[发明专利]煤炭蒸馏低温热解气发电设备和控制方法

权利要求书

1.一种煤炭蒸馏低温热解气发电设备，其特征在于：煤炭蒸馏低温热解气化炉结构如下：炉体由回转窑(2)与双层回转网(3)前高后低地并联在一起，内层回转网的网孔小，外层回转网的网孔大，双层回转网(3)的最后一小段的两层网孔都是最大的，双层回转网(3)的最后一小段的两层最大网孔把双层回转网(3)内煤粉烧剩下的灰渣漏下去、漏到外壳(1)末端装有的灰渣管里，灰渣管里装有上灰渣电动旋转碟阀(11)和下灰渣电动旋转碟阀(12)；回转窑(2)内层金属圆管的中间段带有许多小孔，回转窑(2)外层前后两段也都是金属圆管，回转窑(2)外层中间段是微孔陶瓷圆管，回转窑(2)前后两段外层金属圆管外面各装有一道环形轨道，两道环形轨道内侧的两段外层金属圆管与外壳(1)之间各套有一道环形陶瓷纤维隔离密封圈、把回转窑(2)外层的微孔陶瓷圆管隔离在两道环形陶瓷纤维隔离密封圈之间，环形陶瓷纤维隔离密封圈固定在外壳(1)上，在两道环形陶瓷纤维隔离密封圈之间的外壳(1)顶部有一蒸馏吸风口；双层回转网(3)的下方有一张弧形金属网(4)悬空地固定在外壳(1)内，外壳(1)有保温层；回转窑(2)下方有两个支撑台(9)，回转窑(2)前段和后段的环形轨道分别压在两个支撑台(9)上面的滚轮上，空心转轴(20)的前端穿过外壳(1)后端盖(15)上的陶瓷纤维轴承密封圈和铜瓦轴承，再穿过双层回转网(3)后端挡板的中心孔、并固定在双层回转网(3)后端挡板的中心孔上，再与双层回转网(3)和回转窑(2)内的锥形网管(10)后端连接，空心转轴(20)下面的支撑台(9)上装有轴承座(19)和齿轮减速电机(18)，空心转轴(20)上套有的从动齿轮(16)与齿轮减速电机(18)转轴上装有的输出齿轮(17)啮合，空心转轴(20)后端穿过轴承座(19)里的滚珠轴承后，与助燃风管的一个分支管活动连接；外壳(1)前端装有旋转布料器(5)，旋转布料器(5)的布料电机通过布料转轴带动布料圆板在布料圆桶中转动，布料圆板上有数个圆孔与布料圆桶底部的数个圆孔配对，旋转布料器(5)的布料圆板上放有煤粉，旋转布料器(5)的布料圆桶底部装有弧形槽伸入回转窑入口；以回转窑(2)和双层回转网(3)转动方向为时钟的指针转向，回转窑(2)和双层回转网(3)外侧三点钟方向的外壳(1)内侧装有回转窑燃气燃烧器(13)和回转网燃气燃烧器(14)，弧形金属网(4)下方外壳(1)上有一排出风口；从蒸馏吸风口接出的管道经过蒸馏冷凝器(29)的热交换通道后接到蒸馏吸风机(30)上，把蒸馏吸风机(30)接出的管道接到甲烷与氨气分离器上，煤焦油从蒸馏冷凝器(29)的热交换通道流出；外壳(1)尾部上方有一煤气吸气口，煤气吸风机(33)依次经过锅炉(31)热交换通道和热风炉(32)的热交换通道把煤气从煤气吸气口吸出来，锅炉(31)和热风炉(32)冷却了煤气；从煤气吸风机(33)出来的煤气依次经过熟石灰水湿法脱硫器(34)和生石灰干法脱硫器(35)把二氧化硫和水蒸汽除掉，再依次经过布袋除尘器(36)和静电除尘器(37)，除去煤气中的灰尘后成为干净的煤气，干净的煤气被送入往复式发动机(6)里，推动往复式发动机(6)做功；鼓风机(24)吹出的风或者富氧发生器产生的富氧依次经过蒸馏冷凝器(29)的冷交换通道和热风炉(32)的冷交换通道后，再经过电动调节风阀(23)调节风量后进入助燃风管，从助燃风管出来的第一路风或者富氧经过第一个分支管从空心转轴(20)进入锥形网管(10)，从助燃风管出来的第二路风或者富氧经过第二个分支管从弧形金属网(4)下方外壳(1)上的一排出风口吹出、帮助从双层回转网(3)漏到弧形金属网(4)上的煤粉闷烧，从助燃风管出来的第三路风或者富氧经过第三个分支管和通过回转窑助燃电动调节风阀(21)进入回转窑燃气燃烧器(13)，从助燃风管出来的第四路风或者富氧经过第四个分支管和通过回转网助燃电动调节风阀(22)进入回转网燃气燃烧器(14)；水泵(27)从水箱(28)里把水抽出后送入锅炉(31)，锅炉(31)里的水被加热成水蒸汽后储存在水蒸汽罐(26)内，水蒸汽罐(26)上装有压力继电器，从水蒸汽罐(26)出来的水蒸汽经过一个水蒸汽电动调节阀(25)后进入助燃风管；煤炭蒸馏低温热解气发电设备的发电机是使用煤气的往复运动发动机(6)的输出轴带动的旋转磁场发电机(8)，以及往复运动发动机(6)汽缸(604)外面和环形废气管外面的温度脉动变化磁场变换发电机(7)；使用煤气的往复运动发动机(6)的输出轴转动，带动旋转磁场发电机(8)转动而发电；温度脉动变化磁场变换发电机(7)在往复运动发动机(6)工作时，利用往复运动发动机(6)的余热发电；往复运动发动机(6)主要包括：曲轴箱(601)、曲柄(602)、活塞(603)、汽缸(604)、汽缸盖、进气门(606)、排气门(605)、进气管、排气管、燃料喷嘴，曲轴箱(601)内装有机油，汽缸盖上装有进气门(606)、排气门(605)、进气管、排气管和燃料喷嘴；温度脉动变化磁场变换发电机(7)的结构如下：新型合金异形圆管(703)的外侧的线槽里装有电源输出线圈(705)，铁芯异形圆管(702)内侧的线槽里装有励磁线圈(705)，铁芯异形圆管(702)套在新型合金异形圆管(703)的外面，铁芯异形圆管(702)外面套有发电机壳(701)，环形前端盖是双层的，内层环形前端盖上有许多个小孔，外层环形前端盖上的大孔接有进风管，环形后端盖上也有许多个小孔；新型合金异形圆管(703)外侧的磁极与铁芯异形圆管(702)内侧的磁极配对、且紧密接触；新型合金有以下特征：当新型合金的温度高于某一温度值时，新型合金由非磁性物质转换成磁性物质，当带有磁性的新型合金周围有磁场时新型合金的磁性倍增，当新型合金的温度低于某一温度值时，新型合金由磁性物质转换成非磁性物质，新型合金的磁滞性很小；温度脉动变化磁场变换发电机(7)的新型合金异形圆管(703)的内侧镀上金属铬后，成为使用煤气的往复运动发动机(6)的一个汽缸(604)；温度脉动变化磁场变换发电机(7)的新型合金异形圆管(703)的内侧镀上金属铬后，成为使用煤气的往复运动发动机(6)的一个汽缸(604)的环形废气管的外管，该汽缸(604)的排气管通过一个锥环形废气管与该汽缸(604)的环形废气管连接，排气管上装有三元催化器(607)。

2.一种用于权利要求1所述的煤炭蒸馏低温热解气发电设备的控制方法，其特征在于：煤炭蒸馏低温热解气发电设备的控制方法如下：旋转布料器(5)的布料电机通过布料转轴带动布料圆板在布料圆桶中转动，使布料圆板上的数个圆孔与布料圆桶底部的数个圆孔周期性地贯通；旋转布料器(5)的布料圆板上放有煤粉，通过周期性贯通的布料圆板上的数个圆孔与布料圆桶底部的数个圆孔，漏到旋转布料器(5)的布料圆桶底部装有的弧形槽，然后滑到回转窑(2)里；齿轮减速电机(18)转动，输出齿轮(17)通过从动齿轮(16)带动空心转轴(20)转动，从而使双层回转网(3)、回转窑(2)以及锥形网管(10)一起在外壳(1)内转动；回转窑(2)里面的煤粉在双层回转网(3)、回转窑(2)以及锥形网管(10)转动时，滑入双层回转网(3)与锥形网管(10)之间的空隙里；鼓风机(24)吹出的风或者富氧发生器产生的富氧依次经过蒸馏冷凝器(29)的冷交换通道和热风炉(32)的冷交换通道后，再经过电动调节风阀调(23)节风量后进入助燃风管；从助燃风管出来的第四路风或者富氧经过第四个分支管和通过回转网助燃电动调节风阀(22)进入回转网燃气燃烧器(14)，支持回转网燃气燃烧器(14)的燃气燃烧，回转网燃气燃烧器(14)的燃气火焰把双层回转网(3)与锥形网管(10)之间的空隙里面的煤粉点燃而闷烧；从助燃风管出来的第一路风或者富氧经过第一个分支管从空心转轴(20)进入锥形网管(10)，支持双层回转网(3)与锥形网管(10)之间的空隙里面的煤粉闷烧，然后关闭回转网助燃电动调节风阀(22)和回转网燃气燃烧器(14)的燃气电动调节阀；从助燃风管出来的第二路风或者富氧经过第二个分支管从弧形金属网(4)下方外壳(1)上的一排出风口吹出、帮助从双层回转网(3)漏到弧形金属网(4)上的已经被点燃的煤粉闷烧；从助燃风管出来的第三路风或者富氧经过第三个分支管和通过回转窑助燃电动调节风阀(21)进入回转窑燃气燃烧器(13)，支持回转窑燃气燃烧器(13)的燃气燃烧，回转窑燃气燃烧器(13)的燃气火焰把从回转窑(2)外层中间段微孔陶瓷圆管出来的煤焦油加热气化、避免煤焦油堵塞微孔陶瓷；双层回转网(3)内煤粉烧剩下的灰渣从双层回转网(3)的最后一小段的两层最大网孔漏下去、漏到外壳(1)末端的灰渣管里，然后上灰渣电动旋转碟阀(11)转开、灰渣掉落到上灰渣电动旋转碟阀(11)与下灰渣电动旋转阀(12)之间的灰渣管里，最后上电动旋转碟阀(11)关闭和下灰渣电动旋转碟阀(12)转开、把上灰渣电动旋转碟阀(11)与下灰渣电动旋转碟阀(12)之间的灰渣管里的灰渣卸下；上灰渣电动旋转碟阀(11)和下灰渣电动旋转碟阀(12)轮流打开和关闭，能够避免烟气泄露；双层回转网(3)与锥形网管(10)之间的空隙里面的煤粉闷烧后，加热了回转窑(2)里面的煤粉；蒸馏吸风机(30)把回转窑(2)里面加热的煤粉产生气化的煤焦油、氨气和甲烷从外壳(1)上的蒸馏吸风口吸出，经过蒸馏冷凝器(29)的冷却煤焦油从蒸馏冷凝器(29)的热交换通道流出；剩余的氨气和甲烷经过蒸馏吸风机(30)被送到甲烷与氨气分离器上；水泵(27)从水箱(28)里把水抽出后送入锅炉(31)，锅炉(31)里的水被加热成水蒸汽后储存在水蒸汽罐(26)内，水蒸汽罐(26)上装有压力继电器，从水蒸汽罐(26)出来的水蒸汽经过一个水蒸汽电动调节阀(25)后进入助燃风管；含有水蒸汽的风或者富氧进入锥形网管(10)，水蒸汽在穿过双层回转网(3)与锥形网管(10)之间的空隙里面高温闷烧的煤粉时，与煤粉发生吸热的化学反应生成一氧化碳和氢气，同时降低了双层回转网(3)与锥形网管(10)之间的空隙里面的高温闷烧煤粉的温度、使煤粉不能够发生有火焰的燃烧；含有水蒸汽的风或者富氧从弧形金属网(4)下方外壳(1)上的一排出风口吹出，水蒸汽在穿过高温闷烧的弧形金属网(4)上的煤粉时，与煤粉发生吸热的化学反应生成一氧化碳和氢气，同时降低了弧形金属网(4)上面高温闷烧煤粉的温度、使煤粉不能够发生有火焰的燃烧；外壳(1)尾部上方有一煤气吸气口，煤气吸风机(33)依次经过锅炉(31)热交换通道和热风炉(32)的热交换通道把煤气从煤气吸气口吸出来，锅炉(31)和热风炉(32)冷却了煤气；从煤气吸风机(33)出来的煤气依次经过熟石灰水湿法脱硫器(34)和生石灰干法脱硫器(35)把二氧化硫和水蒸汽除掉，再依次经过布袋除尘器(36)和静电除尘器(37)，除去煤气中的灰尘后成为干净的煤气；煤炭蒸馏低温热解气炉产生的煤气在往复运动发动机(6)的汽缸(604)里燃烧，往复运动发动机(6)的输出轴转动，带动旋转磁场发电机(8)转动而发电；往复运动发动机(6)汽缸(604)外面和环形废气管外面的温度脉动变化磁场变换发电机(7)，利用往复运动发动机(6)工作时产生的余热发电；使用煤气的往复运动发动机(6)的输出轴转动，带动旋转磁场发电机(8)转动而发电；温度脉动变化磁场变换发电机(7)在往复运动发动机(6)工作时，利用往复运动发动机(6)的余热发电；往复运动发动机(6)汽缸(604)的第一个冲程是吸气冲程：进气门(606)打开，排气门(605)关闭，空气经过进气管从打开的进气门(606)进入汽缸(604)，活塞(603)在汽缸(604)里向上移动；往复运动发动机(6)汽缸(604)的第二个冲程是压缩冲程：进气门(606)关闭，排气门(605)关闭，活塞(603)在汽缸(604)里向下移动；往复运动发动机(6)汽缸(604)的第三个冲程是做功冲程：进气门(606)关闭，排气门(605)关闭，燃料喷嘴往汽缸(604)里喷燃料、然后被点燃，汽缸(604)里燃料燃烧推动活塞(603)向上移动而做功；随着汽缸(604)里的活塞(603)上移，在汽缸(604)里燃料燃烧的火焰加热汽缸(604)的温度脉动变化磁场变换发电机(7)的新型合金异形圆管(703)，当汽缸(604)的温度脉动变化磁场变换发电机(7)的新型合金异形圆管(703)的温度升高到某一温度值时，新型合金由非磁性物质转换成磁性物质；汽缸(604)的温度脉动变化磁场变换发电机(7)的铁芯异形圆管(702)内的线槽里装有的励磁线圈(704)通电、成为电磁铁；汽缸(604)的温度脉动变化磁场变换发电机(7)的新型合金异形圆管(703)外侧的磁极与铁芯异形圆管(702)内侧的磁极配对，使汽缸(604)的温度脉动变化磁场变换发电机(7)的新型合金异形圆管(703)外侧的磁极的磁性倍增；在汽缸(604)的温度脉动变化磁场变换发电机(7)的新型合金异形圆管(703)外侧的磁极的磁场强度由零变为最大的过程中，新型合金异形圆管(703)的外侧的线槽里装有电源输出线圈(705)产生电流、有电压输出；往复运动发动机(6)汽缸(604)的第四个冲程是排气冲程：进气门(606)关闭，排气门(605)打开，汽缸(604)里的废热气从打开的排气门(605)依次经过排气管、锥环形废气管和环形废气管排出；随着汽缸(604)里的活塞(603)下移，活塞(603)上面的机油与汽缸(604)的接触面积逐渐增加、冷却了汽缸(604)，汽缸(604)的温度脉动变化磁场变换发电机(7)的新型合金异形圆管(703)的温度逐渐降低；从汽缸(604)排出的废热气在穿过环形废气管时，加热环形废气管上装有的温度脉动变化磁场变换发电机(7)的新型合金异形圆管(703)；当环形废气管上装有的温度脉动变化磁场变换发电机(7)的新型合金异形圆管(703)的温度升高到某一温度值时，新型合金由非磁性物质转换成磁性物质；环形废气管上装有的温度脉动变化磁场变换发电机(7)的铁芯异形圆管(702)内的线槽里装有的励磁线圈(704)通电、成为电磁铁；环形废气管上装有的温度脉动变化磁场变换发电机(7)的新型合金异形圆管(703)外侧的磁极与铁芯异形圆管(702)内侧的磁极配对，使环形废气管上装有的温度脉动变化磁场变换发电机(7)的新型合金异形圆管(703)外侧的磁极的磁性倍增；在环形废气管上装有的温度脉动变化磁场变换发电机(7)的新型合金异形圆管(703)外侧的磁极的磁场强度由零变为最大的过程中，环形废气管上装有的温度脉动变化磁场变换发电机(7)的新型合金异形圆管(703)外侧的磁极的磁性倍增；在环形废气管上装有的温度脉动变化磁场变换发电机(7)的新型合金异形圆管(703)的外侧的线槽里装有电源输出线圈(705)产生电流、有电压输出；往复运动发动机(6)汽缸(604)重新开始吸气冲程：进气门(606)打开，排气门(605)关闭，空气经过进气管从打开的进气门(606)进入汽缸(604)，活塞(603)在汽缸(604)里向上移动；随着汽缸(604)里的活塞(603)上移，空气进入汽缸(604)与汽缸(604)的接触面积逐渐增加、冷却了汽缸(604)，汽缸(604)的温度脉动变化磁场变换发电机(7)的新型合金异形圆管(703)的温度逐渐降低；汽缸(604)的温度脉动变化磁场变换发电机(7)的新型合金异形圆管(703)的温度降低到某一温度值时，新型合金由磁性物质转换成非磁性物质；在汽缸(604)的温度脉动变化磁场变换发电机(7)的新型合金异形圆管(703)外侧的磁极的磁场强度由最大变为零的过程中，新型合金异形圆管(703)的外侧的线槽里装有电源输出线圈(705)产生电流、有电压输出；但汽缸(604)的温度脉动变化磁场变换发电机(7)的新型合金异形圆管(703)温度降低时，新型合金异形圆管(703)的外侧的线槽里装有电源输出线圈(705)产生电流与汽缸(604)的温度脉动变化磁场变换发电机(7)的新型合金温度升高时，新型合金异形圆管(703)的外侧的线槽里装有电源输出线圈(705)产生电流方向相反；在排气冲程之后的其他三个冲程中，环形废气管上装有的温度脉动变化磁场变换发电机(7)的新型合金异形圆管(703)由于自然冷却、温度逐渐降低；环形废气管上装有的温度脉动变化磁场变换发电机(7)的新型合金异形圆管(703)的温度降低到某一温度值时，新型合金由磁性物质转换成非磁性物质；在环形废气管上装有的温度脉动变化磁场变换发电机(7)的新型合金异形圆管(703)外侧的磁极的磁场强度由最大变为零的过程中，新型合金异形圆管(703)的外侧的线槽里装有电源输出线圈(705)产生电流、有电压输出；但环形废气管上装有的温度脉动变化磁场变换发电机(7)的新型合金异形圆管(703)温度降低时，环形废气管上装有的温度脉动变化磁场变换发电机(7)的新型合金异形圆管(703)的外侧的线槽里装有电源输出线圈(705)产生电流与环形废气管上装有的温度脉动变化磁场变换发电机(7)的新型合金异形圆管(703)温度升高时，环形废气管上装有的温度脉动变化磁场变换发电机(7)的新型合金异形圆管(703)的外侧的线槽里装有电源输出线圈(705)产生电流方向相反；温度脉动变化磁场变换发电机(7)发电的过程是吸收新型合金异形圆管(703)的热能在电源输出线圈(705)中产生电能，因而降低了新型合金异形圆管(703)的温度；根据往复运动发动机(6)输出功率和新型合金异形圆管(703)温度变化的情况，电脑控制仪能够调节励磁线圈(704)内流动的电流的大小，从而能够调节电源输出线圈(705)输出电流的大小；空气通过温度脉动变化磁场变换发电机(7)的外层环形前端盖上装有的进风管进入外层环形前端盖和内层环形前端盖之间的空间，再穿过内层环形前端盖上的小孔进入温度脉动变化磁场变换发电机(7)内部，冷却了温度脉动变化磁场变换发电机(7)的新型合金异形圆管(703)、铁芯异形圆管(702)、电源输出线圈(705)和励磁线圈(704)，然后从温度脉动变化磁场变换发电机(7)的环形后端盖上的小孔吹出；对往复运动发动机(6)的汽缸(604)重复着进行四个冲程；使用煤气的往复运动发动机(6)，属于慢速发动机，这样能够克服新型合金被加热或者冷却过程中的热惯性，避免新型合金在还没有被加热到超过新型合金由非磁性物质转变成磁性物质时的温度，新型合金就被冷却降温；避免新型合金在还没有被冷却到低于新型合金由磁性物质转变成非磁性物质时的温度，新型合金就被加热升温。