本发明涉及一种将煤炭制焦技术领域， 特别涉及一种粉煤制焦设备及制焦方法。 背景技术

半焦又称兰炭， 是由原煤低温干熘所得的可燃固体产物。 原煤在快速热解过程中脱 除热解水、 焦油、 部分的硫和煤气。 原煤制半焦的产率约为原料煤质量的 50%-70%。

半焦色黑多孔， 主要成分是碳、 灰分和挥发分。 其灰分含量取决于原料煤质， 挥发 分含量约 5%-20% (质量）。 与焦炭相比， 挥发分含量高， 孔隙率大而机械强度低。 与一 氧化碳、 蒸汽或氧相比， 具有较强的反应活性。 半焦是很好的高热值无烟燃料， 主要用 作工业或民用燃料， 也用于合成气、 电石生产等， 少量用作铜矿或磷矿等冶炼时的还原 剂， 此外也用作炼焦配煤。

半焦含有比煤体较高的热值。 半焦的可磨性、 反应性及燃烧性都比煤好， 因此， 半 焦可代替无烟煤用作钢铁厂和电厂高炉理想的 喷吹燃料， 以及钢铁厂的烧结用料。

现有的煤半焦热解炉， 无论是内热式还是外热式， 对使用的原煤的粒度都要求在 20皿 -80皿之间， 而 20皿以下粉煤， 由于间隙小、 透气性差、 火焰穿透力不足、 或热能 传导不畅等原因， 用于制焦会导致同一煤层不同部位的温度不均 衡， 热解不均匀， 造成 部分产品过烧、 部分产品欠烧， 质量不稳定； 同时， 热解后的煤气也无法顺利排出。 另 外， 煤气夹带粉尘溢出， 导致焦油和粉尘无法脱离， 影响焦油品质。 发明内容

本发明需要解决的技术问题就在于克服现有技 术的缺陷， 提供一种粉煤制焦方法， 以便对粒径在 20皿以下的粉煤进行制焦， 并且可以实现粉煤热交换均衡， 从而产生粉 状半焦、 煤气和煤焦油。

本发明的另一目的是提供一种实现上述粉煤制 焦方法的粉煤制焦设备。

根据本发明第一方面， 提供了一种粉煤制焦方法， 包括以下步骤- 在用于粉煤制焦的炭化室内逐层安装向下倾斜 的粉煤承载板； 利用所述多个粉煤承载板构成相互连通的多层 热交换单元，其每层热交换单元均具 有基于粉煤承载板上的粉煤堆积区域和气体流 动区域， 以便形成粉煤和气体可流动的粉 煤制焦环境；

将粉煤从上至下布入各层热交换单元中，使得 每层热交换单元的粉煤堆积区域上分 别堆积斜向分布的粉煤层；

利用各层的气体流动区域将通过燃烧或者加热 产生的热载体气体从下向上流动到 各层热交换单元，使热载体气体分别与各个热 交换单元从上而下流动的粉煤层进行热交 换。

优选地， 当所述炭化室为内热式结构时， 炭化室分为预热干燥区、 热解干熘区、燃 烧焦化区和半焦冷却区； 其中：

预热干燥区包含位于炭化室上部的若干个热交 换单元， 用于粉煤预热和干燥； 热解干熘区包含位于炭化室中上部的若干个热 交换单元，用于对预热和干燥后的粉 煤进行低温热解， 干熘出粉煤中挥发份；

燃烧焦化区包含位于炭化室中下部的若干个热 交换单元， 用于产生热载体气体， 并 对经热解干熘区热解的粉煤进行进一步中温热 解， 干熘出粉煤中残留的挥发份， 生产出 粉状半焦；

半焦冷却区包含位于炭化室下部的若干个热交 换单元和曲线式半焦出料通道，用于 利用高温半焦对外部进入的空气和煤气进行预 热， 并对半焦进行冷却， 排出低温半焦。

优选地， 当所述炭化室为外热式结构， 炭化室分为预热干燥区、热解干熘区和半焦 冷却区； 其中：

预热干燥区包含位于炭化室上部的若干个热交 换单元， 用于粉煤预热和干燥； 热解干熘区包含位于炭化室中部和下部的若干 个热交换单元，用于对预热和干燥后 的粉煤进行热解， 干熘出粉煤中挥发份， 生产出粉状半焦；

半焦冷却区包含位于炭化室下部的若干个热交 换单元和曲线式半焦出料通道，用于 利用高温半焦对外部进入的空气和煤气进行预 热， 并对半焦进行冷却， 排出低温半焦。

优选地， 所述的逐层安装向下倾斜的粉煤承载板的步骤 包括： 在炭化室内逐层安装 多个带有通气气隙的三角形或弧形等形状的粉 煤承载板； 其中， 布入粉煤时， 在所述粉 煤承载板的作用下粉煤下行， 在每层热交换单元的粉煤承载板上堆积倾斜粉 煤层， 并由 此形成位于倾斜粉煤层之上的气体流动区域； 其中， 所述粉煤承载板上开有多个用于从 下方对粉煤承载板上的粉煤层进行粉煤加热热 解的通气气隙， 其作用在于， 粉煤在下行 过程中不能通过所述气隙下行， 而从下向上流动的热载体气体可以穿过所述气 隙上行。 优选地， 所述的逐层安装向下倾斜的粉煤承载板的步骤 包括： 在炭化室内侧逐层相 对交错地安装多个向下倾斜的带有通气气隙的 粉煤承载板，使任意两个相邻粉煤承载板 的上层粉煤承载板的下端部靠近下层粉煤承载 板的上端部； 其中， 每个粉煤承载板的下 端部均开有用于粉煤向下流动的开口； 其中， 粉煤承载板与炭化室内侧的夹角为 20度 至 70度之间； 其中， 粉煤在下行过程中不能通过所述气隙下行， 而从下向上流动的热 载体气体可以穿过所述气隙上行。

优选地，每层热交换单元均由两个相邻粉煤承 载板的上层粉煤承载板下表面和下层 粉煤承载板上表面及其周围的炭化室内壁围成 ， 在布入粉煤时， 利用粉煤之间的挤压支 撑作用， 在每层热交换单元的粉煤承载板上堆积倾斜粉 煤层， 并由此形成位于倾斜粉煤 层之上的气体流动区域。

优选地， 每层热交换单元的粉煤承载板上设有与其气体 流动区域连通的气道， 每层 热交换单元的气体流动区域通过位于其上的上 气道与位于其上层热交换单元的气体流 动区域相连通， 通过位于其下的下气道与位于其下层热交换单 元的气体流动区域相连 通， 所述气道使热载体气体逐层上行与各层热交换 单元的粉煤层热交换， 最后从上方排 气口外排。

优选地， 预热干燥区中的一个或多个热交换单元的气道 设置气道阀门， 当待排放气 体夹带许多粉尘时， 关闭一个或几个气道阀门， 强迫热载体气体从粉煤承载板的通气气 隙和粉煤中穿过，利用粉煤承载板上堆积的未 干燥的粉煤层对待排放的气体中的粉尘进 行过滤。

优选地， 燃烧焦化区中的一个或多个热交换单元的气道 设置气道阀门， 用于根据进 入炭化室内的煤气和空气的压力大小， 关闭一个或几个气道， 迫使热载体气体从上方粉 煤承载板的通气气隙和粉煤中穿过，使热载体 气体和粉煤热交换更充分，提高生产效率。 优选地，所述的热载体气体分别与各个热交换 单元从上而下流动的粉煤层进行热交 换的步骤包括：

进入燃烧焦化区内的煤气和空气经燃烧或加热 后产生热载体气体，热载体气体通过 上方粉煤层或粉煤承载板一侧的气道上行进入 热解干熘区的各个热交换单元并充满其 气体流动区域；

每个热交换单元的气体流动区域的热载体气体 通过其上的粉煤承载板及其气隙的 传导对位于其上层的粉煤加热热解干熘出挥发 份，并直接对位于其下的粉煤加热热解干 熘出挥发份；

干熘出的挥发份和热载体气体通过各热解干熘 区的气体流动区域继续上行，对粉煤 预热干燥区的粉煤进行预热干燥。

优选地， 本发明方法的气体流动的过程为： 煤气和空气从进气口进入， 通过相邻半 焦出料通道之间形成的气体流动通道上行， 在半焦冷却区利用高温半焦进行预热， 从气 体通道进入气体喷出装置， 喷入燃烧焦化区燃烧产生热载体气体， 热载体气体上行穿过 热解干熘区各热交换单元内的气体流动区域， 对上下层粉煤进行热解， 干熘出挥发份， 煤气气体再往上穿行， 通过预热干燥区蒸发出水蒸汽， 最后通过排气口外排。

优选地， 本发明方法的气体流动的过程为： 煤气和空气通过相邻半焦出料通道之间 形成的气体流动通道上行，在半焦冷却区利用 高温半焦进行预热，从进气口进入燃烧室， 经燃烧产生热载体气体，热载体气体的热能通 过隔墙传导到各热交换单元内的气体流动 区域并上行， 对上下层粉煤进行热解， 干熘出挥发份， 煤气气体再往上穿行， 通过预热 干燥区蒸发出水蒸汽， 最后通过排气口外排。

优选地， 本发明方法中的将粉煤制成半焦的过程为： 粉煤入炉， 进入预热干燥区， 经预热蒸发掉水份， 干粉煤下行流入热解干熘区和燃烧焦化区， 经低、 中温热解， 干熘 出挥发份， 最后经空气冷却后通过排焦口排出， 生产出半焦。

优选地， 本发明将粉煤制成半焦的过程为： 粉煤入炉， 进入预热干燥区， 经预热蒸 发掉水份， 干粉煤下行流入热解干熘区热解， 干熘出挥发份， 最后经空气冷却后通过排 焦口排出， 生产出半焦。

本发明方法可生产出半焦、 煤气和焦油， 从而解决了粉煤制焦的最大难题。

根据本发明第二方面， 提供了一种粉煤制焦设备， 包括多个炭化室， 其每个炭化室 包括：

逐层向下倾斜安装的多个粉煤承载板；

利用所述多个粉煤承载板构成的相互连通的多 层热交换单元，其每层热交换单元均 具有基于粉煤承载板上的粉煤堆积区域和气体 流动区域， 以便形成粉煤和气体可流动的 粉煤制焦环境；

设置于炭化室顶端的布料口， 用于将粉煤从上至下布入各层热交换单元中， 使得每 层热交换单元的粉煤堆积区域上分别堆积有斜 向分布的粉煤层；

热载体气体产生装置， 用于通过燃烧或者加热产生热载体气体， 热载体气体利用各 层的气体流动区域， 从下向上流动到各层热交换单元， 分别与各热交换单元的粉煤层进 行热交换；

设置于炭化室下方的曲线式半焦出料通道。

优选地， 位于炭化室下方的半焦出料通道设置为曲线形 状， 在同样的高度下， 增加 了半焦出料通道长度， 增加炭化室气体下行的阻力， 延长半焦下行时间， 使半焦有更长 的被冷却时间。 其中， 两个相邻炭化室的半焦出料通道间设置为气体 通道， 煤气和空气 从该气体通道通过， 对高温半焦进行强行冷却， 实现干熄焦目的； 同时利用半焦余热对 气体进行预热， 起到节能减排作用。

优选地，所述粉煤承载板上开有多个用于从下 方对粉煤承载板上的粉煤层进行粉煤 加热热解的通气气隙； 并且每个粉煤承载板下端部均开有用于粉煤向 下流动的开口； 其 中， 任意两个相邻粉煤承载板的上层粉煤承载板的 下端部靠近下层粉煤承载板的上端 部； 其中， 粉煤承载板与炭化室内侧的夹角为 20度至 70度之间； 其中， 粉煤在下行过 程中不能通过所述气隙下行， 而从下向上流动的热载体气体可以穿过所述气 隙上行。

优选地，所述的热交换单元均由两个相邻粉煤 承载板的上层粉煤承载板下表面和下 层粉煤承载板上表面及其周围的炭化室内壁围 成； 其中， 在布入粉煤时， 每层热交换单 元利用其倾斜的粉煤承载板在其上堆积倾斜粉 煤层，并形成位于倾斜粉煤层之上的气体 流动区域。

优选地，每层热交换单元的气体流动区域通过 位于其上的上气道与位于其上层热交 换单元的气体流动区域相连通，通过位于其下 的下气道与位于其下层热交换单元的气体 流动区域相连通。

优选地， 位于炭化室上部的一个或多个热交换单元的气 道设置气道阀门， 当待排放 气体夹带许多粉尘时， 关闭一个或几个气道阀门， 强迫热载体气体从粉煤承载板的通气 气隙和粉煤中穿过，利用粉煤承载板上堆积的 未干燥的粉煤层对待排放的气体中的粉尘 进行过滤。

优选地， 位于炭化室中下部的一个或多个热交换单元的 气道设置气道阀门， 用于根 据进入炭化室内的煤气和空气的压力大小， 关闭一个或几个气道， 迫使热载体气体从上 方粉煤承载板的通气气隙和粉煤中穿过， 使热载体气体和粉煤热交换更充分。

根据本发明第三方面，提供了一种利用上述制 焦方法对粉煤或粉状物进行烘干的方 法。

根据本发明的第四方面， 提供了一种利用上述制焦方法对粉状（20mm以� �） 的油 页岩进行热解干熘的方法。

根据本发明的第五方面， 提供了一种粉煤制气方法， 对粉煤进行制气处理。

相对于现有技术， 本发明的有益技术效果是： 对于粒径在 20mm以下的粉煤， 本发 明可以从根本上保证了粉煤制焦过程中粉煤均 衡加温、热交换， 煤气粉尘过滤， 及煤气 溢出通道通畅， 从而能使粉煤制焦顺利进行。 此外， 本发明通过利用上行的热载体气体 对粉煤进行预热， 及下行的半焦对冷空气和煤气进行预热， 使热能充分利用， 达到节能 减排的目的。 附图说明

图 1是本发明的一种内热式粉煤制焦设备的示意� �；

图 2是本发明的一种外热式粉煤制焦设备的示意� �；

图 3是图 1和 2所示的粉煤半焦炭化室的示意图；

图 4是图 3的左视图；

图 5是图 3的 C向视图；

图 6是粉煤半焦炭化室布入粉煤后的示意图；

图 7a是粉煤半焦炭化室的粉煤承载板上的气隙的� ��种结构和分布示意图； 图 7b是粉煤半焦炭化室的粉煤承载板上的气隙的� ��一种结构和分布示意图； 图 7c是粉煤半焦炭化室的粉煤承载板上的气隙的� ��一种结构和分布示意图。

具体实施方式

如图 1和图 2 所示， 本发明提供了一种粉煤制焦设备， 包括粉煤制焦炉 1， 所述粉 煤制焦炉 1 自上而下分别为布料口 2、 排气口 10、 多个粉煤制焦炭化室 8、 出焦口 9、 半焦出料通道 5、 气体流动通道 6以及空气和煤气进气口 7。

图 1显示了本发明的内热式粉煤制焦设备。 其中粉煤制焦炉 1顶部为布料口 2， 布 料口 2上有用于布料的加料车。粉煤制焦炉 1下方为出焦口 9和排焦机 19，用于收集并 推出粉状半焦。粉煤制焦炉 1具有外隔墙和多个内隔墙 21，每个粉煤制焦炭化室 8均由 隔墙围成， 例如外侧粉煤制焦炭化室 8由外隔墙和内隔墙围成， 位于内部的粉煤制焦炭 化室 8由两个内隔墙围成。每个粉煤制焦炭化室 8内左右两个隔墙上逐层相对交错地设 立多个粉煤承载板 18，从而在粉煤制焦炭化室 8内形成了多层热交换单元 81 (参见图 3 )。 此外， 每个粉煤制焦炭化室 8下方设置有内热式加热装置（喷嘴 16以及连通喷嘴 16的 气体通道 15 )。

图 2显示了本发明的外热式粉煤制焦设备。 其中粉煤制焦炉 1顶部为布料口 2， 布 料口 2上有用于布料的加料车。粉煤制焦炉 1下方为出焦口 9和排焦机 19，用于收集并 推出粉状半焦。粉煤制焦炉 1具有外隔墙和多个内隔墙 21，每个粉煤制焦炭化室 8均由 隔墙围成， 例如外侧粉煤制焦炭化室 8由外隔墙和内隔墙围成， 位于内部的粉煤制焦炭 化室 8由两个内隔墙围成。每个粉煤制焦炭化室 8内左右两个隔墙上逐层相对交错地设 立多个粉煤承载板 18，从而在粉煤制焦炭化室 8内形成了多层热交换单元 81 (参见图 3 )。 此外， 粉煤制焦炭化室 8之间设置有外热式加热装置 20， 如隔墙燃烧室。

具体地， 本发明主要是开发了一种适于粉煤制焦的粉煤 制焦炭化室 8， 以及利用该 粉煤制焦炭化室 8将粉煤制焦的方法。

下面主要结合图 1至图 7对本发明的包括多个粉煤制焦炭化室 8的粉煤制焦设备以 及在炭化室内进行制焦的方法进行详细说明。

图 3显示了图 1和图 2所示的粉煤制焦炭化室 8的具体结构示意图。 如图 3所示， 本发明粉煤制焦炭化室 8包括：

逐层向下倾斜安装的多个粉煤承载板 18;

利用所述多个粉煤承载板 18构成的相互连通的多层热交换单元 81， 其每层热交换 单元 81均具有基于粉煤承载板 18上的粉煤堆积区域（对应于图 6所示的粉煤层 811 ) 和气体流动区域 812， 以便形成粉煤和气体可流动的粉煤制焦环境；

设置于炭化室顶端的布料口 82， 用于将粉煤从上至下布入各层热交换单元 81中， 在布入粉煤时， 利用粉煤之间的挤压支撑作用， 使得每层热交换单元的粉煤堆积区域上 分别堆积有斜向分布的粉煤层 811 (如图 6所示)，并由此形成位于倾斜粉煤层之上的气 体流动区域 812 (如图 6所示）；

热载体气体产生装置， 用于通过燃烧或者加热产生热载体气体， 热载体气体利用各 层的气体流动区域，从下向上流动到各层热交 换单元 81，分别与各热交换单元的粉煤层 811进行热交换；

设置于炭化室下方的曲线式半焦出料通道 5， 曲线式的半焦出料通道 5在同样的垂 直高度下， 增加了半焦出料通道 5的长度， 增加炭化室气体下行的阻力， 延长半焦下行 时间， 使半焦有更长的被冷却时间。 如图 1所示， 相邻两个炭化室的出料通道 5之间设 置气体流动通道 6， 煤气和空气穿过气体流动通道 6进入内热式加热装置前对高温半焦 进行强行冷却， 实现干熄焦目的； 同时煤气或空气本身利用半焦余热获得了预热 ， 起到 节能减排作用。如图 2所示，相邻两个炭化室之间设置有隔墙燃烧� � 20，且相邻两个炭 化室的出料通道 5之间设置气体流动通道 6， 煤气和空气穿过气体流动通道 6进入隔墙 燃烧室 20前对高温半焦进行强行冷却， 实现干熄焦目的； 同时煤气或空气本身利用半 焦余热获得了预热， 起到节能减排作用。

下面对粉煤制焦炭化室 8内的各组成部分进行详细说明。 如图 3至 6所示， 各个粉煤承载板 18上均开有多个用于从其下方对其上的粉煤层 811进行粉煤热解的通气气隙 181。

如图 7a所示， 通气气隙 181优选为贯通粉煤承载板 18的长条形通孔； 也可以是如 图 7b所示的短条形通孔； 也可以是如图 7c所示的圆通孔， 并且最好按照三角形分布在 粉煤承载板 18上。 其中， 粉煤在下行过程中不能通过气隙 181下行， 而从下向上流动 的热载体气体可以穿过气隙 181上行。

如图 3或 6所示， 每个粉煤承载板 18下端部均开有用于粉煤向下流动的开口 182， 并且任意两个相邻粉煤承载板 18的上层粉煤承载板的下端部靠近下层粉煤承� ��板的上 端部， 且粉煤承载板 18与炭化室内侧的夹角为 20度至 70度之间。

如图 3或 6所示，本发明的每层热交换单元 81均由两个相邻粉煤承载板 18的上层 粉煤承载板下表面和下层粉煤承载板上表面及 其周围的炭化室内壁围成； 在布入粉煤 时， 每层热交换单元 81利用其倾斜的粉煤承载板 18在其上堆积倾斜粉煤层 811， 并形 成位于倾斜粉煤层之上的气体流动区域 812。

如图 4所示，本发明每层热交换单元 81的粉煤承载板 18上设有与其气体流动区域 812连通的气道 80， 每层热交换单元 81的气体流动区域 812通过位于其上的上气道与 位于其上层热交换单元的气体流动区域相连通 ，通过位于其下的下气道与位于其下层热 交换单元的气体流动区域相连通。

除图 3至图 5所示气道之外， 本发明还可设置从上至下依次穿过各粉煤承载 板 18 的多个气道，相邻粉煤承载板 18之间的气道部分均开设有与该层热交换单元 81的气体 流动区域 812相连通的通气口，热载体气体通过该气道从 下向上流动到各层热交换单元， 并通过该通气口与各热交换单元从上而下流动 的粉煤层进行热交换。

此外，当粉煤制焦炭化室 8为内热式结构时，粉煤制焦炭化室 8分为预热干燥区 31、 热解干熘区 32、燃烧焦化区 33和半焦冷却区 34;当粉煤制焦炭化室 8为外热式结构时， 粉煤制焦炭化室 8分为预热干燥区 31、热解干熘区 32和半焦冷却区 34， 其预热干燥区 31中的一个或多个热交换单元 81的气道设置气道阀门，当待排放气体夹带许� ��粉尘时， 关闭一个或几个气道阀门，强迫热载体气体从 粉煤承载板 18的气隙 181和粉煤中穿过， 利用粉煤承载板 18上堆积的未干燥的粉煤层 811对待排放的气体中的粉尘进行过滤。

此外， 当粉煤制焦炭化室 8为内热式结构时， 其燃烧焦化区的一个或多个热交换单 元 81 的气道设置气道阀门， 用于根据进入炭化室内的煤气和空气的压力大 小， 关闭一 个或几个气道， 迫使热载体气体从上方粉煤承载板 18的通气气隙 181和粉煤中穿过， 使热载体气体和粉煤热交换更充分， 提高生产效率。 如图 2所示，在炭化室内逐层安装的多个带有通气� �隙的粉煤承载板也可以为三角 形或弧形。 其中， 布入粉煤时， 在所述粉煤承载板的作用下粉煤下行， 在每层热交换单 元的粉煤承载板上堆积倾斜粉煤层， 并由此形成位于倾斜粉煤层之上的气体流动区 域， 也就是说， 每个粉煤承载板之上堆积有倾斜粉煤层， 之下分布有气体流动区域； 其中， 粉煤承载板上开有多个用于从下方对粉煤承载 板上的粉煤层进行粉煤加热热解的通气 气隙， 粉煤在下行过程中不能通过所述气隙下行， 而从下向上流动的热载体气体可以穿 过所述气隙上行。

下面主要对本发明在粉煤制焦炭化室 8内进行制焦的方法详细说明。

下面结合图 6详细说明本发明的粉煤制焦方法， 一般来说， 本发明的粉煤制焦方法 包括以下步骤：

在用于粉煤制焦的炭化室 8内逐层安装向下倾斜的粉煤承载板 18;

利用多个粉煤承载板 18形成相互连通的多层热交换单元 81，其每层热交换单元 81 均具有基于粉煤承载板 18上的粉煤堆积区域（对应于图 6所示的粉煤层 811 )和气体流 动区域 812， 以便形成粉煤和气体可流动的粉煤制焦环境；

将粉煤从上至下布入各层热交换单元 81中，使得每层热交换单元 81的粉煤堆积区 域上分别堆积斜向分布的粉煤层 811 ;

利用各层的气体流动区域 812将通过燃烧或者加热产生的热载体气体从下 向上流动 到各层热交换单元， 使热载体气体分别与各热交换单元 81从上而下流动的粉煤层进行 热交换。

具体地， 在本发明制焦方法中， 逐层安装向下倾斜的粉煤承载板的步骤包括： 如图 3或 6所示，在炭化室 8内侧逐层相对交错地安装多个向下倾斜的带� �通气气 隙 181的粉煤承载板 18， 使任意两个相邻粉煤承载板 18的上层粉煤承载板的下端部靠 近下层粉煤承载板的上端部； 其中， 每个粉煤承载板 18 的下端部均开有用于粉煤向下 流动的开口； 其中， 粉煤承载板 18与炭化室内侧的夹角为 20度至 70度之间； 其中， 粉煤承载板上开有多个用于从下方对粉煤承载 板上的粉煤层进行粉煤加热热解的通气 气隙， 粉煤在下行过程中不能通过所述气隙下行， 而从下向上流动的热载体气体可以穿 过所述气隙上行。

此外， 本发明逐层安装向下倾斜的粉煤承载板的步骤 还包括： 在炭化室内逐层安装 多个带有通气气隙的三角形或弧形等形状的粉 煤承载板； 其中， 布入粉煤时， 在所述粉 煤承载板的作用下粉煤下行， 在每层热交换单元的粉煤承载板上堆积倾斜粉 煤层， 并由 此形成位于倾斜粉煤层之上的气体流动区域， 也就是说， 每个粉煤承载板之上堆积有倾 斜粉煤层， 之下分布有气体流动区域； 其中， 所述粉煤承载板上开有多个用于从下方对 粉煤承载板上的粉煤层进行粉煤加热热解的通 气气隙， 其作用在于， 粉煤在下行过程中 不能通过所述气隙下行， 而从下向上流动的热载体气体可以穿过所述气 隙上行。

具体地， 在本发明制焦方法中， 热载体气体分别与各个热交换单元 81从上而下流 动的粉煤层进行热交换的步骤包括- 煤气和空气经燃烧或加热后产生热载体气体， 热载体气体通过上层粉煤层或粉煤承 载板一侧的气道上行进入热解干熘区的各个热 交换单元并充满其气体流动区域；

每个热交换单元的气体流动区域的热载体气体 通过其上的粉煤承载板及其气隙的 传导对位于其上层的粉煤加热热解干熘出挥发 份，并直接对位于其下的粉煤加热热解干 熘出挥发份；

干熘出的挥发份和热载体气体通过各热解干熘 区的气体流动区域继续上行，对粉煤 预热干燥区 31的粉煤进行预热干燥。

实施例 1 内热式结构的粉煤制焦炭化室 8的制焦方法

如图 1 所示，当粉煤制焦炭化室 8为内热式结构时，粉煤制焦炭化室 8分为预热干 燥区 31、 热解干熘区 32、 燃烧焦化区 33和半焦冷却区 34， 其中： 预热干燥区 31包含 位于炭化室上部的若干个热交换单元， 用于粉煤预热和干燥； 热解干熘区包含位于炭化 室中上部的若干个热交换单元， 用于对预热和干燥后的粉煤进行低温热解， 干熘出粉煤 中挥发份； 燃烧焦化区包含位于炭化室中下部的若干个热 交换单元， 用于产生热载体气 体， 并对经热解干熘区热解的粉煤进行进一步中温 热解， 干熘出粉煤中残留的挥发份， 生产出粉状半焦；半焦冷却区包含位于炭化室 下部的若干个热交换单元和曲线式半焦出 料通道， 用于利用高温半焦对外部进入的空气和煤气进 行预热， 并对半焦进行冷却， 排 出低温半焦。

在本发明制焦方法中，热载体气体分别与各热 交换单元从上而下流动的粉煤层进行 热交换的步骤包括：

进入燃烧焦化区内的煤气和空气经燃烧后产生 热载体气体，热载体气体通过上层粉 煤层或粉煤承载板一侧的气道上行进入热解干 熘区的各个热交换单元并充满各个热解 干熘区的各个气体流动区域；每个热交换单元 的气体流动区域的热载体气体穿过其上的 粉煤承载板及其气隙对位于其上层的粉煤加热 热解干熘出挥发份，并直接对位于其下的 粉煤加热热解干熘出挥发份；干熘出的挥发份 和热载体气体通过各热解干熘区的气体流 动区域继续上行， 对粉煤预热干燥区 31的粉煤进行预热干燥。 对于内热式粉煤制焦炭化室 8， 本发明将粉煤制成半焦的过程为： 粉煤从布料口 2 入炉， 在粉煤承载板的作用下， 粉煤从上至下依次进入内热式粉煤制焦炭化室 8的预热 干燥区 31，经预热蒸发掉水份； 干粉煤继续下行进入热解干熘区进行低温热解 ，干熘出 粉煤中挥发份； 从热解干熘区进入燃烧焦化区中温热解， 干熘出挥发份； 最后进入半焦 冷却区经空气和煤气冷却后， 生产出低温半焦， 通过排焦机 19排出。

本发明方法的气体流动的过程为： 煤气和空气从进气口 7进入， 通过相邻半焦出料 通道 5之间形成的气体流动通道 6上行， 在半焦冷却区利用高温半焦进行预热， 从气体 通道 15进入气体喷出装置， 从喷嘴 16喷入燃烧焦化区燃烧产生热载体气体， 热载体气 体上行穿过热解干熘区各热交换单元内的气体 流动区域， 对上下层粉煤进行热解， 干熘 出挥发份， 煤气气体再往上穿行， 通过预热干燥区 31蒸发出水蒸汽， 最后通过排气口 10外排。

本发明方法可生产出半焦、 煤气和焦油， 从而解决了粉煤制焦的最大难题。

实施例 2 外热式结构的粉煤制焦炭化室 8的制焦方法

如图 2所示， 当粉煤制焦炭化室 8为外热式结构时， 炭化室分为预热干燥区 31、 热解干熘区 32和半焦冷却区 34，其中：预热干燥区 31包含位于炭化室上部的若干个热 交换单元， 用于粉煤预热和干燥； 热解干熘区包含位于炭化室中部和下部的若干 个热交 换单元，用于对预热和干燥后的粉煤进行热解 ，干熘出粉煤中挥发份，生产出粉状半焦; 半焦冷却区包含位于炭化室下部的若干个热交 换单元和曲线式半焦出料通道，用于利用 高温半焦对外部进入的空气和煤气进行预热， 并对半焦进行冷却， 排出低温半焦。

在本发明制焦方法中，热载体气体分别与各热 交换单元从上而下流动的粉煤层进行 热交换的步骤包括：

煤气和空气在隔墙燃烧室内燃烧产生热载体气 体，该热载体气体的热能经隔墙热传 导与各热交换单元的粉煤进行热交换， 粉煤经低、 中温热解后干熘出煤气， 同时热载体 煤气通过上层粉煤层或粉煤承载板一侧的气道 上行进入热解干熘区的各个热交换单元 并充满各个热解干熘区的各个气体流动区域； 每个热交换单元的气体流动区域的热载体 煤气穿过其上的粉煤承载板及其气隙对位于其 上层的粉煤加热热解干熘出挥发份，并直 接对位于其下的粉煤加热热解干熘出挥发份； 干熘出的挥发份和热载体煤气通过各热解 干熘区的气体流动区域继续上行， 对粉煤预热干燥区 31的粉煤进行预热干燥。

对于外热式粉煤制焦炭化室 8， 本发明将粉煤制成半焦的过程为： 粉煤从布料口 2 入炉， 在粉煤承载板的作用下， 粉煤从上至下依次进入外热式粉煤制焦炭化室 8的预热 干燥区 31，经预热蒸发掉水份； 干粉煤继续下行进入热解干熘区进行热解，干 熘出挥发 份； 最后从热解干熘区进入半焦冷却区经空气和煤 气冷却后， 生产出低温半焦， 通过排 焦机 19排出。

本发明方法的气体流动的过程为：煤气和空气 通过相邻半焦出料通道 5之间形成的 气体流动通道 6上行， 在半焦冷却区利用高温半焦进行预热， 从进气口 7进入燃烧室， 经燃烧产生热载体气体，热载体气体的热能通 过隔墙传导到各热交换单元内的气体流动 区域并上行， 对上下层粉煤进行热解， 干熘出挥发份， 煤气气体再往上穿行， 通过预热 干燥区 31蒸发出水蒸汽， 最后通过排气口 10外排。

本发明方法可生产出半焦、 煤气和焦油， 从而解决了粉煤制焦的最大难题。

本发明还提供一种利用上述制焦方法对粉煤或 粉状物进行烘干的方法，用于对含水 率高的粉煤进行烘干处理。

本发明还提供一种利用上述制焦方法对粉状（ 20mm以下） 的油页岩进行热解干熘 的方法。

本发明对粒径在 20皿以下的粉煤进行制焦， 并且可以实现粉煤热交换均衡， 从而 产生粉状半焦、 煤气和煤焦油。

最后应说明的是： 显然， 上述实施例仅仅是为清楚地说明本发明所作的 举例， 而并 非对实施方式的限定。对于所属领域的普通技 术人员来说， 在上述说明的基础上还可以 做出其它不同形式的变化或变动。这里无需也 无法对所有的实施方式予以穷举。而由此 所引申出的显而易见的变化或变动仍处于本发 明的保护范围之中。