CN107964408A - 一种内热式中低温干馏炉的热态模拟实验装置及方法 - Google Patents
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Abstract
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。
Description
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。
作为优选的,还包括操作杆,所述模拟干馏炉本体的侧壁上设置有通孔,所述操作杆的一 端穿过所述通孔与翻转孔板固定连接,所述操作杆的另一端设置有手柄,所述翻转孔板上设置 有配重块,所述翻转孔板的尺寸与所述模拟干馏炉本体的内径尺寸相匹配。
作为优选的,还包括:第一配气器和第二配气器;所述第一配气器的出口通过管路与所述 熄焦介质入口相连通,所述第一配气器的入口与多个所述熄焦介质罐的出口并联连通;所述第 二配气器的出口与所述干馏介质加热装置的入口相连通,所述第二配气器的入口与多个所述干 馏介质罐的出口并联连通。
作为优选的,所述模拟干馏炉本体的内腔截面为圆形,所述熄焦介质入口和所述干馏介质 入口的出气方向均为所述模拟干馏炉本体的筒壁的切线方向。
作为优选的,所述模拟干馏炉本体的内壁由外至内分别依次设置有第二隔热保温层和第二 耐火材料层。
作为优选的,所述煤气冷却及焦油捕收系统中分别采用冷却板和水过滤进行煤气冷却和焦 油收集,所述检测装置为质谱仪或红外仪。
作为优选的,加压盖和所述模拟干馏炉本体之间、模拟干馏炉本体和所述封盖之间均设置 有密封装置,所述密封装置为石棉毡垫圈。
为了实现上述目的,本发明的实验方法采用如下技术方案:
一种内热式中低温干馏炉的热态模拟实验方法,用于本发明的内热式中低温干馏炉的热态 模拟实验装置的操作,包括以下步骤:步骤01:将原煤破碎、筛分、分级并在试验前进行干 燥,按照几何相似和相似准数确定的粒度值选取煤样;步骤02:打开加压盖,将选好的煤样 置入模拟干馏炉本体内,翻转孔板处于完全闭合状态,使加入的煤样处于所述模拟干馏炉本体 的上端口与所述翻转孔板之间;步骤03:设定干馏介质的升温曲线、熄焦介质的降温曲线及 对应的煤气成分变化曲线,打开干馏介质罐、熄焦介质罐和干馏介质加热装置,不同干馏气体 混合后经过干馏介质加热装置加热后,进入模拟干馏炉本体的内腔对模拟干馏炉本体内的煤样 进行加热,启动检测装置;步骤04:打开翻转孔板,模拟干馏炉本体进行卸料,打开封盖将 半焦取出;步骤05:关闭干馏介质罐、熄焦介质罐和干馏介质加热装置,关闭翻转孔板。
相对于现有技术,本发明具有以下优点:
本发明的内热式中低温干馏炉的热态模拟实验装置按照相似原理,可较准确地模拟工业生 产实践中的干馏和熄焦的工艺过程,可模拟内热式干馏炉内煤经历的完整过程,包括干馏温度、 介质组成等参数的变化,可对获得不同干馏条件下半焦、焦油和煤气样品进行产品组成和性能 的在线和离线分析检测,可模拟不同熄焦气体对半焦的冷却过程,获得干法熄焦的工艺参数, 其获得的实验数据可以有效指导工业生产的设备和工艺的改进,也有利于工业生产规避可能出 现的风险。本发明的实验装置的模拟干馏炉本体竖直放置,实验装置中的加压盖在其自重的作 用下,可实现对模拟干馏炉本体上端口的密封;煤样受热后,其内的挥发分及焦油不断析出, 挥发分与熄焦气体和干馏气体形成混合煤气,混合煤气的组分是不断变化的,混合煤气可从加 压盖上的煤气出口流出,通过管路进入检测装置和燃烧装置,通过检测装置可对混合煤气的成 分进行实时监测,通过燃烧装置可对混合煤气进行二次利用,防止煤气浪费,避免煤气污染环 境;熄焦介质自熄焦介质罐经管路输送后,通过熄焦介质入口进入模拟干馏炉本体参与熄焦过 程,熄焦介质被半焦加热后参与干馏过程,干馏介质自干馏介质罐经干馏介质加热装置加热后, 通过干馏介质入口进入模拟干馏炉本体参与干馏过程;翻转孔板用来控制模拟干馏炉本体的卸 料,翻转孔板闭合时可阻止未干馏的煤样下落,翻转孔板打开时模拟干馏炉本体完成卸料;封 盖闭合,可防止温度较高的半焦卸出,封盖打开,可将冷却的半焦卸出,为了便于半焦的收集, 模拟干馏炉本体的下端出口处设置缩口结构。
进一步地,通过加热筒内的多个电阻加热丝可快速加热干馏介质;通过在加热筒内设置多 个耐火球和第一隔热保温层,可提高加热筒的保温能力,减少电能的消耗;通过在加热筒内设 置第一耐火材料层,可防止隔热保温层被加热筒内的高温干馏介质烫坏,提高加热筒的使用寿 命。
进一步地,通过温度控制器可以实时控制模拟干馏炉本体内干馏介质的温度,可提高实验 装置的实验精确度。
进一步地,通过操作杆可以控制翻转孔板的转动,翻转孔板处于水平状态时,干馏介质可 以通过翻转孔板上的均布的小孔穿过,进入模拟干馏炉本体的上部对煤样进行干馏,模拟干馏 炉本体上部的煤样被翻转孔板阻隔不能进入模拟干馏炉本体的下部;干馏完成后,转动操作杆, 带动翻转孔板转动,此时完成干馏的煤样下落至模拟干馏炉本体的下部;翻转孔板上设置有配 重块,可防止翻转孔板在干馏介质的作用下自行翻转。
进一步地,通过第一配气器可根据实验需要配置相应组分的熄焦介质;通过第二配气器可 根据实验需要配置相应组分的干馏介质,可提高介质配比的准确性和可控性,也可实现介质组 成及流量的稳定和阶段可调,介质流量可根据相似原理确定值设定。
进一步地,模拟干馏炉本体的内腔截面为圆形,熄焦介质和干馏介质的出气方向均为模拟 干馏炉本体的筒壁的切线方向,可使介质形成螺旋式上升,可保证介质的流场均匀性。
进一步地,模拟干馏炉本体的内壁上设置第二隔热保温层,可提高模拟干馏炉本体的保温 性能,减少干馏过程的能耗,模拟干馏炉本体的第二隔热保温层上设置有第二耐火材料层,可 防止隔热保温层被高温的干馏介质损坏,可提高隔热保温层的使用寿命。
进一步地,通过在加压盖和模拟干馏炉本体之间与模拟干馏炉本体和封盖之间分别设置密 封装置,可提高实验装置的密封性。
附图说明
图1是本发明的一种内热式中低温干馏炉的热态模拟实验装置的结构示意图;
图2是图1中A-A处剖视结构示意图。
在图1和图2中,1模拟干馏炉本体;2加压盖;3煤气出口;4煤气冷却及焦油捕收系统;5检测装置;6燃烧装置;7翻转孔板;8熄焦介质入口;9干馏介质入口;10干馏介 质加热装置;12封盖;13温度控制器;14温度检测装置;15第一配气器;16第二配气器; 17第二隔热保温层;18第二耐火材料层;19密封装置。
具体实施方式
下面结合附图和具体实施例对本发明做进一步详细描述。
参考图1至图2,本发明一种内热式中低温干馏炉的热态模拟实验装置,包括:模拟干馏 炉本体1;模拟干馏炉本体1由不锈钢钢板或碳钢钢板焊接而成,模拟干馏炉本体1的内壁上 分别依次设置有第二隔热保温层17和第二耐火材料层18,模拟干馏炉本体1的内腔截面为圆 形,其内腔直径为80mm-120mm,模拟干馏炉本体1的上端口设置有加压盖2,模拟干馏炉本体 1与加压盖2之间设置有密封装置19,密封装置19选用石棉毡垫圈;加压盖2上设置有煤气 出口3,煤气出口3通过管路与煤气冷却及焦油捕收系统4的入口连通,煤气冷却及焦油捕收 系统4的出口通过管路分别与检测装置5和燃烧装置6连通,煤气冷却及焦油捕收系统4中分 别采用冷却板和水过滤进行煤气冷却和焦油收集,检测装置5为质谱仪或红外仪;模拟干馏炉 本体1内设置有翻转孔板7,模拟干馏炉本体1的侧壁上设置有通孔,操作杆穿过通孔,操作 杆通出模拟干馏炉本体的外表面的一端设置有手柄,操作杆通出模拟干馏炉本体的内表面一端 与翻转孔板7固定连接,翻转孔板7上设置有配重块,翻转孔板7的尺寸与模拟干馏炉本体1 的内径尺寸相匹配;翻转孔板7与模拟干馏炉本体1的下端口之间的模拟干馏炉本体1的侧壁 上设置有熄焦介质入口8和干馏介质入口9,熄焦介质入口8和干馏介质入口9的出气方向均 为模拟干馏炉本体1的筒壁的切线方向,第一配气器15的出口通过管路与熄焦介质入口8相 连通,第一配气器15的入口与多个熄焦介质罐的出口并联连通;第二配气器16的出口与干馏 介质加热装置10的入口相连通,第二配气器16的入口与多个干馏介质罐的出口并联连通,工 业生产现场可用煤气风机进行配气;干馏介质加热装置10为内腔截面为圆形或者方形的加热 筒,加热筒可由不锈钢钢板或碳钢钢板焊接而成,加热筒的长度为1000mm-1500mm,可依照现 场条件和实验条件确定,加热筒的内壁上依次设置有第一隔热保温层和第一耐火材料层,加热 筒的内部设置有多个电阻加热丝和多个耐火球,翻转孔板7与干馏介质入口9之间的模拟干馏 炉本体1的侧壁上设置有温度检测装置14,温度检测装置14的测试端伸入模拟干馏炉本体1 的内腔,温度检测装置14的信号输出端与温度控制器13的信号接收端连接,温度控制器13 的信号输出端与电阻加热丝的开关连接,干馏介质的升温曲线可依照实际生产过程中的温度变 化情况设定;模拟干馏炉本体1的下端口设置有封盖12,模拟干馏炉本体1与封盖12之间设 置有密封装置19,密封装置19选用石棉毡垫圈。
本发明一种内热式中低温干馏炉的热态模拟实验方法,包括步骤01:将原煤破碎、筛分、 分级并在试验前进行干燥,按照几何相似和相似准数确定的粒度值选取煤样;步骤02:打开 加压盖2,将选好的煤样置入模拟干馏炉本体1内,翻转孔板7处于完全闭合状态,使加入的 煤样处于所述模拟干馏炉本体1的上端口与翻转孔板7之间;步骤03:设定干馏介质的升温 曲线、熄焦介质的降温曲线及对应的煤气成分变化曲线,打开干馏介质罐、熄焦介质罐和干馏 介质加热装置,不同干馏气体混合后经过干馏介质加热装置10加热后,进入模拟干馏炉本体 1的内腔对模拟干馏炉本体1内的煤样进行加热,启动检测装置6;步骤04:打开翻转孔板7, 模拟干馏炉本体1进行卸料,打开封盖12将半焦取出;步骤05:关闭干馏介质罐、熄焦介质 罐和干馏介质加热装置,关闭翻转孔板7,关闭封盖12。
实施例1:年处理60万吨兰炭生产装置的热态模拟试验
基本情况为:年处理能力60万吨的兰炭生产厂,采用6台立式方炉为基本生产设备, 干馏炉干馏段高度为4.5米,入炉煤粒度25mm-80mm,采用空气助燃,煤焦比1.65:1。焦油 产率8%左右,燃烧及循环煤气量549Nm3/t兰炭,入炉助燃空气量190Nm3/t兰炭,烘干用煤 气量100Nm3/t兰炭,吨煤剩余煤气量460Nm3/t兰炭左右(神木干基原煤为基准),煤气热值6771-7106kJ/Nm3。生产过程中存在兰炭产品夹生的问题,需要进行热态模拟实验。
应用方式为:设计模拟干馏炉本体1的内径尺寸为Φ100mm、模拟干馏炉本体1的高度尺 寸为2000mm的实验装置,翻转孔板7位于模拟干馏炉本体1的中部,在煤粒度选择上,考虑 几何相似,干馏炉干馏段高度与工业用煤粒度之比与模拟干馏炉本体1高度与实验用煤粒度之 比应相等,计算得实验用煤粒度为11.7mm,可通过孔径尺寸在10mm-15mm之间的筛子筛取 煤样。煤气流量根据干馏炉截面,按照雷诺数和弗汝德数相等,选择煤气流量,煤气组成按照 工业煤气成分进行燃烧后组成即循环煤气配气。实验中按照煤气在线监测情况判断干馏终点, 以煤气中氢、甲烷的含量不变(10min变化小于1%)作为干馏结束点。
基于实验结果,在对应的生产条件下,煤在干馏炉内的停留时间应保持在7.2小时以上, 而实际生产中煤的停留时间在6.5小时左右,如欲保持产量不变,应提高系统煤气量并适当增 大燃烧煤气量,对相关运行参数进行调整后,兰炭质量稳定,未再出现夹生现象。
实施例2:年产45万吨的兰炭生产装置的热态模拟
年产45万吨的兰炭生产装置的热态模拟,基本情况为,年处理能力60万吨的兰炭生产厂, 采用6台7.5万吨/a的立式方炉为基本生产设备,干馏炉干馏段有效高度为4.6米,入炉煤粒 度25-60mm,富氧空气助燃,富氧比80%,煤焦比1.65:1,焦油产率8%左右。燃烧及循环 煤气量719Nm3/t兰炭,入炉助燃富氧空气量100Nm3/t兰炭,烘干用煤气量100NNm3/t兰炭,吨煤剩 余煤气量260NNm3/t兰炭左右,煤气热值13102kJ/Nm3,拟对过程运行参数进行优化及评价。
参考附图1,应用方式为:试验炉子本体内径Φ100mm、模拟干馏炉本体1的高度尺寸为 2000mm的实验装置,翻转孔板7位于模拟干馏炉本体1的中部的试验装置。在煤粒度选择上, 考虑几何相似,干馏炉干馏段高度与煤粒度之比应相等。原干馏炉干馏段高度为4.6米,选用 试验用煤粒度5.4-12mm,筛取试样。煤气流量按照炉子截面,按照雷诺数和弗汝德数相等, 选择煤气流量。煤气组成按照工业煤气成分进行燃烧后组成即循环煤气配气。实验中按照煤气 在线监测情况判断干馏终点,以煤气中氢、甲烷的含量不变(10min变化小于1%)作为干馏 结束点。
基于实验结果,原干馏炉入炉助燃富氧空气量可适当降低,燃烧煤气量也可相应降低。经 调整为90Nm3/t兰炭后,运行正常,产品质量稳定,取得了明显的节能降耗效果。
实施例3:年产45万吨的兰炭生产装置干熄焦段的热态模拟试验
年产45万吨的兰炭生产装置干熄焦段的热态模拟试验,基本情况为,应用6台7.5万吨/a 立式方炉为基本生产设备,采用富氧比30%的空气助燃,已改造加装有干熄焦装置,干馏炉干 馏段有效高度为4.6米,熄焦段有效高度4.5m,入炉煤粒度25-60mm,煤焦比1.67:1,焦油 产率7.6%左右,兰炭水分在1.5~2.0%,无烘干工序。燃烧及循环煤气量861Nm3/t兰炭(其中由 烧嘴配入煤气量213Nm3/t兰炭,熄焦煤气量648Nm3/t兰炭,入炉助燃空气量136Nm3/t兰炭,富余 煤气量532Nm3/t兰炭,煤气热值9231.0-9342.8kJ/Nm3。生产过程排焦温度偏高,有复燃现象, 拟对熄焦过程进行模拟试验。
参考附图1,应用方式为,试验炉子本体内径Φ100mm、模拟干馏炉本体1的高度尺寸为 2000mm的实验装置,翻转孔板7位于模拟干馏炉本体1的中部的试验装置。在半焦(兰炭) 粒度选择上,考虑几何相似,干馏炉干馏段高度与煤粒度之比应相等。原干馏炉熄焦段高度为 4.5米,选用试验用兰炭粒度5.4-12mm,破碎并筛取试样。熄焦煤气流量按照炉子截面,按照 雷诺数和弗汝德数相等,选择煤气流量。煤气组成按照工业煤气成分进行燃烧后组成即循环煤 气配气。
基于实验结果,熄焦段循环煤气量为650Nm3/t兰炭,排焦后兰炭温度在150℃左右,这时 如果入炉煤粒度不匀,大块半焦内部温度仍然偏高,易导致复燃,应进一步降低排焦口兰炭温 度或减小入炉煤粒度。循环煤气量到800Nm3/t兰炭,采用将部分由燃烧器输入的煤气量降低, 熄焦煤气量增大,同时整体循环煤气量适当增大的方式,可将排焦口兰炭温度降低到120℃左 右,可有效防止复燃现象的发生。生产中采用降低入炉煤粒度到20-50mm,同时将熄焦煤气 量提高到960Nm3/t兰炭后,生产过程稳定,未再发生排焦温度过高导致的复燃现象。
本发明的内热式中低温干馏炉的热态模拟实验装置的基本原理:工业生产的内热式干馏炉 内的煤依次经历了干燥、预热升温、高温保持、降温、排焦的阶段,这是一个变温过程,伴随 这个变温过程,煤中的挥发分及焦油不断析出,与干馏介质混合后,构成了新的混合煤气,混 合煤气的组分是不断变化的。截取加入干馏炉中的煤的一个单元,该单元的煤在自上而下运行 过程中,将经历不同的温度及气氛,最终变为兰炭,通过该单元的煤可以准确的模拟内热式干 馏炉内的煤的实际工艺过程。另外,煤所经历的气氛和温度变化中,传热是主导,传质是伴随 着传热而进行的,传热与传质客观上都由干馏介质的流动所决定,本发明的实验装置以流动相 似为主线,即雷诺数和汝德数应相等。
显然,本领域的技术人员可以对本发明进行各种改动和变型而不脱离本发明的精神和范围。 这样,倘若本发明的这些改动和变型属于本发明权利要求及其等同技术的范围之内,则本发明 也意图包含这些改动和变型在内。
Claims (10)
1.一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(1),所述模拟干馏炉本体(1)的上端口设置有加压盖(2),所述加压盖(2)上设置有煤气出口(3),所述煤气出口(3)通过管路与煤气冷却及焦油捕收系统(4)的入口连通,所述煤气冷却及焦油捕收系统(4)的出口通过管路分别与检测装置(5)和燃烧装置(6)连通,所述模拟干馏炉本体(1)内设置有翻转孔板(7),模拟干馏炉本体(1)位于翻转孔板(7)下部的侧壁上设置有熄焦介质入口(8)和干馏介质入口(9),所述熄焦介质入口(8)通过管路与熄焦介质罐相连通,所述干馏介质入口(9)与干馏介质加热装置(10)的出口相连接,所述干馏介质加热装置(10)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(12)。
2.根据权利要求1所述的内热式中低温干馏炉的热态模拟实验装置,其特征在于,所述干馏介质加热装置(10)为内腔截面为圆形或者方形的加热筒,所述加热筒的内壁上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。
3.根据权利要求2所述的内热式中低温干馏炉的热态模拟实验装置,其特征在于,还包括温度控制器(13),模拟干馏炉本体(1)位于翻转孔板(7)下部的侧壁上设置有温度检测装置(14),所述温度检测装置(14)的测试端伸入所述模拟干馏炉本体(1)的内腔,所述温度检测装置(14)的信号输出端与所述温度控制器(13)的信号接收端相连,所述温度控制器(13)的信号输出端与电阻加热丝的开关相连。
4.根据权利要求1所述的内热式中低温干馏炉的热态模拟实验装置,其特征在于,还包括操作杆,所述模拟干馏炉本体(1)的侧壁上设置有通孔,所述操作杆的一端穿过所述通孔与翻转孔板(7)固定连接,所述操作杆的另一端设置有手柄,所述翻转孔板(7)上设置有配重块,所述翻转孔板(7)的尺寸与所述模拟干馏炉本体(1)的内径尺寸相匹配。
5.根据权利要求1所述的内热式中低温干馏炉的热态模拟实验装置,其特征在于,还包括:
第一配气器(15),所述第一配气器(15)的出口通过管路与所述熄焦介质入口(8)相连通,所述第一配气器(15)的入口与多个所述熄焦介质罐的出口并联连通;
第二配气器(16),所述第二配气器(16)的出口与所述干馏介质加热装置(10)的入口相连通,所述第二配气器(16)的入口与多个所述干馏介质罐的出口并联连通。
6.根据权利要求1所述的内热式中低温干馏炉的热态模拟实验装置,其特征在于,所述模拟干馏炉本体(1)的内腔截面为圆形,所述熄焦介质入口(8)和所述干馏介质入口(9)的出气方向均为所述模拟干馏炉本体(1)的筒壁的切线方向。
7.根据权利要求1所述的内热式中低温干馏炉的热态模拟实验装置及实验方法,其特征在于,所述模拟干馏炉本体(1)的内壁由外至内依次设置有第二隔热保温层(17)和第二耐火材料层(18)。
8.根据权利要求1所述的内热式中低温干馏炉的热态模拟实验装置,其特征在于,所述煤气冷却及焦油捕收系统(4)中分别采用冷却板和水过滤进行煤气冷却和焦油收集,所述检测装置(5)为质谱仪或红外仪。
9.根据权利要求1至8中任一项所述的内热式中低温干馏炉的热态模拟实验装置,其特征在于,加压盖(2)和模拟干馏炉本体(1)之间、模拟干馏炉本体(1)和封盖(12)之间均设置有密封装置(19),所述密封装置(19)为石棉毡垫圈。
10.一种内热式中低温干馏炉的热态模拟实验方法,其特征在于,用于权利要求1至9中所述的内热式中低温干馏炉的热态模拟实验装置的实验操作,包括以下步骤:
步骤01:将原煤破碎、筛分、分级并在试验前进行干燥;
步骤02:打开加压盖(2),将选好的煤样置入模拟干馏炉本体(1)内,翻转孔板(7)处于完全闭合状态,使加入的煤样处于所述模拟干馏炉本体(1)的上端口与所述翻转孔板(7)之间;
步骤03:设定干馏介质的升温曲线、熄焦介质的降温曲线及对应的煤气成分变化曲线,打开干馏介质罐、熄焦介质罐和干馏介质加热装置(10),不同干馏气体混合后经过干馏介质加热装置(10)加热后,进入模拟干馏炉本体(1)的内腔对模拟干馏炉本体(1)内的煤样进行加热,启动检测装置(5);
步骤04:打开翻转孔板(7),模拟干馏炉本体(1)进行卸料,打开封盖(12)将半焦取出;
步骤05:关闭干馏介质罐、熄焦介质罐和干馏介质加热装置(10),关闭翻转孔板(7)。
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