[发明专利]一种多仓微波加热连续工业制取煤气方法

权利要求书

1.一种多仓微波加热连续工业制取煤气方法，其特征在于，

1）将热解仓与气化仓分开、各自仓体独立，一个气化仓安装连接有不少于一个热解仓，分别制得热解煤气及气化煤气；

2）将热解仓与气化仓反应所需热能采用由微波能提供，微波功率采用可调式；

3）制取工艺中的原料推料装置包括半焦推料装置、煤灰输料装置、煤灰推料装置均采用螺旋推料结构；螺旋推料装置采用变频调速，并以此控制整个反应进程和反应速度；

4）利用热解煤气对水蒸气进行二次加热，将水蒸气温度再次加热提高至大于600℃。

2.根据权利要求1所述的一种多仓微波加热连续工业制取煤气方法，其特征在于，制取步骤为：

   1）煤粉制备:将原煤破碎至＜1mm，混入脱硫剂，装入煤粉料仓备用；

   2）煤粉料仓：煤粉料仓为密闭筒体结构，其底部开口与原料进料口连通；

   3）煤粉热解：煤粉热解仓采用密闭的筒体结构，外层敷设保温材料，其顶部设有开口与热解煤气收集管道连通；侧壁上部开口与原料出料口连通；在侧壁中段设有不少于一个开口，分别以陶瓷材料密封，并分别安装微波加热装置；在侧壁下段外围设有空气预热装置，预热冷空气，并对煤粉热解仓中煤粉热解后形成的半焦进行降温；底部开口与进料口连通；煤粉料仓的煤粉通过原料推料装置进入煤粉热解仓，接通微波加热装置电流，微波穿过陶瓷材料密封层进入煤粉热解仓，煤粉吸收微波能并被快速、均匀地加热，调节微波功率控制加热温度≤500℃，煤粉在这一温度下热解析出CO、CH₄及气化焦油等构成的热解煤气，热解煤气上升进入热解煤气收集管道；煤粉经过热解形成半焦并向下移动，半焦通过煤粉热解仓仓壁与空气预热装置内的冷空气进行热交换后降温，降温后的半焦继续下移进入半焦推料装置，半焦推料装置的出料端安装微波加热装置，将进入气化仓前的半焦加热为温度大于800℃的焦炭；

    4）气化煤气制取: 气化煤气制取在气化仓进行，气化仓为密闭筒体结构，外层敷设保温材料，气化仓顶部开口与气化煤气收集管道连通；气化仓中上部侧壁开口与半焦推料装置出料口连通；气化仓侧壁中段有不少于一个开口，分别以陶瓷材料密封，并在外仓壁分别安装微波加热装置；在气化仓内的微波加热区下部设有多个均布的气化剂喷嘴，所述气化剂喷嘴与高温水蒸气管道连通，持续不断供入大于600℃的高温蒸气；在气化仓侧壁下段外围设有水蒸气发生装置，将水加热制得蒸气，并对气化仓中焦炭气化反应后形成的煤灰进行降温；气化仓底部开口与煤灰输料装置进料口连通；焦炭通过半焦推料装置进入气化仓，接通气化仓微波加热装置电流，微波穿过陶瓷材料密封层进入气化仓，焦炭吸收微波能并被快速、均匀地加热，调节微波功率控制加热温度为1000℃～1100℃，在此温度区域内焦炭与高温水蒸气发生如下气化反应：

   H₂O ﹢ C =  CO ﹢ H₂，

得到以含H₂及CO为主的气化煤气，其中H₂含量占60%以上，气化煤气温度≥950℃，气化煤气上升进入气化仓顶部气化煤气收集管道，经除尘后可直接用于制取还原铁；焦炭经过气化反应后形成煤灰，煤灰向下移动并通过气化仓仓壁与水蒸气发生装置中的冷水进行热交换，热交换过程中冷水被加热成为蒸气并对煤灰降温、冷却；降温的煤灰继续下移进入煤灰推料装置经推送进入以水密闭空气的沉渣池；

     5）水蒸气的二次加热：气化仓外部设置水蒸气二次加热装置，水蒸气二次加热装置为密闭炉体，炉体下部均布多组燃气烧嘴，分别与煤粉热解仓热解煤气管道及煤粉热解仓预热空气管道连通；上部为多组水蒸气加热管道，水蒸气加热管道与气化仓水蒸气发生装置连通；热解煤气在水蒸气二次加热装置中燃烧并对通过水蒸气加热管道的水蒸气加热，将水蒸气再次加热提高至＞600℃供入气化仓参与气化反应。