一种低变质烟煤的综合利用装置的制作方法

专利名称：一种低变质烟煤的综合利用装置的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种煤的综合利用装置，特别是一种低变质烟煤的综合利用装置。
背景技术：
研究表明，我国的煤从形成年代看，以侏罗纪煤储量最大，约占我国已探明的煤储存量的45%，由于这一时代形成的煤除了极少数无烟煤之外，其余大多数是褐煤、长焰煤、不黏煤、弱黏煤等低变质烟煤，低变质烟煤的物理特性是含水量高、挥发成分高，特别是褐煤，一种介于泥炭与浙青煤之间的棕黑色、无光泽的低级煤，含水量更是高达到40%以上，并含游离腐植酸，化学反应性强，在空气中容易风化，不易储存和远运，即时储存也不能超过两个月，否则就易发火自燃，堆放高度也不应超过两米，占地面积大，这些煤开采率往往很低。
然而低变质烟煤、褐煤又广泛用于炼焦、炼油、气化、液化、动力和化工等方面，为了更好利用低变质烟煤、褐煤，行业内对低变质烟煤、褐煤的煤化工艺普遍采取先对低变质烟煤、褐煤进行脱水干燥，再低温热解干馏方法，由于对变质烟煤、褐煤进行脱水干燥需要消耗大量的能源，生产成本高，而且低温热解干馏获得的煤化附产品如荒煤气、焦油也相对较低，现阶段人们逐步研究对低变质烟煤、褐煤进行高温热解工艺。本发明人长期对低变质烟煤、褐煤的物理特性和高温煤热解工艺的研究，创新一套全新的对低变质烟煤、褐煤进行脱水干燥和高温热解工艺及装置。

发明内容
本发明提供了一种低变质烟煤的综合利用装置，该综合利用装置能将含水量大的低变质烟煤实现连续不断的脱水和高温热解，同时利用低变质烟煤自身高温热解过程中的产生的荒煤气化产回收净化后的净煤气燃烧给高温热解提供热源，又利用燃烧后的热废气对原始的含水量大的低变质烟煤进行脱水。实现上述目的所采取的技术方案是—种低变质烟煤的综合利用装置，包括热废气脱水装置、煤热解炉、输送机、热废气连接管道；所述的热废气脱水装置包括壳体、水汽蒸发排出装置，废气换热脱水器、下煤仓；所述的壳体内形成用于煤干燥的空腔，空腔顶部相对封闭只设有进煤口，下煤仓设置在壳体底部与空腔相通；所述的水汽蒸发排出装置包括水蒸汽排出孔、水蒸汽孔串通管道、水蒸汽收集管道、冷凝水收集管道，所述的水蒸汽排出孔设置在壳体上部的壁面上，水蒸汽孔串通管道在纵向将水蒸汽排出孔成列串接在一起，水蒸汽收集管道设置在水蒸汽孔串通管道的上部，将数列的水蒸汽孔串通管道上部汇集在一起利于水蒸汽排放，冷凝水收集管道设置在水蒸汽孔串通管道的下部，将数列的水蒸汽孔串通管道下部汇集在一起利于冷凝水排放；所述的废气换热脱水器包括热废气进入通道、热废气缓冲室、散热管、散热管串接通道、废气过渡通道、低温废气排出通道；热废气进入通道设置在壳体的中上部壁面上，热废气缓冲室亦设置在热废气进入通道的入口处壁面上，散热管串接通道横穿过壳体的内部空腔，将热废气缓冲室与废气过渡通道连通在一起，数条散热管间隔连接在散热管串接通道上并与散热管串接通道贯通，低温废气排出通道设置在壳体的下部壁面上与废气过渡通道相通；所述的煤热解炉，包括炉体、加煤装置、煤热解炭化装置、焦改质装置、干熄装置、荒煤气导出装置；所述的加煤装置、煤热解炭化装置、焦改质装置以及干熄焦装置在炉体上自上而下一体成形；所述的加煤装置包括炉体、加煤仓、水汽排出装置、预热装置；所述的炉体的上部内部形成加煤仓；所述的水汽排出装置包括水汽排出孔、水汽孔串通管道、水汽收集管道、冷凝水聚集管道，所述的水汽排出孔设置在加煤仓的四周的炉体壁上，水汽孔串通管道在纵向将水汽排出孔成列串接在一起，水汽收集管道设置在水汽孔串通管道的上部，将数列的水汽孔串通管道上部汇集在一起利于水汽排放，冷凝水聚集管道设置在水汽孔串通管道的下部，将数列的水汽孔串通管道下部汇集在一起利于冷凝水排放；所述的预热装置设于加煤仓下方，预热装置包括炉体、废气室、至少一条以上废气预热通道、至少一个以上预热器，至少一个以上预热室、废气聚集环道，所述的炉体处分为内、中、外三层墙体，内层墙体形成废气室，废气室的底部设有热废气进入通道，中层墙体与外层墙体之间形成废气聚集环道，在废气聚集环道上设有废气主出口，废气预热通道穿过内、中层墙体将废气室与废气聚集环道连通，并将内层墙体与中层墙体之间分隔成若干个预热室，所述的预热器分别置于两个相邻预热室中，预热器中间形成过煤预热通道，过煤预热通道上部与加煤仓底部相通；所述的输送机连接在热废气脱水装置的下煤仓下部与加煤装置的加煤仓上部；所述的热废气连接管道将加煤装置中的预热装置的废气主出口与热废气脱水装置中的废气换热脱水器的热废气进入通道连通；所述的煤热解炭化装置设置在炉体中部，主要包括炭化室、外燃气加热装置、内燃烧加热装置、火道弓构成；炭化室位于火道弓上方由耐火导热材料内、外环墙构成一个环状空间，围绕在炭化室外墙环外周为外燃气加热装置，其中外燃气加热装置主要一组以上结构相同第一燃气加热器和第二燃气加热器及气体换向装置构成，炭化室内环墙环内为内燃烧加热装置，内燃烧加热装置主要一组以上结构相同的第三 燃气加热器和第四燃气加热器及熄焦废气加热器构成；所述的预热器的过煤预热通道下部与煤热解炉的炭化室相通；所述的焦改质装置设置于炉体炉腔中位于火道弓上，包括炭化室的下部形成焦改质室、内燃烧加热装置的主内火道下部、下段副内火道，内燃烧加热装置的中心环墙围成中心通道的高温可燃废气进入通道的下部，中心环墙下部设有贯通高温可燃废气进入通道与主内火道、下段副内火道的可燃废气进入孔，所述的开熄焦装置设置煤热解炉腔中位于炭化室、焦改质装置、内燃烧加热装置以及火道弓下方，包括高温熄焦室、低温熄焦室、熄焦桥弓、熄焦废气风机；所述的高温熄焦室设置在火道弓的下方，高温熄焦室的顶部与高温可燃废气通道相通；所述的熄焦桥弓设置在高温熄焦室与低温熄焦室之间包括桥弓、集风室、干熄风环道、干熄风管，至少一条以上的桥弓以高温熄焦室和低温熄焦室轴中心呈一定角度在干熄风环道中间隔成辐形布置，桥弓中部形成集风室，集风室为一个直经上大下小的倒锥台形腔室，集风室的顶部设置有半球形风帽，集风室的下部开口朝向低温熄焦室；干熄风管设置在桥弓中，干熄风管一端通向集风室，另一端通向干熄风环道，干熄风环道通过进风管与熄焦废气风机相联；所述的低温熄焦室的底部开口处设置有出焦阀门；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煤热解炉的炭化室的顶部与炭化室一体成形；所述的内导出通道设置火道隔墙中，内导出通道入口穿过炭化室的内环墙通向炭化室，内导出通道出口穿过内环墙通向炭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，包括下外导出通道入口、上外导出通道入口，所述的下外导出通道入口、上外导出通道入口穿过炭化室的外环墙通向炭化室，外导出通道出口穿过外环墙通向炭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，所述的导出环道设置一荒煤气导出口。优选的，所述热废气脱水装置的壳体成方形，废气过渡通道至少一个以上，散热管串接通道亦至少一条以上，热废气缓冲室与第一个废气过渡通道分别设置在壳体两个相对的壁面上，多条散热管串接通道将热废气缓冲室与第一个废气过渡通道连通在一起，第二废气过渡通道设置在与热废气缓冲室同侧下方的壁面上与第一个废气过渡通道相对，多条散热管串接通道将第一个废气过渡通道与第二个废气过渡通道连通在一起，第三废气过渡通道设置在第一个废气过渡通道同侧下方的壁面上与第二个废气过渡通道相对，多条散热管串接通道将第二个废气过渡通道与第三个废气过渡通道连通在一起，依此类推，低温废气排出通道与最后一个废气过渡通道相通。
优选的，所述热废气脱水装置的散热管呈“U”型，U型散热管的一端与上一条散热管串接通道相贯通，U型散热管的另一端与相邻的下一条散热管串接通道贯通，U型散热管之呈上下两排排列，上一排U型散热管呈倒U型，上一排U型散热管的U型口与下一排U型散热管的U型口相对，上一条散热管串接通道的一端与热废气热废气缓冲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第一废气过渡通道相通，同理，在第一废气过渡通道与第二废气过渡通道之间，亦是上一条散热管串接通道的一端与第一废气过渡通道相通而另一端封闭，下一条散热管串接通道的一端封闭而另一端与第二废气过渡通道相通，依此类推。优选的，所述加煤装置的预热器的过煤预热通道下部的炉体上设有中间调节煤仓，过煤预热通道下部与中间调节煤仓相通，中间调节煤仓通过下料煤道与煤热解炉的炭化室相通。优选的，所述的煤热解炭化装置的外燃气加热装置的第一燃气加热器包括第一燃烧室、第一煤气进入支管和第一蓄热换热器，第一燃烧室成相对封闭的煤气燃烧火道，第一煤气进入支管通到第一燃烧室底部，第一蓄热换热器包括第一蓄热腔、第一蓄热体、第一空气进入支管和第一燃烧废气排出支管，第一蓄热腔设置在炉体外墙中，第一蓄热体设置第一蓄热腔中，第一蓄热腔一端通向第一燃烧室底部，另一端分别接有第一空气进入支管和第一燃烧废气排出支管；所述的第二燃气加热器包括第二燃烧室、第二煤气进入支管和第二蓄热换热器，第二煤气进入支管通到第二燃烧室底部，第二蓄热换热器包括第二蓄热腔、第二蓄热体、第二空气进入支管和第二烧废气排出支管，第二蓄热腔亦设置在炉体外墙中，第二蓄热体设置第二蓄热腔中，第二蓄热腔一端通向第二燃烧室底部，另一端分别接有第二空气进入支管和第二燃烧废气排出支管；所述的第一燃烧室和第二燃烧室之间设有燃烧室通孔；所述的气体换向装置包括上盘、下盘、旋转换向电机、空气风机、煤气风机、废气风机，所述的下盘分别接有一个空气主管和第一空气分管、第二空气分管，一个煤气主管和第一煤气分管、第二煤气分管，一个燃烧废气主管和第二燃烧废气分管、第一燃烧废气分管，其中，第二燃烧废气分管和第一燃烧废气分管与第一空气分管和第二空气分管及第一煤气分管和第二煤气分管的设置刚好对调；所述的上盘转动贴合在下盘上方，上盘分别对应设置有空气连接管、煤气连接管、燃烧废气连接管，所述的旋转换向电机与上盘传动连接，带动上盘在下盘上往复转动；其中，所述的第一空气分管和第一空气进入支管联接，同时，所述的第一煤气分管和第一煤气进入支管联接，此时同时，所述的第一燃烧废气分管与第一燃烧废气排出支管联接；同理，第二空气分管和第二空气进入支管联接，同时，第二煤气围管将第二煤气分管和第二煤气进入支管联接，与此同时，第二燃烧废气分管与第二燃烧废气排出支管联接。优选的，所述的煤热解炭化装置中的内燃烧加热装置的熄焦废气加热器包括内火道、空气补管、一次补气管、二次补气管、补气环道、中心环墙、内火道隔墙、中心通道，所述的内火道主要由炭化室内环墙和位于炭化室内环墙内的中心环墙和至少一道内火道隔墙隔成至少一组以上并列的主内火道、副内火道；所述的副内火道中设置上封堵隔板、下封堵隔板，将副内火道分成上、中、下三段，即上段副内火道、中段副内火道、下段副内火道，所述的上段副内火道与主内火道之间的火道隔墙上设置有废气串通孔，上段副内火道和主内火道顶部开设热废气排出通道，所述的下段副内火道与主内火道之间的火道隔墙上设置火道串通孔；所述的中心环墙围成中心通道，中心通道中与上封堵隔板平齐处设置一通道隔 板，将中心通道分隔成上、下两部分，即上部分形成缓冲区、下部分形成高温可燃废气进入通道，中心环墙上部设有贯通缓冲区与主内火道和上段副内火道的废气进入孔，中心环墙下部设有贯通高温可燃废气进入通道与主内火道和下段副内火道的可燃废气进入孔，所述的补气环道设置在炉体外墙上，所述的空气补管与补气环道联通，所述的一次补气管、二次补气管与补气环道联通，从火道弓的条弓的下面穿过向上延伸至在主、副内火道的之间的火道隔墙内部，一次补气管的出口位于下封堵隔板以下，分别通向主内火道和下段副内火道，二次补气管的二次补气出口通向主内火道；所述的中段副内火道形成相对封闭的独立燃气燃烧室，上一条中段副内火道与紧邻下一条中段副内火道通过燃烧室通道贯通成相关一组，燃烧室通道位于上封堵隔板下方并从上一条中段副内火道与紧邻下一条中段副内火道之间的一条主内火道中穿过，所述的第三燃气加热器包括第三燃烧室、第三空气进入支管、第三煤气进入支管、第三蓄热腔、第三蓄热体、第三空气进入支管和第三燃烧废气排出支管，所述的第三燃烧室为中段副内火道，所述的第三煤气进入支管从火道弓的条弓下方穿过向上延伸经过火道隔墙内部通向第三燃烧室，即中段副内火道，第三蓄热腔设置在条弓下方的炉体上，第三蓄热体置于第三蓄热腔中，第三蓄热腔一端通过延伸通道从火道弓的条弓的下方穿过向上延伸经过火道隔墙内部通向第三燃烧室底部，第三蓄热腔另一端分别接有第三空气进入支管和第三燃烧废气排出支管；同理，第四燃烧加热器结构与第三燃烧器相同，其中第四燃烧室与第三燃烧室通过燃烧室通道接通构成关联一组。优选的，所述的煤热解炭化装置的外燃气加热装置主要分成上、中、下三段式加热，每段有多组结构相同第一燃气加热器和第二燃气加热器构成。本例发明的低变质烟煤的综合利用原理，实现对含水量大的低变质烟煤连续的脱水和高温热解，并利用低变质烟自身高温热解产生的荒煤气化产回收净化后的净煤气进行燃烧和燃烧后的废气脱水，不需消耗外来能源，即能给钢铁工业或电厂的高炉提供优质的“无烟炭”，又能给其它煤化工业提供荒煤气化产回收净化的附产品或气化用的“无烟炭，达到了对含水量大的低变质烟煤的利用最大化。
本发明通煤热解炉将煤热解加煤、炭化、改质、干熄工艺整合在同一个煤热炉体中，可以实现连续不间断地对低变质烟煤进行高温热解，同时利用高温热解过程中产生的荒煤气经过化产回收净化后的净煤气进行燃烧，利用未充分完全燃烧后的废气经过蓄热换热后变成的低温废气，利用燃烧废气本身不可燃烧性代替现有使用惰性氮气进对已经高温热解完成的变成的“无烟炭”进行干熄降温，再对干熄过程中产生的高温可燃废气进行再次补气燃烧，补气燃烧后的高温热废气用来对入炉前的低变质烟煤进行预热，所以本发明在煤热解加煤、炭化、改质、干熄工艺基本不需要消耗外来能源，生产成本得以节省。


下面结合附图对本发明的具体实施方式
作进一步详细说明。图I是本发明的热废气脱水装置剖视示意图一；
图2是本发明的热废气脱水装置剖视示意图二 ；图3是图I中k_k处截面不意图；图4是图I中p-p处截面示意图；图5是图I中j-j处截面不意图；图6是本发明的加煤装置的剖视图；图7是图6中a-a处截面示意图；图8是图6中b_b处截面图；图9是图6中d-d处截面图；图10是本发明的煤热解炉与热废气脱水装置组成示意图；图11是图25中F处放大图；图12是图11中x-x处截面图；图13是本发明的气体换向器示意图；图14是本发明的气体换向器上下盘示意图；图15是图14中c-c处剖视示意图；图15-1是本发明的气体换向器与燃气加热器管网连接示意图；图16是图21中z-z处截面示意图；图17是图21中w-w处截面不意图；图18是图21中y-y处截面示意图；图19是本发明的煤热解炉的焦改质装置示意图(图21中u-u处截面图)；图20是本发明火道弓示意图(图21中t-t处截面图)；图21是本发明的煤热解炭化装置示意图(图25中E处放大图)；；图22是本发明的干熄焦装置示意图(图25中H处放大图)；图23本发明的熄焦桥弓示意图；图24是本发明的工控中心电气连接示意图；图25是本发明的煤热解炉总体示意图；图26是本发明的荒煤气导出装置示意图(图25中G处放大图)。
具体实施方式
本发明一种低变质烟煤的综合利用装置的具体实施例主要在以下予以详细介绍。第一部份低变质烟煤的粒度控制在低变质烟煤、褐煤脱水干燥之前可以通过粒度控制器选取O 60_之间的混合煤料，研究表明，在这个粒度范围内对低变质烟煤、褐煤进行脱水干燥，干燥充分，脱水效率高，但这不构成对本发明对所需要的低变质烟煤、褐煤的限制，本发明对粒度大于60mm的低变质烟煤、褐煤同样适用。第二部分低变质烟煤脱水如图I、图2所示低变质烟煤的热废气脱水装置1，包括壳体11、水汽蒸发排出装置12，废气换热脱水器13、下煤仓14 ;壳体11内形成用于煤干燥的空腔111，空腔111顶部相对封闭只设有进煤口 112，下煤仓14设置在壳体11底部与空腔112相通。
如图I、图2、图3所示水汽蒸发排出装置12包括水蒸汽排出孔121、水蒸汽孔串通管道122、水蒸汽收集管道123、冷凝水收集管道124，数个水蒸汽排出孔121按规则纵横设置设置在壳体11上部的壁面上，其中水蒸汽孔串通管道122在纵向将水蒸汽排出孔121成列串接在一起，水蒸汽收集管道123设置在水蒸汽孔串通管道122的上部，将数列的水蒸汽孔串通管道122上部汇集在一起利于水蒸汽排放，冷凝水收集管道124设置在水蒸汽孔串通管道122的下部，将数列的水蒸汽孔串通管道122下部汇集在一起利于冷凝水排放。如图I、图2、图4所示，废气换热脱水器13包括热废气进入通道131、热废气缓冲室132、散热管133、散热管串接通道134、废气过渡通道135、低温废气排出通道136 ;热废气进入通道131设置在壳体11的中上部壁面上，以便在壳体11的空腔111上部留出低变质烟煤的进煤和水蒸汽释放空间，热废气缓冲室132亦设置在热废气进入通道131的入口处壁面上,主要来避免高温热废气直接进来冲击散热管133和散热管串接通道134，同时也可让热废气均匀进入散热管串接通道134和散热管133中，散热管串接通道134采用金属材料制成横穿过壳体11的内部空腔111，将热废气缓冲室132与废气过渡通道135连通在一起，数条散热管133亦采用金属材料制成间隔连接在散热管串接通道134上并与散热管串接通道134贯通，低温废气排出通道136设置在壳体11的下部壁面上与废气过渡通道135相通。如图I、图2、图3、图4所示，壳体11成方形，水汽蒸发排出装置12还包括水蒸汽连接管道125和冷凝水连接管道126，水蒸汽排出孔121成列设置在壳体11上部的两个相对的壁面内，如前壁面113，后壁面114，水蒸汽连接管道125将前壁面113，后壁面114中的水蒸汽收集管道125串接在一起，以利于水蒸汽的集中排放，冷凝水连接管道126将前壁面113，后壁面114中的冷凝水收集管道124串接在一起，以利于冷凝水的集中排放。如图I、图2、图4、图5所示，为了让低变质烟煤在壳体11的空腔111中充分脱水干燥，特别是对于含水量大的褐煤，需要让褐煤对壳体11的空腔111停留较长时间，才能充分脱水，所以壳体的高度设计很高，这就要对低变质烟煤进行多组多级长时间脱水，故废气过渡通道135至少一个以上，散热管串接通道134亦至少一条以上，热废气缓冲室132与第一个废气过渡通道1351分别设置在壳体两个相对的壁面上，如图I、图4所示，热废气缓冲室132设置在左壁面115上，第一个废气过渡通道1351设置在右壁面116上，多条散热管串接通道134将热废气缓冲室132与第一个废气过渡通道1351连通在一起，如图I、图5所示，第二废气过渡通道1352设置在与热废气缓冲室132同侧下方的左壁面115上与第一个废气过渡通道1351相对，多条散热管串接通道134将第一个废气过渡通道1351与第二个废气过渡通道1352连通在一起，第三废气过渡通道设置1353在第一个废气过渡通道1351同侧下方的右壁面116上与第二个废气过渡通道1352相对，多条散热管串接通道134将第二个废气过渡通道1352与第三个废气过渡通道1353连通在一起，依此类推，低温废气排出通道136与最后一个废气过渡通道1354相通。如图I、图2、图3、图4、图5所示，散热管133呈“U”型，散热管串接通道134至少一条以上，数条U型散热管133其中的一端与上一条散热管串接通道134相贯通，U型散热管133的另一端与相邻的下一条散热管串接通道134贯通，上一条散热管串接通道134的一端1341与热废气缓冲室132相通而另一端1342封闭，下一条散热管串接通道134的一端1341封闭而另一端1342与第一废气过渡通道1351相通，同理，在第一废气过渡通道1351与第二废气过渡通道1352之间，亦是上一条散热管串接通道134的一端1342与第一废气过渡通道1351相通而另一端1341封闭，下一条散热管串接通道134的一端1342封闭而另一端1341与第二废气过渡通道1352相通，依此类推。如图I、图2所示，U型散热管133之呈上下两排排列，上一排U型散热管133呈倒 U型，上一排U型散热管133的U型口与下一排U型散热管133的U型口相对，为了利于低变质烟煤落煤，所述的上一排U型散热管133呈倒U型的顶部呈锲形1331，上一排U型散热管133与散热管串接通道134连接处的外侧亦设置成斜面1333，与下一排U型散热管133连接的散热管串接通道134上表面亦设置成斜面1334，下一排U型散热管133的U型的内湾处呈锲形1332。本低变质烟煤的热废气脱水装置的脱水方法是(I)、使用一个封闭皮带输送机10(是指用一个两端开口其四面封闭的桶形壳体将皮带罩住的输送机，防止低变质烟煤散落，保持工作环境干净整洁)将低变质烟煤从进煤口 112中进入到壳体11的空腔111中；(2)、同时从将低变质烟煤高温热解后的荒煤气化产回收净化后的净煤气燃烧干熄再燃烧后产生的热废气从热废气进入通道131通入热废气缓冲室132中，再通过散热管串接通道134流入散热管133中对含水量大的低变质烟煤进行脱水烘干，同时热废气经过换热温度降低，最后低温热废气通过废气过渡通道135从低温废气排出通道136排出；(3)、低变质烟煤在壳体11的空腔中经过散热管133加热烘烤时，低变质烟煤中的水就会大量蒸发，水蒸汽就会从壳体11的空腔111的上部进入水蒸汽排出孔121中，再流入水蒸汽孔串通管道122中，高温的水蒸汽从水蒸汽孔串通管道122向上串入水蒸汽收集管道123中汇集在一起排放，一部份被冷却降温的水蒸汽变成冷凝水后从水蒸汽孔串通管道122向下流入冷凝水收集管道124中汇集在一起排放。(4)、脱水干燥后的低变质烟煤最后落入壳体11下部的下煤仓14中，通过输送机不断地将下煤仓14中脱水干燥的低变质烟煤送至下一个高温热解工序，从而又通过封闭皮带输送机不断向壳体11的空腔中加煤，实现连续对低变质烟煤的连续脱水干燥。其中，第(2)步更细化为，同时从将低变质烟煤高温热解后的荒煤气化产回收净化后的净煤气燃烧干熄再燃烧后产生的热废气从热废气进入通道131通入热废气缓冲室132中，再从与热废气缓冲室132接通的散热管串接通道134流入U型散热管133中对含水量大的低变质烟煤进行脱水烘干，同时热废气经过换热温度降低，再从与U型散热管133接通的另一条散热管串接通道134流入第一个废气过渡通道1351中，依此再从第一个废气过渡通道1351进入第二个废气过渡通道1352中、第三个废气过渡通道1353中，从与最后一个废气过渡通道1354接通低温废气排出通道136中排出。为了保持环境的干净整洁从低温废气排出通道136排出的尾气通过现有的尾气排放装置16 (如“水烟袋”及“水雾”)处理后达标排放。其中第(3)更细化为，低变质烟煤在壳体11的空腔中经过散热管133加热烘烤时，低变质烟煤中的水就会大量蒸发，水蒸汽就会从壳体11的空腔111的上部进入水蒸汽排出孔121中，再流入水蒸汽孔串通管道122中，高温的水蒸汽从水蒸汽孔串通管道122向上串入水蒸汽收集管道123中，水蒸汽收集管道125将两条水蒸汽收集管道123中的水蒸汽汇集统一起排放，一部份被冷却降温的水蒸汽变成冷凝水后从水蒸汽孔串通管道122向下流入冷凝水收集管道124中，冷凝水连接管道126将两条冷凝水收集管道124中的冷凝 水汇集统一起排放。本低变质烟煤的热废气脱水装置的原理是利用低变质烟煤高温热解产生的荒煤气，该荒煤气经过化产回收净化回收后成净煤气，先对净煤气燃烧，再利用净煤气燃烧后的废气对低变质烟煤高温热解后形成的无烟炭进行干熄降温，再对干熄降温后的高温热废气再进一步补气燃烧，再利用补气燃烧后的热废气对脱水后、入炉进行高温热解前的低变质烟煤进行预热后，利用于预热后的热废气来对含水量大的低变质烟煤进行初脱水干燥，所以不需要增加额外的能耗，达到节能降耗，节省成本的目的，而脱水效果又好，能够使脱水后的低变质烟煤的含水量控制在5%左右。第三部分脱水后的低变质烟煤加煤脱水后的低变质烟煤经过输送后温度一般会降至常温，特别是冬季温度较低，温度可能会更低，但是高温热解炼焦时却又希望入炉的低变质烟煤温度保持在200°C至300°C之间比较适宜，所以需要对入炉的低变质烟煤在进入煤热解炉的炭化室之前进行预热。如图6、图9、图10所示，低变质烟煤的加煤装置3，设置在低变质烟煤的煤热解炉9顶部，包括炉体91、加煤仓31、水汽排出装置32、预热装置39 ;所述的炉体91的上部内部形成加煤仓31 ;所述的水汽排出装置32包括水汽排出孔321、水汽孔串通管道322、水汽收集管道323、冷凝水聚集管道324，所述的水汽排出孔321设置在加煤仓31的四周的炉体91上，水汽孔串通管道322在纵向将水汽排出孔321成列串接在一起，水汽收集管道323设置在水汽孔串通管道322的上部，将数列的水汽孔串通管道322上部汇集在一起利于水汽排放，冷凝水聚集管道324设置在水汽孔串通管道322的下部，将数列的水汽孔串通管道322下部汇集在一起利于冷凝水排放。如图6、图10所示预热装置39置于进煤装置3的加煤仓31下方，预热装置39位于煤热解炉9的顶部。如图6、图7、图8所示，预热装置39主要包括有炉体91、废气室391、至少一条以上废气预热通道392、至少一个以上预热器393，至少一个以上预热室394、废气聚集环道395。如图6、图7、图8所示，炉体91采用耐火材料砌成，其外形呈圆形利于空间优先化，炉体91的上部形成一个圆形的加煤仓31，水汽排出装置32的水汽排出孔321设置在加煤仓31的环形四周的炉体91壁上，水汽收集管道323和冷凝水聚集管道324亦成相应的环形管道。炉体91在预热装置39处分为内、中、外三层墙体913、912、911(如图7、图8所示)，内层墙体913形成废气室391，废气室391的底部设有热废气进入通道3911，中层墙体912与外层墙体之911间形成废气聚集环道395，在废气聚集环道395上设有废气主出口 3951，废气预热通道392穿过内、中层墙体913、912将废气室391与废气聚集环道395连通，并将内层墙体913与中层墙体912之间分隔成若干个预热室394 (如图7、图8所示，本例有8条废气预热通道392将分隔出8个预热室394)，预热器393分别置于两个相邻预热室394中；如图6、图7所示，废气预热通道392的入口 3921位于废气室391的底部将废气室391底部与预热室394的底部连通，而废气预热通道392的出口 3922位于预热室394的上部将预热室394的上部与置于该处废气聚集环道395相通，这样热废气就从废气室391底部进入预热室394的底部，再在预热室394中向上串到预热室394上部进入废气聚集环道395中，可以更有效地向预热器393传递热量。如图6、图7、图8、图10所示预热器393呈柱形，包括预热外层3933、预热内层3932、过煤预热通道3931，预热内层3932中间形成过煤预热通道3931，过煤预热通道3931上部与加煤仓31底部相通，过煤预热通道3931下部的炉体91上设有中间调节煤仓33，过 煤预热通道3931下部与中间调节煤仓33相通，中间调节煤仓33通过下料煤道34与煤热解炉9的炭化室61相通，这样脱水后的低变质烟煤从加煤仓31中落入过煤预热通道3931中再次被加热预热，达到一定的温度后进入煤热解炉9的炭化室61中进行高温热解炭化，而过煤预热通道3931中被加热预热的低变质烟煤会产少量的水汽，水汽向上进入加煤仓31中，再从加煤仓31四周的水汽排出孔321中排出；另外在中间调节煤仓33中也可能会存在少量的水汽散出，在中间调节煤仓33的炉体91壁上亦开设有调节煤仓水汽出孔331用于排放中间调节煤仓33中的少量水汽。如图6、图7、图8、图10所示预热外层3933采用耐火导热材料，预热内层3932采用导热蓄热性能较佳的碳化硅材制成，过煤预热通道3931位于预热内层3932中，这样预热外层3933采用耐火材料利于通过废气室394的高温热废气向预热内层3932传递热量，预热内层3932采用导热蓄热性能较佳的碳化硅材料制成可以将从预热外层3933传来的热量进行蓄热储存，以此达到对过煤预热通道3931中的低变质烟煤进行均匀预热。如图6、图10所示，另外，在废气室391的顶部设置上观察孔3912，在废气室391的底部设置下观察孔3913以便于技术人员观察废气室391、煤热解炉9下部的工作情况。本低变质烟煤的加煤装置3的工作原理是(I)、将热废气脱水装置I的煤仓14中的脱水后的低变质烟煤通过现有的输送机15 (封闭皮带输送机或斗提输送机)加入到加煤装置3的加煤仓31中；(2)、将燃烧后的热废气从热废气进入通道3911进入，通过废气预热通道392进入废气聚集环道395中，会对两预热室394之间的预热装置39的外层进行热传递，从而对落入过煤预热通道3931中的低变质烟煤加热预热，加热预热的低变质烟煤散发出的水汽向上进入加煤仓31中，再从加煤仓31四周的水汽排出孔321中排出，同时对低变质烟煤加热预热、水汽蒸发又能对从废气室391中排出燃烧后的热废气进行降温，最后从废气聚集环道395的废气主出口 3951排出；(3)、第(2)中经加热预热的低变质烟煤作为入炉煤，通过中间仓调节煤仓33和下料道34进入煤热解炉9的炭化室61中进行高温热解炭化；第(2)中从废气主出口 3951排出热废气通过相应的热废气连接管道17与热废气脱水装置I的热废气进入通道131相通，给热废气脱水装置I的提供工作的所需的热废气。其中更优化一步，第(2)中从废气主出口 3951排出热废气先通过现有的管式换热器4换热后降温再通过相应的热废气连接管道17与热废气脱水装置I的热废气进入通道131相通，给热废气脱水装置I的提供工作的所需的热废气。第四部分低变质烟煤的高温热解(炭化加热、焦改质、干熄焦)第一节低变质烟煤的高温热解炭化加热如图25所示，煤热解炭化装置6设置在炉体91中部，主要包括炭化室61、外燃气加热装置64、内燃烧加热装置67、火道弓65构成；如图12所示炭化室61由耐火导热材料内、外环墙612、611构成一个环状空间，围绕在炭化室外墙611环外周为外燃气加热装置64，其中外燃气加热装置64主要为若干组(本例9组)结构相同第一燃气加热器62、第二 燃气加热器60和气体换向装置66构成(见图25)，另外，如图25所示因为炭化室61高度较高，其中外燃气加热装置64主要分成上、中、下三段式加热，每段有9组结构相同第一燃气加热器62、第二燃气加热器60构成。如图16所示炭化室内环墙612环内为内燃烧加热装置67，内燃烧加热装置67主要由若干组(本例3组)结构相同的第三燃气加热器68、第四燃气加热器69及熄焦废气加热器63。如图11、图12所示，所述的第一燃气加热器62主要包括第一燃烧室621、第一煤气进入支管622和第一蓄热换热器624，第一煤气进入支管622穿过炉体91外墙通到第一燃烧室621中。如图12所示第一燃烧室621由耐火材料制成的炉体91外墙、和耐火导热材料制成炭化室外环墙611和外火道隔墙625围成一个相对封闭的煤气燃烧火道。如图11、12所不第一蓄热换热器624包括第一蓄热腔626、第一蓄热体623、第一空气进入支管627和第一燃烧废气排出支管628 ;第一蓄热腔626设置在炉体91外墙中，第一蓄热体623设置第一蓄热腔626中，第一蓄热腔626 —端通向第一燃烧室621底部,另一端分别接有第一空气进入支管627和第一燃烧废气排出支管628。如图12所示在第一空气进入支管627与第一蓄热腔626之间设置有第一单向空气阀门629，第一单向空气阀门629允许空气从第一空气进入管627和第一蓄热腔626流入第一燃烧室621 ;在第一燃烧废气排出支管628与第一蓄热腔626之间设置有第一单向废气阀门620，第一单向废气阀门620允许煤气燃烧废气从第一燃烧室621流经第一蓄热腔626，最后从第一燃烧废气排出支管628排出(当然，采用如下所述的气体换向装置66，当空气主管667与第一空气分管6671接通，空气主管667与第二空气分管6673处于切断；与此同时，燃烧废气主管669与第一燃烧废气分管6691亦相切断，而相应燃烧废气主管669与第二燃烧废气分管6693处于相接通，可以起到代替第一单向空气阀门629及第一单向废气阀门620的作用)。同理，如图12所示结构相同第二燃气加热器60主要包括第二燃烧室601、第二煤气进入支管602和第二蓄热换热器604。如图12所示第二燃烧室601由耐火材料制成的炉体91外墙、和耐火导热材料制成炭化室外环墙611和外火道隔墙625围成一个相对封闭的煤气燃烧火道。
如图12所示第二煤气进入支管602穿过炉体91外墙通到第一燃烧室601中。如图12所示第二蓄热换热器604包括第二蓄热腔606、第二蓄热体603、第二空气进入支管607和第二燃烧废气排出支管608，第二蓄热腔606设置在炉体91外墙中，第二蓄热体603设置第二蓄热腔606中，第二蓄热腔606 —端通向第二燃烧室601底部,另一端分别接有第二空气进入支管607和第二燃烧废气排出支管608，在第二空气进入支管607与第二蓄热腔606之间设置有第二单向空气阀门609，第二单向空气阀门609允许空气从第二空气进入管607和第二蓄热腔606流入第二燃烧室601 ;在第二燃烧废气排出支管608与第二蓄热腔606之间设置有第二单向废气阀门600，第二单向废气阀门600允许煤气燃烧废气从第二燃烧室601流经第二蓄热腔606，最后从第二燃烧废气排出支管608排出(当然，采用如下所述的气体换向装置66，当空气主管667与第一空气分管6671切断，空气主管667与第二空气分管6673处于接通，与此同时，燃烧废气主管669和第一燃烧废气分管6691亦相接通，而相应燃烧废气主管669和第二燃烧废气分管6693亦相切断；可以起到代替第二单向空气阀门及第二单向废气阀门的作用)。 如图11、图12所示，第一燃烧室621和紧邻的第二燃烧室601之间外火道隔墙625的顶部设有燃烧室通孔6251，燃烧室通孔6251将第一燃烧室621和紧邻的第二燃烧室601接通构成关联一组，本例中，外燃气加热装置64共设有18道外火道隔墙625隔墙，形成9组关联燃烧组；另外，如图25所示；因为炭化室61高度较高，其中外燃气加热装置64主要分成上、中、下三段式加热，每段有9组结构相同第一燃气加热器62、第二燃气加热器60构成。综上所述，燃气加热器及蓄热换热方法是；I、当第一燃烧室621中的煤气进行燃烧时，荒煤气经过化产回收净化后的净煤气通过第一煤气进入支管622进到第一燃烧室621中，第一单向空气阀门629开启，允许空气从第一空气进入管627和第一蓄热腔626流入第一燃烧室621 ;所述的第一单向废气阀门620关闭，产生的热废气通过燃烧室通6251孔进入第二燃烧室601后，热废气经过第二蓄热腔606中的第二蓄热体603时,第二蓄热体603对热废气进行吸热降温,热废气变为温度相对较低的低温废气从第二燃烧废气排出支管608排出；2、当轮到第二燃烧室601中的煤气燃烧时，荒煤气经过化产回收净化后的净煤气通过第二煤气进入支管602进到第二燃烧室601中，第二单向空气阀门609开启，空气从第二空气进入支管607经过第二蓄热腔606进入到第二燃烧室601过程中，空气被第二蓄热体603释放的热量加热变为热空气助燃第二燃烧室601中的煤气燃烧；与此同时，所述的第二单向废气阀门600关闭，第二燃烧室601中的煤气燃烧后的热废气通过燃烧室通孔6251进入第一燃烧室621后，热废气经过第一蓄热腔626中的第一蓄热体623时，第一蓄热体623对热废气进行吸热降温，热废气变为温度相对较低的低温废气从第一燃烧废气排出支管628排出；3、同理，第I步与第2步交替循环进行。如图11所示在炉体91外墙上每个还设置有燃烧室温度监测孔6201和燃烧室观测孔6202，燃烧室观测孔6202便于技术人员直观观察每个燃烧室的煤气燃烧情况，燃烧室温度监测孔6201中设置有燃烧室温度表6203用于对燃烧室的温度监测，以便于对煤热解进程的评估。
如图24所示燃烧室温度表6203与工控中心90相联，由工控中心90自动采集燃烧室温度表6203的温度数据。如图13、图14、图15-1所示，气体换向装置66包括上盘661、下盘662、旋转换向电机663、空气风机664、煤气风机665、废气风机666,下盘662分别接有一个空气主管667和第一空气分管6671、第二空气分管6673，一个煤气主管668和第一煤气分管6681、第二煤气分管6683，一个燃烧废气主管669和第二燃烧废气分管6693、第一燃烧废气分管6691，其中，第二燃烧废气分管6693和第一燃烧废气分管6691与第一空气分管6671和第二空气分管6673及第一煤气分管6681和第二煤气分管6683的设置刚好对调(图14、图15_1所示)O如图13、15、图15-1所示上盘661贴合在下盘662上方，上盘661分别对应设置有空气连接管6672、煤气连接管6682、燃烧废气连接管6692，旋转换向电机663带动上盘661在下盘662上往复转动从而实现空气主管667不断与第一空气分管6671和第二空气分管6673进行接通和切断转换，煤气主管668不断与第一煤气分管6681和第二煤气分管 6683进行接通和切断转换，燃烧废气主管669不断与第二燃烧废气分管6693和第一燃烧废气分管6691进行接通和切断转换(与第一空气分管6671和第二空气分管6673及第一煤气分管6681和第二煤气分管6683的切换刚好相反)。如图11、图15-1所示，在炉体91的外周还设有两组围管，包括第一空气围管6674，第一煤气围管6684，第一燃烧废气围管6694 ;第二空气围管6675、第二煤气围管6685，第二燃烧废气围管6695。如图15-1所示第一空气围管6674将第一空气分管6671和第一空气进入支管627联接起来，将第一空气分管6671、第一空气围管6674、第一空气进入支管627、第一蓄热腔626与第一燃烧室621构成同一通路；与此同时，第一煤气围管6684将第一煤气分管6681和第一煤气进入支管622联接起来，将第一煤气分管6681、第一煤气围管6684、第一煤气进入支管622与第一燃烧室621构成同一通路；此时同时，第一燃烧废气围管6694是将第一燃烧废气分管6681与第一燃烧废气排出支管628联接起来，将第一燃烧废气分管6681、第一燃烧废气排出支管628、第一蓄热腔626与燃烧室621构成同一通路。同理，第二空气围管6675将第二空气分管6673和第二空气进入支管607联接起来，将第二空气分管6673、第二空气围管6675、第二空气进入支管607、第二蓄热腔606与第二燃烧室601构成同一通路；与此同时，第二煤气围管6685将第二煤气分管6683和第二煤气进入支管602联接起来，将第二煤气分管6683、第二煤气围管6685将、第二煤气进入支管602和第二燃烧室601构成同一通路；与此同时，第二燃烧废气围管6695将第二燃烧气分管6693与第二燃烧废气排出支管608联接起来，将第二燃烧废气分管6693、第二燃烧废气排出支管608、第二蓄热腔606与第二燃烧室601构成同一通路。另外，如图24所示，本例还包括气体换向装置控制器906用于对旋转换向电机663、空气风机664、煤气风机665、废气风机666控制，气体换向装置电气控制器906又与上位工控中心90相联，当然从电气控制原理来讲，本例中旋转换向电机663、空气风机664、煤气风机665、废气风机666亦可直接受工控中心90控制，所以此处设置气体换向装置控制器906并不构成对本例保护范围的限制。如图11、图15-1及图12 图15、图24所示本外燃气加热装置64的加热控制方
法是(I)工控中心90启动旋转换向电机663带动上盘661在下盘662上转动，空气主管667与第一空气分管6671接通，空气主管667与第二空气分管6673处于切断状态；同时，煤气主管668与第一煤气分管6681亦相接通，煤气主管668与第二煤气分管6683处于切断状态；与此同时，燃烧废气主管669与第一燃烧废气分管6691亦相切断，而相应燃烧废气主管669与第二燃烧废气分管6693处于相接通状态。(2))工控中心90启动空气风机664、煤气风机665、废气风机666 ;空气风机664将 空气鼓入空气主管667、空气依次进入经过空气连接管6672、第一空气分管6671、第一空气围管6674、第一空气进入支管627进入到第一蓄热腔626，利用第一蓄热体623释放的热量对空气进行加热后进入第一燃烧室621中；同时，煤气风机665将荒煤气经过化产回收净化后得到净煤气鼓入煤气主管668,煤气依次进入煤气连接管6682、第一煤气分管6681、第一煤气围管6684、第一煤气进入支管622进入第一燃烧室621中进行燃烧，与此同时，因为燃烧废气主管669与第一燃烧废气分管6691处于相切断状态，而相应燃烧废气主管669和第二燃烧废气分管6693处于相接通状态，所以第一燃烧室621中煤气燃烧后的废气只能通过外火道隔墙625上部的燃烧室通孔6251进入到第二燃烧室601中，再经过第二蓄热腔606中，经第二蓄热腔606中的第二蓄热体603进行吸热降温后从第二燃烧废气排出支管608、第二燃烧废气围管6695、第二燃烧废气分管6693、燃烧废气主管669通过废气风机666排出；(3)达到设定燃烧时间，工控中心90启动旋转换向电机663带动上盘661在下盘662上反向转动，空气主管667与第一空气分管6671切断，空气主管667与第二空气分管6673处于接通状态，同时，煤气主管668和第一煤气分管6681亦相切断，煤气主管668与第二煤气分管6683接通状态，与此同时，燃烧废气主管669和第一燃烧废气分管6691亦相接通，而相应燃烧废气主管669和第二燃烧废气分管6693亦相切断状态；(4)空气风机664将空气鼓入空气主管667、空气依次进入经过空气连接管6672、第二空气分管6673、第二空气围管6675、第二空气进入支管607进入到第二蓄热腔606，利用第二蓄热腔606中的第二蓄热体603释放的热量对空气进行加热后进入第二燃烧室601中；同时,煤气风机665将荒煤气经过回收净后后得到净煤气鼓入煤气主管668,煤气依次进入煤气连接管6682、第二煤气分管6683、第二煤气围管6685、第二煤气进入支管602进入第二燃烧室601中进行燃烧，与此同时，因为燃烧废气主管669和第一燃烧废气分管6691相接通，而相应燃烧废气主管669和第二燃烧废气分管6693处于相切断状态，所以第二燃烧室601中煤气燃烧后的废气只能通过外火道隔墙625上部的燃烧室通孔6251进入第一燃烧室621中，再经过第一蓄热腔626，经第一蓄热腔626中的第一蓄热体603进行吸热降温后，最后从第一燃烧废气排出支管628、第一燃烧废气围管6694、第一燃烧废气分管6691、燃烧废气主管669通过废气风机666排出，所以外燃气加热装置64燃烧原理在于当第一燃烧室621中煤气燃烧后生成的废气从燃烧室通孔6251进入第二燃烧室601，经第二燃烧室601及第二蓄热腔606中第二蓄热体603对其余热吸收降温后排出。反之，当第二燃烧室601中煤气燃烧后生成的废气从燃烧室通孔6251进入第一燃烧室621，经第一燃烧室621及第一蓄热腔606中第一蓄热体603对其余热吸收降温后排出。综上所述，这种通过气体换向装置的气体两进一出的工作方式和蓄热换热器的蓄热换热的工作方式，实现两组燃气加热器交替燃烧，即气体换向装置向第一燃气加热器的燃烧室送入空气、净煤气燃烧，同时从第二燃气加热器的燃烧室中吸出燃烧后的热废气，热废气经第二燃气加热器的第二蓄热换热器中的第二蓄热体吸热降温变为温度相对较低的低温废气排出；同理，气体换向装置向第二燃气加热器的燃烧室送入空气、净煤气燃烧，同时从第一燃气加热器的燃烧室中吸出燃烧后的热废气，热废气经第一燃气加热器的第一蓄热换热器中的第一蓄热体吸热降温变为温度相对较低的低温废气排出；这种相互利用煤气燃烧后的废气余热进行加热空气的方法，既起到了对煤气燃烧后的废气余热充分利用，提高燃烧室中的煤气的燃烧效率，又能对煤气燃烧后的废气进行一定程度的降温，不用消耗外来能源，起到节能降耗的目的，节省炼焦成本。
通过对外燃气加热装置64的加热自动控制，降低人力成本，提高了对煤热解过程的控制精度，实现自动化。如图16、图25所示，内燃烧加热装置67主要由若干组(本例3组)结构相同的燃气加热器68、69和熄焦废气加热器63。如图21、图18所示，熄焦废气加热器63包括内火道631、空气补管632、一次补气管6321、二次补气管6322、补气环道633、中心环墙634、内火道隔墙635、中心通道638，内火道631设置在火道弓65上。如图18所示，内火道631主要由炭化室内环墙612和位于炭化室内环墙612内的中心环墙634和至少一道内火道隔墙635隔成至少一组以上并列的主内火道636、副内火道637，如图18所示，本例6条主内火道636和6条副内火道637，并列形成共计6组内火道 631。如图21所示，副内火道637中设置上封堵隔板6371，下封堵隔板6372，将副内火道637分成上、中、下三段，即上段副内火道6375、中段副内火道6374、下段副内火道6373 ；上段副内火道6375与主内火道636之间的火道隔墙635上设置有废气串通孔6303，上段副内火道6375和主内火道636顶部开设热废气排出通道6306，热废气排出通道6306与炉体91上部的废气室391相通。如图21、图18所示，下段副内火道6373与主内火道636之间的火道隔墙635上设置火道串通孔6304，火道串通孔6304靠近下封堵隔板6372下方，如图18所示，6条火道串通孔6304分别将6条下段副内火道6373和主内火道636贯通在一起。如图21所示，中心环墙634围成中心通道638，中心通道638中与上封堵隔板6371平齐处设置一通道隔板6382，将中心通道638分隔成上、下两部分，即下部分形成高温可燃废气进入通道6383，上部分形成缓冲区6381。如图19、图21所示，中心环墙634下部设有贯通高温可燃废气进入通道6383与主内火道636和下段副内火道6373的可燃废气进入孔639，中心环墙634上部设有贯通缓冲区6381与主内火道636和上段副内火道6375的废气进入孔6301。
如图21、图20、图19所示补气环道633设置在炉体91上，空气补管632通向补气环道633，一次补气管6321、二次补气管6322与补气环道633联通，从火道弓65的条弓651的下面穿过向上延伸至在主、副内火道636、637的之间的火道隔墙635的内部。如图21、图12所示一次补气管6321设置在主、副内火道636、637的之间的火道隔墙635的内部，一次补气管6321的出口 6323位于下封堵隔板6372以下，分别通向主内火道636和下段副内火道6373 ；如图21所示，二次补气管6322亦设置在主、副内火道636、637的火道隔墙635的内部，而二次补气管6322的二次补气出口 6324位于与上封堵隔板6371平齐或稍高于上封堵隔板6371，通向主内火道636。如图21、图17所示，中段副内火道6374形成相对封闭的独立燃气燃烧室，上一条中段副内火道6374与紧邻下一条中段副内火道6374通过燃烧室通道6305贯通成相关一组，燃烧室通道6305位于上封堵隔板6371下方并从上一条中段副内火道6374与紧邻下一条中段副内火道6374之间的一条主内火道636中穿过，如图17所示，6条中段副内火道 6374通过3条燃烧室通道6305贯通成3组。如图21、图16、图20所示，副内火道637中的两条中段副内火道6374(即上、下封堵隔板6371、6372之间)设置一组结构相同的关联第三燃气加热器68、第四燃气加热器69，其结构和燃烧原理与以上介绍的第一燃烧加热器62、第二燃烧加热器60几乎完全相同，也包括第三燃气加热器68包括第三燃烧室681、第三煤气进入支管682、第三蓄热腔686、第三蓄热体683、第三空气进入支管687和第三燃烧废气排出支管688。如图21、图16所示，需要说明不同的是第三燃烧加热器68的第三燃烧室681是中段副内火道6374，即由上、下封堵隔板6371、6372之间相对密闭的煤气燃烧火道。如图21、图20、图19所示第三煤气进入支管682从火道弓65的条弓651的下面穿过向上延伸经过火道隔墙635内部通向第三燃烧室681 (即中段副内火道6374)，第三蓄热腔686设置在条弓651下方的炉体91上，第三蓄热体683置于第三蓄热腔686中，第三蓄热腔686 —端通过延伸通道6861从火道弓65的条弓651的下面穿过，向上延伸经过火道隔墙635内部通向第三燃烧室681底部，第三蓄热腔686另一端分别接有第三空气进入支管687和第三燃烧废气排出支管688。同理，第四燃气加热器69结构与第三燃气加热器68完相同，这里不再赘述，其中第四燃烧室691与第三燃烧室681通过燃烧室通道6305接通构成关联一组(图17所示)。其中，如图15-1所示，第三燃烧加热器68的第三燃烧室681的第三煤气进入支管682、第三空气进入支管687和第三燃烧废气排出支管688分别通过第一煤气围管6684、第一空气围管6674，第一燃烧废气围管6694与第一煤气分管6681、第一空气分管6671、第一燃烧废气分管6691相通。如图15-1所示，第四燃烧加热器69的第四燃烧室691的第四煤气进入支管692、第三空气进入支管697和第三燃烧废气排出支管698分别通过第二煤气围管6685、第二空气围管6675、第二燃烧废气围管6695与第二煤气分管6683、第二空气分管6673、第二燃烧废气分管6693相通。综上所述，第三燃烧加热器68、第四燃气加热器69，燃烧原理与以上第一燃烧加热器62、第二燃烧加热器60几乎完全相同，这里不再赘述。
本例的内燃烧加热装置67方法原理是上段副内火道6375和下段副内火道6373以及主内火道636是利用干熄焦产生的高温可燃废气进行补气燃烧加热，而中段副内火道6374是另外利用荒煤气经过化产回收净化后的净煤气燃烧加热。本例的内燃烧加热装置67方法是(I)、当高温可燃废气从中心通道638下部的高温可燃废气进入通道6383进入，经过可燃废气进入孔639进入主内火道636和下段副内火道6373中，刚进入的高温可燃废气温度较高一般都在1000°C 1100°C，但是随着废气在主内火道636和下段副内火道6373中上升对外做功散热，温度会降低；(2)、这时通过一次补气管6321给主内火道636和下段副内火道6373中的补入空气，使得高温可燃废气得到空气中的氧气从而燃烧，毕竟高温可燃气体中的可燃气的量是一定的，不足以提供炭化室61煤热解所需的热量和温度；
(3)、所以，当下段副内火道6373的高温可燃废气经过一次补气燃烧之后的废气 经过火道串通孔6304绕到到主内火道636中，同主内火道636中的高温可燃气体及燃烧后的废气混合在一起在主火道636中上升，随着混合后的高温可燃气体及燃烧后的废气在上升过程中会向通过炭化室内环墙612给炭化室61中的煤热解提供热量而对外做功，温度会逐渐降低；(4)、所以在主内火道636的中上部需要再次通过二次补气管6322进入补空气，使混合后的高温可燃气体及燃烧后的废气再进一步燃烧，这不仅给炭化室61煤热解提供所需的热量和温度，而且又能使高温可燃气体充分燃烧，提高高温可燃气燃烧做功效率；(5)、另外，由于在主内火道636和上段副内火道6375中间存在缓冲区6381，中心环墙634上部设有贯通缓冲区6381与主内火道636和上段副内火道6375的废气进入孔6301，在主内火道636和上段副内火道6375之间的火道隔墙635上设置有废气串通孔6303，各条主内火道636和上段副内火道6375之间完全相互贯通，使得第二次补气燃烧后的废气能够完全相混合在一起，所在主内火道636和上段副内火道6375之间达到均温均压，可给整个炭化室61上部的煤热解提供均衡的热量和温度；(6)、最后经过二次补气燃烧后的废气通过主内火道636和上段副内火道6375顶部的热废气排出通道6306排入炉体91上部的废气室391 ；(7)、与此同时，为了弥补高温可燃气体中的可燃气的量不足，不足以提供炭化室61煤热解所需的热量和温度的缺陷，而又能对煤热解过程中产生的荒煤气的充分利用，给第三燃气加热器68、第四燃气加热器69的第三燃烧室681和第四燃烧室691提供荒煤气经过化产回收净化后的净煤气燃烧，即在中段副内火道637中进行补加热，不仅给炭化室61煤热解提供足够的热量和温度，同时又提高了荒煤气的利用率，减少向大气中排放，避免空气污染，保护了环境。第二节焦改质由于低变质烟煤在炭化室中进行高温热解之后形成的焦炭或称之为“无烟炭”，存在受热不均，“无烟炭”块粒大小不匀的情况，最好给“无烟炭”提供一定温度和时间，使“无烟炭”之间充分相接触，相互进行热传递，这就需要焦改质装置610。如图22、图21、图19、图25所示，焦改质装置610，设置于炉体中位于火道弓65上，焦改质装置610包括炭化室6的下部形成焦改质室6100、主内火道636下部、下段副内火道6373，中心环墙634围成中心通道638的高温可燃废气进入通道6383的下部，中心环墙634下部设有贯通高温可燃废气进入通道6383与主内火道636、下段副内火道6373的可燃废气进入孔639。另外，如图11所示炉体91外墙设有焦改质温度监测孔6101，焦改质温度监测孔6101孔中设置有一焦改质温度表6102。如图24所示工控中心90与焦改质温度表6102电气连接，自动对焦改质温度表6102的焦改质温度信号进行监测。本焦改质装置进行改质的方法是外部由保温耐火材料的炉体外墙进行保温，而内部则将高温可燃废气从可燃废气进入孔639进入主内火道636下部、下段副内火道6373中，利用高温可燃废气本身的余热提供保温所需热量和温度，特别是刚进入的高温可燃废气温度在1000°C 1100°C之间刚好适合焦改质，使“无烟炭”在焦改质室中留存一定时间，“无烟炭”块粒之间充分接触、相互之间进行热传递，达到焦块大小均匀目的。 第三节火道弓如图21、图20、图18所示，因为炭化室内环墙612以及内燃烧加热装置67的火道隔墙635、中心环墙634都设置在炉腔中，需要火道弓65为其提供支撑，同时又给内燃烧加热装置67提供各种管道的铺设。如图21、图20、图19所示，火道弓65设置在炭化室61、内燃烧加热装置67、焦改质装置610下方的炉腔中，主要包括若干条的条弓651、火弓中心环墙652，火弓中心环墙652中部形成高温可燃废气通道653,条弓651 —端固定在火弓中心环墙652上,另一端固定在炉体91上，条弓651围绕火弓中心环墙652中心以一定角度间隔辐射状散开布置，本例中的火弓651为12条弓，数量与内燃烧加热装置67的主、副内火道636、637总数一致。如图21、图20所示，一条火弓651的墙体中设置第三煤气进入支管682和第三蓄热腔686的延伸通道6861，紧相邻的另一条火弓651的墙体中设置的一次补气管6321、二次补气管6322，给内燃烧加热装置67的管道铺设提供了便利，6条火弓651的墙体中分别并列设置6条第三煤气进入支管682和第三蓄热腔686的延伸通道6861，另6条火弓651的墙体中分别并列设置的6条一次补气管6321、二次补气管6322，使内燃烧加热装置67的各种管道排列有序，不至于干涉。第四节干熄焦经过改质后的焦炭温度较高，一般都在1000°C 1100°C，需要对高温焦炭进行冷却才能方便输送和储存，需要有干熄焦装置7。如图22、图23所示，干熄焦装置7设置在火道弓65下方，包括高温熄焦室71、低温熄焦室72、熄焦桥弓73、熄焦废气风机75 ;高温熄焦室71设置在火道弓65的下方，高温熄焦室71的顶部与高温可燃废气通道653相通；熄焦桥弓73设置在高温熄焦室71与低温熄焦室72之间，熄焦桥弓73包括桥弓731、集风室74、干熄风环道76、干熄风管77 ；6条桥弓以高温熄焦室71和低温熄焦室72轴中心呈一定角度在干熄风环道76中间隔成辐形布置，桥弓731中部形成集风室74，集风室74为一个直经上大下小的倒锥台形腔室，集风室74的顶部设置有半球形风帽78，集风室74的下部开口 79朝向低温熄焦室72 ;干熄风管77设置在桥弓731中，干熄风管77 —端通向集风室74，另一端通向干熄风环道76，干熄风环道76通过进风管761与熄焦废气风机75相联，熄焦废气风机75通过管道与气体换向装置66的废气风机666相联通；低温熄焦室72的底部开口 721处设置有出焦阀门70。如图22所示，在炉体的外墙91上设有通向高温熄焦室71的熄焦温度监测孔711，熄焦温度监测孔中设置有熄焦温度表712。如图24所示，熄焦温度表712、熄焦废气风机75和出焦阀门70与工控中心90电气连接，工控中心90对熄焦废气风机75和出焦阀门70进行自动控制，通过熄焦温度表712对熄焦温度进行监测。熄焦温度表712、熄焦废气风机75和出焦阀门70通过熄焦装置控制器907与工控中心90电气连接，当然从电气控制原理来讲，本例中熄焦装置控制器907并不构成对本例保护范围的限制。本例干熄焦装置7的利用低温燃烧废气进行干熄焦的方法是。(I)将外燃气加热装置64的第一燃烧加热器62、第二燃烧加热器60和内燃烧加热装置67的第三燃气加热器68、第四燃气加热器69中煤气燃烧后的废气引入熄焦废气风机75，因为煤气燃烧后的废气分别经蓄热体吸热后自然变成温度相对较低的低温废气； (2)利用熄焦废气风机75将低温废气依次通过进风管761、干熄风环道76、干熄风管77鼓入集风室74室中，低温废气在集风室74室中汇聚，因为集风室74采用独特的结构，顶部的风帽78呈半球形，中部腔室呈倒锥台形结构，所以低温废气会从下部开口 79中井喷而出，吹入低温熄焦室72中，再向上串入高温熄焦室71，对高温熄焦室71中和从高温熄焦室71落向低温熄焦室72中的“无烟炭”进行降温，本例采用风冷形式对“无烟炭”进行降温，故称之为干熄，(3)另外，本例干熄焦装置7在干熄过程中还可产一定量的高温可燃气体，因为，其一、低温废气中含有少量的水份遇到焦改质后的高温““无烟炭”会发生化学反应，产生一些可燃气体；其二、低温废气本身还存在部分未充分燃烧的可燃气体；其三、焦改质后的高温““无烟炭”本身还残留一部分可燃气体，这些可燃气体向上进入火弓中心环墙652中部的高温可燃废气通道653，从而给煤热解炉的内燃烧加热装置67的主、副火道636、637提供气源。本例中所举的低温废气是指低变质烟煤热解过程中产生的荒煤气经过化产回收净化后的净煤气经过煤热解炉的外燃气加热装置和内燃烧加热装置中的燃气加热器燃烧后产生的废气，该废气经蓄热腔中的蓄热体吸热降温后变为低温气体，本干熄焦装置优点还在于利用燃烧废气本身不可燃烧性代替现有使用惰性氮气进行干熄，设备简单，成本低廉，经济效益显著。本例与传统的湿法熄焦相比，更不会因为大量水遇到高温焦炭而发生大量水煤气而向空中排放，空气污染小，节约用水，同时又能对煤热解过程中产生的荒煤气进行充分利用。第五节连续炼焦综合上述，本例特点是将煤热解炭化、改质、干熄工艺整合在同一个煤热炉体中，使得炭化、改质、干熄得以连续实现，所以脱水干燥后的低变质烟煤在预热后，再进行炭化、改质、干熄最后变成焦炭，或称之为“无烟炭”更为确切。第五部分、煤热解气体的综合循环利用第一章荒煤气的回收净化利用(导出、冷凝、化产)第一节荒煤气导出装置低变质烟煤在高温煤热解过程中产生的荒煤气含很多有用的成份，需要对荒煤气导出以便利用。如图26，荒煤气导出装置8，包括荒煤气集中室81、内导出通道82，外导出通道83、导出主通道84，导出环道85 ;荒煤气集中室81设置在炭化室61的顶部与炭化室61 —体成形；如图17、图26所示，内导出通道82设置火道隔墙635中，内导出通道入口 821穿过内环墙611中部通向炭化室61，内导出通道出口 822穿过内环墙611通向炭化室顶部的荒煤气集中室81 ;如图17、图26、图11所示，外导出通道83设置炉体91的外墙中，下外导出通道入口 831、上外导出通道入口 834穿过外环墙612中部通向炭化室61，外导出通道出口 832穿过外环墙612通向炭化室顶部的荒煤气集中室81。如图26所示，导出主通道84设置在煤热解炉的炉体91的外墙中，导出主通道入口 841与荒煤气集中室81相通再向上延伸到设置炉体91的外墙上部导出环道85中，导出环道85设置一荒煤气导出口 851。如图26、图17、图11所示，本例中因为炭化室61呈环形腔室，所以荒煤气集中室81亦相应呈环形腔室，6条内导出通道82分别设置在6道火道隔墙635中，穿过内环墙611 通向炭化室61，6条外导出通道83分别设置在炉体91外墙中间穿过和外火道隔墙625和外环墙612通向炭化室61，其中，因为炭化室61的圆周长，所以在炭化室61的内环墙611、外环墙612上分别设置有多个内导出通道入口 821和下外导出通道入口 831、上外导出通道入口 834，又因为炭化室61的高度高，内导出通道入口 821和下外导出通道入口 831、上外导出通道入口 834上下错开设置，如图26、图11所示内导出通道入口 821高于下外导出通道入口 831，但低于上外导出通道入口 834处，本例采用此结构可以对炭化室91中不同段产生的荒煤气更好导出，另外围绕荒煤气集中室81亦设置有4条截面积较大荒煤气主通道84通向导出环道85，这样设置的目的可以方便导出荒煤气集中室81中大量荒煤气。如图26所示，在炉体91的外墙上设有通向荒煤气集中室81的荒煤气温度监测孔811，荒煤气温度监测孔811中放置荒煤气温度表812。如图24所示，荒煤气温度表812与工控中心90电气连接，工控中心90通过荒煤气温度表812监测荒煤气集中室81中温度。本例特点将在炭化室61中不同段产生的荒煤气分别从内导出通道入口 821和下外导出通道入口 831、上外导出通道入口 834进入内导出通道82和外导出通道出83中再汇集荒煤气集中室81中，当然炭化室61中的大量荒煤气是直接升入荒煤气集中室81中，荒煤气集中室81中大量的荒煤气通过导出主通道84进入导出环道85，最后从荒煤气导出口851排出。第二节荒煤气冷凝装置如图26所不,从荒煤气导出口排出852荒煤气温度较高,为了便于高温荒煤气在化产前进行输送，需要使用到荒煤气冷凝装置86对高温荒煤气进行冷却。第三节荒煤气的回收净化荒煤气经过荒煤气冷凝装置的氨水喷洒后的荒煤气连同煤焦油与氨水的混合液经集气管输送到气液分离装置进行气液分离，气液分离后的混合液中含有多种有用的有机成份如酚油、萘油、洗油、蒽油等用于工业提炼其它附属产品，气液分离后的煤气经空冷降温后，经干法回收装置净化回收后成为净煤气，净煤气可存储起来用于燃烧。第二章荒煤气回收净化后的循环利用(燃烧、干熄、焦改质、再次燃烧、低变质烟煤预热、低变质烟煤脱水、补气空气加热)第一节荒煤气净化回收后的净煤气燃烧荒煤气经过化产回收净化回收后，部分净煤气输送到本例以上介绍的低变质烟煤热解炭化部分中所述的外燃气加热装置中的燃气加热器和内燃烧加热装置中的燃气加热器进行燃烧，给煤热解提供热源。第二节净煤气燃烧后的废气干熄净煤气在外燃气加热装置中的燃气加热器和内燃烧加热装置中的燃气加热器中并未完全充分燃烧，利用未完全充分燃烧废气对高温焦炭进行干熄降温，未完全充分燃烧废气中的水份与高温焦炭接触时会发生反应生成水煤气，同时又带走高温焦炭改质后残余的挥发性可燃气体，最终形成含有可燃气体成份的高温废气，具体见以上干熄焦章节介绍，这里不再赘述。
第三节干熄后的高温可燃废气焦改质干熄后的高温可燃废气温度可达1000°C 1100°C，而焦改质正好需要在这温度段进行保温改质，具体如何进行保温改质，具体见以上干熄焦章节介绍，这里不再赘述。第四节干熄后的高温可燃废气再次补气燃烧。高温可燃废气在对焦炭改质过程中对外做功，温度会降低，会降到900°C 1000°C，而炭化室中煤热解炭化所需温度较高，平均都在1400°C 1500°C，所以给高温可燃废气补入第一次空气进行燃烧加热，由于炭化室高度较高，而高温可燃废气中可燃成分存在一定量，所以需要在内燃烧加热装置中部增加有第三燃气加热器、第四燃气加热器以补充煤热解所需的热量，最后在内燃烧加热装置上部再进行第二次补入空气让高温可燃废气再进行充分燃烧加热，既达到了给煤热解提供热源做功之外，又能让高温可燃废气充分燃烧，减少对大气环境的污染，具体见以上低变质烟煤热解炭化中的叙述，这里不再赘述。第五节补气燃烧后的热废气对低变质烟煤预热如图25所示，内燃烧加热装置67的熄焦废气加热器燃烧后的废气，排放到废气室中，再通过加煤装置3对低变质烟煤进行预热，具体见以上第三、四部分的介绍。第六节补燃空气加热如图26、图13、图11、图21所示，气体换向装置66的另一与空气风机664连接的另一空气支管6641经过管式换热器4后与熄焦废气加热器63的空气补管632接通，空气风机664将空气从空气支管6641鼓入管式换热器4中进行换热，被加热的空气进入空气补管632，从而给熄焦废气加热器63的补燃空气加热，经过加煤装置3后的的热废气输送到管式换热器4对进入熄焦废气加热器63的中空气进行加热，不需要额外的热源对空气加热，不需增加额外成本，既起到对经过预热后的热废气的余热进一步利用，又能给熄焦废气加热器63中补入热空气，使熄焦废气加热器63中高温可燃废气充分燃烧。第七节低变质烟煤脱水热废气经过对补燃空气加热后，温度有所降低，一般能降到800°C以下，对于这样温度相对较高的热废气，一部分可以用来对低变质烟煤脱水，具体见以上第二部的介绍，这里不再赘述。第八节饱和活性焦再生加热热废气经过对补燃空气加热后，温度有所降低，一般能降到800°C以下，对于这样温度相对较高的热废气，另一部分可以用来对饱和活性焦再生加热。第六部分煤热解自动化控制装置综合上述，煤热解自动化控制装置包括工控中心和以上介绍与工控中心联接温度表及电机。第七部分低变质烟煤的综合利用装置第一节低变质烟煤的高温热热解综合上述具体介绍的低变质烟煤加煤、炭化、焦改质、干熄、荒煤气导出等内容得出一种低变质烟煤的煤热解炉及煤热解方法。如图25所示，一种低变质烟煤的煤热解炉9，包括炉体91、加煤装置3、煤热解炭化 装置6、焦改质装置610、干熄焦装置7、荒煤气导出装置8，其中，煤热解炭化装置6主要包括炭化室61、外燃气加热装置64、内燃烧加热装置67、火道弓65构成。所述的加煤装置3的具体结构见第三部分介绍，所述的煤热解炭化装置6及其炭化室61、外燃气加热装置64、内燃烧加热装置67、火道弓65的具体结构见第四部分介绍，荒煤气导出装置8的具体结构见第五部分第一章第一节内容。一种低变质烟煤的煤热解方法，步骤是(I)、将热废气脱水装置I的煤仓14中的脱水后的低变质烟煤通过现有的输送机15 (封闭皮带输送机或斗提输送机)加入到加煤装置3的加煤仓31中；(2)、将燃烧后的热废气从热废气进入通道3911进入，通过废气预热通道392进入废气聚集环道395中，会对两预热室394之间的预热装置39的外层进行热传递，从而对落入过煤预热通道3931中的低变质烟煤加热预热，加热预热的低变质烟煤散发出的水汽向上进入加煤仓31中，再从加煤仓31四周的水汽排出孔321中排出，同时对低变质烟煤加热预热、水汽蒸发又能对从废气室391中排出燃烧后的热废气进行降温，最后从废气聚集环道395的废气主出口 3951排出；(3)、经加热预热的低变质烟煤作为入炉煤，通过中间仓调节煤仓33和下料道34进入煤热解炉9的炭化室61中进行加热高温热解炭化；(4)、高温热解完成的低变质烟煤变成“无烟炭”直接落入到焦改质装置610中进行焦改质；(5)、使用燃烧后的低温废气对改质完成后直接落入到干熄焦装置7中的“无烟炭”进行干熄降温，同时产生高温可燃热废气；(6)、干熄降温后的“无烟炭”最后从干熄焦装置7的低温熄焦室72的底部开口 721排出。其中第(3)步中加热方法将煤热解炭化装置6中的低变质烟煤高温热解产生的荒煤气导出，利用荒煤气经过化产回收净化后的净煤气再输送回来燃烧给低变质烟煤高温热解提供所需的热量和温度，包括外燃气加热方法和内燃烧加热方法中的净煤气燃烧加热方法，所述的外燃气加热方法和内燃烧加热方法具体见以第四部分第一章节中的介绍。第二节低变质烟煤的综合利用装置综合上述具体介绍的低变质烟煤脱水、加煤、炭化、焦改质、干熄、荒煤气导出等内容得出一种低变质烟煤的综合利用装置及方法。如图25、图26、图10所示，一种低变质烟煤的综合利用装置，包括热废气脱水装置I、煤热解炉9、输送机15、热废气连接管道17，具体结构及连接关系见以上第二、第三、第四、第五、第七部分的介绍，这里不再赘述，这里重点介绍它们之间的连接关系，输送机15连接在热废气脱水装置I的下煤仓14下部与加煤装置3的加煤仓31上部；所述的热废气连接管道17将加煤装置3中的预热装置39的废气主出口 3951与热废气脱水装置I中的废气换热脱水器13的热废气进入通道131连通。这里重点介绍一种低变质烟煤的综合利用方法，步骤是(I)、将热废气脱水装置I的下煤仓14中的脱水后的低变质烟煤通过现有的输送机15 (封闭皮带输送机或斗提输送机)加入到加煤装置3的加煤仓31中；(2)、将燃烧后的热废气从热废气进入通道3911进入，通过废气预热通道392进入废气聚集环道395中，会对两预热室394之间的预热器393的预热外层3933进行热传递，从而对落入过煤预热通道3931中的低变质烟煤加热预热，加热预热的低变质烟煤散发出的水汽向上进入加煤仓31中，再从加煤仓31四周的水汽排出孔321中排出，同时对低变质烟煤加热预热、水汽蒸发又能对从废气室391中排出燃烧后的热废气进行降温，最后从废 气聚集环道395的废气主出口 3951排出；(3)、经加热预热的低变质烟煤作为入炉煤，通过中间仓调节煤仓33和下料道34进入煤热解炉9的炭化室61中进行加热高温热解炭化；(4)、高温热解完成的低变质烟煤变成“无烟炭”直接落入到焦改质装置610中进行焦改质；(5)、使用燃烧后的低温废气对焦改质完成后直接落入到干熄焦装置7中的“无烟炭”进行干熄降温，同时产生高温可燃热废气；(6)、干熄降温后的“无烟炭”最后从干熄焦装置7的低温熄焦室72的底部开口 721排出；(7)、将第(3)步中低变质烟煤高温热解炭化产生的荒煤气通过荒煤气导出装置8的从炭化室61中导出，荒煤气经过冷凝化产回收净化后成为净煤气，将净化后的净煤气通过气体换向装置66的煤气风机665送入外燃气加热装置64的第一燃气加热器62、第二燃气加热器60和内燃烧加热装置67的第三燃气加热器68、第四燃气加热器69中进行燃烧，燃烧后的废气经过蓄热换热后变为温度相对较低的低温废气通过气体换向装置66的废气风机666排出；(8)、将第(7)步中的净煤气燃烧后经废气风机666排出低温废气引入熄焦废气风机75，吹入低温熄焦室72中，再向上串入高温熄焦室71，对高温熄焦室71中和从高温熄焦室71落向低温熄焦室72中的“无烟炭”进行干熄降温，即实现以上述第(5)步；(9)、利用第(8)步中在干熄过程中产生的高温可燃热废气先通过焦改质装置610对高温热解完成的“无烟炭”进行改质，即实现以上述第(4)步；(10)、将第(9)步中焦改质后的高温可燃热废气通过内燃烧加热装置67的熄焦废气加热器63进行补空气燃烧，将补气燃烧后的热废气通过熄焦废气加热器63的热废气排出通道6306进入加煤装置3中的预热装置39的热废气进入通道3911中从而进入废气室391，即实现上述第(2)步；(11)、将上述第(2)步中从废气主出口 3951排出热废气通过相应的热废气连接管道17和热废气脱水装置I的热废气进入通道131通入热废气缓冲室132中，再通过散热管串接通道134流入散热管133中对含水量大的低变质烟煤进行脱水烘干，同时热废气经过换热温度降低，最后低温热废气通过废气过渡通道135从低温废气排出通道136排出；(12)、低变质烟煤在壳体11的空腔中经过散热管133加热烘烤时，低变质烟煤中的水就会大量蒸发，水蒸汽就会从壳体11的空腔111的上部进入水蒸汽排出孔121中，再流入水蒸汽孔串通管道122中，高温的水蒸汽从水蒸汽孔串通管道122向上串入水蒸汽收集管道123中汇集在一起排放，一部份被冷却降温的水蒸汽变成冷凝水后从水蒸汽孔串通管道122向下流入冷凝水收集管道124中汇集在一起排放；(13)、脱水干燥后的低变质烟煤最后落入壳体11下部的下煤仓14中，通过输送机15不断地将下煤仓14中脱水干燥的低变质烟煤送至加煤装置3加煤仓31中，以此顺接上述第⑴步；(14)、使用一个封闭皮带输送机10将含水量大的低变质烟煤从进煤口 112中进入到壳体11的空腔111中，实现对热废气脱水装置I中的低变质烟煤不断补充。 综合上述，本例介绍的低变质烟煤的综合利用装置及方法，实现对含水量大的低变质烟煤连续的脱水和高温热解，并利用低变质烟自身高温热解产生的荒煤气化产回收净化后的净煤气进行燃烧和燃烧后的废气脱水，不需消耗外来能源，即能给钢铁工业或电厂的高炉提供优质的“无烟炭”，又能给其它煤化工业提供荒煤气净化的附产品或气化用的“无烟炭，达到了对含水量大的低变质烟煤的利用最大化。
权利要求
1.一种低变质烟煤的综合利用装置，其特征在于包括热废气脱水装置、煤热解炉、输送机、热废气连接管道；所述的热废气脱水装置包括壳体、水汽蒸发排出装置，废气换热脱水器、下煤仓；所述的壳体内形成用于煤干燥的空腔，空腔顶部相对封闭只设有进煤口，下煤仓设置在壳体底部与空腔相通；所述的水汽蒸发排出装置包括水蒸汽排出孔、水蒸汽孔串通管道、水蒸汽收集管道、冷凝水收集管道，所述的水蒸汽排出孔设置在壳体上部的壁面上，水蒸汽孔串通管道在纵向将水蒸汽排出孔成列串接在一起，水蒸汽收集管道设置在水蒸汽孔串通管道的上部，将数列的水蒸汽孔串通管道上部汇集在一起利于水蒸汽排放，冷凝水收集管道设置在水蒸汽孔串通管道的下部，将数列的水蒸汽孔串通管道下部汇集在一起利于冷凝水排放；所述的废气换热脱水器包括热废气进入通道、热废气缓冲室、散热管、散热管串接通道、废气过渡通道、低温废气排出通道；热废气进入通道设置在壳体的中上部壁面上，热废气缓冲室亦设置在热废气进入通道的入口处壁面上，散热管串接通道横穿过壳体的内部空腔，将热废气缓冲室与废气过渡通道连通在一起，数条散热管间隔连接在散热管串接通道上并与散热管串接通道贯通，低温废气排出通道设置在壳体的下部壁面上与废气过渡通道相通；所述的煤热解炉，包括炉体、加煤装置、煤热解炭化装置、焦改质装置、干熄干熄装置、荒煤气导出装置；所述的加煤装置、煤热解炭化装置、焦改质装置以及干熄焦装置在炉体上自上而下一体成形；所述的加煤装置包括炉体、加煤仓、水汽排出装置、预热装置；所述的炉体的上部内部形成加煤仓；所述的水汽排出装置包括水汽排出孔、水汽孔串通管道、水汽收集管道、冷凝水聚集管道，所述的水汽排出孔设置在加煤仓的四周的炉体壁上，水汽孔串通管道在纵向将水汽排出孔成列串接在一起，水汽收集管道设置在水汽孔串通管道的上部，将数列的水汽孔串通管道上部汇集在一起利于水汽排放，冷凝水聚集管道设置在水汽孔串通管道的下部，将数列的水汽孔串通管道下部汇集在一起利于冷凝水排放；所述的预热装置设于加煤仓下方，预热装置包括炉体、废气室、至少一条以上废气预热通道、至少一个以上预热器，至少一个以上预热室、废气聚集环道，所述的炉体处分为内、中、外三层墙体，内层墙体形成废气室，废气室的底部设有热废气进入通道，中层墙体与外层墙体之间形成废气聚集环道，在废气聚集环道上设有废气主出口，废气预热通道穿过内、中层墙体将废气室与废气聚集环道连通，并将内层墙体与中层墙体之间分隔成若干个预热室，所述的预热器分别置于两个相邻预热室中，预热器中间形成过煤预热通道，过煤预热通道上部与加煤仓底部相通；所述的输送机连接在热废气脱水装置的下煤仓下部与加煤装置的加煤仓上部；所述的热废气连接管道将加煤装置中的预热装置的废气主出口与热废气脱水装置中的废气换热脱水器的热废气进入通道连通；所述的煤热解炭化装置设置在炉体中部，主要包括炭化室、外燃气加热装置、内燃烧加热装置、火道弓构成；炭化室位于火道弓上方由耐火导热材料内、外环墙构成一个环状空间，围绕在炭化室外墙环外周为外燃气加热装置，其中外燃气加热装置主要一组以上结构相同第一燃气加热器和第二燃气加热器及气体换向装置构成，炭化室内环墙环内为内燃烧加热装置，内燃烧加热装置主要一组以上结构相同的第三燃气加热器和第四燃气加热器及熄焦废气加热器构成；所述的预热器的过煤预热通道下部与煤热解炉的炭化室相通；所述的焦改质装置设置于炉体炉腔中位于火道弓上，包括炭化室的下部形成焦改质室、内燃烧加热装置的主内火道下部、下段副内火道，内燃烧加热装置的中心环墙围成中心通道的高温可燃废气进入通道的下部，中心环墙下部设有贯通高温可燃废气进入通道与主内火道、下段副内火道的可燃废气进入孔，所述的干熄装置设置煤热解炉腔中位于炭化室、焦改质装置、内燃烧加热装置以及火道弓下方，包括高温熄焦室、低温熄焦室、熄焦桥弓、熄焦废气风机；所述的高温熄焦室设置在火道弓的下方，高温熄焦室的顶部与高温可燃废气通道相通；所述的熄焦桥弓设置在高温熄焦室与低温熄焦室之间包括桥弓、集风室、干熄风环道、干熄风管，至少一条以上的桥弓以高温熄焦室和低温熄焦室轴中心呈一定角度在干熄风环道中间隔成辐形布置，桥弓中部形成集风室，集风室为一个直经上大下小的倒锥台形腔室，集风室的顶部设置有半球形风帽，集风室的下部开口朝向低温熄焦室；干熄风管设置在桥弓中，干熄风管一端通向集风室，另一端通向干熄风环道，干熄风环道通过进风管与熄焦废气风机相联；所述的低温熄焦室的底部开口处设置有出焦阀门；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煤热解炉的炭化室的顶部与炭化室一体成形；所述的内导出通道设置火道隔墙中，内导出通道入口穿过炭化室的内环墙通向炭化室，内导出通道出口穿过内环墙通向炭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，包括下外导出通道入口、上外导出通道入口，所述的下外导出通道入口、上外导出通道入口穿过炭化室的外环墙通向炭化室，外导出通道出口穿过外环墙通向炭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，所述的导出环道设置一荒煤气导出口。
2.如权利要求I所述的一种低变质烟煤的综合利用装置，其特征在于所述热废气脱水装置的壳体成方形，废气过渡通道至少一个以上，散热管串接通道亦至少一条以上，热废气缓冲室与第一个废气过渡通道分别设置在壳体两个相对的壁面上，多条散热管串接通道将热废气缓冲室与第一个废气过渡通道连通在一起，第二废气过渡通道设置在与热废气缓冲室同侧下方的壁面上与第一个废气过渡通道相对，多条散热管串接通道将第一个废气过渡通道与第二个废气过渡通道连通在一起，第三废气过渡通道设置在第一个废气过渡通道同侧下方的壁面上与第二个废气过渡通道相对，多条散热管串接通道将第二个废气过渡通道与第三个废气过渡通道连通在一起，依此类推，低温废气排出通道与最后一个废气过渡通道相通。
3.如权利要求2所述的一种低变质烟煤的综合利用装置，其特征在于所述热废气脱水装置的散热管呈“U”型，U型散热管的一端与上一条散热管串接通道相贯通，U型散热管的另一端与相邻的下一条散热管串接通道贯通，U型散热管之呈上下两排排列，上一排U型散热管呈倒U型，上一排U型散热管的U型口与下一排U型散热管的U型口相对，上一条散热管串接通道的一端与热废气热废气缓冲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第一废气过渡通道相通，同理，在第一废气过渡通道与第二废气过渡通道之间，亦是上一条散热管串接通道的一端与第一废气过渡通道相通而另一端封闭，下一条散热管串接通道的一端封闭而另一端与第二废气过渡通道相通，依此类推。
4.如权利要求I所述的一种低变质烟煤的综合利用装置，其特征在于所述加煤装置的预热器的过煤预热通道下部的炉体上设有中间调节煤仓，过煤预热通道下部与中间调节煤仓相通，中间调节煤仓通过下料煤道与煤热解炉的炭化室相通。
5.如权利要求I所述的一种低变质烟煤的综合利用装置，其特征在于所述的煤热解炭化装置的外燃气加热装置的第一燃气加热器包括第一燃烧室、第一煤气进入支管和第一蓄热换热器，第一燃烧室成相对封闭的煤气燃烧火道，第一煤气进入支管通到第一燃烧室底部，第一蓄热换热器包括第一蓄热腔、第一蓄热体、第一空气进入支管和第一燃烧废气排出支管，第一蓄热腔设置在炉体外墙中，第一蓄热体设置第一蓄热腔中，第一蓄热腔一端通向第一燃烧室底部，另一端分别接有第一空气进入支管和第一燃烧废气排出支管；所述的第二燃气加热器包括第二燃烧室、第二煤气进入支管和第二蓄热换热器，第二煤气进入支管通到第二燃烧室底部，第二蓄热换热器包括第二蓄热腔、第二蓄热体、第二空气进入支管和第二燃烧废气排出支管，第二蓄热腔亦设置在炉体外墙中，第二蓄热体设置第二蓄热腔中，第二蓄热腔一端通向第二燃烧室底部，另一端分别接有第二空气进入支管和第二燃烧废气排出支管；所述的第一燃烧室和第二燃烧室之间设有燃烧室通孔；所述的气体换向装置包括上盘、下盘、旋转换向电机、空气风机、煤气风机、废气风机，所述的下盘分别接有一个空气主管和第一空气分管、第二空气分管，一个煤气主管和第一煤气分管、第二煤气分管，一个燃烧废气主管和第二燃烧废气分管、第一燃烧废气分管，其中，第二燃烧废气分管和第一燃烧废气分管与第一空气分管和第二空气分管及第一煤气分管和第二煤气分管的设置刚好对调；所述的上盘转动贴合在下盘上方，上盘分别对应设置有空气连接管、煤气连接管、燃烧废气连接管，所述的旋转换向电机与上盘传动连接，带动上盘在下盘上往复转动；其中，所述的第一空气分管和第一空气进入支管联接，同时，所述的第一煤气分管和第一煤气进入支管联接，此时同时，所述的第一燃烧废气分管与第一燃烧废气排出支管联接；同理，第二空气分管和第二空气进入支管联接，同时，第二煤气围管将第二煤气分管和第二煤气进入支管联接，与此同时，第二燃烧废气分管与第二燃烧废气排出支管联接。
6.如权利要求I所述的一种低变质烟煤的综合利用装置，其特征在于所述的煤热解炭化装置中的内燃烧加热装置的熄焦废气加热器包括内火道、空气补管、一次补气管、二次补气管、补气环道、中心环墙、内火道隔墙、中心通道，所述的内火道主要由炭化室内环墙和位于炭化室内环墙内的中心环墙和至少一道内火道隔墙隔成至少一组以上并列的主内火道、副内火道；所述的副内火道中设置上封堵隔板、下封堵隔板，将副内火道分成上、中、下三段，即上段副内火道、中段副内火道、下段副内火道，所述的上段副内火道与主内火道之间的火道隔墙上设置有废气串通孔，上段副内火道和主内火道顶部开设热废气排出通道，所述的下段副内火道与主内火道之间的火道隔墙上设置火道串通孔；所述的中心环墙围成中心通道，中心通道中与上封堵隔板平齐处设置一通道隔板，将中心通道分隔成上、下两部分，即上部分形成缓冲区、下部分形成高温可燃废气进入通道，中心环墙上部设有贯通缓冲区与主内火道和上段副内火道的废气进入孔，中心环墙下部设有贯通高温可燃废气进入通道与主内火道和下段副内火道的可燃废气进入孔，所述的补气环道设置在炉体外墙上，所述的空气补管与补气环道联通，所述的一次补气管、二次补气管与补气环道联通，从火道弓的条弓的下面穿过向上延伸至在主、副内火道的之间的火道隔墙内部，一次补气管的出口位于下封堵隔板以下，分别通向主内火道和下段副内火道，二次补气管的二次补气出口通向主内火道；所述的中段副内火道形成相对封闭的独立燃气燃烧室，上一条中段副内火道与紧邻下一条中段副内火道通过燃烧室通道贯通成相关一组，燃烧室通道位于上封堵隔板下方并从上一条中段副内火道与紧邻下一条中段副内火道之间的一条主内火道中穿过，所述的第三燃气加热器包括第三燃烧室、第三空气进入支管、第三煤气进入支管、第三蓄热腔、第三蓄热体、第三空气进入支管和第三燃烧废气排出支管，所述的第三燃烧室为中段副内火道，所述的第三煤气进入支管从火道弓的条弓下方穿过向上延伸经过火道隔墙内部通向第三燃烧室，即中段副内火道，第三蓄热腔设置在条弓下方的炉体上，第三蓄热体置于第三蓄热腔中，第三蓄热腔一端通过延伸通道从火道弓的条弓的下方穿过向上延伸经过火道隔墙内部通向第三燃烧室底部，第三蓄热腔另一端分别接有第三空气进入支管和第三燃烧废气排出支管；同理，第四燃烧加热器结构与第三燃烧器相同，其中第四燃烧室与第三燃烧室通过燃烧室通道接通构成关联一组。
7.如权利要求I所述的一种低变质烟煤的综合利用装置，其特征在于所述的煤热解炭化装置的外燃气加热装置主要分成上、中、下三段式加热，每段有多组结构相同第一燃气加热器和第二燃气加热器构成。
全文摘要
本发明公开一种低变质烟煤的综合利用装置，包括热废气脱水装置、煤热解炉、输送机、热废气连接管道。本例发明的低变质烟煤的综合利用原理，实现对含水量大的低变质烟煤连续的脱水和高温热解，并利用低变质烟自身高温热解产生的荒煤气经过化产回收净化后的净煤气进行燃烧和燃烧后的废气脱水，不需消耗外来能源，即能给钢铁工业或电厂的高炉提供优质的“无烟炭”，又能给其它煤化工业提供荒煤气经过化产回收净化的附产品或气化用的“无烟炭，达到了对含水量大的低变质烟煤的利用最大化。
文档编号C10B57/00GK102876340SQ20121035156
公开日2013年1月16日 申请日期2012年9月21日 优先权日2012年9月21日
发明者王新民, 王福生 申请人:山西鑫立能源科技有限公司