CN103013609A - 一种用含水碎煤制成煤粉泥柱体颗粒燃料制备燃气方法 - Google Patents

一种用含水碎煤制成煤粉泥柱体颗粒燃料制备燃气方法 Download PDF

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Abstract

本发明提供了一种用含水碎煤制成煤粉泥柱体颗粒燃料制备燃气方法，将含水碎煤送入滚轮经过二次或三次碾挤压、碾压中并揉合成精细煤粉泥，煤粉泥挤压通过漏孔钢盘强制排出柱体颗粒后，随即投入燃气发生炉内，在燃气发生炉内煤粉在水分蒸发后变成蜂窝间隙快速释放甲烷、氢气并在输送燃气系统中回收焦油，具体步骤如下：①制备柱体颗粒原料：将含水碎煤输入滚轮挤压机进行碾压揉和变成精细煤粉泥，多余水分挤压中被榨出排放机外。②将柱体颗粒做为燃料注入至燃气发生炉内，并同时向燃气发生炉内吹入气化剂，使燃气发生炉产出燃气。本发明采用碎煤和水制成柱体颗粒，采用燃气发生炉直接产生燃气，燃气成本大幅降低及降低发电成本。

Description

一种用含水碎煤制成煤粉泥柱体颗粒燃料制备燃气方法
技术领域
本发明涉及燃气，是一种用含水碎煤制成煤粉泥柱体颗粒燃料制备燃气方法。
背景技术
目前用于发电的各种燃气主要都是有用精块煤或焦炭为原料制取。由于这种燃气的成本极高，所以用于燃气、天然气发电的企业基本处于停止状态，虽然本领域技术人员提供了较多技术方案，例如：干馏煤气、加压水煤气等，均由于必须使用块煤、焦炭代价高，资源受限制无法使用。将碎煤加工成细煤粉在400-900℃温度干馏状态下释放出200-300m3/t含甲烷、氢气、少量一氧化碳混合气体称焦炉煤气而回收利用，并同时回收6-12%焦油，这种工艺、生产系统在煤炭焦化过程大量采用。相反纯颗粒块煤用在煤气发生炉、和化工气化原料时，因固体块煤内自身不能很好形成释放气体蜂窝而阻碍甲烷、氢气的释放。氧化过程只能从固体块煤表面逐步消化，由于内里没有释放甲烷、氢气的蜂窝造成使用块煤、焦炭在煤气发生炉气化效果不佳，形成一氧化碳过程中放出热能吸收利用率低、导致使用块煤、焦炭燃料价格高、成本大，燃气有效成分含量低。
发明内容
 本发明的目的是提供一种用含水碎煤制成煤粉泥柱体颗粒燃料制备燃气方法，它采用碎煤和水制成柱体颗粒，以此为燃料替代块煤或焦碳，采用燃气发生炉直接产生燃气，用于燃气轮-蒸汽轮联合循环发电或内燃机及内燃发电机组设备发电，燃气成本大幅降低，进而大幅降低发电成本。
本发明为实现上述目的，通过以下技术方案实现：一种用含水碎煤制成煤粉泥柱体颗粒燃料制备燃气方法，将含水15%-30%碎煤送入滚轮经过二次或三次碾挤压、碾压中并揉合成精细煤粉泥，而后煤粉泥挤压通过漏孔钢盘强制排出直径15-30mm，长度为30-100mm柱体颗粒后，随即投入400-900℃的燃气发生炉内，在400-900℃中高温干馏出燃气发生炉内缺氧上层柱体颗粒中极细粒度煤粉在水分蒸发后变成蜂窝间隙快速释放甲烷、氢气，并且在输送燃气系统中回收焦油，具体步骤如下：
①制备柱体颗粒原料：将含水15-30%碎煤输入滚轮挤压机进行碾压揉和，揉和过程碎煤变成精细煤粉泥，多余水分挤压中被榨出排放滚轮挤压机外，柱体颗粒燃料的直径为15-30mm，长度为30-100mm；
②将柱体颗粒做为燃料不间断的注入至燃气发生炉内，并同时向燃气发生炉内吹入氧气或空气和蒸汽作为气化剂，使燃气发生炉内的温度保持在300℃以上的高温，产出燃气；
步骤①的滚轮挤压机安装在燃气发生炉的炉体上端，滚轮挤压机与燃气发生炉炉体间密闭连接，使燃气发生炉内的气体压力达到10kg/m3-30kg/m3；氧气或空气与蒸汽的体积比为1：0.2-0.6；将含水15-30%的碎煤置入滚轮挤压机的具体步骤是：将碎煤连续置入滚轮挤压机的受料桶内，传动轴经动力箱驱动主轴旋转带动两滚轮组成的滚轮组，滚轮转动碾压在均布开有数个漏孔的钢盘的平面上，以主轴驱动为中心围绕受料桶内转动，将碎煤和水在滚轮组滚压碾压及挤压下沿漏孔从上至下呈柱体颗料状排出注入到下料桶的下料空间内，使柱体颗粒自由落下；柱体颗料燃料不间断的注入至燃气发生炉内的具体步骤为：柱体颗粒燃料通过安装在燃气发生炉炉体顶部的滚轮挤压机自由落下至炉膛内，氧气或空气管与蒸汽管通过各自的管道进入混合管，再经炉底盘、炉篦转动轴内孔、炉篦穿过0.9-2米的炉渣均匀喷入炉膛内，燃气在高温下发生自燃，产生的高温燃气通过出气管输入燃气轮机、内燃机、炉或窑中使用；滚轮挤压的受料桶内安装传动轴，传动轴上安装两个滚轮，两个滚轮对称分布在传动轴两侧组成滚轮组，滚轮组下方的受料桶内壁上安装圆形钢盘，圆形钢盘上开设漏孔，受料桶上端设置进料口、下端为敞口；滚轮挤压机的敞口位于燃气发生炉的炉膛内，燃气发生炉的炉体下端安装炉篦，炉篦与炉篦传动轴连接，炉篦传动轴上开设炉篦传动轴内孔，炉篦传动轴内孔与气体混合管相通，气体混合管分别与氧气或空气管、蒸汽管连接，炉篦传动轴通过传动件与电机连接。所述含水煤粉泥柱体颗粒燃料是使用小于25mm烟煤、褐煤、煤粉，直接用滚轮挤压机中的滚轮碾压及挤压柔和，在碾压柔和过程中碎煤变成煤粉末，煤内过多水分被榨出溢流出滚轮挤压机外，含水量被控制在15-30%。炉膛中的炉篦在驱动齿轮的带动下，以每小时2-15转的速度拨动、松散柱体颗体燃料。燃料燃烧后的灰渣采用拨刀刮入出渣管内，由进灰渣箱间隔10-19分钟排出一次。燃气发生炉内的燃料层分四层，第一层为灰渣层，厚度为1.2-2米，该层用于防爆、保护炉篦；第二层为燃烧层，厚度为0.9-1.2米，燃料燃烧后发生高温二氧化碳和高温热碳；第三层为燃料自燃层，厚度为1.2-3米，该层用于将第二层产生的上千度二氧化碳、余氧还原一氧化碳，燃料在此处高温蒸馏被分解释放出甲烷、氢气；第四层为预热层，厚度为1.2-1.5米。滚轮挤压机的受料桶内串联安装两组滚轮组，主轴加长后上下排列两组滚轮组，圆形钢盘同样设置为两个，每个圆形钢盘上均开设漏孔，上滚轮组碾压上钢盘的平面，下滚轮组碾压下钢盘平面，上钢盘挤压排出的柱体颗粒落入下钢盘上，通过漏孔挤压排出柱体颗粒，经过两次挤压后的柱体颗粒自由落入燃气发生炉炉膛内。所述滚轮挤压机的主轴底端安装圆锥盘。步骤①所述的柱体颗粒燃料经过上下垂直安装的两组滚轮分别碾压制成，使柱体颗料燃料的硬度与煤碳硬度相当。在碎煤中加入3-8%石粉共同混合碾压挤成柱体颗粒，在高温炉内石粉与精细煤粉共同化合反应降低燃气中含硫量。滚轮使用竖式转动滚轮，即二个以上滚轮沿着钻有漏孔圆筒内圈滚压，再加挤压揉合将煤粉泥挤压在圆筒内圈漏孔排注出柱体颗粒燃料。
   用本发明的方法制备的燃气，用氧气、蒸汽混合作气化剂产出气体，经检测： CO为49%-60%、H2为10%-25%、CH4为3%-15%、CO2<0.8%、O2<1.2%，发热值为9500-17000KJ/m3，用燃气内燃机发电机运行效果极佳。本发明方法中的燃料直接连续不间断的进入燃气发生炉的炉腔内，同时通入空气和蒸汽充分混合，产生的燃气洁净度高，并在生产燃气的同时不需要大型除尘、洗涤装置。本发明方法中所述的燃料替代了现有燃气发生炉技术中的精块煤、焦炭或燃油等燃料，使用时不再筛选、蒸干、碎煤压型、直接将大量碎煤成为制备燃气的主要燃料，彻底解决内燃机、燃气轮机发电使用的天燃气、块煤制备煤气成本昂贵的难题。由于以烟煤、褐煤、煤粉为主的燃料资源充足、成本较低，进而使制备的燃气的成本大幅降低，而且大幅降低了内燃机的发电成本，为内燃机发电提供了环保、节能的可实施性燃气。本发明所述的方法中，通入的蒸汽与高温碳本身还能还原分解释放出一氧化碳和多产生15%-25%氢气，从而增加了燃气产量，并解决一氧化碳反应过程损失能量转换成有效能量15%-25%。本发明方法中使用的燃料中的煤粉泥水分挥发分在燃气发生炉内起着催化转气作用，柱体内煤粉在炉内干馏中同步气化效率高。本发明的方法能使燃气发生炉内的温度保持在400℃-900℃，产生的燃气可直接用于推动内燃机、或燃气轮机与蒸汽轮机联合循环发电，与火力发电相比节省煤炭20-45%，回收焦油价值可降低烟煤三分之一、褐煤三分之二的资金费用，同时降低排放二氧化碳60%，减硫排放80%以上。
本发明的一种用含水碎煤制成煤粉泥柱体颗粒燃料制备燃气方法中将燃料连续不间断送入燃气发生炉内的优选方案是在燃气发生炉的上端安装滚轮挤压机，也可分开布置；可使含水碎煤直接通过滚轮挤压机直接挤压成煤粉泥柱体颗燃料燃料送入常压煤气发生炉。挤压制成的煤粉泥柱体颗粒燃料的密度可达到700-1300kg/m3左右，产生的燃气不需要二次加压直接用于推动燃气轮机、内燃机发电，这种方法是目前燃气轮机、内燃机发电能够正常运行的有效方法之一；本发明所述的方法中，向燃气发生炉内通入的空气，最好是氧气，氧气与蒸汽的配比为1：0.2-0.6，以空气替代氧气时，空气与蒸汽配比为1：0.15-0.5，所述方法中使用的燃料硬度高、成柱体、氧化面大、气化剂穿透性好，如掺入秸秆、生活垃圾或淀粉能够改变并增加各种煤炭的挥发，更利于气化，使燃气产量增大、燃气质量提高。
本发明所述的设备制造成本低廉，结构合理，能使碎煤、适量水分混合后直接挤压成煤粉泥柱体颗粒燃料，并同时连续不断的进入燃气发生炉内，滚轮挤压机能够与燃气发生炉壳体间密封连接，从而彻底解决了燃气发生炉需要在高压下运行时，燃料输送入燃气发生炉内压力密封的难题，它实现了燃气发生炉所需的燃料连续不断匀速和可控速度投入，并能保持燃气发生炉内温度和压力的恒定，使燃气做为发电的燃料能够稳定的输入燃气轮机内。采用该设备生产的燃气能够始终保持温度在400℃-900℃之间。
附图说明
附图1是本发明滚轮挤压机结构示意图；附图2是本发明燃气发生炉结构示意图；附图3是燃气发生炉两组滚轮上、下串联挤压燃料送入燃气发生炉结构示意图。
具体实施方式
本发明的一种用含水碎煤制成煤粉泥柱体颗粒燃料制备燃气方法，将含水15%-30%碎煤送入滚轮经过二次或三次碾挤压、碾压中并揉合成精细煤粉泥，而后煤粉泥挤压通过漏孔钢盘强制排出直径15-30mm，长度为30-100mm柱体颗粒后，随即投入400-900℃的燃气发生炉内，在400-900℃中高温干馏出燃气发生炉内缺氧上层柱体颗粒中极细粒度煤粉在水分蒸发后变成蜂窝间隙快速释放甲烷、氢气，并且在输送燃气系统中回收焦油，具体步骤如下：
①制备柱体颗粒原料：将含水15-30%碎煤输入滚轮挤压机进行碾压揉和，揉和过程碎煤变成精细煤粉泥，多余水分挤压中被榨出排放滚轮挤压机外，柱体颗粒燃料的直径为15-30mm，长度为30-100mm；
②将柱体颗粒做为燃料不间断的注入至燃气发生炉内，并同时向燃气发生炉内吹入氧气或空气和蒸汽作为气化剂，使燃气发生炉内的温度保持在300℃以上的高温，产出燃气；
     步骤①的滚轮挤压机安装在燃气发生炉的炉体上端，滚轮挤压机与燃气发生炉炉体间密闭连接，使燃气发生炉内的气体压力达到10kg/m3-30kg/m3；氧气或空气与蒸汽的体积比为1：0.2-0.6；将含水15-30%的碎煤置入滚轮挤压机的具体步骤是：将碎煤连续置入滚轮挤压机的受料桶2-10内，传动轴2-1经动力箱2-2驱动主轴2-8旋转带动两滚轮组成的滚轮组2-9，滚轮转动碾压在均布开有数个漏孔2-7的钢盘2-6的平面上，以主轴2-8驱动为中心围绕受料桶2-10内转动，将碎煤和水在滚轮组2-9滚压碾压及挤压下沿漏孔2-7从上至下呈柱体颗料状排出注入到下料桶2-3的下料空间2-4内，使柱体颗粒自由落下；柱体颗料燃料不间断的注入至燃气发生炉内的具体步骤为：柱体颗粒燃料通过安装在燃气发生炉炉体顶部的滚轮挤压机自由落下至炉膛2-11内，氧气或空气管2-16与蒸汽管2-15通过各自的管道进入混合管2-17，再经炉底盘2-23、炉篦转动轴内孔、炉篦穿过0.9-2米的炉渣均匀喷入炉膛2-11内，燃气在高温下发生自燃，产生的高温燃气通过出气管2-22输入燃气轮机、内燃机、炉或窑中使用；滚轮挤压的受料桶2-10内安装传动轴2-1，传动轴2-1上安装两个滚轮，两个滚轮对称分布在传动轴2-1两侧组成滚轮组2-9，滚轮组2-9下方的受料桶2-10内壁上安装圆形钢盘2-6，圆形钢盘2-6上开设漏孔2-7，受料桶2-10上端设置进料口、下端为敞口；滚轮挤压机的敞口位于燃气发生炉的炉膛内，燃气发生炉的炉体下端安装炉篦，炉篦与炉篦传动轴连接，炉篦传动轴上开设炉篦传动轴内孔，炉篦传动轴内孔与气体混合管2-17相通，气体混合管2-17分别与氧气或空气管2-16、蒸汽管2-15连接，炉篦传动轴通过传动件与电机连接。
 本发明所述含水煤粉泥柱体颗粒燃料是使用小于25mm烟煤、褐煤、煤粉，直接用滚轮挤压机中的滚轮碾压及挤压柔和，在碾压柔和过程中碎煤变成煤粉末，碎煤内过多水分被榨出溢流出滚轮挤压机外，含水量被控制在15-30%。
本发明所述的炉膛2-11中的炉篦在驱动齿轮的带动下，以每小时2-15转的速度拨动、松散柱体颗体燃料，以达到使燃更好的燃烧、气化的目的。
本发明所述燃料燃烧后的灰渣采用拨刀刮入出渣管2-12内，由进灰渣箱2-20间隔10-19分钟排出一次，以进一步保证使灰渣在顺利排出后，并能达到灰渣层要求的厚度。
本发明所述燃气发生炉内的燃料层分四层，第一层为灰渣层，厚度为1.2-2米，该层用于防爆、保护炉篦；第二层为燃烧层，厚度为0.9-1.2米，燃料燃烧后发生高温二氧化碳和高温热碳；第三层为燃料自燃层，厚度为1.2-3米，该层用于将第二层产生的上千度二氧化碳、余氧还原一氧化碳，燃料在此处高温蒸馏被分解释放出甲烷、氢气；第四层为预热层，厚度为1.2-1.5米。
为了增加柱体颗粒的硬度，在滚轮挤压机的受料桶3-10内串联安装两组滚轮组，主轴3-8加长后上下排列两组滚轮组，圆形钢盘3-6同样设置为两个，每个圆形钢盘3-6上均开设漏孔3-7，上滚轮组碾压上钢盘的平面，下滚轮组碾压下钢盘平面，上钢盘挤压排出的柱体颗粒落入下钢盘上，通过漏孔3-7挤压排出柱体颗粒，经过两次挤压后的柱体颗粒自由落入燃气发生炉炉膛内。
本发明所述滚轮挤压机的主轴底端安装圆锥盘3-5，用以均匀分散柱体颗粒燃料，进一步提高燃烧和气化效率。步骤①所述的柱体颗粒燃料的直径为15-30mm，长度为30-100mm，这是柱体颗粒燃料在达到较高硬度的前提下，使燃料堆放间隙较合理的特征，它能够进一步提高燃烧效率，促进煤的气化。
步骤①所述的柱体颗粒燃料经过上下垂直安装的两组滚轮分别碾压制成，使柱体颗料燃料的硬度与煤碳硬度相当。
在碎煤中加入3-8%石粉共同混合碾压挤成柱体颗粒，在高温炉内石粉与精细煤粉共同化合反应降低燃气中含硫量。
本发明所述滚轮使用竖式转动滚轮，即二个以上滚轮沿着钻有漏孔圆筒内圈滚压，再加挤压揉合将煤粉泥挤压在圆筒内圈漏孔排注出柱体颗粒燃料。
本发明的一种用含水碎煤制成煤粉泥柱体颗粒燃料制备燃气的方法将含水15%-30%碎煤送入滚轮经过二次或三次碾挤压、碾压中并揉合成精细煤粉泥，而后煤粉泥挤压通过漏孔钢盘强制排出直径15-30mm，长度为30-100mm柱体颗粒后，随即投入400-900℃的燃气发生炉内，在400-900℃中高温干馏出燃气发生炉内缺氧上层柱体颗粒中极细粒度煤粉在水分蒸发后变成蜂窝间隙快速释放甲烷、氢气，并且在输送燃气系统中回收焦油。剩余的煤粉泥柱体颗粒转变成体积已收缩的半焦煤，半焦煤再与氧气、蒸汽中和、分解反应中持续产生>50%的一氧化碳，>20%的氢气；将上述气体电子测试：CO>49%、H2 >25%、CH4>3%、CO2<0.8%、O2<1.2%，然后送入燃气内燃机发电机起动、运转效果相当好，50kw燃气内燃发电机满负荷达到50kw时，测试耗燃气量在23-30m3/h，折算功率耗气量为：0.6-0.75m3/kwh，取得含水碎煤碾、挤压煤粉泥柱体颗粒用来制备燃气的成分而能够推动燃气内燃机发电。
试验燃气内燃机发电，关键是利用反复滚轮碾压、碾压中揉和将含水15-30%碎煤加工成精细煤粉，在含水作用下成泥状，然后用来挤压出直径15-30mm，长度为30-100mm柱体颗粒。柱体颗粒即有一定水分粘合，又有极细煤粉，极细煤粉干馏时能顺利释放甲烷、氢气。干馏过后柱体颗粒内成气体畅通蜂窝半焦煤，再进入接触氧气后接触面积大，利于充分反应增加产气量而取代了块煤、焦炭做气化燃料。再则：燃烧后炉渣也呈柱体颗粒状紧密构成自然蜂窝，使混合的氧气、蒸汽更好絮乱均匀进入燃烧层，并持续平衡燃烧中和、分解反应。本发明的一种用含水碎煤制成煤粉泥柱体颗粒燃料制备燃气的方法还可以在碎煤中加入3-8%优质石粉共同混合碾压挤成柱体颗粒，在高温炉内石粉与精煤粉共同化合反应降低燃气中含硫量80%。
 本发明的一种用含水碎煤制成煤粉泥柱体颗粒燃料制备燃气的方法将原料制成精细煤粉的作用是在400-900℃高温炉内绝氧待燃烧时间中处于干馏快速无阻碍释放出所含甲烷、氢气，借助15-30%含水碎煤在碾压过程又起着揉合作用成为煤粉泥，煤粉泥便于挤压柱体颗粒投入400-900℃炉内，从而实现含水碎煤变成细煤粉以柱体替代煤块、焦炭投入400-900℃高温炉内。
本发明的一种用含水碎煤制成煤粉泥柱体颗粒燃料制备燃气的方法，将碎煤碾成的精细煤粉在400-600℃燃气发生炉内上部缺氧干馏期间，煤粉泥柱体颗粒里水分蒸发后变为气体通畅的蜂窝，使脱水后的精细煤粉无阻碍释放200-300m3/t甲烷、氢气后，能额外产出6-12%焦油，在输出燃气管路系统中用相应设施回收焦油。回收焦油价值一般在2.8-3.2元/kg，其回收焦油效益是：烟煤减少费用三分之一，褐煤减少费用三分之二以上，又能产出更多的焦油提高利用价值。
本发明的一种用含水碎煤制成煤粉泥柱体颗粒燃料制备燃气的方法借助精细煤粉炼焦碳中回收200-300m3/t焦炉煤气、6-12%焦油的原理，将碎煤掺入含水量15-30%经滚轮反复碾压、碾压中揉合成精细煤粉泥，通过挤压在漏孔盘注出直径15-30mm，长度为30-100mm柱体颗粒原料，直接方便的投入400-900℃燃气发生炉中，燃气发生炉内投入的煤粉泥柱体颗粒原料分为四层；第一层在炉篦上端面布置厚度0.9-1.8m燃烧后的煤粉泥柱体炉渣，将氧气、蒸汽混合变成絮乱状态均匀进入剧烈燃烧层，同时也隔绝过热保护炉篦和防爆作用。第二层厚度0.6-1.5m上千度高温燃烧层，将半焦煤与氧气、蒸汽混合的气体进行高温剧烈燃烧，产生热能和二氧化碳。热能用来保持燃气发生炉内400-900℃温度，干馏上层煤粉泥柱体颗粒燃料，温度高低由蒸汽调节，同时蒸汽还与高温热碳接触中和反应分解出一氧化碳和氢气，借以吸收形成一氧化碳中放出热量和碳能量25%以上。高温二氧化碳进入第三层1.0-2.0m半焦煤层后还原成>50%一氧化碳的燃气，并和蒸汽热碳中和分解的一氧化碳、氢气进入第四层煤粉泥柱体颗粒燃料干馏层，厚度一般在1.2-3.0m，处在400-900℃温度中始终被干馏，已变成极细煤粉从柱体颗粒水分蒸发后产生蜂窝隙内很顺利释放20-30%甲烷、氢气，并在输送燃气管路系统回收出6-12%焦油。实际上比煤气发生炉多产出20-30%燃值高气体。
图1中：1-1传动轴，1-2动力箱，1-3下料箱，1-4下料空间，1-5切割刀，1-6圆形钢盘，1-7漏孔，1-8主轴，1-9滚轮组，1-10受料桶，1-11炉体。
图2中：2-5锥盘，2-13从动齿轮，2-14轴套，2-21壳体。
图3中：3-1传动轴，3-2动力箱，3-4下料空间，3-9滚轮组，3-10受料桶，3-21壳体，3-22出气管，3-24下料箱壳体。
 本发明的用含水碎煤制成煤粉泥柱体颗粒燃料制备燃气方法及设备，由于碎煤、褐煤直接与氧气、蒸气反应发生的燃气成本低于0.3元/m3,而产出无氮的燃气所含CO>40%。H2>25%成分适合直接输入二甲醚加工设备形成联产低成本的二甲醚。含水碎煤、褐煤碾压、挤压加揉合成泥的柱体颗粒制备无氮燃气，产出燃气成本<0.3元/m3用于发电过程：低峰时，富余燃气输入二甲醚加工设备生产二甲醚，生产二甲醚过程中多余一氧化碳还可返回用来发电或做他用。

Claims (10)

1. 一种用含水碎煤制成煤粉泥柱体颗粒燃料制备燃气方法，其特征在于：将含水15%-30%碎煤送入滚轮经过二次或三次碾挤压、碾压中并揉合成精细煤粉泥，而后煤粉泥挤压通过漏孔钢盘强制排出直径15-30mm，长度为30-100mm柱体颗粒后，随即投入400-900℃的燃气发生炉内，在400-900℃中高温干馏出燃气发生炉内缺氧上层柱体颗粒中极细粒度煤粉在水分蒸发后变成蜂窝间隙快速释放甲烷、氢气，并且在输送燃气系统中回收焦油，具体步骤如下：
①制备柱体颗粒原料：将含水15-30%碎煤输入滚轮挤压机进行碾压揉和，揉和过程碎煤变成精细煤粉泥，多余水分挤压中被榨出排放滚轮挤压机外，柱体颗粒燃料的直径为15-30mm，长度为30-100mm；
②将柱体颗粒做为燃料不间断的注入至燃气发生炉内，并同时向燃气发生炉内吹入氧气或空气和蒸汽作为气化剂，使燃气发生炉内的温度保持在300℃以上的高温，产出燃气；
    步骤①的滚轮挤压机安装在燃气发生炉的炉体上端，滚轮挤压机与燃气发生炉炉体间密闭连接，使燃气发生炉内的气体压力达到10kg/m3-30kg/m3；氧气或空气与蒸汽的体积比为1：0.2-0.6；将含水15-30%的碎煤置入滚轮挤压机的具体步骤是：将碎煤连续置入滚轮挤压机的受料桶（2-10）内，传动轴（2-1）经动力箱（2-2）驱动主轴（2-8）旋转带动两滚轮组成的滚轮组（2-9），滚轮转动碾压在均布开有数个漏孔（2-7）的钢盘（2-6）的平面上，以主轴（2-8）驱动为中心围绕受料桶（2-10）内转动，将碎煤和水在滚轮组（2-9）滚压碾压及挤压下沿漏孔（2-7）从上至下呈柱体颗料状排出注入到下料桶（2-3）的下料空间（2-4）内，使柱体颗粒自由落下；柱体颗料燃料不间断的注入至燃气发生炉内的具体步骤为：柱体颗粒燃料通过安装在燃气发生炉炉体顶部的滚轮挤压机自由落下至炉膛（2-11）内，氧气或空气管（2-16）与蒸汽管（2-15）通过各自的管道进入混合管（2-17），再经炉底盘（2-23）、炉篦转动轴内孔、炉篦穿过0.9-2米的炉渣均匀喷入炉膛（2-11）内，燃气在高温下发生自燃，产生的高温燃气通过出气管（2-22）输入燃气轮机、内燃机、炉或窑中使用；滚轮挤压的受料桶（2-10）内安装传动轴（2-1），传动轴（2-1）上安装两个滚轮，两个滚轮对称分布在传动轴（2-1）两侧组成滚轮组（2-9），滚轮组（2-9）下方的受料桶（2-10）内壁上安装圆形钢盘（2-6），圆形钢盘（2-6）上开设漏孔（2-7），受料桶（2-10）上端设置进料口、下端为敞口；滚轮挤压机的敞口位于燃气发生炉的炉膛内，燃气发生炉的炉体下端安装炉篦，炉篦与炉篦传动轴连接，炉篦传动轴上开设炉篦传动轴内孔，炉篦传动轴内孔与气体混合管（2-17）相通，气体混合管（2-17）分别与氧气或空气管（2-16）、蒸汽管（2-15）连接，炉篦传动轴通过传动件与电机连接。
2.根据权利要求1所述的一种用含水碎煤制成煤粉泥柱体颗粒燃料制备燃气方法，其特征在于：所述含水煤粉泥柱体颗粒燃料是使用小于25mm烟煤、褐煤、煤粉，直接用滚轮挤压机中的滚轮碾压及挤压柔和，在碾压柔和过程中碎煤变成煤粉末，煤内过多水分被榨出溢流出滚轮挤压机外，含水量被控制在15-30%。
3.根据权利要求1所述的一种用含水碎煤制成煤粉泥柱体颗粒燃料制备燃气方法，其特征在于：炉膛（2-11）中的炉篦在驱动齿轮的带动下，以每小时2-15转的速度拨动、松散柱体颗体燃料。
4.根据权利要求1所述的一种用含水碎煤制成煤粉泥柱体颗粒燃料制备燃气方法，其特征在于：燃料燃烧后的灰渣采用拨刀刮入出渣管（2-12）内，由进灰渣箱（2-20）间隔10-19分钟排出一次。
5.根据权利要求1所述的一种用含水碎煤制成煤粉泥柱体颗粒燃料制备燃气方法，其特征在于：燃气发生炉内的燃料层分四层，第一层为灰渣层，厚度为1.2-2米，该层用于防爆、保护炉篦；第二层为燃烧层，厚度为0.9-1.2米，燃料燃烧后发生高温二氧化碳和高温热碳；第三层为燃料自燃层，厚度为1.2-3米，该层用于将第二层产生的上千度二氧化碳、余氧还原一氧化碳，燃料在此处高温蒸馏被分解释放出甲烷、氢气；第四层为预热层，厚度为1.2-1.5米。
6.根据权利要求1所述的一种用含水碎煤制成煤粉泥柱体颗粒燃料制备燃气方法，其特征在于：滚轮挤压机的受料桶（3-10）内串联安装两组滚轮组，主轴（3-8）加长后上下排列两组滚轮组，圆形钢盘（3-6）同样设置为两个，每个圆形钢盘（3-6）上均开设漏孔（3-7），上滚轮组碾压上钢盘的平面，下滚轮组碾压下钢盘平面，上钢盘挤压排出的柱体颗粒落入下钢盘上，通过漏孔（3-7）挤压排出柱体颗粒，经过两次挤压后的柱体颗粒自由落入燃气发生炉炉膛内。
7.根据权利要求6所述的一种用含水碎煤制成煤粉泥柱体颗粒燃料制备燃气方法，其特征在于：所述滚轮挤压机的主轴（3-8）底端安装圆锥盘（3-5）。
8.根据权利要求6所述的一种用含水碎煤制成煤粉泥柱体颗粒燃料制备燃气方法，其特征在于：步骤①所述的柱体颗粒燃料经过上下垂直安装的两组滚轮分别碾压制成，使柱体颗料燃料的硬度与煤碳硬度相当。
9.根据权利要求1所述的一种含水碎煤制成煤粉泥柱体颗粒燃料制备燃气方法，其特征在于；在碎煤中加入3-8%石粉共同混合碾压挤成柱体颗粒，在高温炉内石粉与精细煤粉共同化合反应降低燃气中含硫量。
10.根据权利要求1所述的一种用含水碎煤制成煤粉泥柱体颗粒燃料制备燃气方法，其特征在于：滚轮使用竖式转动滚轮，即二个以上滚轮沿着钻有漏孔圆筒内圈滚压，再加挤压揉合将煤粉泥挤压在圆筒内圈漏孔排注出柱体颗粒燃料。
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