CN104232127A - 小颗粒内外热结合型煤复合干馏方法 - Google Patents

Abstract

本发明属于煤化工领域，涉及用于制取煤焦油、页岩油、半焦、干馏气，具体为一种小颗粒内外热结合型煤复合干馏装置。其特点是：干馏炉体内中间部位自上而下的设有所述的干馏气集气腔、中间直接冷却器；干馏气集气腔一侧安装干馏油气引出管。由所述的干馏气集气腔、薄层干馏腔、管式燃烧器、辐射加热腔、气体热载体出口、组成低温干馏段，低温干馏段是内热与外热结合干馏技术，外热由管式燃烧器内置燃烧，依靠辐射热加热原料；内热是经辐射加热腔下部上来的循环干馏气，经管式燃烧器外侧加热至550至900℃，经气体热载体出口进入薄层干馏腔，对煤进行加热热解，通过内外热结合克服外热温度梯度大，干馏传热时间长处理量小。薄层干馏技术，降低干馏厚度，减少料层阻力方式，适应处理原料粒径范围在0.1～30mm的煤、油页岩等原料。

Description

小颗粒内外热结合型煤复合干馏方法

技术领域

本发明属于煤化工领域，涉及用于制取煤焦油、页岩油、半焦、干馏气，具体为一种小颗粒内外热结合型煤复合干馏装置。

背景技术

我国是富煤少油的能源结构，煤占一次能源消费约70%的比重。煤中又有55%左右的褐煤（约13%）和次烟煤（约42%），是高挥发份，高含水，富含有机质，燃烧效率低的低阶煤（煤化程度低）。能源消费的主导地位决定实现煤炭高效洁净利用，是解决我国燃煤污染、石油短缺，实现资源、能源、环境整体优化与可持续发展的重要途径。直接提取油气/化学品是其高效清洁利用的必然选择。干馏热解是利用煤炭本身组成与结构特征生产替代油气资源的温和转化过程。通过干馏热解生产的油属原料油，可经加氢产燃料油，亦可深加工生产精细化工产品。干馏热解是化工原料重要的生产方式，与煤气化方式相比，提高了煤中氢的利用率，同直接液化相比，大大降低投资和技术难度。一般对干馏装置的选择有下列的要求：能适应原料的性能（粒度、含油率、含水率、热崩、热值等）与处理量的变化。具有相对高的干馏气热值、原料利用率、低污水废气废渣排放等要求。

中温干馏工艺

以不粘煤，弱粘煤25-120mm块煤为原料，采用中温干馏炉干馏技术，在大同、陕北、内蒙、东北、新疆等地广泛采用。按中温干馏炉对煤种干馏的加热方式，可以分为三类：

外热式中温干馏炉。煤料干馏过程所需要的热量，通过回炉煤气在燃烧室燃烧后，将热量由炉壁传入，煤料是在隔绝空气的条件下，以热传导为主的传热方式进行干馏炭化。

这类炉型其主要特点是，干馏所得的炭化煤气可燃组分含量高，气体质量好，热值高，一般可达到3300~3700kcal/m3，半焦产品质量稳定。

内热式中温干馏炉。煤料干馏过程所需要的热量由高温烟气直接进入炭化室内与煤料进行接触加热。以对流热传导为主的传热方式进行干馏炭化。

其特点：由于大量烟气进入炭化室，强化了对煤料的加热速率，炭化时间短，单位容积的炭化产焦能力大。但其所产的煤气，由于含有大量的N2及CO2（约60~65%），热值低，一般为1100~1300kcal/m3。煤半焦产品质量良好，但由于烟气中存在剩余氧气，会在炭化室内与燃料燃烧，使表面附着灰份，影响质量，并损失煤料，产焦率低。

内外回热结合型中温干馏炉。这类炉型是在外加热式中温干馏炉基础上同时采用经冷凝冷却回收焦油后的煤气，部分进入炭化室底部的冷却段，对将出炉体的提质煤进行冷却，充分利用提质煤的显热，将引入炭化室内的煤气升温，进入干馏段。既增加了炭化室干馏内部的热量，而且强化了对流传热的效果，使该中温干馏气化炉兼有外热式中温干馏炉所产生的高热值、气体质量好的煤气和内热式中温干馏炉所具有的加速炭化，提高单位容积产焦能力的特点。

干馏气循环气体热载体的干馏炉

此类是气体热载体的内热式炉型，加热的热载体是循环干馏气，干馏油气经净化后，送干馏气加热炉加热，加热700℃左右的气体热载体，经风道送干馏炉中部，通过布风结构均匀进入干馏原料中，进行干馏。优点是由于循环气中富含氢气、硫化氢等，油质相对有轻质化的现象，并且油收率较高。

基维特炉：

为直立圆筒形的气燃式干馏炉(结构如图)。炉上半部中间和炉中部两侧有长方形燃烧室，由烧嘴通入空气和干馏循环气进行燃烧，生成的热烟气作为热载体进入炉上部的两个干馏室加热页岩，干馏室呈薄层长方形，有利于气体分布和减少阻力，生成的油蒸气径向导出，减少了再冷凝步骤，也有利于炉型放大。油页岩块径25～100mm，热效率约73％,日处理1kt油页岩的干馏炉已投入生产。

经国家专利局光盘查询检索到的中科院过程所的干馏技术是：煤低温定向热解制油气技术，其干馏反应器是外热式加热，采用集气腔的方式收集油气，具体的专利内容如下：专利号：201110098415.3.，专利名称：一种含碳物质热解的强化方法及装置。专利号：201210069945.X，专利名称：一种用于宽粒径分布煤的干馏装置及方法。该技术采用内构件结构，加强传热的效果，达到强化热解的功能，增加单位的处理量。干馏气热值高。

外热式的干馏炉，热量由炉壁传入，煤料是在隔绝空气的条件下，以热传导为主的传热方式进行干馏炭化。这样要达到干馏完全的效果，煤中间与炉壁的温差较大，干馏的温度场是有梯度的，否则没有传热的推动力，同时固体传热慢，最主要的缺点是处理量小。

内热式的气体量较大，带尘量因此较多。同时气体输送动力消耗大。不适用处理小粒径的原料，干馏气循环气体热载体类干馏炉主要是巴西的佩特洛瑟克斯炉，中国成大集团的全循环炉。尤其佩特洛瑟克斯炉，缺点是为克服加热炉积炭，干馏气净化系统庞大，气体循环量大动力消耗也大。相对的投资高。

内外回热结合型中温干馏气化炉：主要是考伯斯炉类的直立式炉型，该类炉的缺点是在做干馏时，尤其小粒径的原料间隙小，气体阻力大，不能利用末或小粒径的原料。

对于处理大粒径的原料，不管采用那种方式，都是热量从外向内传热，由于粒径大，首先是传热时间长，干馏时间长，处理量相对小。更重要的是由于高温区始终在外层，并且比原料的最佳干馏终温要高很多才能向内传热，当原料中心温度达到最佳干馏温度时，焦油从中心区热解焦油，向外释放时必须经过高温区，焦油产生二次裂解，焦油油质变重，油量减少，热解气增加。这也是为什么一般的块干馏是中温干馏，而不能是低温干馏的重要原因。

内构件强化热解技术：

该技术是较新的技术，特点是强化传热，要求在结构上加较多的传热件，耐高温金属耗量大，成本高；由于是靠金属的间接加热，内构件将原料分成不同的间隔，原料的传热有较大的改善，但依然是不均匀的；同时结构复杂对原料的阻碍和粘结性要求高，使得原料的使用范围变小；金属结构复杂高温下金属变形对设备的影响较多。

发明内容

本发明的目的是利用末和小颗粒的原料干馏，提高原料的利用率；充分利用干馏的半焦热量，降低干馏的能耗采用低温燃烧技术，减少气体燃料燃烧时产生的氮氧化物排放，实现绿色能源新工艺；提高焦油产率及油质轻化，副产高热值燃气，提高原料氢的利用率；找到一种投资少，经济性好的干馏、热解、提质煤与油页岩利用的龙头工艺。本发明的目的是这样实现的：它可以是由单个或若干个单体干馏炉体组合而成，干馏炉体包含加料仓、加料机、干燥段、低温干馏段、中温干馏段、中温半焦气体直接冷却段、低温半焦水冷室、下料机、下料管、干馏气集气腔、薄层干馏腔、管式燃烧器、辐射加热腔、气体热载体出口、气体热载体上入口、中间直接冷却气喷口、气体热载体下入口、冷却水管、燃料气预热器、管式燃烧器的鳍片、干馏炉体，干馏炉体上端部设有加料仓、加料机，下端部设有下料机、下料管，其特征在于：干馏炉体内的两侧设有相同的所述的管式燃烧器、辐射加热腔、气体热载体出口、气体热载体上入口、气体热载体下入口、冷却水管，干馏炉体内中间部位自上而下的设有所述的干馏气集气腔、中间直接冷却器；干馏气集气腔一侧安装干馏油气引出管。

所述的低温干馏段包括干馏气集气腔、薄层干馏腔、管式燃烧器、辐射加热腔、气体热载体出口；所述的中温半焦气体直接冷却段包括气体热载体上入口、中间直接冷却气喷口、气体热载体下入口。

由所述的干馏气集气腔、薄层干馏腔、管式燃烧器、辐射加热腔、气体热载体出口、组成低温干馏段，低温干馏段是内热与外热结合干馏技术，外热由管式燃烧器内置燃烧，依靠辐射热加热原料；内热是经辐射加热腔下部上来的循环干馏气，经管式燃烧器外侧加热至550至900℃，经气体热载体出口进入薄层干馏腔，对煤进行加热热解，通过内外热结合克服外热温度梯度大，干馏传热时间长处理量小。

所述的管式燃烧器的温度在600～950℃之间，减少气体热力型的氮氧化物的产生量，从源头减少污染物排放，根据生产需要灵活控制干馏温度，为实现低温和中温的分段干馏提供保证；所述的薄层干馏腔的厚度在100mm～800mm之间设置，实际厚度根据原料特性不同而变；干馏段分为所述的低温干馏段和所述的中温干馏段两段，低温干馏段主要是温和干馏，作用是为得到轻质的焦油，中温干馏段主要是达到完全干馏和将原料中的氢元素更多的分离出来,得到富氢的甲烷和氢气；干馏段中间是干馏气集气腔、两侧是薄层干馏腔、外侧是管式燃烧器、辐射加热腔，薄层干馏腔两侧是阻挡固体原料通过，气体能通过的窗格式传热墙壁，同时墙壁的通气空隙可以传递辐射热；所述的干馏气集气腔和辐射加热腔的正面为长方形，侧面呈上宽下窄形状，该形使煤干馏时集气腔的百叶窗和辐射加热腔的内壁呈倒V型，使煤料下行更容易，防止原料架桥堵塞。

所述的中温半焦气体直接冷却段设冷干馏循环气布气结构，中间直接冷却气喷口两侧是热半焦，半焦外侧是气体热载体上入口的窗格式结构，换热后的干馏循环气通过其进入燃烧器辐射加热腔。

干馏供热采用管式燃烧器，管式燃烧器可采用圆形、方形结构，并且管式燃烧器可以采用单独设置在辐射加热腔内、亦可以采用与辐射加热腔结合成一体的方式。结合成一体的燃烧器需设鳍片式结构强化传热及防磨等功能。所述方法是通过以下步骤实现的：

步骤一、粒径小于30mm的合格原料送储仓，经皮带Ⅰ送原料干燥器干燥，原料从干燥器上部入口进入，来自干馏炉的烟气从原料干燥器下部进入，自下而上对原料进行逆流干燥；原料表面水被蒸发出来。原料在干燥器内干燥去除水份，并同时去除细小的粉尘，含水量降低后粒度在0.5mm～30mm范围之间的干燥原料，经皮带Ⅱ送入干馏炉顶的加料仓中储存，加料仓内的原料经炉顶加料机进入炉上部，由干燥原料形成的气阻和加料机密封共同阻止干馏油气外泄，原料经干燥段进入低温干馏段的薄层干馏腔，由管式燃烧器和气体热载体出口共同提供辐射热和气体热载体显热，将原料加热低温干馏，干馏热解生成干馏气、焦油、半焦；经低温干馏后的原料进入中温干馏段，中温干馏热由下部的管式燃烧器提供辐射热，对低温干馏后的煤加热，使干馏完全并多产干馏气，充分将煤中的氢转变为气体，同时作为中温半焦气体直接冷却段气体的密封，干馏油气（干馏气和焦油）进入干馏气集气腔，经引出管引出干馏炉，干馏完全的原料半焦下行进入中温半焦气体直接冷却段，与直接冷却气喷口和气体热载体下入口喷出的循环干馏气直接换热降温，再经低温半焦水冷室降温，最后进如燃料气预热器降温，半焦冷却，经下料机、下料管排出干馏炉。

步骤二、干馏油气经干馏炉引出，进入焦油回收系统，回收重质焦油，中油。再经电捕油器收油。收油后的干馏气经干馏气加压风机加压，一部分送干馏气脱硫系统脱硫，脱出的硫化氢等气体经硫化氢输出管大部分外送处理，一部分经硫化氢输送泵加入循环干馏气中，通过增加干馏气中硫化氢的浓度，为低温干馏提供供氢体，起到焦油轻质化的作用，脱硫干气送分氢系统分离氢气，氢气经氢气输出管外送，脱氢后的干气作为燃料气送干馏炉燃料气预热器预热，预热后送管式燃烧器与风机送出的空气配比燃烧，并根据原料的最佳干馏温度，控制燃烧器温度为低温干馏段和中温干馏段提供热量。管式燃烧器排出的烟气，送原料干燥器干燥原料。经干燥器上部烟气出口至粉尘分离，烟气过滤后经风机送烟囱排空。另一部分不经干馏气脱硫系统，直接送干馏炉的高温半焦直接冷却段的气喷口，进入高温半焦中，给半焦降温，同时气体升温。一少部分气体直接向上经一定的厚煤层，进入干馏气集气腔，大部分穿过半焦薄层经气体热载体上入口， 进入辐射加热腔，气体经加热达到干馏温度，经气体热载体出口进入薄层干馏腔，干馏原料，生成干馏油气，干馏油气经干馏气集气腔收集油气，经出口引出干馏炉。

步骤一中原料粒径为0mm至30mm的煤或页岩；步骤一中管式燃烧炉的烟气温度在150℃至250℃之间；步骤一低温干馏段干馏温度控制在480℃至650℃之间，中温干馏段干馏温度控制在650℃至900℃之间；步骤一管式燃烧器的燃烧温度控制在600℃至950℃之间，实现低氮燃烧并为低温干馏段和中温干馏段供热。

步骤二的收油率达到83%～92%（格金含油率）；步骤二循环气动力消耗较全循环气体热载体降低70%；步骤二中循环气中的硫化氢的浓度控制在干馏气原硫化氢浓度的1至2倍之间，为干馏提供活性高的供氢物质，强化焦油的轻质化功能；较外热式传热强度提高1.5至4倍；低温干馏段干馏时间1至3小时，下料速度0.8至2.5米/小时。

低温干馏段的另一种形式：即辐射加热腔与干馏气集气腔的位置调换，辐射加热腔安装在中间变为一个，干馏气集气腔安装在外侧变为两个，相应的干馏油气引出管变为两个，同时气体热载体出口、气体热载体上入口也改到中间安装，并且气体热载体上入口安装在中间直接冷却器上面。

本发明综合基维特炉薄层干馏的料层阻力小的技术特点；内外热结合干馏等直立式炉半焦热量充分回收，能耗低和炉体组合排列布置的结构特点；佩特洛瑟克斯炉和全循环干馏炉的技术理念，在吸取上述炉型的优点基础上，创新思路与管式低氮燃烧器组结合，达到节能降耗，低污染排放的效果。

首先降低能耗从强化干馏半焦热的利用：半焦的高位热与干馏结合，将半焦的低位热与加热管结合起来；降低半焦的热损失；低温烟气用于原料干燥，回收余热。其次干馏炉与加热炉结合，减少加热炉的成本，整体的炉体热损失减小；最后由气体低温燃烧供干馏热量，减少氮氧化物的排放。

附图说明：图1是本发明小颗粒内外热结合的薄层复合干馏方法原理流程图；图2是本发明干馏炉体剖面结构原理示意图；图3是本发明干馏气集气腔、薄层干馏腔、辐射加热腔剖面俯视结构原理示意图；图4是本发明管式燃烧器直式安装方式结构原理示意图；图5是本发明管式燃烧器U型安装方式结构原理示意图；图6是本发明辐射加热腔结合一体安装形式结构原理示意图；图7是本发明辐射加热腔单独设置形式安装形式结构原理示意图。

具体实施方式：它包含加料仓1、加料机2、干燥段3、低温干馏段4、中温干馏段5、中温半焦气体直接冷却段6、低温半焦水冷室7、下料机8、下料管9、干馏气集气腔10、薄层干馏腔11、管式燃烧器12、辐射加热腔13、气体热载体出口14、气体热载体上入口15、中间直接冷却气喷口16、气体热载体下入口17、冷却水管18、燃料气预热器19、管式燃烧器的鳍片20、干馏炉体37，干馏炉体37上端部设有加料仓1、加料机2，下端部设有下料机8、下料管9，其特征在于：干馏炉体37内的两侧设有相同的所述的管式燃烧器12、辐射加热腔13、气体热载体出口14、气体热载体上入口15、气体热载体下入口17、冷却水管18，干馏炉体37内中间部位自上而下的设有所述的干馏气集气腔10、中间直接冷却器38；所述的低温干馏段4包括干馏气集气腔10、薄层干馏腔11、管式燃烧器12、辐射加热腔13 、气体热载体出口14；所述的中温半焦气体直接冷却段6包括气体热载体上入口15、中间直接冷却气喷口16、气体热载体下入口17。

由所述的干馏气集气腔10、薄层干馏腔11、管式燃烧器12、辐射加热腔13、气体热载体出口14、组成低温干馏段4，低温干馏段4是内热与外热结合干馏技术，外热由管式燃烧器12内置燃烧，依靠辐射热加热原料；内热是经辐射加热腔13下部上来的循环干馏气，经管式燃烧器12外侧加热至550至900℃，经气体热载体出口14进入薄层干馏腔11，对煤进行加热热解，通过内外热结合克服外热温度梯度大，干馏传热时间长处理量小。

所述的管式燃烧器12的温度在600～950℃之间，减少气体热力型的氮氧化物的产生量，从源头减少污染物排放，根据生产需要灵活控制干馏温度，为实现低温和中温的分段干馏提供保证；所述的薄层干馏腔11的厚度在100mm～800mm之间设置，实际厚度根据原料特性不同而变；干馏段分为所述的低温干馏段4和所述的中温干馏段5两段，低温干馏段4主要是温和干馏，作用是为得到轻质的焦油，中温干馏段5主要是达到完全干馏和将原料中的氢元素更多的分离出来,得到富氢的甲烷和氢气；干馏段中间是干馏气集气腔10、两侧是薄层干馏腔11、外侧是管式燃烧器12、辐射加热腔13，薄层干馏腔11两侧是阻挡固体原料通过，气体能通过的窗格式传热墙壁，同时墙壁的通气空隙可以传递辐射热；所述的干馏气集气腔10和辐射加热腔13的正面为长方形，侧面呈上宽下窄形状，该形使煤干馏时集气腔10的百叶窗和辐射加热腔13的内壁呈倒V型，使煤料下行更容易，防止原料架桥堵塞。

所述的中温半焦气体直接冷却段6设冷干馏循环气布气结构，中间直接冷却气喷口16两侧是热半焦，半焦外侧是气体热载体上入口15的窗格式结构，换热后的干馏循环气通过其进入燃烧器辐射加热腔13。

干馏供热采用管式燃烧器，管式燃烧器可采用圆形、方形结构，并且管式燃烧器可以采用单独设置在辐射加热腔内、亦可以采用与辐射加热腔结合成一体的方式。结合成一体的燃烧器需设鳍片式结构强化传热及防磨等功能。管式燃烧器的布置形似和数量可以依据实际需要调整，不受实施例和图的限制。

所述方法是通过以下步骤实现的：

步骤一、粒径小于30mm的合格原料送储仓21，经皮带Ⅰ22送原料干燥器23干燥，原料从干燥器23上部入口进入，来自干馏炉的烟气从原料干燥器23下部进入，自下而上对原料进行逆流干燥；原料表面水被蒸发出来。原料在干燥器23内干燥去除水份，并同时去除细小的粉尘，含水量降低后粒度在0.5mm～30mm之间的干燥原料，经皮带Ⅱ24送入干馏炉顶的加料仓1中储存，加料仓1内的原料经炉顶加料机2进入炉上部，由干燥原料形成的气阻和加料机2密封共同阻止干馏油气外泄，原料经干燥段3进入低温干馏段4的薄层干馏腔11，由管式燃烧器12和气体热载体出口14共同提供辐射热和气体热载体显热，将原料加热低温干馏，干馏热解生成干馏气、焦油、半焦；经低温干馏后的原料进入中温干馏段5，中温干馏热由下部的管式燃烧器12提供辐射热，对低温干馏后的煤加热，使干馏完全并多产干馏气，充分将煤中的氢转变为气体，同时作为中温半焦气体直接冷却段6气体的密封，干馏油气（干馏气和焦油）进入干馏气集气腔10，经引出管引出干馏炉，干馏完全的原料半焦下行进入中温半焦气体直接冷却段6，与直接冷却气喷口16和气体热载体下入口17喷出的循环干馏气直接换热降温，再经低温半焦水冷室7降温，最后进如燃料气预热器19降温，半焦冷却，经下料机8、下料管9排出干馏炉。

步骤二、干馏油气经干馏炉引出，进入焦油回收系统25，回收重质焦油，中油。再经电捕油器26收油。收油后的干馏气经干馏气加压风机27加压，一部分送干馏气脱硫系统28脱硫，脱出的硫化氢等气体经硫化氢输出管29大部分外送处理，一部分经硫化氢输送泵36加入循环干馏气中，通过增加干馏气中硫化氢的浓度，为低温干馏提供供氢体，起到焦油轻质化的作用，脱硫干气送分氢系统30分离氢气，氢气经氢气输出管31外送，脱氢后的干气作为燃料气送干馏炉燃料气预热器19预热，预热后送管式燃烧器12与风机32送出的空气配比燃烧，并根据原料的最佳干馏温度，控制燃烧器温度为低温干馏段4和中温干馏段5提供热量。管式燃烧器12排出的烟气，送原料干燥器23干燥原料。经干燥器23上部烟气出口至粉尘分离33，烟气过滤后经风机34送烟囱35排空。另一部分不经干馏气脱硫系统28，直接送干馏炉的高温半焦直接冷却段6的气喷口16，进入高温半焦中，给半焦降温，同时气体升温。一少部分气体直接向上经一定的厚煤层，进入干馏气集气腔10，大部分穿过半焦薄层经气体热载体上入口15， 进入辐射加热腔13，气体经加热达到干馏温度，经气体热载体出口14进入薄层干馏腔11，干馏原料，生成干馏油气，干馏油气经干馏气集气腔10收集油气，经干馏油气出口39引出干馏炉。

步骤一中原料粒径为0mm至30mm的煤或页岩；步骤一中管式燃烧炉的烟气温度在150℃至250℃之间；步骤一低温干馏段4干馏温度控制在480℃至650℃之间，中温干馏段5干馏温度控制在650℃至900℃之间；步骤一管式燃烧器12的燃烧温度控制在600℃至950℃之间，实现低氮燃烧并为低温干馏段4和中温干馏段5供热。

步骤二的收油率达到83%～92%（格金含油率）；步骤二循环气动力消耗较全循环气体热载体降低70%；步骤二中循环气中的硫化氢的浓度控制在干馏气原硫化氢浓度的1至2倍之间，为干馏提供活性高的供氢物质，强化焦油的轻质化功能；较外热式传热强度提高1.5至4倍；低温干馏段4干馏时间1至3小时，下料速度0.8至2.5米/小时。低温干馏段4的另一种形式：即辐射加热腔13与干馏气集气腔10的位置调换，辐射加热腔13安装在中间变为一个，干馏气集气腔10安装在外侧变为两个，相应的干馏油气引出管39变为两个，同时气体热载体出口14、气体热载体上入口15也改到中间安装，并且气体热载体上入口15安装在中间直接冷却器38上面。

低温气体热载体经中温半焦气体直接冷却段气体喷口喷入，吸收高温半焦的显热升温，同时给半焦降温，少部分热气直接上升进入到干馏气集气器，大部分经外侧的喷口进入管式燃烧器的腔体，经管式燃烧器进一步加热，通过喷口进入干馏段，同管式燃烧器的辐射热共同给原料供热，由于气体热载体的传热作用，薄层原料两侧的温度梯度减小，加热均匀。生成的干馏油气与气体热载体通过干馏气集气器排出干馏炉，去焦油回收和后续处理装置。经脱硫分氢后的净化干馏气，从炉下部低温燃料气预热段的入口进入预热腔体，经预热后，进入管式燃烧器与空气进行低温燃烧，为干馏供热，排放的低温烟气经原料干燥器干燥原料，同时将部分细尘吹出，减少原料的带尘含量。

粒径小于30mm的合格原料送储仓21，经皮带Ⅰ22送原料干燥器23干燥，原料从干燥器23上部入口进入，来自干馏炉的150℃至250℃烟气从原料干燥器23下部进入，自下而上对原料进行逆流干燥；原料表面水被蒸发出来。原料在干燥器23内干燥去除水份，并同时去除细小的粉尘，含水量降低后粒度在0.1mm～30mm之间的干燥原料，经皮带Ⅱ24送入干馏炉顶的加料仓1中储存，加料仓1内的原料经炉顶加料机2进入炉上部，由干燥原料形成的气阻和加料机2密封共同阻止干馏油气外泄，原料经干燥段3进入低温干馏段4的薄层干馏腔11，由管式燃烧器12和气体热载体出口14共同提供辐射热和气体热载体显热，将原料加热到480～600℃之间低温干馏，干馏热解生成干馏气、焦油、半焦；经低温干馏后的原料进入中温干馏段5，中温干馏热由下部的管式燃烧器12提供辐射热，对低温干馏后的煤加热，使干馏完全并多产干馏气，充分将煤中的氢转变为气体，同时作为中温半焦气体直接冷却段6气体的密封，干馏油气（干馏气和焦油）进入干馏气集气腔10，经引出管引出干馏炉，干馏完全的原料半焦下行进入中温半焦气体直接冷却段6，与直接冷却气喷口16和17喷出的循环干馏气直接换热降温，再经半焦水冷室17降温，最后进如燃料气预热器19降温，半焦冷却到100℃以下，经下料机8、下料管9排出干馏炉。下面结合附图详述本发明最佳实施例：单体干馏炉体37从侧面看为以中心线对称结构。炉体外部设有保温隔热层，内部为干馏炉的各部件。低温干馏段4包括：干馏气集气腔10，薄层干馏腔11，管式燃烧器12，辐射加热腔13 ，当管式燃烧器12与气体热载体出口14采用结合一体形式时，管式燃烧器12位于薄层干馏腔的一侧有鳍片20，用于保护管式燃烧器12，使管式燃烧器12耐磨，并强化传热效果，气体热载体出口14；中温半焦气体直接冷却段6包括：气体热载体上入口15，中间直接冷却气喷口16，气体热载体下入口17；其中干馏集气腔10是由与平行的两块百叶窗结构的透气墙，百叶窗的两头与炉体侧面相连，围成腔体。同时干馏集气腔10上部密封，下部为开口结构，上部密封不使原料进入，下部开口方便积尘和误入的原料排出干馏集气腔10，干馏集气腔10的功能是将干馏产的干馏油气会合集中，经侧面的开口干馏油气引出口39引出炉体；薄层干馏腔11由干馏集气腔10的一侧和气体热载体出口14（或管式燃烧器12和气体热载体出口14结合）构成的辐射加热腔13上部同干馏炉侧面围成的低温干馏段4的主体空间；薄层干馏腔11的功能是由辐射热和气体热载体共同供热，强化干馏效果，提高干馏处理量，对原料进行低温干馏；辐射加热腔13是由干馏炉面与气体热载体出口14和气体热载体上入口15（或者管式燃烧器12、气体热载体出口14、气体热载体上入口15）与干馏炉面围成，内装管式燃烧器12，功能是辐射加热气体热载体和辐射热直接干馏的工作区。

中温半焦气体直接冷却段6由气体热载体上入口15，中间直接冷却气喷口16，气体热载体下入口17，冷却器38构成。并将中温半焦气体直接冷却段6隔成左右两部分。功能是低温的干气进入冷却器38，经中间直接冷却气喷口16喷出给中温半焦降温，一部分穿过半焦层经气体热载体上入口15进入辐射加热腔13，另一部分上行通过半焦层直接进入干馏气集气腔10干馏油气经干馏炉油气口引出，进入焦油回收系统25，回收重质焦油，中油。再经电捕油器26收油。收油后的干馏气经干馏气加压风机27，加压到2.5kpa～20kpa，一部分送干馏气脱硫系统28脱硫，脱出的硫化氢等气体经硫化氢输出管29大部分外送处理，一部分经硫化氢输送泵36加入循环干馏气中，通过增加干馏气中硫化氢的浓度，为低温干馏提供供氢体，起到焦油轻质化的作用，脱硫干气送分氢系统30分离氢气，氢气经氢气输出管31外送，脱氢后的干气作为燃料气送干馏炉燃料气预热器19预热，预热后送管式燃烧器12与风机32送出的空气配比燃烧，并根据原料的最佳干馏温度，控制燃烧器温度在600～950℃之间为低温干馏段4和中温干馏段5提供热量。管式燃烧器12排出的150～250℃烟气，送原料干燥器23干燥原料。经干燥器23上部烟气出口至粉尘分离33，烟气过滤后经风机34送烟囱35排空。另一部分不经干馏气脱硫系统28，直接送干馏炉的中温半焦直接冷却段6的气喷口16，进入高温半焦中，给半焦降温，同时气体升温。一少部分气体直接向上经一定的厚煤层，进入干馏气集气腔10，大部分穿过半焦薄层经气体热载体上入口15， 进入辐射加热腔13，气体经加热达到干馏温度，经气体热载体出口14进入薄层干馏腔11，干馏原料，生成干馏油气，干馏油气经干馏气集气腔10收集油气，经出口干馏油气引出管39引出干馏炉。本发明中其它的干馏油气的引出都是经管40完成。

本发明具有以下的有益效果：

1、内热与外热结合的干馏方式，克服外热温度梯度大的缺点，整体干馏装置平均温度降低，能耗降低，同时干馏温度降低，所产低温焦油质量好；2、内热与外热结合的干馏方式，克服内热气体热载体用量大，动力消耗大的缺点，又较外热式干馏提高处理量，同时采用低气速干馏，焦油中产尘量少，焦油质量好；3、薄层干馏技术，降低干馏厚度，减少料层阻力方式，适应处理原料粒径范围在0.1～30mm的煤、油页岩等原料；4、采用低温气体燃烧技术，控制管式燃烧器的温度，减少气体热力型的氮氧化物的产生量，从源头减少污染物产生，污染气体排放大幅降低，在不增加投资情况下，即可减排氮氧化物，降低环保脱硝投入，符合经济性和环保的共同要求，经济和社会效益显著；5利用管式燃烧器排放的烟气干燥原料、并将原料中的细粉尘吹出，避免进入干馏油气中，油气中尘量减少，油品质量好；6本工艺的特点是处理0.1～30mm的小颗粒原料，提高原料利用率；7内外热结合提高了单位的处理量，相对节省投资，提高经济性；8采用综合节能技术，回收半焦和烟气的热能，干馏能耗低，具有显著的节能效果；9焦油收率高，达到83%～92%（格金含油率）。

本发明达到以下的有益结果（数据表）

表1

                                                 

焦油特性（见附表2，附表3）

表2

 

表3

 

通过表2～3可知经本实施工艺方法产得的油品由于热载体中含氢较多，油品较轻、同时饱和烃含量较高，油品质量好。干馏气的特性（见附表4）

表4

 

通过附表4可知经本实施工艺得到的干馏气中甲烷、氢、一氧化碳等气体含量高，气体热值高，是较好的气体燃料及煤化工原料气。

实施例1：粒径小于0～25mm的合格长焰煤原料送储仓21，经皮带Ⅰ22送原料干燥器23干燥，原料从干燥器23上部入口进入，来自干馏炉的185℃烟气从原料干燥器23下部进入，自下而上对原料进行逆流干燥；原料表面水被蒸发出来。原料在干燥器23内干燥去除水份，含水量降低8%以下，并同时去除0.1mm以下的粉尘，粒度在0.1～25mm的干燥原料，经皮带Ⅱ24送入干馏炉顶的加料仓1中储存，加料仓1内的原料经炉顶加料机进入炉上部，由干燥原料形成的气阻和加料机2密封共同阻止干馏油气外泄，原料经干燥段3进入低温干馏段4的薄层干馏腔11，薄层干馏腔的厚度为300mm，薄层气体阻力2.68kpa,由管式燃烧器12和气体热载体出口14共同提供辐射热和气体热载体显热，将原料加热低温干馏4，干馏温度控制在500℃～550℃之间，最佳干馏温度525℃，干馏热解生成干馏气、焦油、半焦；经低温干馏后的原料进入中温干馏段5，干馏温度控制在700℃～750℃之间，中温干馏热由下部的管式燃烧器12提供辐射热，对低温干馏后的煤加热，使干馏完全并多产干馏气，充分将煤中的氢转变为气体，气体指标见附表4长焰煤，同时作为中温半焦气体直接冷却段6气体的密封，干馏油气（干馏气和焦油）进入干馏气集气腔10，经管40引出干馏炉，干馏完全的原料半焦下行进入中温半焦气体直接冷却段6，与直接冷却气喷口16和气体热载体下入口17喷出的循环干馏气直接换热降温，再经低温半焦水冷室7降温，最后进如燃料气预热器19降温，半焦冷却到80℃，经下料机8、下料管9排出干馏炉。

480℃～520℃干馏油气经干馏炉引出，进入焦油回收系统25，回收重质焦油，中油。再经电捕油器26收油。收油后的干馏气经干馏气加压风机27加压，干馏气压力10kpa,一部分送干馏气脱硫系统28脱硫，脱出的硫化氢等气体经硫化氢输出管29大部分外送处理，一部分经硫化氢输送泵36加入循环干馏气中，循环气中的硫化氢的浓度控制在干馏气原硫化氢浓度的1倍0.14%（体积比），为低温干馏提供供氢体，起到焦油轻质化的作用，脱硫干气送分氢系统30分离氢气，氢纯度99%的氢气经氢气输出管31外送，脱氢后的干气作为燃料气送干馏炉燃料气预热器19预热，预热后送管式燃烧器12与风机32送出的4kpa的空气配比燃烧，并根据该长焰煤的最佳干馏温度525℃，上部控制燃烧器温度630℃为低温干馏段4提供热量，下部控制燃烧器温度800℃为和中温干馏段5提供热量。管式燃烧器12排出的烟气185℃，送原料干燥器23干燥原料。经干燥器23上部烟气出口至粉尘分离33，烟气过滤后经风机34送烟囱35排空。另一部分不经干馏气脱硫系统28，直接送干馏炉的高温半焦直接冷却段6的气喷口16，进入高温半焦中，给半焦降温，同时气体升温。一少部分气体直接向上经一定的厚煤层，进入干馏气集气腔10，大部分穿过半焦薄层经气体热载体上入口15， 进入辐射加热腔13，气体经加热达到干馏温度，经气体热载体出口14进入薄层干馏腔11，干馏原料，生成干馏油气，干馏油气经干馏气集气腔10收集油气，经干馏油气出口39引出干馏炉。

单台炉单位处理量1.8吨/小时，低温干馏段4干馏时间1.98小时，下料速度0.95米/小时，煤焦油含尘量1.26%，原料、油品、干馏气等的具体数据见附表1至附表4的长焰煤数据。

实施例2：粒径小于0～30mm的合格褐煤原料送储仓21，经皮带Ⅰ22送原料干燥器23干燥，原料从干燥器23上部入口进入，来自干馏炉的150℃烟气从原料干燥器23下部进入，自下而上对原料进行逆流干燥；原料表面水被蒸发出来。原料在干燥器23内干燥去除水份，含水量降低10%以下，并同时去除0.1mm以下的粉尘，粒度在0.1～30mm的干燥原料，经皮带Ⅱ24送入干馏炉顶的加料仓1中储存，加料仓1内的原料经炉顶加料机进入炉上部，由干燥原料形成的气阻和加料机2密封共同阻止干馏油气外泄，原料经干燥段3进入低温干馏段4的薄层干馏腔11，薄层干馏腔的厚度为250mm，薄层气体阻力3.08kpa,由管式燃烧器12和气体热载体出口14共同提供辐射热和气体热载体显热，将原料加热低温干馏4，干馏温度控制在480℃～520℃之间，最佳干馏温度495℃，干馏热解生成干馏气、焦油、半焦；经低温干馏后的原料进入中温干馏段5，干馏温度控制在700℃～750℃之间，中温干馏热由下部的管式燃烧器12提供辐射热，对低温干馏后的煤加热，使干馏完全并多产干馏气，充分将煤中的氢转变为气体，气体指标见附表4褐煤，同时作为中温半焦气体直接冷却段6气体的密封，干馏油气（干馏气和焦油）进入干馏气集气腔10，经管40引出干馏炉，干馏完全的原料半焦下行进入中温半焦气体直接冷却段6，与直接冷却气喷口16和气体热载体下入口17喷出的循环干馏气直接换热降温，再经低温半焦水冷室7降温，最后进如燃料气预热器19降温，半焦冷却到80℃，经下料机8、下料管9排出干馏炉。

450℃～500℃干馏油气经干馏炉引出，进入焦油回收系统25，回收重质焦油，中油。再经电捕油器26收油。收油后的干馏气经干馏气加压风机27加压，干馏气压力12kpa,一部分送干馏气脱硫系统28脱硫，脱出的硫化氢等气体经硫化氢输出管29大部分外送处理，一部分经硫化氢输送泵36加入循环干馏气中，循环气中的硫化氢的浓度控制在干馏气原硫化氢浓度的1倍0.2%（体积比），为低温干馏提供供氢体，起到焦油轻质化的作用，脱硫干气送分氢系统30分离氢气，氢纯度99%的氢气经氢气输出管31外送，脱氢后的干气作为燃料气送干馏炉燃料气预热器19预热，预热后送管式燃烧器12与风机32送出的4kpa的空气配比燃烧，并根据该褐煤的最佳干馏温度495℃，上部控制燃烧器温度600℃为低温干馏段4提供热量，下部控制燃烧器温度750℃为和中温干馏段5提供热量。管式燃烧器12排出的烟气150℃，送原料干燥器23干燥原料。经干燥器23上部烟气出口至粉尘分离33，烟气过滤后经风机34送烟囱35排空。另一部分不经干馏气脱硫系统28，直接送干馏炉的高温半焦直接冷却段6的气喷口16，进入高温半焦中，给半焦降温，同时气体升温。一少部分气体直接向上经一定的厚煤层，进入干馏气集气腔10，大部分穿过半焦薄层经气体热载体上入口15， 进入辐射加热腔13，气体经加热达到干馏温度，经气体热载体出口14进入薄层干馏腔11，干馏原料，生成干馏油气，干馏油气经干馏气集气腔10收集油气，经干馏油气出口39引出干馏炉。

单台炉单位处理量1.35吨/小时，低温干馏段4干馏时间2.5小时，下料速度0.8米/小时，煤焦油含尘量1.5%，原料、油品、干馏气等的具体数据见附表1至附表4的褐煤数据。

实施例3：粒径小于0～30mm的合格长焰煤原料送储仓21，经皮带Ⅰ22送原料干燥器23干燥，原料从干燥器23上部入口进入，来自干馏炉的150℃烟气从原料干燥器23下部进入，自下而上对原料进行逆流干燥；原料表面水被蒸发出来。原料在干燥器23内干燥去除水份，含水量降低8%以下，并同时去除0.1mm以下的粉尘，粒度在0.1～30mm的干燥原料，经皮带Ⅱ24送入干馏炉顶的加料仓1中储存，加料仓1内的原料经炉顶加料机进入炉上部，由干燥原料形成的气阻和加料机2密封共同阻止干馏油气外泄，原料经干燥段3进入低温干馏段4的薄层干馏腔11，薄层干馏腔的厚度为250mm，薄层气体阻力2.3kpa,由管式燃烧器12和气体热载体出口14共同提供辐射热和气体热载体显热，将原料加热低温干馏4，干馏温度控制在500℃～550℃之间，最佳干馏温度525℃，干馏热解生成干馏气、焦油、半焦；经低温干馏后的原料进入中温干馏段5，干馏温度控制在700℃～750℃之间，中温干馏热由下部的管式燃烧器12提供辐射热，对低温干馏后的煤加热，使干馏完全并多产干馏气，充分将煤中的氢转变为气体，气体指标见附表4长焰煤，同时作为中温半焦气体直接冷却段6气体的密封，干馏油气（干馏气和焦油）进入干馏气集气腔10，经管40引出干馏炉，干馏完全的原料半焦下行进入中温半焦气体直接冷却段6，与直接冷却气喷口16和气体热载体下入口17喷出的循环干馏气直接换热降温，再经低温半焦水冷室7降温，最后进如燃料气预热器19降温，半焦冷却到80℃，经下料机8、下料管9排出干馏炉。

480℃～520℃干馏油气经干馏炉引出，进入焦油回收系统25，回收重质焦油，中油。再经电捕油器26收油。收油后的干馏气经干馏气加压风机27加压，干馏气压力9kpa,一部分送干馏气脱硫系统28脱硫，脱出的硫化氢等气体经硫化氢输出管29大部分外送处理，一部分经硫化氢输送泵36加入循环干馏气中，循环气中的硫化氢的浓度控制在干馏气原硫化氢浓度的1倍0.14%（体积比），为低温干馏提供供氢体，起到焦油轻质化的作用，脱硫干气送分氢系统30分离氢气，氢纯度99%的氢气经氢气输出管31外送，脱氢后的干气作为燃料气送干馏炉燃料气预热器19预热，预热后送管式燃烧器12与风机32送出的3.5kpa的空气配比燃烧，并根据该褐煤的最佳干馏温度495℃，上部控制燃烧器温度600℃为低温干馏段4提供热量，下部控制燃烧器温度750℃为和中温干馏段5提供热量。管式燃烧器12排出的烟气150℃，送原料干燥器23干燥原料。经干燥器23上部烟气出口至粉尘分离33，烟气过滤后经风机34送烟囱35排空。另一部分不经干馏气脱硫系统28，直接送干馏炉的高温半焦直接冷却段6的气喷口16，进入高温半焦中，给半焦降温，同时气体升温。一少部分气体直接向上经一定的厚煤层，进入干馏气集气腔10，大部分穿过半焦薄层经气体热载体上入口15， 进入辐射加热腔13，气体经加热达到干馏温度，经气体热载体出口14进入薄层干馏腔11，干馏原料，生成干馏油气，干馏油气经干馏气集气腔10收集油气，经干馏油气出口39引出干馏炉。

单台炉单位处理量1.5吨/小时，低温干馏段4干馏时间2小时，下料速度1米/小时，煤焦油含尘量1.2%，原料、油品、干馏气等的具体数据见附表1至附表4的长焰煤数据。

Claims (9)

1.一种小颗粒内外热结合型煤复合干馏装置，它可以是由单个或若干个单体干馏炉体组合而成，干馏炉体包含加料仓、加料机、干燥段、低温干馏段、中温干馏段、中温半焦气体直接冷却段、低温半焦水冷室、下料机、下料管、干馏气集气腔、薄层干馏腔、管式燃烧器、辐射加热腔、气体热载体出口、气体热载体上入口、中间直接冷却气喷口、气体热载体下入口、冷却水管、燃料气预热器、管式燃烧器的鳍片、干馏炉体，干馏炉体上端部设有加料仓、加料机，下端部设有下料机、下料管，其特征在于：干馏炉体内的两侧设有相同的所述的管式燃烧器、辐射加热腔、气体热载体出口、气体热载体上入口、气体热载体下入口、冷却水管，干馏炉体内中间部位自上而下的设有所述的干馏气集气腔、中间直接冷却器；干馏气集气腔一侧安装干馏油气引出管。

2.根据权利要求1所述的一种小颗粒内外热结合型煤复合干馏装置，其特征在于：

所述的低温干馏段包括干馏气集气腔、薄层干馏腔、管式燃烧器、辐射加热腔、气体热载体出口；所述的中温半焦气体直接冷却段包括气体热载体上入口、中间直接冷却气喷口、气体热载体下入口。

3.根据权利要求1所述的一种小颗粒内外热结合型煤复合干馏装置，其特征在于：由所述的干馏气集气腔、薄层干馏腔、管式燃烧器、辐射加热腔、气体热载体出口、组成低温干馏段，低温干馏段是内热与外热结合干馏技术，外热由管式燃烧器内置燃烧，依靠辐射热加热原料；内热是经辐射加热腔下部上来的循环干馏气，经管式燃烧器外侧加热至550至900℃，经气体热载体出口进入薄层干馏腔，对煤进行加热热解，通过内外热结合克服外热温度梯度大，干馏传热时间长处理量小。

4.根据权利要求1所述的一种小颗粒内外热结合型煤复合干馏装置，其特征在于：所述的管式燃烧器12的温度在600～950℃之间，减少气体热力型的氮氧化物的产生量，从源头减少污染物排放，根据生产需要灵活控制干馏温度，为实现低温和中温的分段干馏提供保证；所述的薄层干馏腔的厚度在100mm～800mm之间设置，实际厚度根据原料特性不同而变；干馏段分为所述的低温干馏段和所述的中温干馏段两段，低温干馏段主要是温和干馏，作用是为得到轻质的焦油，中温干馏段主要是达到完全干馏和将原料中的氢元素更多的分离出来,得到富氢的甲烷和氢气；干馏段中间是干馏气集气腔、两侧是薄层干馏腔、外侧是管式燃烧器、辐射加热腔，薄层干馏腔两侧是阻挡固体原料通过，气体能通过的窗格式传热墙壁，同时墙壁的通气空隙可以传递辐射热；所述的干馏气集气腔和辐射加热腔的正面为长方形，侧面呈上宽下窄形状，该形使煤干馏时集气腔的百叶窗和辐射加热腔的内壁呈倒V型，使煤料下行更容易，防止原料架桥堵塞。

5.根据权利要求1所述的一种小颗粒内外热结合型煤复合干馏装置，其特征在于：所述的中温半焦气体直接冷却段设冷干馏循环气布气结构，中间直接冷却气喷口两侧是热半焦，半焦外侧是气体热载体上入口的窗格式结构，换热后的干馏循环气通过其进入燃烧器辐射加热腔。

6.根据权利要求1所述的一种小颗粒内外热结合型煤复合干馏装置，其特征在于：干馏供热采用管式燃烧器，管式燃烧器可采用圆形、方形结构，并且管式燃烧器可以采用单独设置在辐射加热腔内、亦可以采用与辐射加热腔结合成一体的方式。

7.根据权利要求1所述的一种利用权利要求1小颗粒内外热结合型煤复合干馏装置实现复合干馏方法，其特征在于：所述方法是通过以下步骤实现的：

步骤一、粒径小于30mm的合格原料送储仓，经皮带Ⅰ送原料干燥器干燥，原料从干燥器上部入口进入，来自干馏炉的烟气从原料干燥器下部进入，自下而上对原料进行逆流干燥；原料表面水被蒸发出来，原料在干燥器内干燥去除水份，并同时去除细小的粉尘，含水量降低后粒度在0.5mm～30mm范围之间的原料，经皮带Ⅱ送入干馏炉顶的加料仓中储存，加料仓内的原料经炉顶加料机进入炉上部，由干燥原料形成的气阻和加料机密封共同阻止干馏油气外泄，原料经干燥段进入低温干馏段的薄层干馏腔，由管式燃烧器和气体热载体出口共同提供辐射热和气体热载体显热，将原料加热低温干馏，干馏热解生成干馏气、焦油、半焦；经低温干馏后的原料进入中温干馏段，中温干馏热由下部的管式燃烧器提供辐射热，对低温干馏后的煤加热，使干馏完全并多产干馏气，充分将煤中的氢转变为气体，同时作为中温半焦气体直接冷却段气体的密封，干馏油气（干馏气和焦油）进入干馏气集气腔，经引出管引出干馏炉，干馏完全的原料半焦下行进入中温半焦气体直接冷却段，与直接冷却气喷口和气体热载体下入口喷出的循环干馏气直接换热降温，再经低温半焦水冷室降温，最后进如燃料气预热器降温，半焦冷却，经下料机、下料管排出干馏炉；

步骤二、干馏油气经干馏炉引出，进入焦油回收系统，回收重质焦油，中油，再经电捕油器收油，收油后的干馏气经干馏气加压风机加压，一部分送干馏气脱硫系统脱硫，脱出的硫化氢等气体经硫化氢输出管大部分外送处理，一部分经硫化氢输送泵加入循环干馏气中，通过增加干馏气中硫化氢的浓度，为低温干馏提供供氢体，起到焦油轻质化的作用，脱硫干气送分氢系统分离氢气，氢气经氢气输出管外送，脱氢后的干气作为燃料气送干馏炉燃料气预热器预热，预热后送管式燃烧器与风机送出的空气配比燃烧，并根据原料的最佳干馏温度，控制燃烧器温度为低温干馏段和中温干馏段提供热量；管式燃烧器排出的烟气，送原料干燥器干燥原料；经干燥器上部烟气出口至粉尘分离，烟气过滤后经风机送烟囱排空；另一部分不经干馏气脱硫系统，直接送干馏炉的高温半焦直接冷却段的气喷口，进入高温半焦中，给半焦降温，同时气体升温；一少部分气体直接向上经一定的厚煤层，进入干馏气集气腔，大部分穿过半焦薄层经气体热载体上入口， 进入辐射加热腔，气体经加热达到干馏温度，经气体热载体出口进入薄层干馏腔，干馏原料，生成干馏油气，干馏油气经干馏气集气腔收集油气，经出口引出干馏炉。

8.根据权利要求1所述一种小颗粒内外热结合型煤复合干馏方法，其特征在于：步骤一中原料粒径为0mm至30mm的煤或页岩；步骤一中管式燃烧炉的烟气温度在150℃至250℃之间；步骤一低温干馏段干馏温度控制在480℃至650℃之间，中温干馏段干馏温度控制在650℃至900℃之间；步骤一管式燃烧器的燃烧温度控制在600℃至950℃之间，实现低氮燃烧并为低温干馏段和中温干馏段供热。

9.根据权利要求1所述一种小颗粒内外热结合型煤复合干馏方法，其特征在于：步骤二的收油率达到83%～92%（格金含油率）；步骤二循环气动力消耗较全循环气体热载体降低70%；步骤二中循环气中的硫化氢的浓度控制在干馏气原硫化氢浓度的1至2倍之间，为干馏提供活性高的供氢物质，强化焦油的轻质化功能；较外热式传热强度提高1.5至4倍；低温干馏段干馏时间1至3小时，下料速度0.8至2.5米/小时；

低温干馏段的另一种形式：即辐射加热腔与干馏气集气腔的位置调换，辐射加热腔安装在中间变为一个，干馏气集气腔安装在外侧变为两个，相应的干馏油气引出管变为两个，同时气体热载体出口、气体热载体上入口也改到中间安装，并且气体热载体上入口安装在中间直接冷却器上面。