本发明专利技术公开了一种富氧燃烧内热式煤低温干馏炉预设燃烧室供热载气方法及装置，属于煤化工的低温干馏领域。在干馏炉外另设炉体作预设燃烧室，富氧空气和低温干馏煤气在燃烧室中燃烧，另加入一定量的调节煤气进入燃烧室与燃烧产物混合，将其温度调整至干馏所需的目标值，形成热载气进入干馏炉，为煤低温干馏过程提供热量。其中炉体的形式可选择分布式预设燃烧室或集中式预设燃烧室。本发明专利技术可以在原有干馏炉的基础上实现低温干馏煤气和富氧空气的稳定的大当量比燃烧，为干馏炉提供温度和组分均匀的热载气，解决了各火眼处温度不均匀且超温和火眼处结渣的技术问题。温和火眼处结渣的技术问题。温和火眼处结渣的技术问题。
【技术实现步骤摘要】
富氧燃烧内热式煤低温干馏炉预设燃烧室供热载气方法及装置
[0001]本专利技术属于煤化工的低温干馏领域，具体涉及一种富氧燃烧内热式煤低温干馏炉预设燃烧室供热载气方法及装置。
技术介绍
[0002]低温干馏是实现低变质煤分级分质利用的一种有效方法。现有煤低温干馏工艺主要采用内热式直立炉，利用煤气与空气从炉体下部股入，在火道中燃烧产生高温气体，由火眼排出，进入干馏段，为煤低温干馏过程提供热量。这一过程中，原煤由炉体上部加入，与自下而上的燃烧后高温气体相向而行，被气体加热后，析出焦油和煤气由炉体上部排出，剩余兰炭(半焦)从炉体下部排出。这种工艺中，煤气空气燃烧产物与煤干馏产生的气体混合组成低温干馏煤气，导致该煤气有效成分较低，利用价值不高。
[0003]利用富氧燃烧代替煤气与空气燃烧，为低温煤干馏过程提供热量，可以有效减少原工艺中由助燃空气带入的无效成分氮气，提高煤气热值，有助于进行高值化利用。但是，在炉内直接进行富氧燃烧，会导致炉内火道局部温度过高，火眼结渣，炉内气流及温度分布不均，炉况波动，难以顺行，干馏产品质量不稳定的问题。
技术实现思路
[0004]为了克服上述现有技术的缺点，本专利技术的目的在于提供一种富氧燃烧内热式煤低温干馏炉预设燃烧室供热载气方法及装置，可以解决直接在干馏炉内实施富氧燃烧，引起火道局部温度过高，火眼结渣，炉内气流及温度分布不均，炉况波动，难以顺行，干馏产品质量不稳定的问题。
[0005]为了达到上述目的，本专利技术采用以下技术方案予以实现：
[0006]一种富氧燃烧内热式煤低温干馏炉预设燃烧室供热载气的方法，包括以下步骤：
[0007]S1：富氧空气和煤气分别经由富氧空气管路和煤气管路进入炉体，进入炉体的煤气流量和富氧空气流量由均由流量计和调节阀的配合控制，富氧空气与煤气在炉体中燃烧；
[0008]S2：在流量计和调节阀的配合控制下，从调节煤气管路向炉体中通入调节煤气，调节煤气与富氧空气和煤气的燃烧产物混合，将炉体内温度调整至干馏所需的目标值；
[0009]S3：煤气与燃烧产物在炉体内燃烧形成的热载气通过燃烧室出口，最终输送到干馏炉内。
[0010]进一步地，在干馏炉外设若干个分布式预设燃烧室；所述若干个分布式预设燃烧室的炉体两侧均与富氧空气管路、煤气管路及调节煤气管路连通；若干个富氧空气管路与一个富氧空气供气总路相连通，若干个煤气管路和若干个调节煤气管路与一个煤气供气总路相连通；具体供热载气步骤如下:
[0011]步骤1：富氧空气由富氧空气供气总路进入与若干个炉体相通的若干个富氧空气
管路，从而进入炉体；煤气由煤气供气总路进入与若干个分布式预设燃烧室相通的煤气管路和调节煤气管路，从而进入炉体；
[0012]步骤2：进入炉体的富氧空气与煤气在炉体内进行燃烧，经调节煤气管路进入的调节煤气将其温度调整至干馏所需的目标值；
[0013]步骤3：若干个炉体内形成的热载气均经燃烧室出口进入干馏炉内。
[0014]进一步地，在干馏炉外设一个集中式预设燃烧室,集中式预设燃烧室的炉体经燃烧室出口与热载气输气总路相通，热载气输气总路与若干个热载气输气支路相连通，若干个热载气输气支路与干馏炉相通；进入集中式预设燃烧室的富氧空气和煤气流量由其集中式预设燃烧室总流量计及集中式预设燃烧室总调节阀精确控制；具体供热载气步骤如下：
[0015]步骤a：富氧空气和煤气分别由富氧空气管路和煤气管路进入套管式燃烧器，再经由套管式燃烧器进入炉体；
[0016]步骤b：富氧空气与煤气在炉体中燃烧，另从调节煤气管路加入一定量的调节煤气进入炉体与燃烧产物混合，将其温度调整至干馏所需的目标值；
[0017]步骤c：炉体中燃烧形成的热载气由燃烧室出口进入到热载气输气总路，再经由热载气输气总路输送至若干个热载气输气支路，最后输送至干馏炉中。
[0018]一种实现上述所述的富氧燃烧内热式煤低温干馏炉预设燃烧室供热载气的方法的供热载气装置，包括炉体、套管式燃烧器、富氧空气管路、煤气管路、调节煤气管路、点火器和窥火机构；
[0019]炉体上开设有锥形预混孔、调节煤气入口、燃烧室出口、锥形孔道和点火孔；套管式燃烧器通过锥形预混孔与炉体固接，调节煤气管路通过调节煤气入口与炉体固接，点火器通过点火孔与炉体固接，窥火机构通过锥形孔道与炉体固接；所述套管式燃烧器和调节煤气管路分别设置于炉体两侧；燃烧室出口与锥形孔道分别设置于炉体另外两侧；点火器设置于套管式燃烧器的出口处，窥火机构设置于点火器的同侧后方；
[0020]所述套管式燃烧器由同轴套设的套管式燃烧器内管和套管式燃烧器外管构成；套管式燃烧器内管连接富氧空气管路，套管式燃烧器外管连接煤气管路。
[0021]进一步地，炉体为拱形的拱顶砖砌结构；套管式燃烧器布置于炉体的侧前方，套管式燃烧器出口气流方向与炉体拱顶轴向相垂直；所述调节煤气管路布置于套管式燃烧器的斜对面，位于套管式燃烧器出口气流的下游。
[0022]进一步地，套管式燃烧器内管的出口和套管式燃烧器外管的出口均为锥形缩口，套管式燃烧器外管出口的直管段末端与炉体一侧连接紧固，套管式燃烧器外管的锥形缩口伸入炉体上的锥形预混孔中，且套管式燃烧器外管的锥形缩口长度小于锥形预混孔的长度；套管式燃烧器外管的锥形缩口与锥形预混孔之间填充密封圈。
[0023]进一步地，所述点火器为集成火焰检测器的高能防爆点火器，布置于套管式燃烧器出口燃料和氧化剂射流的交界面处。
[0024]进一步地，所述窥火机构内依次同轴设置凸透镜目镜、阀芯和凹透镜物镜，阀芯外连接有绝热阀门；凸透镜目镜位于窥火机构的最外端，凸透镜目镜外侧设有隔热保护盖，凸透镜物镜内侧与锥形孔道相连。
[0025]进一步地，富氧空气管路上设置富氧空气流量计和富氧空气调节阀，煤气管路上设置煤气流量计和煤气调节阀，调节煤气管路上设置调节煤气流量计和调节煤气调节阀，
燃烧室出口处设置温度及压力监控。
[0026]与现有技术相比，本专利技术具有以下有益效果：
[0027]本专利技术公开的富氧燃烧内热式煤低温干馏炉预设燃烧室供热载气的方法，在干馏炉外另设炉体作预设燃烧室，富氧空气和低温干馏煤气在燃烧室中燃烧，另加入一定量的调节煤气进入燃烧室与燃烧产物混合，将其温度调整至干馏所需的目标值，形成热载气进入干馏炉，为干馏过程提供热量，本专利技术可以在原有干馏炉的基础上实现低温干馏煤气和富氧空气的稳定的大当量比燃烧，为干馏炉提供温度和组分均匀的热载气，可以解决各火眼处温度不均匀且超温和火眼处结渣的技术问题。
[0028]进一步地，富氧燃烧内热式煤低温干馏炉分布式预设燃烧室供热载气的方法，采取在干馏炉外预设若干个燃烧室，同时向干馏炉内输送热载气，可以保证干馏炉内气流及温度分布均，炉况稳定，干馏产品质量更加稳定。
[0029]进一步地，富氧燃烧内热式煤低温干馏炉集中式预设燃烧室供热载气的方法，采取在干馏炉外预设一个燃烧室，在燃烧室内形成的热载气经燃烧室出口进本文档来自技高网...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.一种富氧燃烧内热式煤低温干馏炉预设燃烧室供热载气的方法，其特征在于，包括以下步骤：S1：富氧空气和煤气分别经由富氧空气管路(19)和煤气管路(21)进入炉体(26)，进入炉体(26)的煤气流量和富氧空气流量由均由流量计和调节阀的配合控制，富氧空气与煤气在炉体(26)中燃烧；S2：在流量计和调节阀的配合控制下，从调节煤气管路(22)向炉体(26)中通入调节煤气，调节煤气与富氧空气和煤气的燃烧产物混合，将炉体(26)内温度调整至干馏所需的目标值；S3：煤气与燃烧产物在炉体(26)内燃烧形成的热载气通过燃烧室出口(23)，最终输送到干馏炉内。2.根据权利要求1所述的一种富氧燃烧内热式煤低温干馏炉预设燃烧室供热载气的方法，其特征在于，在干馏炉外设若干个分布式预设燃烧室(1)；所述若干个分布式预设燃烧室(1)的炉体(26)两侧均与富氧空气管路(19)、煤气管路(21)及调节煤气管路(22)连通；若干个富氧空气管路(19)与一个富氧空气供气总路(3
‑
1)相连通，若干个煤气管路(21)和若干个调节煤气管路(22)与一个煤气供气总路(3
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2)相连通；具体供热载气步骤如下:步骤1:富氧空气由富氧空气供气总路(3
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1)进入与若干个炉体(26)相通的若干个富氧空气管路(19)，从而进入炉体(26)；煤气由煤气供气总路(3
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2)进入与若干个分布式预设燃烧室(1)相通的煤气管路(21)和调节煤气管路(22)，从而进入炉体(26)；步骤2:进入炉体(26)的富氧空气与煤气在炉体内进行燃烧，经调节煤气管路(22)进入的调节煤气将其温度调整至干馏所需的目标值；步骤3:若干个炉体(26)内形成的热载气均经燃烧室出口(23)进入干馏炉内。3.根据权利要求1所述的一种富氧燃烧内热式煤低温干馏炉预设燃烧室供热载气的方法，其特征在于，在干馏炉外设一个集中式预设燃烧室(2),集中式预设燃烧室(2)的炉体(26)经燃烧室出口(23)与热载气输气总路(12)相通，热载气输气总路(12)与若干个热载气输气支路(13)相连通，若干个热载气输气支路(13)与干馏炉相通；进入集中式预设燃烧室(2)的富氧空气和煤气流量由其集中式预设燃烧室总流量计(10)及集中式预设燃烧室总调节阀(11)精确控制；具体供热载气步骤如下：步骤a:富氧空气和煤气分别由富氧空气管路(19)和煤气管路(21)进入套管式燃烧器(14)，再经由套管式燃烧器进入炉体(26)；步骤b:富氧空气与煤气在炉体(26)中燃烧，另从调节煤气管路(22)加入一定量的调节煤气进入炉体(26)与燃烧产物混合，将其温度调整至干馏所需的目标值；步骤c:炉体(26)中燃烧形成的热载气由燃烧室出口(23)进入到热载气输气总路(12)，再经由热载气输气总路(12)输送至若干个热载气输气支路(13)，最后输送至干馏炉中。4.一种实现权利要求1所述的富氧燃烧内热式煤低温干馏炉预...
【专利技术属性】
技术研发人员：任萌萌，赵俊学，康毅，邹冲，李彬，王泽，辛鑫，
申请(专利权)人：西安建筑科技大学，
类型：发明
国别省市：
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