CN107964409A - 一种内热式中低温干馏和干熄焦热态模拟装置及方法 - Google Patents

Abstract

本发公开了一种内热式中低温干馏和干熄焦热态模拟装置及方法，包括：干馏筒与加煤斗之间设置有第一控制阀，干馏筒上设置有煤气出口，煤气出口与冷却装置连通，冷却装置与收集装置和检测装置连通，干馏筒上设置有多个烧嘴；熄焦筒与干馏筒之间设置有第二控制阀，熄焦筒上设置有熄焦介质导出管，熄焦筒上设置有多个熄焦气入口；储焦罐与熄焦筒之间设置有第三控制阀，储焦罐的侧壁上设置有惰性气体入口。本发明的实验装置，可较准确地模拟工业生产上内热式干馏及干熄焦的工艺过程，可以对工业生产设备和工艺的改进提供有效指导。本发明的实验方法用于本发明的实验装置的操作。

Description

一种内热式中低温干馏和干熄焦热态模拟装置及方法

技术领域

本发明属于煤化工领域，特别涉及一种内热式干馏和干熄焦的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 变质煤具有高挥发分、高化学活性的特点，其通过热解可得到兰炭、焦油和煤气，可以实现低 变质煤的分质综合利用。

目前，工业生产中对低变质煤的热解大多采用内热式干馏的工艺方法，其熄焦方法主要分 为湿法熄焦和干法熄焦两种方式。湿法熄焦的技术相对成熟，其设备和资金投入也较低，但是 其熄焦后的兰炭产品水分含量较高，一般在25-32％之间，无法满足客户需求。近年来，部分 企业研究出了水蒸气熄焦技术，采用这种技术可以有效降低兰炭产品的水分含量，但是也只能 将兰炭产品的水分含量控制在10％左右，也不能很好的满足要求。干法熄焦是一种不太成熟的 熄焦技术，它是用惰性气体介质熄焦并进一步回收熄焦余热，目前有采用冷煤气循环的干熄焦 方案和采用冷的燃烧废气循环的干熄焦方案。

现有的内热式干馏和干熄焦技术的发展主要源于实践，对新型干熄焦技术缺乏基础和系统 的研究；另外，干馏和干熄焦工艺受介质、操作时间、操作方式等外部因素的影响较大，需要 大量的实验来考察验证，为了指导生产和规避生产中出现的风险也需要大量的实验数据支持， 而现有的实验设备与实际工业生产的设备和工况差距较大，不能准确的模拟工业生产过程，那 么开发一种能够较好地模拟工业内热式干馏及干熄焦工艺过程的实验装置及实验方法，就成为 了人们亟待解决的问题。

发明内容

本发明的目的是提供一种内热式中低温干馏和干熄焦热态模拟装置及方法，用于内热式干 馏和干熄焦工艺过程的模拟实验研究，以解决现有的实验装置不能较准确地模拟工业内热式干 馏和干熄焦工艺过程的问题。

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和干熄焦热态模拟装置，包括：加煤斗；干馏筒，所述干馏筒的上 端口与加煤斗的下端口固定连接；干馏筒的内腔与加煤斗的内腔连通；干馏筒的上端口与加 煤斗的下端口之间设置有第一控制阀；加煤斗的上端口设置有加压盖，干馏筒的靠近其上端 口的侧壁上设置有煤气出口，煤气出口通过管路与冷却装置的入口连通，冷却装置的出口通 过管路分别与收集装置和检测装置连通，干馏筒靠近其下端口的侧壁上设置有多个烧嘴，所 述烧嘴的喷出口通入所述干馏筒内腔，所述烧嘴的空气入口和燃料入口通过管路分别与助燃 气体罐和多个煤气罐连通；熄焦筒，所述熄焦筒的上端口与所述干馏筒的下端口固定连接； 熄焦筒的内腔与干馏筒的内腔连通，熄焦筒的上端口与干馏筒的下端口之间设置有第二控制 阀，熄焦筒靠近其上端口的侧壁上设置有熄焦介质导出管，熄焦筒靠近其下端口的侧壁上设 置有多个熄焦气入口，熄焦气入口通过管路与熄焦气罐连通；储焦罐，所述储焦罐的入口与 熄焦筒的下端口固定连接，熄焦筒的内腔与储焦罐的内腔连通，储焦罐的入口与熄焦筒的下 端口之间设置有第三控制阀，储焦罐靠近其封闭端的侧壁上设置有出焦口，出焦口上设置有 封门，储焦罐的侧壁上设置有惰性气体入口，惰性气体入口通过管路与惰性气体储气罐相连 通。

进一步的，干馏筒和熄焦筒的内壁由外至内均依次设置有隔热保温层和耐火材料层。

进一步的，还包括两个配气器，烧嘴的燃料入口通过管路与第一配气器的出口连通，第一 配气器的入口通过管路与多个煤气罐连通；熄焦气入口通过管路与第二配气器的出口连通，第 二配气器的入口通过管路与多个熄焦气罐连通。

进一步的，干馏筒与熄焦筒的两端分别设置有缩口结构，干馏筒靠近其上端口的缩口结构 的侧壁上设置有第一观察窗，熄焦筒靠近其上端口的缩口结构的侧壁上设置有第二观察窗。

进一步的，第一控制阀为蝶形卸煤阀；第二控制阀为孔板蝶阀，孔板蝶阀的阀板上设置有 多个通孔，孔板蝶阀上设置有配重块；第三控制阀为闸阀。

进一步的，储焦罐的侧壁上设置有推焦孔，推焦孔为通孔，推焦孔内滑动设置有推焦杆， 推焦杆位于储焦罐外壁的一端设置有手柄，推焦杆位于储焦罐内部的一端设置有推焦板。

进一步的，干馏筒和熄焦筒的侧壁上分别设置有多个测温装置和多个测压装置，储焦罐的 侧壁上设置有测温装置。

进一步的，加压盖与干馏筒之间设置有密封装置，所述密封装置为石棉毡垫圈。

一种内热式中低温干馏和干熄焦热态模拟方法，包括以下步骤：

步骤01：将煤样加入加煤斗；

步骤02：开启第一控制阀，将加煤斗中的煤样的1/3加入到干馏筒的内腔中，关闭第一控 制阀；

步骤03：在烧嘴处点火并开启煤气和助燃气体，开启第一控制阀向干馏筒内补充加料， 直至干馏筒内靠近下端的温度达到预设干馏温度，且干馏筒内的料面达到预设位置；

步骤04：间歇开启第一控制阀和第二控制阀，使干馏筒加料和卸料的过程中干馏筒内的 料面高度保持不变，直至所述熄焦筒的内腔充满；

步骤05：开启第三控制阀使所述熄焦筒卸料，开启第二控制阀使干馏筒卸料，开启第一 控制阀使干馏筒加料，向加煤斗加料，以上四个过程顺序进行，然后开启检测装置，记录实验 数据。

相对于现有技术，本发明具有以下优点：

本发明的内热式干馏和干熄焦的模拟实验装置按照相似原理，可较准确地模拟工业内热式 干馏和干熄焦的工艺过程，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；将 按照相似原则选好的煤样干燥后加入加料斗中，加料完毕后，盖上加压盖，利用加压盖的自重 可封盖加料斗的加料口，打开第一控制阀，可将加料斗中的煤样加入干馏筒中，通过调节第一 控制阀可以控制煤样加入干馏筒的速度；导通助燃气体和煤气，在烧嘴处点火，烧嘴处喷出火 焰产生高温烟气，高温烟气与返回煤气混合后形成高温干馏气，高温干馏气上行时与从上方加 入的煤样完成逆流换热，从而实现对煤样的干馏，干馏后的荒煤气从煤气出口导出后通过管路 进入冷却装置，冷却装置可以选用冷却板和水过滤的方式，通过检测装置可以在线或者离线对 荒煤气进行分析；打开第二控制阀，干馏筒卸料，此时干馏后的半焦进入熄焦筒内，熄焦气通 过熄焦气入口导入熄焦筒内，熄焦气可以选用冷煤气或者冷的燃烧废气，熄焦气上行的过程中 与下行的干馏后的半焦完成热交换，半焦逐渐被冷却至不复燃的温度，熄焦气的温度逐渐升高， 高温的熄焦气可以作为高温介质参与煤样的干馏过程，可减少干馏过程的煤气消耗量，部分熄 焦介质可由熄焦介质导出管导出；打开第三控制阀，熄焦筒卸料，干熄后的半焦进入储焦罐， 通过惰性气体入口，可将惰性气体导入储焦罐内，可以实现对半焦的保护和补充冷却，惰性气 体可以选择氮气，打开储焦罐的封门，从出焦口可以将储焦罐内的半焦取出。

进一步地，通过在干馏筒和熄焦筒的内壁上设置隔热保温层，一方面可以避免干馏筒和熄 焦筒的外壁温度过高，避免将操作人员烫伤，另一方面可减缓干馏筒和熄焦筒内介质热量的流 失，提高热量的利用率，降低燃料的消耗；通过在干馏筒和熄焦筒的隔热保温层上设置耐火材 料层，可提高隔热保温层的使用寿命。

进一步地，干馏筒和熄焦筒设置有独立的输气系统，且各自的输气系统上都设置有配气器， 可根据实验需要配制不同的干馏介质和熄焦介质，可实现不同熄焦介质进行熄焦的热态模拟。

进一步地，分别在干馏筒和熄焦筒上设置第一观察窗和第二观察窗，便于操作者观察干馏 筒和熄焦筒内料面的实时情况。

进一步地，第一控制阀选用蝶形调节阀，通过调节蝶形调节阀可以控制煤样进入干馏筒的 流量和流速，便于操作；第二控制阀选用蝶形孔板阀，被加热的熄焦气可以通过蝶形孔板阀上 的通孔进入干馏筒内作为高温介质参与干馏过程，可实现熄焦气的再次利用，降低干馏过程中 燃料的消耗量；在蝶形孔板阀上设置配重，可防止碟形孔板阀在熄焦气的作用下自动开启；通 过调节蝶形孔板阀，可以控制干馏筒的卸料量和卸料速度；第三控制阀选用闸阀，可实现熄焦 筒的快速卸料。

进一步地，通过推动推焦杆在推焦孔内滑动，推焦板可将储焦罐内的半焦摊开，可使半焦 与惰性气体充分接触，有利于半焦的快速冷却。

进一步地，通过在干馏筒和熄焦筒上设置多个测温装置和测压装置，可以对干馏筒和熄焦 筒内的多处的温度和压力实行实时监控，保证实验条件的准确性，可提高实验数据的精确度， 通过在储焦罐上设置测温装置，可以监测储焦罐内的温度。

进一步地，在加压盖和加料斗之间设置石棉毡垫圈，可提高加压盖与加料多的密封性。

附图说明

图1是本发明一种内热式中低温干馏和干熄焦热态模拟装置的结构示意图；

图2是图1中A-A处的剖视结构示意图。

在图中，1干馏筒；2加煤斗；3第一控制阀；4加压盖；5煤气出口；6冷却装置； 7收集装置；8检测装置；9烧嘴；10熄焦筒；11第二控制阀；12熄焦介质导出管；13熄 焦气入口；14储焦罐；15第三控制阀；16出焦口；17封门；18惰性气体入口；19隔热保 温层；20耐火材料层；21第一配气器；22第二配气器；23第一观察窗；24第二观察窗；25配重块；26推焦孔；27推焦杆；28推焦板；29手柄；30测温装置；31测压装置；32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和图2，本发明一种内热式中低温干馏和干熄焦热态模拟装置，包括：干馏筒 1、熄焦筒10和储焦罐14；干馏筒1与熄焦筒10为圆筒形，其内径尺寸在80mm-120mm之间，其高度尺寸在800mm-1200mm之间；干馏筒1与熄焦筒10的内壁由外至内依次设置有隔热保温层19和耐火材料层20，干馏筒1与熄焦筒10的两端均设置有缩口结构，干馏筒1靠 近其上端口的缩口结构的侧壁上设置有第一观察窗23，熄焦筒10靠近其上端口的缩口结构的侧壁上设置有第二观察窗24；干馏筒1和熄焦筒10的侧壁上，干馏筒1沿其中轴线方向从上至下分别设置有三个位于其上部、中部和下部的测温装置30，分别为T1、T2、T3。熄焦筒10沿其中轴线方向从上至下分别设置有三个位于其上部、中部和下部的测温装置30，分别为T4、 T5、T6。测温装置30可选用带显示屏的温度计，每个温度计的温度采集端伸入对应干馏筒1 和熄焦筒10的内部，在干馏筒1和熄焦筒10的侧壁上还分别设置有一个测压装置31(P1、 P4)，熄焦筒10的下部设有测压装置P6；测压装置31可选用带显示屏的压力计，每个压力计 的压力采集端伸入干馏筒1和熄焦筒10的内部；干馏筒1的上端口与加煤斗2的下端口采用 法兰或者螺栓固定连接，干馏筒1的内腔与加煤斗2的内腔连通，干馏筒1的上端口与加煤斗 2的下端口之间设置有第一控制阀3，第一控制阀3可选用蝶形卸煤阀，具有卸料和干馏过程 密封功能。

加煤斗2的上端口设置有加压盖4，加压盖4与加煤斗2之间设置有密封装置32，密封 装置32选用石棉毡垫圈。干馏筒1靠近其上端口的侧壁上设置有煤气出口5，煤气出口5通 过管路与冷却装置6的入口连通，冷却装置6的出口通过管路分别与收集装置7和检测装置8 连通，冷却装置6选用冷却板与水过滤的方式。

实际生产中富余的煤气可以导入煤气收集装置7，也可导入发电系统进行发电。检测装 置8选用质谱仪或者红外仪。干馏筒1的靠近其下端口的侧壁上设置有2-3个烧嘴9，2-3个 烧嘴9的中轴线处于同一水平面，且2-3个烧嘴9绕干馏筒1的中轴线均布，每个烧嘴9的喷 出口均通入干馏筒1内腔，每个烧嘴9的空气入口均通过管路分别与助燃气体罐连通，每个烧 嘴9的燃料入口均通过管路分别与第一配气器21的出口连通，第一配气器21的入口通过管路 与多个煤气罐连通。烧嘴9的助燃气体入口连接氧气罐。

熄焦筒10的上端口与干馏筒1的下端口通过法兰或者螺栓固定连接，熄焦筒10的内腔 与干馏筒1的内腔连通，熄焦筒10的上端口与干馏筒1的下端口之间设置有第二控制阀11， 第二控制阀11选用孔板蝶阀，孔板蝶阀的阀板上设置有多个通孔，孔板蝶阀上设置有配重块 25。

熄焦筒10靠近其上端口的侧壁上设置有熄焦介质导出管12，熄焦筒10靠近其下端口 的侧壁上设置有3-4个熄焦气入口13，每个熄焦气入口13均通过管路分别与第二配气器22 的出口连通，第二配气器22的入口通过管路与多个熄焦气罐连通。

储焦罐14的入口与熄焦筒10的下端口通过法兰或者螺栓固定连接，熄焦筒10的内腔 与储焦罐14的内腔连通，储焦罐14的入口与熄焦筒10的下端口之间设置有第三控制阀15， 第三控制阀15可选用闸阀，储焦罐14的靠近其封闭端的侧壁上设置有出焦口16，出焦口16 上设置有封门17，储焦罐14的侧壁上设置有惰性气体入口18，惰性气体入口18通过管路与 惰性气体储气罐相连通，惰性气体可选用氮气。

储焦罐14的侧壁上设置有推焦孔26，推焦孔26为通孔，推焦孔26内滑动设置有推焦 杆27，推焦杆27位于储焦罐14外壁的一端设置有手柄29，推焦杆27位于储焦罐14内部的一端设置有推焦板28。

本发明一种内热式中低温干馏和干熄焦热态模拟方法，用于上述装置的操作，包括步骤 01：将煤样加入加煤斗2，选取煤样时，除了考虑形状相似，还必须考虑雷诺数和佛汝德数相 等；步骤02：开启第一控制阀3，将加煤斗2中的煤样的1/3加入到干馏筒1的内腔中，关闭 第一控制阀3；步骤03：在烧嘴9处点火并开启煤气和助燃气体，助燃气体可以选用氧气或者 压缩空气，开启第一控制阀3向干馏筒1内补充加料，直至干馏筒1内靠近下端的温度达到预 设干馏温度，且干馏筒1内的料面达到预设位置；步骤04：间歇开启第一控制阀3和第二控 制阀11，使干馏筒1加料和卸料的过程中干馏筒1内的料面高度保持不变，直至熄焦筒10的 内腔充满；步骤5：开启第三控制阀15使熄焦筒10卸料，开启第二控制阀11使干馏筒卸料， 开启所述第一控制阀3使干馏筒加料，向加煤斗2加料，以上四个过程顺序进行，开启检测装 置8，记录实验数据。

实施例1：年处理60万吨兰炭生产的热态模拟试验及干熄焦改造应用

(1)基本情况：

年处理能力60万吨的兰炭生产厂，采用立式方炉为基本生产设备，入炉煤粒度25-80mm， 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。拟通过大修进行设备改造，增设干熄焦装置，需 要进行热态模拟试验。

(2)应用方式

设计试验炉子本体内径Φ100mm、干馏段和熄焦段高度均为1000mm的试验装置，装置构 成如图1所示。

考虑到炉子的结构，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4.5米，块煤粒度平均按照50mm计算，选用试验用煤粒度11.7mm。 试验选用10-15mm的筛子筛取试样。煤气流量按照炉子截面，按照雷诺数和弗路德准数相等， 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。经过试验，熄焦 段循环煤气量为660Nm³/t_兰炭，可将兰炭温度降低到150℃以下；燃烧煤气量150Nm³/t_兰炭；熄 焦段换热后煤气温度可达360℃～450℃。这些进入干馏段可以回收其物理热，减少烧嘴燃烧 的煤气量。

(3)应用结果

基于试验结果，对原干馏炉进行改造，增加高度4.5m的熄焦段，运行结果表明，煤焦比、 焦油产率等与原工艺基本持平。入炉助燃空气量由190Nm³/t_兰炭降低到100Nm³/t_兰炭，循环及燃 烧用冷煤气总量由549Nm³/t_兰炭兰炭提高到750Nm³/t_兰炭，将兰炭温度降低到150℃以下，与试 验炉试验结果基本相当；成品兰炭水分含量由原来的28％降低到1.2％以下，可取消烘干工序。 吨煤剩余煤气量由460Nm³/t_兰炭提高到560Nm3/t兰炭，煤气热值达到9229kJ/Nm³，排焦温 度降低到120～150℃，能耗降低760MJ/t_兰炭。节水量达352kg/t_兰炭。经济和环保效益十分明显。

实施例2：年产60万吨的兰炭生产厂的应用

(1)基本情况：

年处理能力60万吨的兰炭生产厂，采用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。拟通过大修进 行设备改造，增设干熄焦装置，需要进行热态模拟试验。

(2)应用方式：

应用方式与实例1基本相同。试验炉子本体内径Φ100mm、干馏段和熄焦段高度均为1000mm的试验装置，装置构成如图1所示。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，按照雷诺数和弗路德准数相等，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。经过试验，熄焦段循环煤气量为680Nm³/t _兰炭，可将兰炭温度降低到120℃以下；入炉助燃富氧空气量75Nm³/t_兰炭，熄焦段换热后煤气温 度可达360℃～450℃。这些进入干馏段可以回收其物理热，减少烧嘴燃烧的煤气量。

(3)应用结果

基于试验结果，对原干馏炉进行改造，增加高度4.5m的熄焦段，煤焦比与原工艺持平， 焦油产率提高到8.2％左右(神木干基原煤为基准)，熄焦循环冷煤气量789Nm³/t_兰炭，入炉助 燃富氧空气量由100Nm³/t_兰炭兰炭降低到68Nm³/t_兰炭，与试验炉试验结果基本相当；成品兰炭 水分含量由原来的29.2％降低到1.5％以下，消烘了干工序。吨煤剩余煤气量相应提高到 310Nm³/t_兰炭左右(神木煤)，节约煤气约20％。煤气热值13826kJ/Nm³，与原工艺基本相当。 能耗降低720MJ/t_兰炭。节水量达365kg/t_兰炭。

实施例3：年产120万吨的兰炭生产厂的应用

(1)基本情况

应用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。

(2)应用方式

应用方式与实例1基本相同。试验炉子本体内径Φ100mm、干馏段和熄焦段高度均为 1000mm的试验装置，装置构成如图1所示。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，按照雷诺数和弗路德准数相等，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。经过试验，熄焦段循环煤气量为820Nm³/t _兰炭，可将兰炭温度降低到120℃以下；熄焦段换热后煤气温度可达360℃～450℃。这些进入干 馏段可以回收其物理热，减少烧嘴燃烧的煤气量。

(3)应用结果

基于试验结果，对原干馏炉煤气分配进行了调整，燃烧及循环煤气量总煤气量稍有增加， 由烧嘴配入煤气量调整为60Nm³/t_兰炭，熄焦煤气量调整为800Nm³/t_兰炭。运行结果：煤焦比1.66： 1，焦油产率7.6％左右，与原工艺相当。兰炭水分可降低到1.5％以下。入炉助燃空气量122m3/t 兰炭，富余煤气量提高到586m³/t_兰炭，煤气热值未发生明显变化。富余煤气产出量增大了54m³/t _兰炭，折合能耗降低503MJ/t_兰炭。排焦温度降低30-45度，未再发生复燃现象。

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 (9)

1.一种内热式中低温干馏和干熄焦热态模拟装置，其特征在于，包括：

加煤斗(2)；

干馏筒(1)，所述干馏筒的上端口与加煤斗的下端口固定连接；干馏筒的内腔与加煤斗的内腔连通；干馏筒的上端口与加煤斗的下端口之间设置有第一控制阀(3)；加煤斗的上端口设置有加压盖(4)，干馏筒的靠近其上端口的侧壁上设置有煤气出口(5)，煤气出口通过管路与冷却装置(6)的入口连通，冷却装置的出口通过管路分别与收集装置(7)和检测装置(8)连通，干馏筒靠近其下端口的侧壁上设置有多个烧嘴(9)，所述烧嘴的喷出口通入所述干馏筒内腔，所述烧嘴的空气入口和燃料入口通过管路分别与助燃气体罐和多个煤气罐连通；

熄焦筒(10)，所述熄焦筒的上端口与所述干馏筒的下端口固定连接；熄焦筒的内腔与干馏筒的内腔连通，熄焦筒的上端口与干馏筒的下端口之间设置有第二控制阀(11)，熄焦筒靠近其上端口的侧壁上设置有熄焦介质导出管(12)，熄焦筒靠近其下端口的侧壁上设置有多个熄焦气入口(13)，熄焦气入口通过管路与熄焦气罐连通；

储焦罐(14)，所述储焦罐的入口与熄焦筒的下端口固定连接，熄焦筒的内腔与储焦罐的内腔连通，储焦罐的入口与熄焦筒的下端口之间设置有第三控制阀(15)，储焦罐靠近其封闭端的侧壁上设置有出焦口(16)，出焦口上设置有封门(17)，储焦罐的侧壁上设置有惰性气体入口(18)，惰性气体入口通过管路与惰性气体储气罐相连通。

2.根据权利要求1所述的一种内热式中低温干馏和干熄焦热态模拟装置，其特征在于，干馏筒和熄焦筒的内壁由外至内均依次设置有隔热保温层和耐火材料层。

3.根据权利要求2所述的一种内热式中低温干馏和干熄焦热态模拟装置，其特征在于，还包括两个配气器，烧嘴的燃料入口通过管路与第一配气器(31)的出口连通，第一配气器的入口通过管路与多个煤气罐连通；熄焦气入口通过管路与第二配气器(22)的出口连通，第二配气器的入口通过管路与多个熄焦气罐连通。

4.根据权利要求3所述的一种内热式中低温干馏和干熄焦热态模拟装置，其特征在于，干馏筒与熄焦筒的两端分别设置有缩口结构，干馏筒靠近其上端口的缩口结构的侧壁上设置有第一观察窗(23)，熄焦筒靠近其上端口的缩口结构的侧壁上设置有第二观察窗(24)。

5.根据权利要求1所述的一种内热式中低温干馏和干熄焦热态模拟装置，其特征在于，第一控制阀为蝶形卸煤阀；第二控制阀为孔板蝶阀，孔板蝶阀的阀板上设置有多个通孔，孔板蝶阀上设置有配重块；第三控制阀为闸阀。

6.根据权利要求1所述的一种内热式中低温干馏和干熄焦热态模拟装置，其特征在于，储焦罐(14)的侧壁上设置有推焦孔(26)，推焦孔(26)为通孔，推焦孔(26)内滑动设置有推焦杆(27)，推焦杆(27)位于储焦罐(14)外壁的一端设置有手柄(29)，推焦杆(27)位于储焦罐(14)内部的一端设置有推焦板(28)。

7.根据权利要求1所述的一种内热式中低温干馏和干熄焦热态模拟装置，其特征在于，干馏筒和熄焦筒的侧壁上分别设置有多个测温装置和多个测压装置，储焦罐的侧壁上设置有测温装置。

8.根据权利要求1至7任一项所述的一种内热式中低温干馏和干熄焦热态模拟装置，其特征在于，加压盖与干馏筒之间设置有密封装置，所述密封装置为石棉毡垫圈。

9.一种内热式中低温干馏和干熄焦热态模拟方法，其特征在于，基于权利要求1至8中任一项所述的一种内热式中低温干馏和干熄焦热态模拟装置，包括以下步骤：

步骤01：将煤样加入加煤斗；

步骤02：开启第一控制阀，将加煤斗中的煤样的1/3加入到干馏筒的内腔中，关闭第一控制阀；

步骤03：在烧嘴处点火并开启煤气和助燃气体，开启第一控制阀向干馏筒内补充加料，直至干馏筒内靠近下端的温度达到预设干馏温度，且干馏筒内的料面达到预设位置；

步骤04：间歇开启第一控制阀和第二控制阀，使干馏筒加料和卸料的过程中干馏筒内的料面高度保持不变，直至所述熄焦筒的内腔充满；

步骤05：开启第三控制阀使所述熄焦筒卸料，开启第二控制阀使干馏筒卸料，开启第一控制阀使干馏筒加料，向加煤斗加料，以上四个过程顺序进行，然后开启检测装置，记录实验数据。