[发明专利]一种内热式中低温干馏炉的热态模拟实验装置及方法

说明书

本发明公开了一种内热式中低温干馏炉的热态模拟实验装置及方法，包括：模拟干馏炉本体；模拟干馏炉本体的上端口设置有加压盖，加压盖上的煤气出口与煤气冷却及焦油捕收系统连通，煤气冷却及焦油捕收系统分别与检测装置和燃烧装置连通，模拟干馏炉本体的侧壁上设置有熄焦介质入口和干馏介质入口，熄焦介质入口与熄焦介质罐相连通，干馏介质入口与干馏介质加热装置的出口相连接，干馏介质加热装置的入口与干馏介质罐相连通，模拟干馏炉本体的下端设置有封盖。本发明的内热式中低温干馏炉的热态模拟实验装置可较准确地模拟生产实践中的干馏工艺过程，通过模拟实验可以对工业生产提供理论指导。本发明的模拟实验方法用于本发明的实验装置的操作。

技术领域

本发明属于煤化工领域，特别涉及一种内热式中低温干馏炉的热态模拟实验装置及方法。

背景技术

我国煤炭资源中，低变质煤占煤炭储量的40％以上，产量占目前总量的30％。大部分低 变质煤资源煤质优良，主要特点是“三低三高”，即特低灰、特低硫、特低磷、高发热量、高挥 发分、高化学活性，尤其是部分低变质煤还具有较高的焦油含量，其通过热解可得到兰炭、焦 油和煤气，可实现低变质煤的分质综合利用。

目前的工业生产中主要采用内热式中低温干馏炉来完成对煤的热解，获得兰炭(半焦)、焦 油、煤气，这种生产方式具有设备简单，投资低，生产率高等特点，工业生产用内热式直立炭 化炉的主要炉型为神木县三江煤化工SJ系列，其技术路线大多采用先将低变质煤经自然干燥， 然后由斗式提升机提升到炉顶储煤仓，并连续加入干馏炉。干馏段温度约为750℃，干馏所用 热量主要由回炉煤气与空气在火道内混合均匀后，经火口进入干馏段燃烧，干馏段下部成品半 焦落入水封槽冷却熄焦，然后排出，排焦温度约为90℃。荒煤气在干馏室内沿料层上升，通 过焦油捕收、洗涤后，部分煤气在风机的作用下回炉加热，剩余部分用于发电，荒煤气进过处 理后温度约为60℃，焦油进入沉淀池分离。现有的中低温干馏技术的发展主要源于实践，缺 乏完善的理论指导，原煤在连续升温及降温熄焦过程中，以及在气氛条件的变化下，到底经历 了怎样的变化过程，至今缺乏深入认识和了解，不利于工艺和设备的改进。目前主要采用热质 联用的实验手段，来揭示煤干馏过程的变化，但这种模拟实验与生产实践有很大的差距，亟待 开发出能够较好地模拟内热式中低温干馏炉的实验装置和方法。

发明内容

本发明的目的是提供一种内热式中低温干馏炉的热态模拟实验装置及方法，以解决上述存 在的问题，其可较准确地模拟生产实践中的干馏工艺过程，通过模拟实验可以对工业生产提供 理论指导。

为了实现上述目的，本发明采用如下技术方案：

一种内热式中低温干馏炉的热态模拟实验装置，其特征在于，包括：模拟干馏炉本体；所 述模拟干馏炉本体的上端口设置有加压盖，所述加压盖上设置有煤气出口，所述煤气出口通过 管路与煤气冷却及焦油捕收系统的入口连通，所述煤气冷却及焦油捕收系统的出口通过管路分 别与检测装置和燃烧装置连通，所述模拟干馏炉本体内设置有翻转孔板，模拟干馏炉本体位于 翻转孔板下部的侧壁上设置有熄焦介质入口和干馏介质入口，所述熄焦介质入口通过管路与熄 焦介质罐相连通，所述干馏介质入口与干馏介质加热装置的出口相连接，所述干馏介质加热装 置的入口通过管路与干馏介质罐相连通，所述模拟干馏炉本体的下端口设置有封盖。

作为优选的，所述干馏介质加热装置为内腔截面为圆形或者方形的加热筒，所述加热筒的 内壁由外至内依次设置有第一隔热保温层和第一耐火材料层，所述加热筒的内部设置有多个电 阻加热丝和多个耐火球。

作为优选的，还包括温度控制器，模拟干馏炉本体位于翻转孔板下部的侧壁上设置有温度 检测装置，所述温度检测装置的测试端伸入所述模拟干馏炉本体的内腔，所述温度检测装置的 信号输出端与所述温度控制器的信号接收端相连，所述温度控制器的信号输出端与电阻加热丝 的开关相连。