纯无烟煤的生产线的制作方法

本实用新型属于纯无烟煤制作领域，特别涉及纯无烟煤及其生产方法以及使用的生产线。纯无烟煤是将天然煤中的低温汽化煤气提前加热蒸发出来，从而得到纯无烟煤，就是使用传统民用土煤炉或中小型煤炉，在利用自然通风供氧的条件下燃烧不冒黑烟的煤为纯无烟煤。

凡是经过本纯无烟煤生产线生产加工出来的纯无烟煤，可以在传统的民用

煤炉或中小型煤炉中不采用任何加氧装置，依靠自然供氧直接燃烧，就会彻底解决缺氧燃烧带有硫化物冒黑烟的难题。

背景技术：

从古至今，所有小型民用土煤炉或者中小型煤炉在燃烧使用时候，无论使用何种天然煤均会产生不同程度的黑烟，而且煤中含量不同的硫都会与黑烟一起排放到大气中，造成空气污染。

实验证明，大约有10-25%（重量）的煤，在缺氧没有燃烧的情况下以黑烟的形式直接排放到大气中。

从冒黑烟的角度来定义，目前所有天然煤均为有烟煤，大致可分为长烟煤、中烟煤或短烟煤（通常所称的无烟煤）。

煤燃烧时产生浓烟的原因分析：

（一）煤的可燃成分：无论何种天然煤中均含有三种可燃物质。

1、含有不同比例的低温汽化煤气（如：一氧化碳，甲烷，氢气等）、

（汽化温度：200～600℃），该部分的汽化容易且速度快，燃烧时靠自然供氧，氧的供给很难得到满足，特别容易冒黑烟。

2、含有一定比例的高温汽化燃料（汽化温度：600～1000℃），该部分的汽化速度相对缓慢，燃烧时靠自然供氧，氧的供给基本能够得到满足，不易冒黑烟。

3、超高温汽化燃料（如：工业用焦炭）（汽化温度超过1000℃），该部

分的汽化速度慢，燃烧时靠自然供氧，氧的供给能够得到满足，燃烧时火苗为蓝火苗。

（二）煤与所有可燃物质燃烧时产生浓烟的原因都是一样的，都是因为缺

氧不能充分燃烧以冒黑烟的形式表现出来。

（三）对煤中的低温汽化煤气而言，一旦在200℃以上受热时，就会快速汽

化，汽化的速度远远大于空气中氧气的供给速度，就会形成缺氧燃烧，其一造成燃料浪费，其二造成大气污染。

（四）如果煤中所含低温汽化煤气比例较小的，在200～600℃状态下，可

燃气体的汽化量较小，依靠空气中自然供养，虽然供氧量不够，但所排的黑烟相对要少一些，因此传统上称该种煤为无烟煤。如果煤中所含低温汽化煤气比例过高的，在200～600℃状态下，可燃气体的汽化量过大，汽化速度过快，仅仅依靠空气中自然供氧气是远远满足不了的已经被蒸发汽化的煤气的需求量，将会形成严重的缺氧燃烧状态，大部分的可燃煤气在缺少氧气的条件下没有燃烧的情况下，以黑浓烟的形式被直接排放到大气当中，故此种煤通常被称为长烟煤或大烟煤。

技术实现要素：

本实用新型的目的是提供纯无烟煤、纯无烟煤生产方法及其使用的生产线，制作方法简单，使用设备方便，容易操作，易工业化生产。

采用的技术方案是：

纯无烟煤是将天然煤中的低温汽化煤气提前加热蒸发出来，从而得到纯无烟煤。

纯无烟煤生产方法：

将天然煤加热，将低温汽化煤气提前蒸发出来，从而得到纯无烟煤。

所述的加热温度为550～1000℃。

蒸发出来的低温汽化煤气，加入足量的空气或者氧气混合燃烧。

低温汽化煤气在低温煤气蒸发炉燃烧得到的热量来补充低温煤气蒸发炉所需的热量。减少低温煤气蒸发炉的煤炭消耗量。

具体步骤为：

（一）将天然煤由煤传送带通过温度在550～700℃的低温煤气蒸发炉，其

时间大约在15-20分钟左右。如果在700-1000℃，其时间大约在10-15分钟左右。

（二）被汽化的低温汽化煤气于由加氧风机输送的氧气自然混合后，在低

温汽化煤气燃烧孔自动燃烧，其一大约占煤总量的10～25%（重量）的低温汽化煤气的燃烧能够直接填补炉温所需热量，降低保持炉温所需的煤炭消耗量。其二充分燃烧后的气体一起由排烟筒排出。

（三）加热低温煤气蒸发炉所使用的煤可以是通过加工过的纯无烟煤，通过填煤孔加入。

（四）在排烟筒出口增加脱硫装置（硫的汽化温度是444.7℃），将排出的

二氧化硫和三氧化硫以硫酸钙的形式收集起来，减少硫对空气的污染。

（五）在低温煤气蒸发炉的出口处设有洒水冷却装置，使纯无烟煤能够达

到环境温度，以方便储藏和运输。

纯无烟煤的生产线。

其技术要点在于：包括低温煤气蒸发炉。

传送带穿过低温煤气蒸发炉。

在低温煤气蒸发炉内的传送带部分外侧周围设有低温煤气蒸发屏蔽罩。

低温煤气蒸发屏蔽罩表面开设有多个低温汽化煤气燃烧孔。

在低温煤气蒸发炉外侧设有至少一个加氧风机，每个加氧风机出口管路穿入低温煤气蒸发炉，并连接低温煤气蒸发屏蔽罩的氧气入口。

低温煤气蒸发炉开设有填煤孔。

低温煤气蒸发炉有清灰口。低温煤气蒸发炉还设有温度传感器。

低温煤气蒸发炉的烟出口设有排烟筒，出口设有脱硫装置。

传送带下料端，设有洒水冷却装置。

纯无烟煤的生产流程（如图1所示）：生产线是连续的规模化生产。

本技术方案是要让各种天然煤，经过本加工方法生产出来的纯无烟煤在各种不同型号的民用土煤炉或中小型煤炉中燃烧，依靠自然通风供氧，不冒黑烟，成为真正的纯无烟煤，并且收集煤中大部分的二氧化硫，减少硫对空气的污染。

其优点在于：

（一）环保意义：

从人类发现了煤开始，由于煤自身的可燃但供氧不可控的因素，在民用土煤炉或小型煤炉的使用上，一直没有解决缺氧燃烧方面的问题，直接危害到我们的生存环境，危害着人们的身体健康，直接影响到人类社会的进步与发展。纯无烟煤是人们完善生存环境的必要产品，是代替各种天然煤进行环境保护的最佳选择。

（二）市场意义：

1、目前市场上的各种煤，在民用土煤炉或中小型煤炉使用中，大约均有

10～25%（重量）的煤（各地煤的品质不同）并没有燃烧，而是以黑烟的形式直接排放到大气当中去了，不仅仅造成了空气污染，还造成了不同程度上的经济损失。

2、煤在各种发热材料中其性价比是最高的燃料，不可取代。同样产生1

万大卡热量，天然煤造价需要1～1.3元，纯无烟煤造价需要1.5元左右，液化气造价需要7元，电需要11.6度（民用电6元，工业用电12元）。

3、根据国家环保政策以及各地的环保要求，纯无烟煤是各种天然煤的最佳替代品，市场需求量巨大，蕴藏着巨大的商业价值。

附图说明

图1为本实用新型生产线的结构示意图。

低温煤气蒸发炉1、传送带2、低温煤气蒸发屏蔽罩3、低温汽化煤气燃烧孔4、加氧风机5、填煤孔6、排烟筒7、脱硫装置8、炉底壁9、洒水冷却装置10。

具体实施方式

实施例1

纯无烟煤是将天然煤中的低温汽化煤气提前加热蒸发出来，从而得到纯无烟煤。

将天然煤放置到600℃状态下加热，将低温汽化煤气提前蒸发出来，从而得到纯无烟煤。

蒸发出来的低温汽化煤气，加入足量的氧气混合燃烧。

具体方法为:

将天然煤放在传送带2上料端（如图所示右侧），运送进入低温煤气蒸发炉1的低温煤气蒸发屏蔽罩3内，多个加氧风机5吹入氧气，填煤孔6填入初始燃料，例如无烟煤点燃，保持炉温在600℃，加热天然煤中低温汽化煤气蒸发出来，在低温汽化煤气燃烧孔4处充分燃烧。

传送带2一直运转，把天然煤从低温煤气蒸发炉1和低温煤气蒸发屏蔽罩3的出口（低温煤气蒸发炉1出口）处运送出（整个加热过程持续约18分钟左右），得到纯无烟煤，在传送带2下料端洒水冷却装置10，给纯无烟煤洒水降温。

得到纯无烟煤以后，则可以在填煤孔6内填入纯无烟煤。

燃烧后的废气跟炉膛中的燃煤废气一起从排烟筒7排出，经过脱硫装置8处理。有已知的氧气源给加氧风机5供氧。

纯无烟煤的生产线，包括低温煤气蒸发炉1。

传送带2穿过低温煤气蒸发炉1。

在低温煤气蒸发炉1内的传送带2部分外侧周围设有低温煤气蒸发屏蔽罩3。

低温煤气蒸发屏蔽罩3为长方体形状，两侧开口。

在低温煤气蒸发屏蔽罩3上前后三个表面开设有多个低温汽化煤气燃烧孔4。传送带2底部的炉底壁9为封闭状态。

在低温煤气蒸发炉1外侧设有多个加氧风机5，每个加氧风机5出口管路穿入低温煤气蒸发炉1，并连接低温煤气蒸发屏蔽罩3的氧气入口。

低温煤气蒸发炉1开设有填煤孔6。

炉底壁9有清灰口。低温煤气蒸发炉1还设有温度传感器。

低温煤气蒸发炉1的烟出口设有排烟筒7，内设有风机，在排烟筒7出口设有脱硫装置8，此为已知技术。

在低温煤气蒸发炉1外侧的传送带2下料端，设有洒水冷却装置10，给纯无烟煤降温。（洒水冷却装置10为已知技术。）

低温煤气蒸发屏蔽罩3底部支撑在低温煤气蒸发炉1炉底壁9。

传送带2支撑在低温煤气蒸发炉1炉底壁9。

实施例2

实施例2与实施例1基本相同，其不同之处在于：加热温度为550℃。加热20分钟。

实施例3

实施例3与实施例1基本相同，其不同之处在于：加热温度为700℃。加热15分钟。

实施例4

实施例4与实施例1基本相同，其不同之处在于：加热温度为800℃。加热12分钟。

实施例5

实施例5与实施例1基本相同，其不同之处在于：加热温度为1000℃。加热10分钟。