一种煤热解炉荒煤气导出冷凝和回收净化及燃烧装置.pdf

本发明公开一种煤热解炉荒煤气导出冷凝和回收净化及燃烧装置，包括荒煤气导出装置、荒煤气冷凝装置、荒煤气回收净化装置，外燃气加热装置；荒煤气冷凝装置的荒煤气进入口通过管道与荒煤气导出装置的导出环道的荒煤气导出口相连通；荒煤气回收净化装置的气液混合进入管通过管道与荒煤气冷凝装置的集气管相连接，荒煤气回收净化装置的活性焦干法回收器通过第二空冷煤气输送管与煤气风机组相通，外燃气加热装置的气体换向装置的煤气风机通过管道与荒煤气回收净化装置的活性焦干法回收器的净煤气输出管相连通。本发明的特点是将对炭化室的煤热解过程中产生的荒煤气导出、冷凝、净化回收、燃烧等各个相对独立的工艺串成一个完整的工艺。

权利要求书一种煤热解炉荒煤气导出冷凝和回收净化及燃烧装置，其特征在于：包括荒煤气导出装置、荒煤气冷凝装置、荒煤气回收净化装置，外燃气加热装置；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；所述的荒煤气冷凝装置包括荒冷凝壳体、调节轮密封盖、螺纹调节杆、水封阀盖、水封阀座、集气管、氨水喷头；冷凝壳体呈长桶形，其侧壁上部开设有荒煤气进入口，所述的荒煤气进入口通过管道与荒煤气导出装置的导出环道的荒煤气导出口相连通；氨水喷头设置在冷凝壳体的顶部，螺纹调节杆一端从冷凝壳体的顶部通孔伸出与调节轮螺纹联接，密封盖套置螺纹调节杆上固定在冷凝壳体上，螺纹调节杆另一端与水封阀盖相连接固定，水封阀座设置在冷凝壳体内中下部将冷凝壳体分上下两部，水封阀座中部向上凸起一段桶形开口瓶颈，水封阀盖倒扣在开口瓶颈上，集气管设置在冷凝壳体底部；所述的荒煤气回收净化装置包括气液混合进入管、气液分离器、空冷器、煤气风机组、活性焦干法回收器，所述的气液混合进入管通过管道与荒煤气冷凝装置的集气管相连接，气液混合进入管分成两支路一路热煤气输送 管、另一路混合液管，其中热煤气输送管向上通向空冷器，混合液管向下通向煤焦油氨水沉淀槽；空冷器包括空冷壳体、煤气冷却管网，空冷壳体内部形成空冷腔，煤气冷却管网形成独立回路置于空冷腔中，煤气冷却管网入口通过第一空冷闸阀与热煤气输送管相联，煤气冷却管网出口亦设有第二空冷闸阀，煤气风机组通过第一空冷煤气输送管与第二空冷闸阀相联通，活性焦干法回收器通过第二空冷煤气输送管与煤气风机组相通，所述的活性焦干法回收器包括回收器壳体、吸附仓、不饱和活性焦进入仓、饱和活性焦存储仓，回收器壳体为一空腔容器，回收器壳体上部净煤气输出管，回收器壳体下部与第二煤气输送管相联通，吸附仓设置在空回收器壳体中位于净煤气输出管与第二煤气输送管之间，吸附仓的顶部、底部为过滤网状结构，吸附仓顶部与设置在回收器壳体顶部的不饱和活性焦进入仓相联通，吸附仓顶部与不饱和活性焦进入仓之间设置第一回收闸阀，吸附仓底部与设置在回收器壳体底部与饱和活性焦存储仓相联通，吸附仓底部与饱和活性焦存储仓之间设置有第二回收闸阀；所述的外燃气加热装置，位于煤热解炉体中部围绕在炭化室外墙四周，包括一组以上结构相同第一燃气加热器、第二燃气加热器和气体换向装置；所述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，第二燃烧气分管与第二燃烧废气排出支管联接；所述的外燃气加热装置的气体换向装置的煤气风机通过管道与荒煤气回收净化装置的活性焦干法回收器的净煤气输出管相连通。
根据权利要求1所述的一种煤热解炉荒煤气导出冷凝和回收净化及燃烧装置，其特征在于：所述的荒煤气回收净化装置还包括活性焦斗提机、活性焦再生器、馏分塔、油气空冷器，所述的活性焦再生器包括再生器壳体、热废气蒸发管网、不饱和活性焦回收仓，再生器壳体为一空腔容器，再生器壳体顶部设置有饱和活性焦进入闸阀，底部设置有不饱和活性焦排放闸阀，不饱和活性焦排放闸阀下方设置有不饱和活性焦回收仓，再生器壳体上还设置有蒸发油气排放管；废气蒸发管网成独 立回路设置在再生器壳体腔内，废气蒸发管网的底部设置有热废气进入管，顶部设置有热废气排放管，所述的活性焦斗提机包括饱和活性焦斗提机、不饱和活性焦斗提机，饱和活性焦斗提机一端设置在活性焦干法回收器下方的饱和活性焦存储仓内，另一端通向活性焦再生器顶部的饱和活性焦进入闸阀；不饱和活性焦斗提机一端设置在不饱和活性焦回收仓内，另一端通向活性焦干法回收器的不饱和活性焦进入仓内；所述的馏分塔包括馏分塔壳体、粗苯回流器、馏分网、三混油集油器、蒽油中间槽，所述的馏分塔壳体为一空腔容器，馏分塔壳体的顶部设有轻油粗苯蒸汽排出管，馏分塔壳体底部为蒽油中间槽；馏分网设置在馏分塔壳体内并位于蒽油中间槽的上方，馏分网包括下馏分网、中馏分网、上馏分网，其中下馏分网、中馏分网、上馏分网依次从下到上间隔设置在馏分塔壳体内，下馏分网、中馏分网之间空腔与活性焦再生器的蒸发油气排放管相联通，中馏分网、上馏分网设置有三混油集油器，上馏分网与馏分塔壳体的顶部之间设置粗苯回流器；所述的油气空冷器包括空冷器架体、空冷器管网、空冷风机，空冷器架体上、下部分别形成密闭的上部腔室、下部腔室，上部腔室和下部腔室之间通过空冷器管网相通，上部腔室与轻油粗苯蒸汽排出管相通，下部腔室通向油水分离器和粗苯回流槽中。
根据权利要求1所述的一种煤热解炉荒煤气导出冷凝和回收净化及燃烧装置，其特征在于：所述的外燃气加热装置的第一空气进入支管与第一蓄热腔之间设置有第一单向空气阀门，第一单向空气阀门允许空气从第一空气进入管和第一蓄热腔流入第一燃烧室；所述的第一燃烧废气排出支管与第一蓄热腔之间设置有第一单向废气阀门，第一单向废气阀门允许净煤气燃烧废气从第一燃烧室流经第一蓄热腔，最后从第一燃烧废气排出支管排出；同理，所述的第二空气进入支管与第二蓄热腔 之间亦设置有第二单向空气阀门，第二单向空气阀门允许空气从第二空气进入管和第二蓄热腔流入第二燃烧室，所述的第二燃烧废气排出支管与第二蓄热腔之间设置有第二单向废气阀门，第二单向废气阀门允许煤气燃烧废气从第二燃烧室流经第二蓄热腔，最后从第二燃烧废气排出支管排出。
根据权利要求1所述的一种煤热解炉荒煤气导出冷凝和回收净化及燃烧装置，其特征在于：所述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。
根据权利要求1所述的一种煤热解炉荒煤气导出冷凝和回收净化及燃烧装置，其特征在于：所述的炉体的外墙上设有通向荒煤气集中室的荒煤气温度监测孔，荒煤气温度监测孔中放置荒煤气温度表；所述的调节轮是带有步进电机的自动调节轮；所述的气体换向装置包括旋转换向电机、空气风机、煤气风机、废气风机；所述的旋转换向电机、空气风机、煤气风机、废气风机、荒煤气温度表、自动调节轮与工控中心电气连接。
根据权利要求1所述的一种煤热解炉荒煤气导出冷凝和回收净化及燃烧装置，其特征在于：还包括内燃烧加装置的第三燃烧加热器和第四燃烧加热器，所述的第三燃烧加热器的第三燃烧室的第三煤气进入支管、第三空气进入支管和第三燃烧废气排出支管分别通过第一煤气围管、第一空气围管，第一燃烧废气围管与第一煤气分管、第一空气分管、第一燃烧废气分管相通；所述的第四燃烧加热器的第四燃烧室的第四煤气进入支管、第三空气进入支管和第三燃烧废气排出支管分别通过第二煤气围管、第二空气围管、第二燃烧废气围管与第二煤气分管、第二空气分管、第二燃烧废气分管相通。 
根据权利要求1所述的一种煤热解炉荒煤气导出冷凝和回收净化及燃烧装置，其特征在于：还包括内燃烧加热装置的第三燃气加热器和第四燃气加热器，第三燃气加热器68的燃烧方式与外燃气加热装置的第一燃气加热器燃烧完全相同，内燃烧加热装置的第四燃气加热器的燃烧方式与第外燃气加热装置的第二燃气加热器60燃烧完全相同。

说明书一种煤热解炉荒煤气导出冷凝和回收净化及燃烧装置 
技术领域
本发明涉及一种气体导出冷凝和回收净化及燃烧装置，特别涉及一种煤热解炉荒煤气导出冷凝和回收净化及燃烧装置。 
背景技术
目前市场上的煤热解炉(炼焦炉)大都采用间歇式炼焦，入炉煤的配比、脱水、进煤、预热、炭化、焦改质、干熄等各工艺步骤相对独立，不能进行连续生产，生产效率低下；另外，煤热解过程中产生的荒煤气含很多有用的成份，如H2S、HCH等等酸性气体，NH3碱性气体、焦油类、苯类、萘类、洗油类等有机物，没完整对荒煤气导出、回收净化加以利用的完整的工艺。 
这促使本发明人探索创新出一套完整的连续炼焦和对荒煤气导出、回收净化加以循环利用的完整的工艺。 
发明内容
本发明提供了一种煤热解炉荒煤气导出冷凝和回收净化及燃烧装置，该装置将对炭化室的煤热解过程中产生的荒煤气导出、冷凝、净化回收后的净煤气串接成一套完整的工艺，实现对荒煤气中的含有各种有用成份如焦油类、苯类、萘类、洗油类等有机物的回收，同时又将荒煤气净化后的净煤气进行燃烧。 
实现上述目的所采取的技术方案是： 
一种煤热解炉荒煤气导出冷凝和回收净化及燃烧装置，包括荒煤气导出装置、荒煤气冷凝装置、荒煤气回收净化装置，外燃气加热装置；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；所述的荒煤气冷凝装置包括荒冷凝壳体、调节轮密封盖、螺纹调节杆、水封阀盖、水封阀座、集气管、氨水喷头；冷凝壳体呈长桶形，其侧壁上部开设有荒煤气进入口，所述的荒煤气进入口通过管道与荒煤气导出装置的导出环道的荒煤气导出口相连通；氨水喷头设置在冷凝壳体的顶部，螺纹调节杆一端从冷凝壳体的顶部通孔伸出与调节轮螺纹联接，密封盖套置螺纹调节杆上固定在冷凝壳体上，螺纹调节杆另一端与水封阀盖相连接固定，水封阀座设置在冷凝壳体内中下部将冷凝壳体分上下两部，水封阀座中部向上凸起一段桶形开口瓶颈，水封阀盖倒扣在开口瓶颈上，集气管设置在冷凝壳体底部；所述的荒煤气回收净化装置包括气液混合进入管、气液分离器、空冷器、煤气风机组、活性焦干法回收器，所述的气液混合进入管通过管道与荒煤气冷凝装置的集气管相连接，气液混合进入管分成两支路一路热煤气输送管、另一路混合液管，其中热煤气输送管向上通向空冷器，混合液管向下通向煤焦油氨水沉淀槽；空冷器包括空冷壳体、煤气冷却管网，空冷壳体内部形成空冷腔，煤气冷却管网形成独立回路置于空冷腔中，煤气冷却管网入口通过第一空冷闸阀与热煤气输送管相联，煤气冷却管网出口亦设有第二空冷闸阀，煤气风机组通过第一空冷煤气输送管与第二空冷闸阀相联通，活性焦干法回收器通过第二空冷煤气输送管与煤气风机组相通，所 述的活性焦干法回收器包括回收器壳体、吸附仓、不饱和活性焦进入仓、饱和活性焦存储仓，回收器壳体为一空腔容器，回收器壳体上部净煤气输出管，回收器壳体下部与第二煤气输送管相联通，吸附仓设置在空回收器壳体中位于净煤气输出管与第二煤气输送管之间，吸附仓的顶部、底部为过滤网状结构，吸附仓顶部与设置在回收器壳体顶部的不饱和活性焦进入仓相联通，吸附仓顶部与不饱和活性焦进入仓之间设置第一回收闸阀，吸附仓底部与设置在回收器壳体底部与饱和活性焦存储仓相联通，吸附仓底部与饱和活性焦存储仓之间设置有第二回收闸阀；所述的外燃气加热装置，位于煤热解炉体中部围绕在炭化室外墙四周，包括一组以上结构相同第一燃气加热器、第二燃气加热器和气体换向装置；所述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，第二燃烧气分管与第二燃烧废气排出支管联接；所述的外燃气加热装置的气体换向装置的煤气风机通过管道与荒煤气回收净化装置的活性焦干法回收器的净煤气输出管相连通。 
优选的，所述的荒煤气回收净化装置还包括活性焦斗提机、活性焦再生器、馏分塔、油气空冷器，所述的活性焦再生器包括再生器壳体、热废气蒸发管网、不饱和活性焦回收仓，再生器壳体为一空腔容器，再生器壳体顶部设置有饱和活性焦进入闸阀，底部设置有不饱和活性焦排放闸阀，不饱和活性焦排放闸阀下方设置有不饱和活性焦回收仓，再生器壳体上还设置有蒸发油气排放管；废气蒸发管网成独立回路设置在再生器壳体腔内，废气蒸发管网的底部设置有热废气进入管，顶部设置有热废气排放管，所述的活性焦斗提机包括饱和活性焦斗提机、不饱和活性焦斗提机，饱和活性焦斗提机一端设置在活性焦干法回收器下方的饱和活性焦存储仓内，另一端通向活性焦再生器顶部的饱和活性焦进入闸阀；不饱和活性焦斗提机一端设置在不饱和活性焦回收仓内，另一端通向活性焦干法回收器的不饱和活性焦进入仓内；所述的馏分塔包括馏分塔壳体、粗苯回流器、馏分网、三混油集油器、蒽油中间槽，所述的馏 分塔壳体为一空腔容器，馏分塔壳体的顶部设有轻油粗苯蒸汽排出管，馏分塔壳体底部为蒽油中间槽；馏分网设置在馏分塔壳体内并位于蒽油中间槽的上方，馏分网包括下馏分网、中馏分网、上馏分网，其中下馏分网、中馏分网、上馏分网依次从下到上间隔设置在馏分塔壳体内，下馏分网、中馏分网之间空腔与活性焦再生器的蒸发油气排放管相联通，中馏分网、上馏分网设置有三混油集油器，上馏分网与馏分塔壳体的顶部之间设置粗苯回流器；所述的油气空冷器包括空冷器架体、空冷器管网、空冷风机，空冷器架体上、下部分别形成密闭的上部腔室、下部腔室，上部腔室和下部腔室之间通过空冷器管网相通，上部腔室与轻油粗苯蒸汽排出管相通，下部腔室通向油水分离器和粗苯回流槽中。 
优选的，所述的外燃气加热装置的第一空气进入支管与第一蓄热腔之间设置有第一单向空气阀门，第一单向空气阀门允许空气从第一空气进入管和第一蓄热腔流入第一燃烧室；所述的第一燃烧废气排出支管与第一蓄热腔之间设置有第一单向废气阀门，第一单向废气阀门允许净煤气燃烧废气从第一燃烧室流经第一蓄热腔，最后从第一燃烧废气排出支管排出；同理，所述的第二空气进入支管与第二蓄热腔之间亦设置有第二单向空气阀门，第二单向空气阀门允许空气从第二空气进入管和第二蓄热腔流入第二燃烧室，所述的第二燃烧废气排出支管与第二蓄热腔之间设置有第二单向废气阀门，第二单向废气阀门允许煤气燃烧废气从第二燃烧室流经第二蓄热腔，最后从第二燃烧废气排出支管排出。 
优选的，所述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。 
优选的，所述的炉体的外墙上设有通向荒煤气集中室的荒煤气温度监测孔，荒煤气温度监测孔中放置荒煤气温度表；所述的调节轮是带有步进电机的自动调节轮；所述的气体换向装置包括旋转换向电机、空气 风机、煤气风机、废气风机；所述的旋转换向电机、空气风机、煤气风机、废气风机、荒煤气温度表、自动调节轮与工控中心电气连接。 
优选的，还包括内燃烧加装置的第三燃烧加热器和第四燃烧加热器，所述的第三燃烧加热器的第三燃烧室的第三煤气进入支管、第三空气进入支管和第三燃烧废气排出支管分别通过第一煤气围管、第一空气围管，第一燃烧废气围管与第一煤气分管、第一空气分管、第一燃烧废气分管相通；所述的第四燃烧加热器的第四燃烧室的第四煤气进入支管、第三空气进入支管和第三燃烧废气排出支管分别通过第二煤气围管、第二空气围管、第二燃烧废气围管与第二煤气分管、第二空气分管、第二燃烧废气分管相通。 
优选的，还包括内燃烧加热装置的第三燃气加热器和第四燃气加热器，第三燃气加热器68的燃烧方式与外燃气加热装置的第一燃气加热器燃烧完全相同，内燃烧加热装置的第四燃气加热器的燃烧方式与第外燃气加热装置的第二燃气加热器60燃烧完全相同。 
本发明的特点是将对炭化室的煤热解过程中产生的荒煤气导出、冷凝、净化回收、燃烧等各个相对独立的工艺串成一个完整的工艺，实现对荒煤气中的含有各种有用成份如焦油类、苯类、萘类、洗油类等有机物的回收，同时又将荒煤气净化成可燃的净煤气，通过对净煤气进行两进一出燃烧方法进行燃烧，实现两组燃气加热器交替燃烧和两组蓄热换热器的蓄热换热，使得燃气加热器燃烧更加高效，保证入炉煤在煤热解炉中炭化所需的温度和热量，炼出的焦炭质量高。 
附图说明
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1是图15中F‑F处放大图； 
图2是图1中x‑x处截面图； 
图3是本发明所涉及的气体换向器示意图； 
图4是本发明所涉及的气体换向器上下盘示意图； 
图5是图14中c‑c处截面示意图； 
图5‑1是本发明所涉及的气体换向器与燃气加热器管网连接示意图； 
图6是图11中z‑z处截面示意图； 
图7是图11中w‑w处截面示意图； 
图8是图11中y‑y处截面示意图； 
图9是本发明所涉及的煤热解炉的焦改质装置示意图(图11中u‑u处截面图)； 
图10是本发明所涉及的煤热解炉的火道弓示意图(图11中t‑t处截面图)； 
图11是本发明煤热解炭化装置示意图； 
图12是本发明所涉及的煤热解炉的干熄焦装置示意图(图15中H‑H放大图)； 
图13本发明所涉及的煤热解炉的干熄焦装置的熄焦桥弓示意图； 
图14是本发明所涉及的煤热解炉的工控中心的电气连接示意图； 
图15是本发明所涉及的煤热解炉总体示意图。 
图16是本发明的荒煤气导出装置组装示意图； 
图17是本发明的荒煤气冷凝装置示意图； 
图18是本发明所涉及的补燃空气加热装置示意图； 
图19是图18中d‑d截面示意图； 
图20是本发明的荒煤气回收净化装置的活性焦干法回收器、活性焦斗提机、活性焦再生器、馏分塔、油气空冷器组装示意图； 
图21是本发明的荒煤气回收净化装置的馏分塔、油气空冷器组装示意图； 
图22是本发明的荒煤气回收净化装置的气液分离器、空冷器、煤气风机组组装示意图； 
图23是本发明的荒煤气导出装置、荒煤气冷凝装置、荒煤气回收净化装置、外燃气加热装置连接组装示意图。 
具体实施方式
本发明一种煤热解炉荒煤气导出冷凝和回收净化及燃烧装置的具体实施例主要在以下第四部份第一节和第五部分第一章第一、二、三节、四节中予以详细介绍。 
第一部份入炉煤配比及制备 
如选用5种不同的煤，它们分别是气煤、肥煤、焦煤、三分之一焦煤、瘦煤先混合然后过筛破碎形成入炉煤，当然本发明煤热解炉对其它配比入炉煤同样适用。 
第二部份入炉煤脱水 
预先通过进入本煤热解炉的入炉煤的进行脱水 
第三部分入炉煤进煤、预热、调节、冷却 
第一节入炉煤进煤进煤装置用来输入脱水后的入炉煤 
第二节入炉煤预热预热装置用预热温度降低的入炉煤。 
第三节预热后的入炉煤调节，入炉煤调节仓用来调节向煤热解炉的炭化室中加注入炉煤的量。 
第四部分入炉煤热解(炭化加热、焦改质、干熄焦) 
第一节入炉煤热解炭化加热 
如图15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2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，另外，如图15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6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1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。 
如图2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1所示，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1、12所示：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626一端通向第一燃烧室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2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2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，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，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2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606一端通向第二燃烧室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1、图2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15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1所示：在炉体91外墙上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14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3、图4、图5‑1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4、图5‑1所示)。 
如图3、15、图5‑1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1、图5‑1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5‑1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14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，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1、图5‑1及图2～图5所示，外燃气加热装置64的加热方法是： 
(1)气体换向装置66的旋转换向电机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)空气风机664将空气鼓入空气主管667、空气依次经过空气连接管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将荒煤气经过回收净化后得到净煤气鼓入煤气主管668，煤气依次经过煤气连接管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)经过一段时间的燃烧，气体换向装置66的旋转换向电机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化后得到净煤气鼓入煤气主管668，煤气依次经过煤气连接管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，中的第一蓄热体603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。 
如图6、图15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11、图8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8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8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11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11、图8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8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11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9、图11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11、图10、图9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11、图2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11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11、图7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7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11、图6、图7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11、图6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11、图10、图9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686一端通过延伸通道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7所示)。 
其中，如图5‑1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5‑1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：(1)、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℃～1100℃，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 
由于煤在炭化室中进行热解之后形成的焦炭，存在受热不均，焦炭块粒大小不匀的情况，最好给焦炭提供一定温度和时间，使焦炭之间充分相接触，相互进行热传递，这就需要焦改质装置610。 
如图12、图11、图9、图15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1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6012，如图14所示，工控中心90与焦改质温度表6012电气连接，自动对焦改质温度表6012的焦改质温度信号进行监测。 
第三节火道弓 
如图11、图10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11、图10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651一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11、图10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℃～1100℃，需要对高温焦炭进行冷却才能方便输送和储存，需要有干熄装置7。 
如图12、图13所示，干熄装置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77一端通向集风室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；低温熄焦室72的底部开口721处设置有出焦阀门70。 
如图12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，熄焦温度监测孔孔中设置有熄焦温度表712。 
如图14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通过干熄装置控制器907与工控中心90电气连接，当然从电气控制原理来讲，本例中干熄装置控制器907并不构成对本例保护范围的限制。 
第五节连续炼焦装置 
综合上述，本煤热解炉的一大优点是能连续炼焦，取代传统的间歇炼焦或土窝子炼焦，相比传统炼焦法，具有不可比拟的优势。 
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 
煤热解过程中产生的荒煤气含很多有用的成份，如H2S、HCH等等酸性气体，NH3碱性气体、焦油类、苯类、萘类、洗油类等有机物，需要对荒煤气导出以便利用。 
如图16所示，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61一体成形；如图2、图5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612中部通向炭化室61，内导出通道出口822穿过内环墙612通向炭化室顶部的荒煤气集中室81；如图17、图15、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613中部通向炭化室61，外导出通道出口832穿过外环墙613通向炭化室顶部的荒煤气集中室81。 
如图16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16、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612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613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612、外环墙613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16、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16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14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16所示，从荒煤气导出口851排出荒煤气温度较高，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。 
如图17所示，荒煤气冷凝装置86包括，冷凝壳体861、调节轮862、密封盖860、螺纹调节杆863、水封阀盖864、水封阀座865、集气管867、氨水喷头868；冷凝壳体861呈长桶形，其侧壁上部开设有荒煤气进入口869，氨水喷头868设置在冷凝壳体861的顶部，螺纹调节杆863一端从冷凝壳体861的顶部通孔8611伸出与调节轮862螺纹联接，密封盖860套置螺纹调节杆863上固定在冷凝壳体861上，用于封堵顶部通孔8611，防止荒煤气从顶部通孔8611泄出；螺纹调节杆863另一端与水封阀盖864相连接固定，水封阀座865设置在冷凝壳体861内中下部将冷凝壳体861分上下两部，水封阀座865中部向上凸起一段桶形开口瓶颈8651，水封阀盖864倒扣在开口瓶颈8651上；集气管867设置在冷凝壳体861底部。 
另外，调节轮862可以手动调节轮，亦可以是带有步进电机的自动 调节轮，如图14所示工控中心90对调节轮862转动进行自动控制。 
本例特点是：当通常600℃～650℃的荒煤气从荒煤气导出口851排出通过荒煤气进入口869进到冷凝壳体861中，遇到氨水喷头868喷出的氨水得以降温的荒煤气连同煤焦油与氨水的混合液，从水封阀盖864与桶形开口瓶颈8651之间流过进入冷凝壳体861下部，最后通过集气管867输送进行后续净化回收，本例通过调节轮862的转动带动螺纹调节杆863上下移动，从而带动水封阀盖864扣在开口瓶颈8651上的深度起到控制荒煤气集中室81的荒煤气压力，对炭化室61的煤热解过程控制起到辅助作用。 
第三节荒煤气的回收净化 
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。 
如图21、图22、图20所示，荒煤气回收净化装置4包括气液分离器42、空冷器43、煤气风机组44、活性焦干法回收器45、活性焦斗提机46、活性焦再生器47、馏分塔48、油气空冷器49。 
如图22、图20所示，荒煤气及煤焦油与氨水混合液经气液分离分别进入两支路中，荒煤气经一路热煤气输送管412向上通向空冷器43，煤焦油与氨水混合液经另一路混合液管413向下通向煤焦油氨水沉淀槽42，煤焦油氨水沉淀槽42将煤焦油与氨水沉淀分离；空冷器43包括空冷壳体431、煤气冷却管网(图未视出)，空冷壳体431内部形成空冷腔，煤气冷却管网(图未视出)形成独立回路置于空冷腔中，煤气冷却管网入口通过第一空冷闸阀432与热煤气输送管412相联，煤气冷却管网出 口433亦设有第二空冷闸阀434，煤气风机组44通过第一空冷煤气输送管414与第二空冷闸阀434相联通，活性焦干法回收器45通过第二空冷煤气输送管415与煤气风机组44相通。 
如图20所示，活性焦干法回收器45包括回收器壳体453、吸附仓458、不饱和活性焦进入仓454、饱和活性焦存储仓456，回收器壳体453为一空腔容器，回收器壳体453上部净煤气输出管416，回收器壳体453下部与第二煤气输送管415相联通；吸附仓458设置在空回收器壳体453中位于净煤气输出管416与第二煤气输送管415之间，吸附仓458的顶部4581、底部4582为过滤网状结构，吸附仓顶部4581与设置在回收器壳体453顶部的不饱和活性焦进入仓454相联通，吸附仓顶部4581与不饱和活性焦进入仓454之间设置第一回收闸阀455；吸附仓底部4582与设置在回收器壳体453底部与饱和活性焦存储仓456相联通，吸附仓底部4582与饱和活性焦存储仓456之间设置有第二回收闸阀457。 
如图20所示，活性焦再生器47包括再生器壳体471、热废气蒸发管网472、不饱和活性焦回收仓476，再生器壳体471为一空腔容器，再生器壳体471顶部设置有饱和活性焦进入闸阀475，底部设置有不饱和活性焦排放闸阀474，不饱和活性焦排放闸阀474下方设置有不饱和活性焦回收仓476，再生器壳体471上还设置有蒸发油气排放管473；废气蒸发管网472成独立回路设置在再生器壳体471腔内，废气蒸发管网472的底部设置有热废气进入管477，顶部设置有热废气排放管479，为了增加热废气在废气蒸发管网472的流速，在废气蒸发管网472中部设置有废气循环管路478，废气循环管路478伸出再生器壳体471外与的热废气风机(图未视出)相联接。 
如图20所示，活性焦斗提机46包括饱和活性焦斗提机461、不饱和活性焦斗提机462，饱和活性焦斗提机461一端设置在活性焦干法回 收器45下方的饱和活性焦存储仓456内，另一端通向活性焦再生器47顶部的饱和活性焦进入闸阀475；不饱和活性焦斗提机462一端设置在不饱和活性焦回收仓476内，另一端通向活性焦干法回收器45的不饱和活性焦进入仓454内。 
如图21所示，馏分塔48包括馏分塔壳体481、粗苯回流器482、馏分网483、三混油集油器484、蒽油中间槽485，馏分塔壳体481为一空腔容器，馏分塔壳体481的顶部设有轻油粗苯蒸汽排出管417，馏分塔壳体481底部为蒽油中间槽485；馏分网483设置在馏分塔壳体481内并位于蒽油中间槽485的上方，馏分网483包括下馏分网4831、中馏分网4832、上馏分网4833，其中下馏分网4831、中馏分网4832、上馏分网4833依次从下到上间隔设置在馏分塔壳体481内，下馏分网4831、中馏分网4832之间空腔与活性焦再生器47的蒸发油气排放管473相联通，中馏分网4832、上馏分网4833设置有三混油集油器484，上馏分网4833与馏分塔壳体481的顶部之间设置粗苯回流器482。 
如图21所示，蒽油中间槽485主要用来存放蒽油，蒽油中间槽485接一具有循环管网的蒽油冷却器486为一业界常见的冷却结构(参见以下三混油冷却器487的结构描述)。 
如图21所示，三混油集油器484包括集油器隔板4841、集油器隔帽4842，集油器隔板4841中间向上凸起一开口环沿4843，集油器隔帽4842罩置在开口环沿4843上，开口环沿4843与馏分塔壳体481之间形成集油器槽4844，集油器槽4844槽部设有穿出馏分塔壳体481的三混油输送管418，三混油输送管418与三混油冷却器487相通，三混油冷却器487为常见的冷却结构，包括冷却器壳体4871中形成水冷腔4872，混油冷却管网4873形成独立回路置于水冷腔4872中，混油冷却管网4873的入口与三混油输送管418相通，混油冷却管网4873的出口与三 混油中间槽488相通，三混油中间槽488主要用来存放三混油。 
如图21所示，油气空冷器49包括空冷器架体491、空冷器管网492、空冷风机493，空冷器架体491上、下部分别形成密闭的上部腔室497、下部腔室498，上部腔室497和下部腔室498之间通过空冷器管网492相通，上部腔室497与轻油粗苯蒸汽排出管417相通，下部腔室498通向油水分离器495和粗苯回流槽496中，油水分离器495位业界常见结构，不再赘述。 
通过本章以上第一、二、三节所述的内容综合出一种荒煤气导出冷凝及回收净化装置及方法，该装置包括荒煤气导出装置8、荒煤气冷凝装置86、荒煤气回收净化装置4。 
本方法实现的步骤是： 
(1)、通过荒煤气导出装置8将炭化室61中煤热解产生的荒煤气导出； 
(2)、将导出的荒煤气通入荒煤气冷凝装置8进行氨水喷洒降温形成荒煤气连同煤焦油与氨水的混合液； 
(3)、通过荒煤气冷凝装置8的调节轮83，调节荒煤气连同煤焦油与氨水的混合液的流通量从而实现对炭化室61中的荒煤气的压力控制； 
(4)、荒煤气连同煤焦油与氨水混合液经过气液分离，荒煤气经荒煤气回收净化装置4的一路热煤气输送管412向上通向空冷器43进行冷却，煤焦油氨水混合液经另荒煤气回收净化装置4的一路混合液管413向下流向焦油氨水沉淀槽42进行沉淀分离； 
(5)、冷却荒煤气经过煤气风机组44送到荒煤气回收净化装置4的活性焦干法回收器45中进行活性焦吸附(行业中也可称之为活性焦吸附)，饱和的活性焦落入饱和活性焦存储仓456中，经过饱和活性焦斗提机462送入活性焦再生器47进行蒸发再生，经蒸发后的不饱和活 性焦落入不饱和活性焦回收仓476中，经不饱和活性焦斗提机46再次送入活性焦干法回收器45中进入吸附，如此反复进行，经过吸附后的净煤气通过净煤气输出管416输送到燃气加热器进行燃烧； 
(6)、经荒煤气回收净化装置4的活性焦再生器47进行蒸发再生的含轻油、粗苯、三混油、蒽油等成份通过蒸发油气排放管473进入馏分塔48进行馏分，比重较大的蒽油通过下馏分网4833流入蒽油中间槽中，比重稍重三混油流入三混油集油器484的集油器槽4844中，通过三混油输送管418进入三混油冷却器487中冷却，最后储放入三混油中间槽488中，比重较轻的轻油和粗苯蒸气从轻油粗苯蒸汽排出管417进入油气空冷器49中进行冷凝，冷凝液进入油水分离器495进行油水分离，轻油及粗苯溶液进入粗苯回流槽496中，其中一部分用于打回流，一部分溢流至轻油粗苯中间槽。 
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、入炉煤预热、入炉煤脱水、补气空气加热) 
第一节荒煤气净化回收后的净煤气燃烧 
荒煤气经过净化回收后，部分净煤气输送到本例以上介绍的入炉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。 
综合第五部分第一章第一、二、三节介绍将荒煤气导出冷凝和回收净化装置及方法，以及第四章第一节介绍的入炉煤热解炭化加热的内容得出一种煤热解炉荒煤气导出冷凝和回收净化及燃烧装置及方法。 
如图23所示，一种煤热解炉荒煤气导出冷凝和回收净化及燃烧装置，包括荒煤气导出装置8、荒煤气冷凝装置86、荒煤气回收净化装置4，外燃气加热装置64，还包括内燃烧加热装置67的第三燃气加热器68、第四燃气加热器69；所述的荒煤气导出装置8、荒煤气冷凝装置86、 荒煤气回收净化装置4具体结构见第五部分第一章第一、二、三节介绍；所述的外燃气加热装置64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的具体见以第四章第一节入炉煤热解炭化加热介绍，这里不再赘述。 
如图23所示，这里需要说明的是它们之间的连接关系，所述的荒煤气导出装置8的导出环道85的荒煤气导出口851；所述的荒煤气冷凝装置86的荒煤气进入口869通过管道与荒煤气导出装置8的导出环道85的荒煤气导出口851相连通；所述的荒煤气回收净化装置4的气液混合进入管通过管道411与荒煤气冷凝装置86的集气管867相连接，所述的荒煤气回收净化装置4的活性焦干法回收器45通过第二空冷煤气输送管415与煤气风机组44相通，所述的外燃气加热装置64的气体换向装置66的煤气风机665通过管道与荒煤气回收净化装置4的活性焦干法回收器45的净煤气输出管416相连通。 
如图14所示，它们之间的电气连接关系是，工控中心90与煤气温度表812、调节轮862、气体换向装置控制器906的旋转换向电机663、空气风机664、煤气风机665、废气风机666进行电气连接。 
它们之间的电气原理是，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，通对调节轮862转动进行自动控制调节荒煤气的导出量从而调整炭化室中的荒煤气的压力，再通过旋转换向电机663、空气风机664、煤气风机665、废气风机666控制调节荒煤气的燃烧，起到对煤热解进程的综合控制。 
本方法实现的步骤是： 
(1)、将炭化室61中煤热解的荒煤气通过荒煤气导出装置8的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， 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与荒煤气冷凝装置86的荒煤气进入口869排入荒煤气冷凝装置中86； 
(2)、经过荒煤气冷凝装置86进行氨水喷洒降温形成荒煤气连同煤焦油与氨水的混合液；荒煤气连同煤焦油与氨水的混合液再通过荒煤气冷凝装置86的集气管867与荒煤气回收净化装置4的气液混合进入管411进入荒煤气回收净化装置4中； 
(3)、荒煤气连同煤焦油与氨水混合液经过气液分离，荒煤气经荒煤气回收净化装置4的一路热煤气输送管412向上通向空冷器43进行冷却，煤焦油氨水混合液经另荒煤气回收净化装置4的一路混合液管413向下流向焦油氨水沉淀槽42进行沉淀分离； 
(4)、冷却荒煤气经过荒煤气回收净化装置4的活性焦干法回收器45中进行活性焦吸附回收净化，经过吸附回收净化后的净煤气通过净煤气输出管416输送到外燃气加热装置64的气体换向装置66的煤气风机665中； 
(5)、气体换向装置66的旋转换向电机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； 
(6)、空气风机664将空气鼓入空气主管667、空气依次经过空气连接管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将荒煤气经过回收净化后得到净煤气鼓入煤气主管668，煤气依次经过煤气连接管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； 
(7)、经过一段时间的燃烧，气体换向装置66的旋转换向电机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； 
(8)、空气风机664将空气鼓入空气主管667、空气依次经过空气连接管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化后得到净煤气鼓入煤气主管668，煤气依次经过煤气连接管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，中的第一蓄热体603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； 
(9)、经荒煤气回收净化装置4的活性焦再生器47进行蒸发再生的含轻油、粗苯、三混油、蒽油等成份通过蒸发油气排放管473进入馏分塔48进行馏分，比重较大的蒽油通过下馏分网4833流入蒽油中间槽中，比重稍重三混油流入三混油集油器484的集油器槽4844中，通过三混油输送管418进入三混油冷却器487中冷却，最后储放入三混油中间槽488中，比重较轻的轻油和粗苯蒸气从轻油粗苯蒸汽排出管417进入油气空冷器49中进行冷凝，冷凝液进入油水分离器495进行油水分离，轻油及粗苯溶液进入粗苯回流槽496中，其中一部分用于打回流，一部分溢流至轻油粗苯中间槽。 
进一步，同理内燃烧加热装置67的第三燃气加热器68、第四燃气加热器69，第三燃气加热器68的燃烧方式与第(6)中外燃气加热装置64的第一燃气加热器61燃烧完全相同，内燃烧加热装置67的第四燃气加热器69的燃烧方式与第(8)中外燃气加热装置67的第二燃气加热器60燃烧完全相同。