10mm，10-15mm，15-20mm，10-25mm在干餾后可投入由氧氣混合器1、密閉式驅(qū)動動總成2、耐高溫高強(qiáng)爐箅3、排渣罐4、下段爐膛5或干餾膛15夾水套6合成的下段爐純氧連續(xù)氣化爐通過部件1-6的結(jié)構(gòu)合成，氣化壓力可提高到900-3000mm水柱，氣化過程煤棒或小粒煤被氣化劑吹得懸浮翻滾沸騰狀態(tài)達(dá)到以下目的：

利用穿透力或沸騰借機(jī)將氣化溫度控制在1050-1350℃；

1050-1350℃溫度氣化后剩余灰分發(fā)生融化、結(jié)硫，在氣化劑900-3000mm水柱壓力形成沸騰的小粒煤顆粒均勻被充分燒盡逐步下降至底部與外吹入低溫氣化劑交換降溫成為蜂窩狀爐渣；

蜂窩爐渣是在連續(xù)氣化沸騰小粒煤氧化后逐步下沉遇冷構(gòu)成，構(gòu)成蜂窩爐渣利于氣化和爐箅破渣、排渣；

根據(jù)、、氣化溫度達(dá)到1050-1350℃時，氣化壓力吹起小粒煤沸騰作用使其碳粒燒盡，在氣化溫度1050-1350℃溫度產(chǎn)生煤氣成分二氧化碳含量顯著降低、一氧化碳升高，煤氣有效成分≤82%而且使?fàn)t渣殘?zhí)剂俊?%。

本發(fā)明所述的雙段氣化爐將耐高溫高強(qiáng)度爐箅3，爐箅3下底為水煤氣間歇爐通用的密閉式驅(qū)動總成2聯(lián)接通用部件氧氣混合器1、通用部件排渣罐4合成后，替換單段煤氣發(fā)生爐、雙段煤氣發(fā)生爐的底部灰盆排渣、灰盆內(nèi)注水做水封結(jié)構(gòu)，適應(yīng)5-15mm、10-30mm小粒煤、?15-30mm末煤棒替代現(xiàn)用的3-8cm優(yōu)質(zhì)塊煤作為氣化原料。它可以提高進(jìn)入氣化劑壓力達(dá)到900-3000毫米水柱壓力，900-3000毫米水柱加壓氣化劑實現(xiàn)呈沸騰強(qiáng)穿氧化層、還原層、干餾層，保持氣化劑均勻形成紊亂氣流對小粒煤、末煤棒布層的自然間隙氣化中時刻形成留有蜂窩通道間隙，利用所造成的有利條件提高氣化溫度1050-1350℃，將煤充分氣化。在1050-1350℃溫度氧化層優(yōu)先采用二氧化碳替代蒸汽與氧氣混合作為氣化劑進(jìn)入還原層還原一氧化碳效率≥75%，既減少了二氧化碳的排放加以回爐還原成一氧化碳，節(jié)省煤炭150kg/km3以上，同時使產(chǎn)出的煤氣：空氣氣化co2≤4%、co+h2≥40%，氧氣氣化co2≤17%,、實測co2≥9%、co+h2≥82%，利用有利條件高溫、沸騰高效氣化使排出爐渣殘?zhí)己俊?%，實現(xiàn)小粒煤碎煤、末煤使用于單段煤氣發(fā)生爐、雙段煤氣發(fā)生爐既簡易、又高效、低成本氣化，將煙煤走上潔凈化適應(yīng)面廣的一條途徑。

本發(fā)明所述的末煙煤柱體顆粒保持切圓堆壘積干餾層達(dá)到850℃溫度時，切圓堆壘、加上直徑單一規(guī)格和適度直徑，如粘性煤柱體顆粒直徑大于?20mm、?30mm、?40mm、?50mm、?60mm，長度為直徑兩倍以上規(guī)格和尺寸中選擇為最佳，可避免過度粘連接，也就是說切圓與切圓點(diǎn)接觸面小，同時間隙均勻、充分，逐步升溫不間斷吹動低壓氣流先把碳內(nèi)釋放焦油、氣體帶走，實現(xiàn)碎、末煙煤柱體顆粒干餾避免粘性粘結(jié)。

本發(fā)明所述的碎末煙煤在轉(zhuǎn)蘭炭礦井年產(chǎn)量達(dá)到幾十萬噸時，干餾設(shè)備采用旋轉(zhuǎn)爐或螺旋多體組合爐借助雙段氣化爐下段產(chǎn)出煤氣以550-850℃溫度導(dǎo)入旋轉(zhuǎn)爐或螺旋爐下端，碎末煙煤在爐內(nèi)上端往下翻滾，粉煤受熱顯現(xiàn)粘性，附著于較大顆粒，或自身翻滾聚合成一定粒度顆粒，低溫到高溫碳粒釋放氣體與吹入下段爐煤氣最終在上端充分混合成荒煤氣通過導(dǎo)管進(jìn)入旋離除塵、廢熱回收、焦油洗、深度煤氣凈化成為潔凈煤氣，碎末煤被干餾成碎蘭炭在通過煤氣熄焦換熱將蘭炭降低到150℃排出，其煙煤轉(zhuǎn)蘭炭產(chǎn)量大，成本更低。

本發(fā)明主要以干餾碎煤、末煤碾壓、糅合，擠出的?15-30mm、?30-60mm柱體顆粒為主，小粒煤為輔。本發(fā)明技術(shù)方案是：將煤炭用篩口30mm破碎，分離出5-30mm小粒塊煤用于密閉強(qiáng)力破渣雙段爐實現(xiàn)氣化替代3-5cm、3-8cm塊煤氣化，因此擴(kuò)大增加了氣化煤的原料來源。而分離剩余5mm以下碎煤、末煤再次用篩口≤10mm機(jī)械破碎摻入10-25%水分通過本發(fā)明人的專利《階梯凹槽模盤塔式同步滾輪顆粒機(jī)》專利號：201410275507.8塔式滾壓機(jī)碾壓、糅合，擠出柱體顆粒投入蘭炭干餾爐產(chǎn)出柱體顆粒的蘭炭。這種方法成品率高、碎粉少、形狀均勻、潔凈、水分低，由于?15-30mm、?30-60mm柱體顆粒均勻呈蜂窩層擺放干餾時容易充分釋放煤中揮發(fā)分，顆粒之間切圓接觸粘連性低。產(chǎn)出的規(guī)格弱粘性煤優(yōu)先選用?15-20mm適應(yīng)各種分散煙煤鍋爐、煙煤爐、灶使用，強(qiáng)粘性煤優(yōu)先選用規(guī)格?30-60mm適應(yīng)大中型氣化爐用煤棒。從根源上解決燒煙煤的排出的污染。根據(jù)需要也可尋用熔粘性適宜的5-20mm小粒煤干餾，但粘性煤最好用于密閉式強(qiáng)力破渣雙段煤氣發(fā)生爐，本身就可干餾加氣化集于一體。

用碎煤、末煤、低劣煤、褐煤、生物質(zhì)、污泥、高硫煤、油頁巖碾壓、糅合，擠出φ15-30mm柱體顆粒來自本發(fā)明人《階梯凹槽模盤塔式同步滾輪顆粒機(jī)》專利號：201410275507.8技術(shù)和產(chǎn)品，它主要解決低、劣質(zhì)煤、高硫煤。這些煤夾灰固體強(qiáng)度高，通過粉碎將夾灰成為末灰在與原有煤成分滲透15%-25%水分或污水，也可各自加入石粉、粘土3-6%。加有水分的原料呈泥狀在?？讛D壓時起著潤滑作用而連續(xù)不斷的高效生產(chǎn)柱體顆粒。擠出的含有一定量水分顆粒投入氣化爐、或在干餾爐時先進(jìn)入干燥、預(yù)熱水分被蒸發(fā)、水分被蒸發(fā)后顆粒呈有暢通蜂窩，在干餾段時煤釋放氣體無阻礙，蜂窩顆粒進(jìn)入氣化段時更有利于氧化。同時蜂窩狀柱體顆粒在氣化段已構(gòu)成均勻堆布的蜂窩層，在氣化爐采用較高氣化劑壓力強(qiáng)力穿透。柱體顆粒經(jīng)干燥、干餾體積縮小，強(qiáng)力氣化劑連續(xù)不斷穿透保持著柱體顆粒構(gòu)成蜂窩間隙層。從而實現(xiàn)提溫到1050-1350℃時即使高溫軟化出現(xiàn)粘性、融化強(qiáng)力氣化劑能順利通過到達(dá)氧與煤的接觸面大、顆粒小被氣化滯留期間而提高轉(zhuǎn)化效率。氧化層逐步下沉入爐渣降溫層，呈柱體熔結(jié)蜂窩爐渣即使出現(xiàn)融化結(jié)成硫渣，但強(qiáng)度因蜂窩結(jié)構(gòu)明顯降低利于破渣、排渣，而且是在這種狀況的顆粒中煤粉全部被氣化，所以殘?zhí)苛康陀?%。為了提高煤氣溫度用于干餾、降低二氧化碳含量低于空氣氣化3%、氧氣氣化13%，充分氣化率高，灰渣殘?zhí)嫉陀?-6%，將氧化層溫度達(dá)到1050-1350℃，把灰盆、水封，固定床組合體2，3爐箅改成純氧氣化爐密閉干式排渣。將氧化層溫度控制在1050-1350℃充分使碳?xì)饣?，氣化壓力?00-3000mm水柱。在1050-1350℃氧化溫度下提高還原二氧化碳效率，使產(chǎn)出的煤氣二氧化碳含量比：，空氣氣化≤3%、氧氣氣化≤17%，實測≤9%，爐渣殘?zhí)苛俊?%，將進(jìn)入襯套孔7煤氣溫度保持在550-850℃時。煤氣co+h2成分：空氣氣化co+h2≥40%，氧氣氣化co+h2≥82%，特別提出的是≥82%的co和h2經(jīng)變換產(chǎn)出極其廉價的氫氣意義重大。