一種實(shí)驗(yàn)室煤炭加壓快速熱解的新型裝置制造方法
【專(zhuān)利摘要】本實(shí)用新型涉及煤炭加壓快速熱解技術(shù)，具體是一種實(shí)驗(yàn)室煤炭加壓快速熱解的新型裝置。本實(shí)用新型解決了現(xiàn)有煤炭加壓快速熱解裝置無(wú)法將揮發(fā)分和焦炭（或半焦）進(jìn)行有效分離的問(wèn)題。一種實(shí)驗(yàn)室煤炭加壓快速熱解的新型裝置包括高溫高壓管式爐、氮?dú)鈨?chǔ)氣罐、進(jìn)氣管路、第一壓力調(diào)節(jié)閥、出氣管路、第二壓力調(diào)節(jié)閥、冷卻器、加熱套、磁力坩堝、驅(qū)動(dòng)磁鐵；其中，氮?dú)鈨?chǔ)氣罐的內(nèi)腔通過(guò)進(jìn)氣管路與高溫高壓管式爐的內(nèi)腔左部連通；第一壓力調(diào)節(jié)閥安裝于進(jìn)氣管路上；出氣管路與高溫高壓管式爐的內(nèi)腔右部連通；第二壓力調(diào)節(jié)閥安裝于出氣管路上；冷卻器套接于高溫高壓管式爐的外側(cè)壁左部。本實(shí)用新型適用于煤炭加壓快速熱解。
【專(zhuān)利說(shuō)明】一種實(shí)驗(yàn)室煤炭加壓快速熱解的新型裝置
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型涉及煤炭加壓快速熱解技術(shù)，具體是一種實(shí)驗(yàn)室煤炭加壓快速熱解的新型裝置。
【背景技術(shù)】
[0002]煤炭加壓快速熱解是煤炭熱化學(xué)加工和煤炭清潔利用的基礎(chǔ)，同時(shí)也是煤炭氣化反應(yīng)的初始階段。收集煤炭加壓快速熱解反應(yīng)過(guò)程中所產(chǎn)生的揮發(fā)分和焦炭(或半焦)，并研究揮發(fā)分的形成規(guī)律和焦炭(或半焦)的加壓熱解特性，對(duì)于煤焦化和煤炭氣化利用具有十分重要的意義。然而實(shí)踐表明，現(xiàn)有煤炭加壓快速熱解裝置由于自身結(jié)構(gòu)所限，普遍存在無(wú)法將揮發(fā)分和焦炭(或半焦)進(jìn)行有效分離的問(wèn)題。具體而言，采用現(xiàn)有煤炭加壓快速熱解裝置進(jìn)行煤炭加壓快速熱解時(shí)，反應(yīng)過(guò)程中所產(chǎn)生的揮發(fā)分會(huì)殘留在焦炭(或半焦)的孔隙結(jié)構(gòu)中，由此不僅導(dǎo)致?lián)]發(fā)分的實(shí)際收集量減少，而且導(dǎo)致焦炭(或半焦)的比表面積和孔隙結(jié)構(gòu)發(fā)生變化，從而影響研究結(jié)果的準(zhǔn)確性。基于此，有必要發(fā)明一種全新的煤炭加壓快速熱解裝置，以解決現(xiàn)有煤炭加壓快速熱解裝置無(wú)法將揮發(fā)分和焦炭(或半焦)進(jìn)行有效分離的問(wèn)題。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]本實(shí)用新型為了解決現(xiàn)有煤炭加壓快速熱解裝置無(wú)法將揮發(fā)分和焦炭(或半焦)進(jìn)行有效分離的問(wèn)題，提供了一種實(shí)驗(yàn)室煤炭加壓快速熱解的新型裝置。
[0004]本實(shí)用新型是采用如下技術(shù)方案實(shí)現(xiàn)的:一種實(shí)驗(yàn)室煤炭加壓快速熱解的新型裝置，包括高溫高壓管式爐、氮?dú)鈨?chǔ)氣罐、進(jìn)氣管路、第一壓力調(diào)節(jié)閥、出氣管路、第二壓力調(diào)節(jié)閥、冷卻器、加熱套、磁力坩堝、驅(qū)動(dòng)磁鐵；其中，氮?dú)鈨?chǔ)氣罐的內(nèi)腔通過(guò)進(jìn)氣管路與高溫高壓管式爐的內(nèi)腔左部連通；第一壓力調(diào)節(jié)閥安裝于進(jìn)氣管路上；出氣管路與高溫高壓管式爐的內(nèi)腔右部連通；第二壓力調(diào)節(jié)閥安裝于出氣管路上；冷卻器套接于高溫高壓管式爐的外側(cè)壁左部；加熱套套接于高溫高壓管式爐的外側(cè)壁中部；磁力坩堝放置于高溫高壓管式爐的內(nèi)側(cè)壁上；驅(qū)動(dòng)磁鐵沿軸向滑動(dòng)安裝于高溫高壓管式爐的外側(cè)壁，且驅(qū)動(dòng)磁鐵與磁力坩堝的外底壁位置對(duì)應(yīng)。
[0005]工作時(shí)，在磁力坩堝內(nèi)放置煤炭，將驅(qū)動(dòng)磁鐵與外部磁力控制系統(tǒng)連接，將出氣管路與外部氣相色譜分析儀連通。具體工作過(guò)程如下:首先打開(kāi)第一壓力調(diào)節(jié)閥，氮?dú)鈨?chǔ)氣罐中的氮?dú)馔ㄟ^(guò)進(jìn)氣管路充入高溫高壓管式爐的內(nèi)腔。同時(shí)啟動(dòng)加熱套，加熱套對(duì)高溫高壓管式爐內(nèi)腔的氮?dú)膺M(jìn)行加熱。待高溫高壓管式爐內(nèi)腔的壓力和溫度均達(dá)到設(shè)定值時(shí)，通過(guò)外部磁力控制系統(tǒng)控制驅(qū)動(dòng)磁鐵沿高溫高壓管式爐的外側(cè)壁滑動(dòng)，驅(qū)動(dòng)磁鐵帶動(dòng)磁力坩堝滑動(dòng)至高溫高壓管式爐的內(nèi)側(cè)壁中部。此時(shí)磁力坩堝內(nèi)的煤炭開(kāi)始進(jìn)行加壓快速熱解反應(yīng)。在冷卻器的作用下，反應(yīng)過(guò)程中所產(chǎn)生的揮發(fā)分迅速擴(kuò)散并富集在高溫高壓管式爐的內(nèi)腔左部，反應(yīng)過(guò)程中所產(chǎn)生的焦炭(或半焦)則留在磁力坩堝內(nèi)。待反應(yīng)結(jié)束后，繼續(xù)通過(guò)外部磁力控制系統(tǒng)控制驅(qū)動(dòng)磁鐵沿高溫高壓管式爐的外側(cè)壁滑動(dòng)，驅(qū)動(dòng)磁鐵帶動(dòng)磁力坩堝滑動(dòng)至高溫高壓管式爐的內(nèi)側(cè)壁右部，磁力坩堝內(nèi)的焦炭(或半焦)冷卻并富集在高溫高壓管式爐的內(nèi)腔右部。然后打開(kāi)第二壓力調(diào)節(jié)閥，反應(yīng)過(guò)程中所產(chǎn)生的揮發(fā)分通過(guò)出氣管路進(jìn)入外部氣相色譜分析儀，通過(guò)外部氣相色譜分析儀對(duì)揮發(fā)分的組成和含量進(jìn)行分析，并在此基礎(chǔ)上研究揮發(fā)分的形成規(guī)律和焦炭(或半焦)的加壓熱解特性?；谏鲜鲞^(guò)程，本實(shí)用新型所述的一種實(shí)驗(yàn)室煤炭加壓快速熱解的新型裝置通過(guò)采用全新結(jié)構(gòu)，實(shí)現(xiàn)了將反應(yīng)過(guò)程中所產(chǎn)生的揮發(fā)分和焦炭(或半焦)進(jìn)行有效分離，由此不僅保證了揮發(fā)分的實(shí)際收集量，而且防止了焦炭(或半焦)的比表面積和孔隙結(jié)構(gòu)發(fā)生變化，從而保證了研究結(jié)果的準(zhǔn)確性。
[0006]進(jìn)一步地，還包括壓力表、溫度表；壓力表的輸入端與高溫高壓管式爐的內(nèi)腔左部連通；溫度表的輸入端與高溫高壓管式爐的內(nèi)腔中部連通。工作時(shí)，壓力表實(shí)時(shí)指示高溫高壓管式爐內(nèi)腔的壓力值。溫度表實(shí)時(shí)指示高溫高壓管式爐內(nèi)腔的溫度值。
[0007]本實(shí)用新型結(jié)構(gòu)合理、設(shè)計(jì)巧妙，有效解決了現(xiàn)有煤炭加壓快速熱解裝置無(wú)法將揮發(fā)分和焦炭(或半焦)進(jìn)行有效分離的問(wèn)題，適用于煤炭加壓快速熱解。
【專(zhuān)利附圖】

【附圖說(shuō)明】
[0008]圖1是本實(shí)用新型的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0009]圖中:1-高溫高壓管式爐，2-氮?dú)鈨?chǔ)氣罐，3-進(jìn)氣管路，4-第一壓力調(diào)節(jié)閥，5-出氣管路，6-第二壓力調(diào)節(jié)閥，7-冷卻器，8-加熱套，9-磁力坩堝，10-驅(qū)動(dòng)磁鐵，11-壓力表，12-溫度表，13-第一法蘭，14-第二法蘭，15-磁力控制系統(tǒng)。
【具體實(shí)施方式】
[0010]一種實(shí)驗(yàn)室煤炭加壓快速熱解的新型裝置，包括高溫高壓管式爐1、氮?dú)鈨?chǔ)氣罐
2、進(jìn)氣管路3、第一壓力調(diào)節(jié)閥4、出氣管路5、第二壓力調(diào)節(jié)閥6、冷卻器7、加熱套8、磁力坩堝9、驅(qū)動(dòng)磁鐵10 ;其中，氮?dú)鈨?chǔ)氣罐2的內(nèi)腔通過(guò)進(jìn)氣管路3與高溫高壓管式爐I的內(nèi)腔左部連通；第一壓力調(diào)節(jié)閥4安裝于進(jìn)氣管路3上；出氣管路5與高溫高壓管式爐I的內(nèi)腔右部連通；第二壓力調(diào)節(jié)閥6安裝于出氣管路5上；冷卻器7套接于高溫高壓管式爐I的外側(cè)壁左部；加熱套8套接于高溫高壓管式爐I的外側(cè)壁中部；磁力坩堝9放置于高溫高壓管式爐I的內(nèi)側(cè)壁上；驅(qū)動(dòng)磁鐵10沿軸向滑動(dòng)安裝于高溫高壓管式爐I的外側(cè)壁，且驅(qū)動(dòng)磁鐵10與磁力坩堝9的外底壁位置對(duì)應(yīng)。
[0011]還包括壓力表11、溫度表12 ;壓力表11的輸入端與高溫高壓管式爐I的內(nèi)腔左部連通;溫度表12的輸入端與高溫高壓管式爐I的內(nèi)腔中部連通。
[0012]具體實(shí)施時(shí)，高溫高壓管式爐I由管式爐體左段、第一法蘭13、管式爐體中段、第二法蘭14、管式爐體右段組成；管式爐體左段的右端面通過(guò)第一法蘭13與管式爐體中段的左端面密封連接；管式爐體中段的右端面通過(guò)第二法蘭14與管式爐體右段的左端面密封連接。
【權(quán)利要求】
1.一種實(shí)驗(yàn)室煤炭加壓快速熱解的新型裝置，其特征在于:包括高溫高壓管式爐(I)、氮?dú)鈨?chǔ)氣罐(2)、進(jìn)氣管路(3)、第一壓力調(diào)節(jié)閥(4)、出氣管路(5)、第二壓力調(diào)節(jié)閥(6)、冷卻器(7)、加熱套(8)、磁力坩堝(9)、驅(qū)動(dòng)磁鐵(10);其中，氮?dú)鈨?chǔ)氣罐(2)的內(nèi)腔通過(guò)進(jìn)氣管路(3)與高溫高壓管式爐(I)的內(nèi)腔左部連通；第一壓力調(diào)節(jié)閥(4)安裝于進(jìn)氣管路(3)上；出氣管路(5)與高溫高壓管式爐(I)的內(nèi)腔右部連通；第二壓力調(diào)節(jié)閥(6)安裝于出氣管路(5)上；冷卻器(7)套接于高溫高壓管式爐(I)的外側(cè)壁左部；加熱套(8)套接于高溫高壓管式爐(I)的外側(cè)壁中部；磁力坩堝(9)放置于高溫高壓管式爐(I)的內(nèi)側(cè)壁上；驅(qū)動(dòng)磁鐵(10)沿軸向滑動(dòng)安裝于高溫高壓管式爐(I)的外側(cè)壁，且驅(qū)動(dòng)磁鐵(10)與磁力坩堝(9)的外底壁位置對(duì)應(yīng)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種實(shí)驗(yàn)室煤炭加壓快速熱解的新型裝置，其特征在于:還包括壓力表(11)、溫度表(12);壓力表(11)的輸入端與高溫高壓管式爐(I)的內(nèi)腔左部連通；溫度表(12)的輸入端與高溫高壓管式爐(I)的內(nèi)腔中部連通。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的一種實(shí)驗(yàn)室煤炭加壓快速熱解的新型裝置，其特征在于:高溫高壓管式爐(I)由管式爐體左段、第一法蘭(13)、管式爐體中段、第二法蘭(14)、管式爐體右段組成；管式爐體左段的右端面通過(guò)第一法蘭(13)與管式爐體中段的左端面密封連接；管式爐體中段的右端面通過(guò)第二法蘭(14)與管式爐體右段的左端面密封連接。
【文檔編號(hào)】C10B15/00GK203451465SQ201320551517
【公開(kāi)日】2014年2月26日 申請(qǐng)日期:2013年9月6日 優(yōu)先權(quán)日:2013年9月6日
【發(fā)明者】郭武杰, 唐鏡杰, 李娟
申請(qǐng)人:山西省國(guó)新能源發(fā)展集團(tuán)有限公司