本發(fā)明屬于含碳物料化工技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種下行式熱解和上流式氣化耦合制備煤焦油和煤氣的裝置及方法。

背景技術(shù)：

含碳物料經(jīng)過熱解反應(yīng)能夠產(chǎn)生煤焦油和煤氣，對含碳物料進行熱解加工，是將含碳物料分級分質(zhì)且能夠?qū)⑵涓咝鍧嵉倪M行利用的一種重要方式。

熱解的具體過程是將含碳物料在隔絕空氣的條件下進行加熱，含碳物料在不同的溫度下發(fā)生一列的物理變化和化學(xué)反應(yīng)的復(fù)雜過程，對含碳物料進行熱解的過程中需要外界提供大量的熱量，而含碳物料熱解的產(chǎn)物中也會產(chǎn)出大量的揮發(fā)性較低的高溫含碳物料，熱解根據(jù)其加熱速率的不同，可以大致分為慢速熱解、快速熱解和閃速熱解，理論上熱解的加熱速率越高則煤焦油的收率越大，但是要提高熱解的加熱效率，需要進一步增加外界供熱，這樣會很大程度的提高煤焦油的提煉成本。

含碳物料經(jīng)過氣化反應(yīng)能夠得到煤氣產(chǎn)物，氣化也是對含碳物料充分利用以制得煤氣的一種有效的方式。含碳物料氣化的具體過程是通過使用氣化劑對含碳物料進行熱化學(xué)加工，將含碳物料中的碳轉(zhuǎn)化為煤氣。在對含碳物料進行氣化反應(yīng)的過程中會產(chǎn)生大量的熱量，而使用高溫含碳物料作為氣化的原料，也能夠減少氣化過程中的耗氧量。

申請?zhí)枮?01110143741.1的授權(quán)專利《半焦粉氣化與重整氣熱解耦合制煤焦油和煤氣的裝置及方法》中公開了一種將氣化反應(yīng)和熱解反應(yīng)相耦合以有效利用反應(yīng)產(chǎn)物并提高油品收率的裝置及方法，裝置中包括有半焦加熱系統(tǒng)，整個反應(yīng)系統(tǒng)較為復(fù)雜，且由于采用了相接式的上流氣化熱解反應(yīng)器，使得制備過程能耗較高，投資較大。

技術(shù)實現(xiàn)要素：

本發(fā)明實施例提供一種含碳物料熱解和氣化耦合制備煤焦油和煤氣的裝置及方法，能夠解決煤焦油和煤氣的制備過程中系統(tǒng)復(fù)雜、能耗較高、成本較大的問題。

為達到上述目的，本發(fā)明的實施例采用如下技術(shù)方案：

一種下行式熱解和上流式氣化耦合制備煤焦油和煤氣的裝置，其包括：

氣化反應(yīng)器為上流式結(jié)構(gòu)，包括用于進行氣化反應(yīng)的氣化爐以及與所述氣化爐底部連通的灰倉，所述灰倉底端設(shè)置有下料口，所述氣化爐上設(shè)置有入料口和出氣口，所述入料口用于將混合有含氧氣體/空氣和蒸汽的高溫含碳物料送入所述氣化爐內(nèi)，經(jīng)過氣化反應(yīng)的高溫煤氣由出氣口輸出；

熱解反應(yīng)器為下行式結(jié)構(gòu)，包括反應(yīng)腔室以及設(shè)置在所述反應(yīng)腔室上的混合煤氣入口、含碳物料入口和物料出口，所述混合煤氣入口通過管道與氣化爐的出氣口相連通，向所述反應(yīng)腔室內(nèi)通入混合煤氣，所述含碳物料入口輸入含碳物料，所述物料出口排出熱解反應(yīng)產(chǎn)物，所述熱解反應(yīng)產(chǎn)物包括荒煤氣和高溫含碳物料；

沉降室，所述沉降室設(shè)置在所述反應(yīng)腔室的下端，且與所述反應(yīng)腔室的物料出口相連通，所述沉降室內(nèi)設(shè)置有旋風(fēng)分離裝置和汽提裝置，所述旋風(fēng)分離裝置設(shè)置于所述沉降室頂部的周邊區(qū)域，用于對通入的荒煤氣進行分離處理，分離后的荒煤氣由旋風(fēng)分離裝置上端出口排出沉降室外、高溫含碳物料排入沉降室內(nèi)，所述汽提裝置設(shè)置于所述旋風(fēng)分離裝置的底部，接收熱解后的高溫含碳物料進行汽提，所述沉降室的底部設(shè)置有返料出口和產(chǎn)品排出口，所述沉降室內(nèi)的高溫含碳物料分別由返料出口和產(chǎn)品排出口排出；其中，所述返料出口通過管道以及設(shè)置在所述管道上的返料閥與所述氣化爐的入料口連通；

過濾除塵器，與所述旋風(fēng)分離裝置的上端出口相連通，對通入的荒煤氣進行除塵處理；

油洗塔，所述油洗塔通過管道與所述過濾除塵器相連接，用于將輸入的荒煤氣分離為煤氣和煤焦油并分別輸出。

進一步優(yōu)選，所述過濾除塵器為膜管式過濾除塵器或顆粒層除塵器。

進一步優(yōu)選，所述熱解反應(yīng)器的反應(yīng)腔室為中空筒狀，在所述反應(yīng)腔室的下端還連接有加速段、擴大段以及下行段，所述加速段的筒壁呈收斂型，所述擴大段的筒壁呈擴張型，所述下行段的筒壁收斂呈錐形管狀，擴大段與下行段延伸至沉降室內(nèi)。

進一步優(yōu)選，所述旋風(fēng)分離裝置是2～6個，且沿?zé)峤夥磻?yīng)器的擴大段外圍均布，旋風(fēng)分離裝置的荒煤氣入口與熱解反應(yīng)器的擴大段的筒壁連通，對加速后的荒煤氣進一步旋風(fēng)分離。

進一步優(yōu)選，所述旋風(fēng)分離裝置的下料腿上還設(shè)置有翼閥，引導(dǎo)荒煤氣中固體顆粒的沉降。

進一步優(yōu)選，上述裝置還包括煤氣混合器，煤氣混合器包括混合腔室以及設(shè)置在所述混合腔室上的高溫煤氣接入口、循環(huán)煤氣接入口和混合煤氣出口，所述高溫煤氣接入口與所述氣化爐的出氣口相連通，循環(huán)煤氣接入口通過循環(huán)煤氣管道與油洗塔的煤氣出口連通，混合煤氣出口與熱解反應(yīng)器的混合煤氣入口連通。

進一步優(yōu)選，上述汽提裝置包括錐斗以及設(shè)置在錐斗上方且與錐斗底部相對的錐形引流管、設(shè)置在錐斗底部的環(huán)式蒸汽管，在錐斗和錐形引流管上均開設(shè)有透氣孔，錐斗直徑較大的一端和錐形引流管直徑較大的一端相對，錐斗的錐角為55～75°，錐形引流管的錐角為125～105°。

一種使用上述的裝置制備煤焦油和煤氣的方法，其包括，

s101、將混合有含氧氣體和蒸汽的高溫含碳物料通入氣化反應(yīng)器中進行全部氣化反應(yīng)，其中，氣化的溫度為1300～1700℃、壓力為0.001～8mpa、氣速為5～16m/s，氣化反應(yīng)后的熔融灰排入灰倉；

s102、氣化反應(yīng)后的高溫煤氣通入煤氣混合器內(nèi)，與溫度為25～80℃、壓力為0.001～8mpa的熱解循環(huán)煤氣混合，并急冷為750～950℃的混合煤氣，熱解循環(huán)煤氣中的甲烷被活化；

s103、活化后的混合煤氣通入熱解反應(yīng)器的反應(yīng)腔室內(nèi)，并向所述熱解反應(yīng)器中通入含碳物料進行熱解反應(yīng)，其中熱解反應(yīng)的溫度為480～750℃、壓力低于所述氣化反應(yīng)器中的壓力、氣速為3～12m/s；

s104、熱解反應(yīng)后產(chǎn)生荒煤氣和高溫含碳物料，所述荒煤氣進入旋風(fēng)分離裝置中進行分離處理，所述高溫含碳物料沉降于沉降室內(nèi)，汽提裝置對所述高溫含碳物料進行汽提，所述高溫含碳物料的溫度為480～750℃，其中，汽提后的高溫含碳物料一部分與蒸汽混合后送入氣化反應(yīng)器中參與氣化反應(yīng)，另一部分作為產(chǎn)品排出；

s105、分離處理后的荒煤氣通入過濾除塵器中進行除塵處理；

s106、除塵后的荒煤氣輸入油洗塔中進行分離處理，分離后得到煤氣和煤焦油產(chǎn)品，其中，部分煤氣產(chǎn)品作為熱解循環(huán)煤氣通入煤氣混合器內(nèi)與氣化后的高溫煤氣混合反應(yīng)。

進一步限定，上述步驟s104還包括，

s1041、熱解反應(yīng)后產(chǎn)生的荒煤氣和高溫含碳物料通過熱解反應(yīng)器的加速段進行加速；

s1042、加速后的荒煤氣和高溫含碳物料通過熱解反應(yīng)器的擴大段；

s1043、荒煤氣沿擴大段側(cè)壁進入旋風(fēng)分離裝置，高溫含碳物料由于慣性沉降于沉降室內(nèi)。

進一步限定，上述含碳物料是褐煤、煙煤、煤泥、液化殘渣、秸稈、油頁巖、輪胎、石油焦、生物質(zhì)、廢塑料及其他含碳物質(zhì)中的任意一種或幾種的混合物。

本發(fā)明實施例提供一種含碳物料熱解和氣化耦合制備煤焦油和煤氣的裝置及方法，能夠?qū)饣磻?yīng)產(chǎn)物中的熱量有效利用于熱解反應(yīng)中，同時又避免了對作為氣化反應(yīng)產(chǎn)物的高溫煤氣進行降溫的工序步驟，熱解反應(yīng)產(chǎn)物中的部分高溫含碳物料通過返料出口送入氣化反應(yīng)器中，作為氣化原料參與氣化反應(yīng)，能夠提供氣化反應(yīng)所需的熱量，以減少氣化過程中的氧耗，氣化反應(yīng)與熱解反應(yīng)耦合連接，無需中間處理環(huán)節(jié)，簡化工藝流程，減少氣化過程中的氧耗，大大提高了含碳物料的利用率和煤焦油的收率，而且所得產(chǎn)品的純度較高，此外，將完成氣化與熱解反應(yīng)的產(chǎn)物進行過濾除塵，簡化了除塵次數(shù)，將氣化與熱解反應(yīng)后的能量合理利用，減輕裝置的整體能耗，節(jié)約成本，達到節(jié)能降耗的目的，降低運行成本，同時可生產(chǎn)高附加值、高收率的輕質(zhì)化的油品，適于工業(yè)化應(yīng)用。

附圖說明

圖1為本發(fā)明實施例提供的一種含碳物料熱解和氣化耦合制備煤焦油和煤氣的裝置的結(jié)構(gòu)示意圖。

圖2為熱解反應(yīng)器2的結(jié)構(gòu)示意圖。

附圖標記：

1-氣化爐；2-熱解反應(yīng)器；2-1-反應(yīng)腔室；2-2-加速段；2-3-擴大段；2-4-下行段；3-旋風(fēng)分離裝置；4-汽提裝置；4-1-環(huán)式蒸汽管；4-2-錐形引流管；4-3錐斗；5-沉降室；6-過濾除塵器；7-油洗塔；8-灰倉；9-煤氣混合器；10-翼閥。

具體實施方式

下面將結(jié)合本發(fā)明實施例中的附圖，對本發(fā)明實施例中的技術(shù)方案進行清楚、完整地描述，顯然，所描述的實施例僅僅是本發(fā)明一部分實施例，而不是全部的實施例。基于本發(fā)明中的實施例，本領(lǐng)域普通技術(shù)人員在沒有做出創(chuàng)造性勞動前提下所獲得的所有其他實施例，都屬于本發(fā)明保護的范圍。

如圖1所示，本實施例提供一種含碳物料熱解和氣化耦合制備煤焦油和煤氣的裝置，包括氣化反應(yīng)器，氣化反應(yīng)器包括用于進行氣化反應(yīng)的氣化爐1以及與氣化爐1底部連通的灰倉8，灰倉8底端設(shè)置有下料口，氣化爐1上設(shè)置有入料口和出氣口，入料口用于將混合有含氧氣體和蒸汽的高溫含碳物料送入氣化爐1內(nèi)，經(jīng)過氣化反應(yīng)的高溫煤氣由出氣口輸出。煤氣混合器9，包括混合腔室以及設(shè)置在混合腔室上的高溫煤氣接入口、循環(huán)煤氣接入口和混合煤氣出口，高溫煤氣接入口與氣化爐1的出氣口相連通，將高溫煤氣與循環(huán)煤氣接入口接入的熱解循環(huán)煤氣混合后由煤氣出口輸出。熱解反應(yīng)器2，包括反應(yīng)腔室2-1以及設(shè)置在反應(yīng)腔室2-1上的混合煤氣入口、含碳物料入口和物料出口，混合煤氣入口通過管道與煤氣混合器9的混合煤氣出口相連通，向反應(yīng)腔室2-1內(nèi)通入混合煤氣，含碳物料入口輸入含碳物料，物料出口排出熱解反應(yīng)產(chǎn)物，熱解反應(yīng)產(chǎn)物包括荒煤氣和高溫含碳物料。沉降室5，沉降室5設(shè)置在反應(yīng)腔室2-1的下端，且與反應(yīng)腔室2-1的物料出口相連通，沉降室5內(nèi)設(shè)置有旋風(fēng)分離裝置3和汽提裝置4，汽提裝置4設(shè)置于設(shè)置于旋風(fēng)分離裝置3的底部，接收熱解反應(yīng)產(chǎn)物中的高溫含碳物料進行汽提，旋風(fēng)分離裝置3設(shè)置于沉降室5頂部的周邊區(qū)域，用于對通入的荒煤氣進行分離處理，分離后的荒煤氣由旋風(fēng)分離裝置3上端出口排出沉降室5外、高溫含碳物料通過下端出口沉降于沉降室5內(nèi)，沉降室5的底部設(shè)置有返料出口和產(chǎn)品排出口，沉降室5內(nèi)的高溫含碳物料分別由返料出口和產(chǎn)品排出口排出。其中，返料出口通過管道以及設(shè)置在管道上的返料閥與氣化爐1的入料口連通。過濾除塵器6，與旋風(fēng)分離裝置3的出口相連接，對通入的荒煤氣進行除塵處理。油洗塔7，油洗塔7通過管道與過濾除塵器6相連接，用于將輸入的荒煤氣分離為煤氣和煤焦油并分別輸出，其中，煤氣包括產(chǎn)品輸出端以及循環(huán)輸送端，循環(huán)輸送端與煤氣混合器9的循環(huán)煤氣接入口連通。

需要說明的是，第一，本發(fā)明中的氣化反應(yīng)器選用上流式氣流床氣化反應(yīng)器，熱解反應(yīng)器2選用下行式氣流床熱解反應(yīng)器2，上流式氣流床氣化反應(yīng)器與下行式氣流床熱解反應(yīng)器2相連接，以使得在氣化反應(yīng)器中經(jīng)過完全氣化反應(yīng)的高溫煤氣產(chǎn)物直接通入下行式氣流床熱解反應(yīng)器2中參與熱解反應(yīng)，從而一方面能夠?qū)⒏邷孛簹庵械臒崃砍浞掷?，另一方面也省去了氣化反?yīng)完成后所需對高溫煤氣產(chǎn)物進行降溫處理的工藝步驟。

第二，所述煤氣混合器9的設(shè)置位置在本發(fā)明中不進行具體限定，只要滿足設(shè)置于氣化反應(yīng)器與熱解反應(yīng)器2之間即可，將最終產(chǎn)物煤氣的一部分作為熱解循環(huán)煤氣通過管道輸入煤氣混合器9中，以與氣化反應(yīng)后產(chǎn)生的高溫煤氣混合，熱解循環(huán)煤氣的溫度為25～80℃、壓力為0.001～8mpa，在與高溫煤氣混合的過程中能夠?qū)Ω邷孛簹猱a(chǎn)生急冷的作用，在此過程中，熱解循環(huán)煤氣中的甲烷被活化。

第三，本發(fā)明中的含碳物料指的是褐煤、煙煤、煤泥、液化殘渣、秸稈、油頁巖、輪胎、石油焦、生物質(zhì)、廢塑料及其他含碳物質(zhì)或幾種混合物。

本實施例熱解反應(yīng)器2的混合煤氣入口接入氣化反應(yīng)器輸出的高溫煤氣，能夠?qū)饣磻?yīng)產(chǎn)物中的熱量有效利用于熱解反應(yīng)中，同時又避免了對作為氣化反應(yīng)產(chǎn)物的高溫煤氣進行降溫的工序步驟，熱解反應(yīng)產(chǎn)物中的部分高溫含碳物料通過返料出口送入氣化反應(yīng)器中，作為氣化原料參與氣化反應(yīng)，能夠提供氣化反應(yīng)所需的熱量，以減少氣化過程中的氧耗。氣化反應(yīng)與熱解反應(yīng)耦合連接，將完成氣化與熱解反應(yīng)的產(chǎn)物進行過濾除塵，簡化了除塵次數(shù)，將氣化與熱解反應(yīng)后的能量合理利用，減輕裝置的整體能耗，節(jié)約成本。

優(yōu)選的，過濾除塵器6為膜管式過濾除塵器6或顆粒層除塵器。

膜管式過濾除塵器6和顆粒層除塵器均能夠適用于本發(fā)明裝置中對荒煤氣進行除塵的工作，且上述兩種除塵器具有工作穩(wěn)定，除塵效率高的優(yōu)點。

進一步的，如圖2所示，熱解反應(yīng)器2的反應(yīng)腔室2-1為中空筒狀，在所述反應(yīng)腔室2-1的下端還連接有加速段2-2、擴大段2-3以及下行段2-4，所述加速段2-2的筒壁呈收斂型，所述擴大段2-3的筒壁呈擴張型，所述下行段2-4的筒壁收斂呈錐形管狀，擴大段2-3與下行段2-4延伸至沉降室5內(nèi)。

這樣一來，混合煤氣在熱解反應(yīng)器2的反應(yīng)腔室2-1中完成熱解反應(yīng)后，首先下行通過加速段2-2，由于加速段2-2的筒壁呈收斂狀，反應(yīng)生成的荒煤氣和高溫含碳物料的混合物在經(jīng)過加速段2-2的過程中被逐漸聚攏并加速下降，然后混合物繼續(xù)下行通過擴大段2-3，擴大段2-3的筒壁與加速段2-2的筒壁形狀相反，呈發(fā)散狀，經(jīng)過聚攏作用后的混合物在經(jīng)過筒壁迅速增大的擴大段2-3時，混合物中的固體物料(高溫含碳物料)由于慣性的作用順著下行段2-4管壁自由下落，直接沉降于沉降室5內(nèi)，混合物中的氣體物質(zhì)(荒煤氣)則沿擴大段2-3的內(nèi)壁流動進入旋風(fēng)分離裝置3中。

沉降室5內(nèi)設(shè)置有汽提裝置4，汽提裝置4對沉降室5內(nèi)的固體物料進行加蒸汽汽提，汽提能夠?qū)⒐腆w物料的顆粒與顆粒之間以及顆粒內(nèi)部的油氣分離出來。汽提裝置4是由錐斗4-3、環(huán)式蒸汽管4-1以及錐形引流管4-2組成，錐形引流管4-2固定在錐斗4-3上方，其直徑較大的一端向下，與錐斗4-3直徑較大的擴口正對，環(huán)式蒸汽管4-1固定在錐斗4-3的底部外壁外側(cè)，在錐形引流管4-2和錐斗4-3的側(cè)壁上均開設(shè)有直徑為1mm左右的透氣孔，控制其透氣率為80～90％左右，使環(huán)式蒸汽管4-1的熱蒸汽依次穿過錐斗4-3和錐形引流管4-2的透氣孔圓周分散，向上運動，而分離的高溫含碳物料遇水蒸汽加重經(jīng)錐形引流管4-2折流，進入錐斗4-3排出沉降在沉降室5的底部，形成多次折流，提高汽提效率，加快氣固分離。更進一步，為了保證下料順暢，錐斗4-3的錐角為55～75°，以60°為佳，錐形引流管4-2的錐角為125～105°，以120°為佳。

通過熱解反應(yīng)器2中設(shè)置的加速段2-2和擴大段2-3，能夠有效的提高與擴大段2-3下端相連通而進入沉降室5內(nèi)的混合物的氣、固分離效率和反應(yīng)效率。

優(yōu)選的，如圖1所示，旋風(fēng)分離裝置3包括旋風(fēng)分離器筒體及下料腿，旋風(fēng)分離裝置3的荒煤氣入口與熱解反應(yīng)器2的擴大段2-3的筒壁連通，能夠?qū)⒔?jīng)過熱解反應(yīng)后的荒煤氣充分導(dǎo)出，荒煤氣在分離器筒體內(nèi)部進行分離處理，由荒煤氣中分離出的固體物料通過底部的下料腿排入沉降室5內(nèi)。旋風(fēng)分離裝置3設(shè)置有多個，2～6個為佳，且沿?zé)峤夥磻?yīng)器2的擴大段2-3外圍分布。

進一步優(yōu)選的，由于熱解反應(yīng)器2通常為中空的圓筒狀，因此，與熱解反應(yīng)器2下端的擴大段2-3相連接的旋風(fēng)分離裝置3為沿圓周方向均布，進一步的與擴大段2-3相配合，有利于荒煤氣的快速導(dǎo)出。

進一步的，如圖1所示，旋風(fēng)分離裝置3上還設(shè)置有翼閥10，翼閥10連接在旋風(fēng)分離裝置3的下料腿上，用于引導(dǎo)荒煤氣中固體顆粒的沉降。由于翼閥10除了能夠?qū)ο滦械墓腆w物料導(dǎo)向方向，還具有開閉功能，因此，通過在旋風(fēng)分離裝置3上設(shè)置翼閥10，有助于在旋風(fēng)分離器下料退保持一定料封，防止串氣。

優(yōu)選的，向氣化爐1的入料口通入的含氧氣體為純氧。純氧的氧含量大于空氣中的氧含量，向氣化爐1中通入純氧參與氣化反應(yīng)，能夠提高氣化反應(yīng)效率，增加氣化反應(yīng)產(chǎn)物生成高溫煤氣的產(chǎn)量。

本發(fā)明還提供一種用上述含碳物料熱解和氣化耦合制備煤焦油和煤氣的裝置制備煤焦油和煤氣，具體方法，如圖1所示，包括：

s101、將混合有含氧氣體和蒸汽的高溫含碳物料通入氣化反應(yīng)器中進行全部氣化反應(yīng)，其中，氣化的溫度為1300～1700℃、壓力為0.001～8mpa、氣速為5～16m/s，氣化反應(yīng)后的熔融灰排入灰倉8。

s102、氣化反應(yīng)后的高溫煤氣通入煤氣混合器9內(nèi)，與溫度為25～80℃、壓力為0.001～8mpa的熱解循環(huán)煤氣混合，并急冷為750～950℃的混合煤氣，熱解循環(huán)煤氣中的甲烷被活化。

s103、活化后的混合煤氣通入熱解反應(yīng)器2的反應(yīng)腔室2-1內(nèi)，并向所述熱解反應(yīng)器2中通入含碳物料進行熱解反應(yīng)，其中熱解反應(yīng)的溫度為480～750℃、壓力低于所述氣化反應(yīng)器中的壓力、氣速為3～12m/s。

s104、熱解反應(yīng)后產(chǎn)生荒煤氣和高溫含碳物料，所述荒煤氣進入旋風(fēng)分離裝置3中進行分離處理，所述高溫含碳物料沉降于沉降室5內(nèi)，汽提裝置4對所述高溫含碳物料進行汽提，高溫含碳物料的溫度為480～750℃，其中，汽提后的高溫含碳物料一部分與蒸汽混合后送入氣化反應(yīng)器中參與氣化反應(yīng)，另一部分作為產(chǎn)品排出。

s105、分離處理后的荒煤氣通入過濾除塵器6中進行除塵處理。

s106、除塵后的荒煤氣輸入油洗塔7中進行分離處理，分離后得到煤氣和煤焦油產(chǎn)品，其中，部分煤氣產(chǎn)品作為熱解循環(huán)煤氣通入煤氣混合器9內(nèi)與氣化后的高溫煤氣混合反應(yīng)。

通過上述步驟方法，在制備煤焦油和煤氣時將氣化反應(yīng)與熱解反應(yīng)過程相連接，將氣化反應(yīng)產(chǎn)生的高溫煤氣經(jīng)過混合急冷后直接參與熱解反應(yīng)，高溫煤氣中的熱量在熱解反應(yīng)中被有效的利用，避免了熱量的流失浪費，降低了裝置的能耗。同時，在急冷過程中，用于與高溫煤氣混合的熱解循環(huán)煤氣中的甲烷被活化，活化的甲烷在熱解反應(yīng)中還能夠起到提高熱解反應(yīng)效率的作用。熱解反應(yīng)后作為產(chǎn)品排出的高溫含碳物料的一部分通過水蒸氣推送入氣化反應(yīng)中，又能夠有效的降低氣化反應(yīng)中的氧耗，安全環(huán)保。

此外，將氣化反應(yīng)與熱解反應(yīng)耦合連接，在氣化反應(yīng)與熱解反應(yīng)連續(xù)進行完成后，再對輸出的氣體產(chǎn)物進行除塵，簡化了現(xiàn)有技術(shù)中在氣化反應(yīng)和熱解反應(yīng)后均需要對輸出氣體產(chǎn)物進行除塵的繁瑣步驟，提高了生產(chǎn)效率。

進一步的，如圖2所示，步驟s104還包括，

s1041、熱解反應(yīng)后產(chǎn)生的荒煤氣和高溫含碳物料通過熱解反應(yīng)器2的加速段2-2進行加速。

s1042、加速后的荒煤氣和高溫含碳物料通過熱解反應(yīng)器2的擴大段2-3。

s1043、荒煤氣沿擴大段2-3側(cè)壁進入旋風(fēng)分離裝置3，高溫含碳物料由于慣性沉降于沉降室5內(nèi)。

這樣一來，能夠顯著提高熱解反應(yīng)產(chǎn)生的混合物在沉降室5內(nèi)氣、固分離的效率，進而提高目標產(chǎn)物煤氣和煤焦油的生產(chǎn)效率和純度。

在上述對于含碳物料熱解和氣化耦合制備煤焦油和煤氣的裝置的具體說明中，已經(jīng)使用該裝置制備煤焦油和煤氣的方法過程進行了詳細的說明，此處不再贅述。

以上所述，僅為本發(fā)明的具體實施方式，但本發(fā)明的保護范圍并不局限于此，任何熟悉本技術(shù)領(lǐng)域的技術(shù)人員在本發(fā)明揭露的技術(shù)范圍內(nèi)，可輕易想到變化或替換，都應(yīng)涵蓋在本發(fā)明的保護范圍之內(nèi)。因此，本發(fā)明的保護范圍應(yīng)以所述權(quán)利要求的保護范圍為準。