[实用新型]煤矸石热解气化荒煤气燃烧热废气调湿装置

说明书

技术领域

本实用新型涉及煤矸石热解气化的技术，特别是煤矸石热解气化荒煤气燃烧热废气调湿装置。 

背景技术

煤矸石——从原煤中选出的石头，是选煤厂的废渣，不好处理，中国每年有上亿吨的煤矸石不能利用，并且每年仍继续排放约100Mt，不仅堆积占地，而且还能自燃污染空气或引起火灾，造成严重的环境污染。 

由于亿万年的煤化作用，煤矸石中含有20-30％的碳、油、气物质，其中油气占11-15％、碳占7-15％。把煤矸石热解气化，得到油气产品和70-80％的固体产物(成份为二氧化硅、三氧化二铝、三氧化二铁、二氧化钛、氧化钙、氧化镁、氧化钾、氧化钠、五氧化二磷、氧化锰、三氧化硫等组成，是硅铝质耐火材料的熟料)，有经济价值，更有社会效益。 

本发明人长期对煤矸石的物理特性和高温煤热解气化工艺的研究，创新一套全新的煤矸石高温热解气化综合工艺及装置。 

发明内容

本实用新型提供煤矸石热解气化荒煤气燃烧热废气调湿装置，该装置将煤矸石热解气化中荒煤气在回收净化燃烧后的热废气的余热对入炉前的煤矸石粒料进行调湿脱水，不需要额外耗能，省去加热设备，取得循环利用的经济价值。 

实现上述目的所采取的技术方案是： 

煤矸石热解气化荒煤气燃烧热废气调湿装置，主要包括煤矸石热解气化装置、荒煤气导出装置、入炉煤矸石热废气调湿脱水装置；所述的煤矸石热解气化装置主要包括煤矸石热解装置和水煤气反应装置，所述的煤矸石热解装置设置在炉体中部，主要包括热解气化室、外燃气加热装置、内燃气加热装置、中心支撑弓构成，所述的热解气化室由耐火导热材料内、外环墙构成一个环状空 间，围绕在热解气化室外墙环外周为外燃气加热装置，热解气化室内环墙环内为内燃气加热装置；所述的水煤气反应装置包括热解气化室、物料降温装置、蒸汽产生装置，所述的热解气化室与煤矸石热解装置的热解气化室为同一室，热解气化室位于中心支撑弓上方，所述的物料降温装置、蒸汽产生装置位于中心支撑弓下方，所述的物料降温装置包括高温降温室、低温降温室、降温室桥弓，高温降温室的顶部与热解气化室底部相通，高温降温室与低温降温室上下设置，降温室桥弓设置在高温降温室与低温降温室之间，所述的降温室桥弓包括桥弓、集汽室、蒸汽进入通管；桥弓中部形成集汽室，集汽室的下部开口朝向低温降温室，蒸汽进入通管设置在桥弓中，蒸汽进入通管一端通向集汽室，另一端伸出炉外，所述的蒸汽产生装置包括环形空心金属箱体、蒸汽包及汽包输入管、汽包输出管，环形空心金属箱体安装在炉体底部，环形空心金属箱体的内环空腔接于物料降温装置的低温降温室下部，环形空心金属箱体箱内形成相对密封用于存储水的炉体水包，炉体水包接有进水管和汽包输入管，进水管与储水箱相通，汽包输入管与蒸汽包相接通，蒸汽包的汽包输出管与物料降温装置的蒸汽进入通管另一端相通；所述的荒煤气导出装置包括荒煤气集中室、内导出通道，外导出通道、导出主通道，导出环道，所述的荒煤气集中室设置在热解气化室的顶部与热解气化室一体成形，内导出通道设置火道隔墙中，内导出通道入口穿过内环墙中部通向热解气化室，内导出通道出口穿过内环墙通向热解气化室顶部的荒煤气集中室，所述的外导出通道设置炉体的外墙中，下外导出通道入口、上外导出通道入口穿过外环墙中部通向热解气化室，外导出通道出口穿过外环墙通向热解气化室顶部的荒煤气集中室，所述的导出主通道设置在煤热解炉的炉体的外墙中，导出主通道入口与荒煤气集中室相通再向上延伸到设置炉体的外墙上部导出环道中，导出环道设置有荒煤气导出口；所述的入炉煤矸石热废气调湿脱水装置主要包括壳体、水汽排汽导出器，废气换热脱水器、下料仓；所述的壳体内形成料仓，料仓相对封闭顶部 只设有进料口，所述的下料仓设置在壳体底部与料仓相通；所述的水汽排汽导出器包括蒸汽导出总管，至少一条以上蒸汽导出伞道、蒸汽收集立管、冷凝水排出总管，蒸汽导出伞道呈伞形倾斜弯折件，多条蒸汽导出伞道按规则间隔横向设置在料仓内；蒸汽收集立管纵向设置在壳体相对两面侧壁内，蒸汽导出伞道两端分别固定在两面侧壁蒸汽收集立管上，在弯折件的弯凹内的蒸汽收集立管上设置有水汽导出口；蒸汽导出总管设置在蒸汽收集立管的上方壳体的侧壁内，蒸汽导出总管与蒸汽收集立管上部相通，蒸汽导出总管还设有水蒸汽排出口，冷凝水排出总管设置在蒸汽收集立管的下方壳体的侧壁内，冷凝水排出总管与蒸汽收集立管下部相通，冷凝水排出总管还设有冷凝水排出口；所述的废气换热脱水器包括热废气进入通道、热废气进入室、散热管、散热管串接通道、废气过渡室、低温废气排出室，热废气进入室设置在壳体的中上部一侧壁内，废气过渡室设置在壳体的与热废气进入室相对的另一面侧壁内，低温废气排出室设置在壳体的下部与热废气进入室同一面侧壁内，低温废气排出室设有低温废气排出口；数条散热管串接通道两两并行横穿过壳体的内部料仓，接在热废气进入室与废气过渡室之间和废气过渡室与低温废气排出室之间，上一条散热管串接通道的一端与热废气进入室相通而另一端封闭，下一条散热管串接通道的一端封闭而另一端与废气过渡室相通；同理，在废气过渡室与低温废气排出之间，亦是上一条散热管串接通道的一端与废气过渡室相通而另一端封闭，下一条散热管串接通道的一端封闭而另一端与低温废气排出室相通，依此类推，数条散热管亦采用金属材料制成，数条散热管在散热管串接通道上间隔排列，散热一端接在并行上一条散热管串接通道上，另一端接在并行下一条的散热管串接通道上，将两两并行的散热管串接通道相互贯通，即将热废气进入室与废气过渡室接通，将废气过渡室与低温废气排出室接通；将从荒煤气导出口排出的荒煤气进行净化，净化后的荒煤气再送到煤矸石热解装置的外燃气加热装置、内燃气加热装置进行燃烧，燃烧后的废气再通过管道送到入炉煤矸石热废气调 湿脱水装置的废气换热脱水器的热废气进入通道。