[发明专利]一种内热式低温干馏热态模拟检测装置及方法

说明书

本发明公开了一种内热式低温干馏热态模拟检测装置及方法，包括：助燃风机、煤气风机和供氧装置的出口均通过管路分别与加热单元的助燃气入口、煤气入口和氧气入口相连通，每条管路上均设置有调节监测控制装置；炉体的内部设置有火道，火道的壁面上设置有若干火眼，加热单元的热量输出口通入火道内；炉体的内部填充有兰炭，兰炭处于火道的外部；炉体上设置有若干检测装置，检测装置的检测端通入火道的内部，或检测装置的检测端通入炉体内部的兰炭中。本发明通过离线的试验，可模拟反映内热式低温干馏炉内的物理化学过程，进而可为解决工业生产中出现的问题提供理论指导，可减少解决问题所需的时间，且不会影响生产，同时可降低经济损失。

技术领域

本发明属于煤低温干馏检测装置领域，具体涉及一种内热式低温干馏热态模拟检测装置及方法。

背景技术

我国低变质煤资源丰富，低温干馏可以得到煤气、兰炭和焦油，是一种低变质煤分质利用的有效方法，近年得到快速的发展。目前主要采用直立内热炉，存在的主要问题有几个方面：(1)低温干馏目前低热值煤气量大质低，缺乏有效的利用途径，易带来环保问题；(2)水盆浸泡熄焦，水和热耗量大，产品水分含量高，易引起污染无组织排放；(3)粉煤(现行工艺只利用了块煤)和兰炭碎屑仍未实现分质综合利用；(4)焦油和粉尘形成的油渣难以有效分离。

针对问题(1)，其主要原因是内热干馏采用了空气和煤气燃烧加热，燃烧废气混入了煤气中，降低了煤气的热值，增大了净化系统的处理压力，不利于综合利用。

目前，已经开发了富氧干馏技术，即利用煤气富氧燃烧，和冷煤气配合鼓入干馏炉循环，从而提高干馏过程的半焦、煤气质量和焦油产出率。但在工业应用中，存在火眼(高温气体进入炉内的通道)末端(炉内一侧)易结渣的问题，直接导致炉子正常运行受到影响。到目前为止，煤低温干馏炉出现的该类问题不仅会出现在富氧干馏工艺中，也会在以空气助燃的低温干馏过程中发生；一旦在生产过程发生，摸索、改进和调整需要较长时间，不仅生产会受到影响，而且会造成巨大的经济损失。

发明内容

本发明的目的在于提供一种内热式低温干馏热态模拟检测装置及方法，以解决上述存在的技术问题。本发明通过离线的试验，可模拟反映内热式低温干馏炉内的物理化学过程，进而可为解决工业生产中出现的问题提供理论指导，可减少解决问题所需的时间，且不会影响生产，同时可降低经济损失。

为达到上述目的，本发明采用以下技术方案：

一种内热式低温干馏热态模拟检测装置，包括：加热单元、助燃风机、煤气风机、供氧装置和炉体；助燃风机、煤气风机和供氧装置的出口均通过管路分别与加热单元的助燃气入口、煤气入口和氧气入口相连通，每条管路上均设置有调节监测控制装置；炉体的顶部设置有排烟筒，炉体的底部设置有排焦口，炉体的内部设置有火道，火道的壁面上设置有若干火眼，加热单元的高温气体输出口通入火道内；炉体的内部填充有兰炭，兰炭处于火道的外部；炉体上设置有若干检测装置，检测装置的检测端通入火道的内部，或检测装置的检测端通入炉体内部的兰炭中。

进一步地，所述调节监测控制装置包括流量调节监测装置、压力调节监测装置和通断阀。

进一步地，助燃风机和煤气风机上设置有风机变频器，或助燃风机和煤气风机由变频电机驱动；火道由花墙构成，花墙上的镂空为火眼；火道通过火道支撑固定设置在炉体的内部。

进一步地，加热单元为烧嘴，烧嘴与待测实际生产过程中用烧嘴保持一致；火道的内部设置的检测装置包括若干火道测温热电偶及取压管；火道的外部的上方设置的检测装置包括若干多点煤气分布取样管及取压管；火道的外部的侧方设置的检测装置包括若干测温热电偶及取压管。

进一步地，填充兰炭的粒度与待测实际生产过程中用兰炭的粒度保持一致；填充的兰炭的上表面在布气道以上300-400mm；填充的兰炭的上表面和下表面与烧嘴水平面的距离均在800mm以上。