CN101289621B - 用悬浮热解装置处理褐煤制备半焦、焦油和煤气的方法 - Google Patents

Abstract

气体载热体褐煤悬浮热解装置，是将褐煤送入锤式干燥机粉碎和干燥，干燥温度低于400℃，在110-130℃温度下进入悬浮热解炉，生产半焦和焦油煤气混合气体，经第一热解旋风分离器分离后，焦油煤气混合气体进入油气冷却气，冷却后排出，半焦进入停留槽，热解反应后经三级熄焦系统熄焦后，半焦进入半焦冷却器冷却后送入堆场。熄焦气进入氧源加热器冷却氧源气体后作为冷却介质进入油气冷却器冷却焦油煤气混合气体。本发明与传统工艺相比，节省占地、投资少、减少劳动力，且传热均匀、速度快，焦油和煤气产出率高。改善了半焦产品的易燃特性，便于安全储藏运输。具有降低热耗，提高半焦、焦油、煤气产出率，节约冷却用水等优点。

Description

用悬浮热解装置处理褐煤制备半焦、焦油和煤气的方法

技术领域

本发明涉及一种用褐煤经热解制备半焦、焦油和煤气的方法，可应用于煤炭、煤化工、能源和动力等行业。

背景技术

我国煤炭资源虽然比较丰富，但优质煤炭资源仅占一半左右，其余为褐煤等煤炭资源。褐煤等年轻煤种因水分高、灰分高、挥发分高、热值低，常被当作低质燃料动力煤；加上易氧化和自燃，不宜长途运输，也就成为难以异地加工利用的煤资源。

褐煤是高挥发分煤种，其分子结构可以看作无烟煤与油气分子的结合体，采取热解的加工方法把褐煤中的油气成分分离出来(类似于油页岩加工利用)，可以缓解我国石油供求矛盾。从综合利用的角度，褐煤不应作为低质资源，也不宜直接作为燃料和动力煤，应先对褐煤进行加工分离，取得半焦、焦油和煤气，再进一步加工利用。

我国褐煤主要成分见表一：

表一我国褐煤主要成份

序号	名称	含量％
			1	平均含水率	20～40
2	平均焦油率	8～15
			3	平均灰份	15～30
4	平均挥发份	31～45

褐煤含有大量的水分，通常按以下三种形式存在：

(1)外水：为表面水，含量10～30％。

(2)内水：为毛细孔中所含的水，含量5～20％。

(3)结晶水：一般以含水硫酸钙、高岭土、其它粘土质矿物等化合物形式存在。

外水易于去除，内水在500℃下仍有残留，结晶水要在500℃时才大部分脱除。干燥后其热值由每公斤15MJ提高到20MJ以上；重量减轻25％以上。

褐煤在隔缺氧条件下加热产生热分解，挥发出煤气、焦油气，剩下的固体含炭量升高，热值增加，称作半焦。在500～600℃热解可以得到挥发份含量适宜、热值较高的半焦。

褐煤半焦属于提质煤，为一种清洁燃料，用于电石、铁合金、炼铁(钢)、合成氨、活性炭、碳素制品等行业。焦油用于制取石脑油、燃料油，或作为化工原料生产合成化纤、医药、粘合剂等。煤气用于动力、发电、制取甲醇或天然气。

现有的褐煤热解工艺：

1、日立公司开发的二段加热提质工艺，采用的干燥机是一种回转炉式装置，它由燃烧炉产生的热烟气和干馏装置的排出气间接加热，原煤经过干燥机(温度100～150℃)后连续供给干馏装置，它系立式重力移动床，温度300～400℃，由另一个燃烧炉产生的热烟气间接加热。燃烧炉的热烟气是烧煤油产生的，但工业化工厂将用燃烧装置所取代。干馏后煤经冷却50℃左右，变成疏水性，然后在焦油涂敷装置中进行焦油处理，提质煤降低了自燃的可能性。

2、三菱重工公司开发的流化床工艺，是以流化床加热底煤阶煤的提质工艺，其特点是在80～150℃温度下在对原料煤干燥，然后在250～400℃温度下快速加热和在30～70℃温度下快速冷却，得到提质煤。

3、北京煤化所多段回转炉工艺，原料煤经送料器送入回转炉干燥炉，在此与调整至300℃以下的热烟道气直接换热并蒸发大部分含湿水分；干燥煤通过星形给料器进入回转热解炉中燃烧，热量通过炉壁传给炉内的煤料，热解温度可控制在550～750℃；热解后半焦通过星形给料器进入半焦冷却回转炉，在炉内用水熄灭；冷却后的半焦运往贮存库房。

由回转热解炉排出的热解煤起、焦油蒸汽、水蒸汽的混合气体于除尘器中在较高温下除去大部分携带的粉尘，在预冷器中初步冷却，然后进入列管冷凝冷却器进一步冷却，并经反复分离焦油和冷凝水后进入鼓风机；加压后的煤气可返回热解系统作为燃料气，也可外供作为民用饮事煤气或工业燃气。

燃烧炉排出的热烟道气由管道导入干燥炉中作为煤的干燥介质，由于烟道气温度较高，可通过换热气(与冷空气)换热或混入低温烟道气调整温度；干燥炉排出的废气经旋风除尘器、引风机后排放，引风机后的部分废气作为循环气导入干燥炉进气管以调整烟道气温度。

4、澳大利亚联邦科学与工业研究院(CSIRO)流化床热解器

每小时处理20kg煤的快速热解装置。

该装置由加煤器、砂子流化床反应器、产品回收系统3个主要部分组成。

加煤器(直径0.51m、高1.63m)可容纳20kg流态干煤，经过计量的氮气流使煤流态化，调节排放的氮气可改变加煤器压力，煤粒通过两条交替处于自动开启或关闭清扫的管线进入反应器并保证供煤过程稳定进行。

反应器可分为3段，最下段为砂子流化床，内径0.15m，高1.22m；上两段为气流段，每一段都为0.91m。反应器内加热元件允许操作温度高达1000℃。气体在流化段中停留0.4～1.0s，在两段气流段共停留0.2～0.4s。

煤粒通过用水冷却的管理喷入流化床层，床层由0.3～1.0mm大小的砂粒组成。

流化床内气体由两部分通入，一部分为液化石油气和空气在燃烧室内形成，必要时再将冷氮气通入以调节燃烧气的温度；另一部分为通过电加热器预热到一定温度的氮气，必要时将乙炔一空气燃烧器的燃烧产品气吹入，使之进一步加热。气体总流量为0.0041～0.012m³/s(标准温度和压力)，热气通过反应器底部的分布板进入流化床。

离开反应器的气体通过保持在约350℃的高效旋风分离器，使大量半焦分离出来但并无焦油冷凝，其后气体经过冷却器进入约80℃的电捕焦油器，分离出来的焦油回收收集。

20kg/h热解器获得的半焦成分、焦油产率和烃类气体产率与1g/h台架试验完全一致。

在热解反应器中，由于瞬时加热条件下的快速热解和短暂的停留时间(小于0.5s)，比慢速热解显著地提高焦油产率。

5、美国多思科煤热解工艺

粉碎好的干煤在提升管内用来自瓷球加热器的热烟道气预热；预热煤在热解转炉中和热的瓷球接触，受热并发生分解，产生半焦和烃蒸气；半焦在回转筛中与瓷球分离并排出；瓷球与半焦分离后进入提升器被提升、加热。加热器燃料为该工艺自产的煤气或燃料油，热瓷球加热后循环使用。

使用怀俄明褐煤的工厂设计流程图7-13。由于煤中原来含水很高，在进入热解炉前要进行干燥。干燥器为气流床，原料煤在干燥的同时被预热至290℃。干燥器用煤加热。设计单系列热解装置最大处理能力为1.3万t/d。

6、鲁奇-鲁尔盖斯低温干馏法

鲁奇-鲁尔盖斯低温干馏法(L-R法)是固体热载体内热式的典型方法。原料为褐煤、非粘结性煤、弱粘结性煤以及油页岩。20世纪50年代，在联邦德国多尔斯滕建有一套处理能力为10t/h煤的中间试验装置，使用的热载体是固体颗粒(小瓷球、砂子或半焦)。由于过程产品气体不含废气，因此后处理系统的设备尺寸较小，煤气热值较高，可达20.5～40.6MJ/m3。

L-R法工艺流程是首先将初步预热的小块原料煤，同来自分离器的热半焦在混合器内混合，发生热分解作用。然后落入缓冲器内，停留一定时间，完成热分解。从缓冲器出来的半焦进入提升管底部，由热空气提送，同时在提升管中烧去其中的残碳，使温度升高，然后进入分离器内进行气固分离。半焦再返回混合器，如此循环。从混合器逸出的挥发物，经除尘、冷凝和冷却、回收油类，得到热值较高的煤气。

Encoal公司的LFC工艺，是将经粉碎的原煤被送入回转干燥器，被热气体加热，离开干燥器的固体被直接送入回转窑热解器。热循环气流将煤的温度提高至一定温度，所有剩余的自由水分均被脱除，并发生了化学反应，挥发性气体释放出来。在离开热解器后，固体在淬冷盘中被迅速冷却以终止气化反应。淬冷盘中的固体接着进入钝化环节，在振动流化床VFB中，固体被部分流化，并暴露在温度、含氧量被严格控制的气流中，在固体颗粒的活性部位发生“氧化钝化”反应。这种反应能减弱产品的自燃趋势。反应产生的热能则被流化气流吸收。

从热解器出来的气化气流被送往旋风除尘器去除携带出来的固体颗粒，然后在淬冷塔中冷却，凝结成最终的焦油产品，并终止其他副反应。只有焦油冷凝出来，避免了凝结水。电除尘器回收离开凝结单元的所有液滴或水雾。从淬冷塔出来的剩余气体大约有一半直接在热解器中循环，在与循环气体混合前，部分剩余气体在热解器燃烧室中燃烧为气化提供热量。另一部分剩余气体则在干燥器燃烧室中燃烧，把硫转化为氧化硫。

从干燥器燃烧室中出来的热气体和从干燥器中出来的循环气体混合，为干燥提供必需的热能和气流。

从干燥器出来的气体先进入旋风除尘器除去煤粉，煤粉制浆后被送去沉淀。旋风除尘器出来的剩余气体再用湿式除尘器进行处理。湿式除尘器有两级，分别为湿式除尘器和水平文丘里除尘器。

采用上述工艺设备虽然对褐煤提质产生了良好效果，但普遍耗能耗水较多，其中还有些装置占用场地大、设备笨重、投资费用高，或者局限于规模不能大型化。

发明内容

本发明的目的是为了克服现有褐煤热解技术的缺点，提供一种在悬浮状态下加热褐煤获取煤气、焦油、半焦的方法。该方法具有半焦质量高、焦油煤气产率高、能耗低、节约投资、规模大等优点。

采用的技术方案是：

用悬浮热解装置处理褐煤制备半焦、焦油和煤气的方法，包括下述设备和工艺过程：

一、主要设备为气体载热褐煤悬浮热解装置。该悬浮热解装置，包括悬浮热解炉、锤式干燥机，第一热解旋风分离器，第二热解旋风分离器，停留槽，半焦冷却器、油气冷却器和三级熄焦旋风分离器。

二、采用上述悬浮热解装置制备半焦、焦油和煤气的工艺步骤包括：

1、将块状褐煤原煤送入锤式干燥机内，在锤式干燥机重锤作用下和由锤式干燥机干燥热发生器燃烧室输入的热源气流作用下碎裂成颗粒和煤粉，在该干燥机和其后安装的立管内干燥，干燥温度低于400℃，在110-130℃排出物料最为适宜；

2、经锤式干燥机干燥的物料，包括颗料煤和煤粉，进入第一热解旋风分离器分离后废气进入废气处理系统，物料送入垂直安装的悬浮热解炉，通过输入的含氧气体(氧气、空气、富氧空气)和炉用燃料加热到500-600℃，发生热解深度脱水作用和热解反应，挥发出焦油气和煤气。物料、焦油气和煤气在悬浮热解炉内向上运动进入第二热解旋风分离器，经分离，固体物料(半焦)进入停留槽，焦油气和煤气离开第二热解旋风分离器进入油气冷却器经冷却后送入焦油和煤气分离净化系统回收焦油和煤气。

3、停留槽中的半焦经三级熄焦旋风分离器和一级流态化床冷却器熄焦冷却，控制熄焦气中氧组分含量和向态化床冷却器内半焦表面喷洒的水量将半焦调质钝化，改变其易燃特性。从流化床排出的成品半焦通过胶带输送机送到半焦堆场储存。熄焦过程获得余热的气体进入氧源加热器中的空气换热器加热燃烧用含氧气体后，自身冷却了，再作为冷却介质进入油气冷却器的气体换热器用以冷却焦油气和煤气混合气体，得到热量后送入锤磨干燥机将热量释放给原煤。

本发明与传统工艺相比优点在于：

(1)原料细碎和干燥组合在一起，免去了单独建设的破碎系统，节省占地和投资。

(2)悬浮热解炉是褐煤热解领域全新的炉型和工艺。它遵循稀相流动和传热规律，传热均匀、速度快，焦油和煤气产出率高。它与停留槽组合可以适应煤颗粒在微米级和毫米级之间的变化。

(3)气体载热体悬浮热解炉传热迅速、均匀，对煤颗粒而言是快速热解(＞1000℃/s)，对煤粉而言是闪热解(＞10000℃/s)，可以提高焦油和煤气的产出率，高于格-金干馏实验产出率的120％-150％。

(4)采用三级悬浮传热熄焦加一级流化床熄焦系统，可回收半焦热量，降低热耗，提高半焦、焦油、煤气产量；同时改善了半焦产品的易燃特性，便于安全储藏运输。

(5)采用氧源加热器和油气冷却器气-气热交换器，可回收焦油气和煤气热量，降低热耗，提高半焦、焦油、煤气产量；同时可以节约冷却用水。

(6)装置便于大型化。年处理500万吨褐煤只需1台悬浮热解炉。

附图说明

图1是本发明的气体载热褐煤悬浮热解装置结构示意图。

部分附图标号说明：

31、燃烧室燃料入口；32、原料入口；33、悬浮热解炉燃料入口；34、熄焦气入口；35、氧源入口；36、煤气和焦油气出口；37、废气输出口；38、成品半焦输出口。

具体实施方式

实施例一

气体载热褐煤悬浮热解装置，包括锤式干燥机1、干燥热发生器燃烧室2、第一热解旋风分离器4、悬浮热解炉5、第二热解旋风分离器6、停留槽7、第一熄焦旋风分离器10、第二熄焦旋风分离器9、第三熄焦旋风分离器11、半焦冷却器12、氧源加热器13和油气冷却器14。

锤式干燥机1出料口经立管3与第一热解旋风分离器4连接，干燥热发生器燃烧室2的出烟口经管路15与锤式干燥机1的烟气入口连接，管路15通过支管16与油气冷却器14的气体出口连接。悬浮热解炉5为圆柱体，分为上下两室，中间有缩口，原料褐煤加入缩口上部圆柱室内，燃料加入缩口下部圆柱室至锥体和管路15范围内。第一热解旋风分离器4通过管路39与悬浮热解炉5的入料口连接，悬浮热解炉5上端出料口与第二热解旋风分离器6的进料口连接，第二热解旋风分离器6的下端出料口经管路30与停留槽7的入料口连接，第二热解旋风分离器6的上端气体出口经管路18与油气冷却器14连接。停留槽7的气体出口经联通管19与悬浮热解炉5连接。停留槽7的下端出料口经下料管8和管路21与第一熄焦旋风分离器10进料口连接，停留槽7的另一个入料口经管路20与油气冷却器14的固体物料出口连接。第一熄焦旋风分离器10下端出料口经管路23和管路27与第二熄焦旋风分离器9的入料口连接，第二熄焦旋风分离器11的下端出料口经管路29和熄焦气体入口管22与第三熄焦旋风分离器11的入料口连接。第三熄焦旋风分离器11排料口经管路24与半焦冷却器12的入料口连接。氧源加热器13内置的气体换热器的熄焦气体入口经管路25与第一熄焦旋风分离器10的熄焦气体出口连接，氧源加热器13的熄焦气体出口经管路26与油气冷却器14内置的气体换热器的进气口连接。氧源加热器13的含氧气体出口经管路17与悬浮热解炉5连接。半焦冷却器12的水蒸汽出口经管路28与干燥热发生器燃烧室2连接。

用气体载热褐煤悬浮热解装置进行处理褐煤制备半焦、焦油和煤气的方法包括下述工艺步骤：

将褐煤原料送入锤式干燥机1内，在锤式干燥机1的机械作用和由干燥热发生器燃烧室2提供的烟气流的热震荡作用下破碎成8毫米以下的颗粒和煤粉，并被热烟气加热脱去大部分自由水，干燥温度低于250℃，被干燥的煤颗粒和煤粉经立管3进入第一热解旋风分离器4内，分离后的废气进入已知的废气处理系统，固体颗粒煤和煤粉在110-130℃下进入悬浮热解炉5，悬浮热解炉5通过输入的含氧气体与炉用燃料(可以是系统中产生的煤或煤气，也可以是外供燃料)在不完全燃烧状态下加热到500-600℃(具体加热温度的选择根据用户对焦油和煤气产出量要求而定)。发生深度脱水作用和热解反应，生成半焦、焦油气和煤气。半焦、焦油气和煤气在悬浮热解炉5内向上运动进入第二热解旋风分离器6分离，分离出的固体物料进入停留槽7内，焦油气和煤气进入油气冷却器14内，经冷却至350℃后进入已知的焦油和煤气净化分离系统，在油气冷却器14内，焦油气和煤气内的固体物料经管路20返回停留槽7内。在停留槽7内物料继续反应获得半焦、焦油气和煤气混合气体，气体通过联通管19进入悬浮热解炉5，半焦经下料管8依次进入三级熄焦旋风分离系统，即半焦经管路9和管路29进入第一熄焦旋风分离器10，经管路23和27进入第二熄焦旋风分离器9分离，经管路29和熄焦气入口管22进入第三熄焦旋风分离器11，分离出的半焦经管路24进入半焦冷却器12，冷却到80℃以下排出，由胶带输送机送至储焦仓储存。熄焦气体由熄焦气入口管22进入，依照第三、第二、第一熄焦旋风分离器的流向排入氧源加热器13的气体换热器，将热量传给燃烧所用氧源(氧源可以是空气、富氧、纯氧)，加热氧源的同时自身温度降低了，可以作为冷却介质进入油气冷却器14内设的气体换热器，将热解单元产生的焦油和煤气混合气冷却到350℃后排出。焦油气和煤气进入下两道工序-焦油分离单元和煤气脱硫单元，因为该两个单元利用了公知技术，此处不再赘述。熄焦气体经管路16和管路15进入锤式干燥机1内。

悬浮热解工艺系统既可以正压操作，也可以负压操作，由鼓风机(正压操作)或引风机(负压操作)完成系统通风任务。

半焦在上述流态化冷却器12内采用循环水冷却和水浴冷却，水喷在半焦表面上后被蒸发，水蒸汽经管路28送入干燥热发生器2。

悬浮热解工艺系统既可以正压操作，也可以负压操作，由鼓风机(正压操作)或引风机(负压操作)完成系统通风任务。

实施例二

对于下述成分和特征的褐煤：

格金试验油提取率为35kg/t(干燥煤)

采用本发明工艺装置处理的实施步骤和结果为：

褐煤原料給入锤式干燥机1被粉成颗粒煤和火粉，并被干燥热发生器燃烧室2燃烧产生的400℃热烟气加热干燥，脱除大部分自由水(外水和内水)，在130℃排出干燥器，在立管3内停留若干秒钟后进入旋风分离器4，分离后的废气进入废气处理系统，剩余水分为8％的固体颗粒煤在130℃的温度下进入悬浮热解炉5内。悬浮热解炉通入适量氧气与煤气混合燃烧，将干燥煤加热到600℃，发生热解反应。颗粒煤从悬浮热解炉5进入旋风分离器6分离后进入停留槽7继续反应挥发出更多的焦油和煤气，气体通过联通管通入悬浮热解炉5，固体通过下料管道卸入熄焦系统。即半焦从第一熄焦旋风分离器10经管路23和管路27进入第二熄焦旋风分离器9分离，分离出的半焦经管路29和熄焦气体入口管22进入第三熄焦旋风分离器11，分离出的半焦经管路24进入半焦冷却器12，用水冷却到80℃排出。熄焦气体由熄焦气入口管22进入，按照熄焦旋风分离器11-9-10的流向排入氧源加热器13的气体换热器，将热量传给燃烧所用氧源气，加热氧源气的同时自身温度降低了，再作为冷却介质进入油气冷却器14内设置的气体换热器，将热解单元产生的焦油气和煤气冷却到350℃后，排入干燥器入口管道。热解气在冷凝系统被水冷却到25℃，将焦油和煤气分离并净化，然后返回作干燥和热解燃料用，因为该两个单元利用了公知技术，此处不再赘述。

所得结果为：

(1)半焦产率：0.457吨半焦/吨(原煤基)。

(2)半焦水分含量4％，挥发分含量8％，热值27MJ/kg。

(3)煤气产率：860千克/吨(半焦基)，热值20MJ/kg。

(4)热耗：2190kj/kg(半焦基)。

(5)焦油产率：105kg/吨(半焦基)。

Claims (5)

1.气体载热体褐煤悬浮热解装置，包括悬浮热解炉锤式干燥机(1)、干燥热发生器燃烧室(2)、第一热解旋风分离器(4)、第二热解旋风分离器(6)、停留槽(7)、第一熄焦旋风分离器(10)、第二熄焦旋风分离器(9)、第三熄焦旋风分离器(11)、半焦冷却器(12)、氧源加热器(13)和油气冷却器(14)，其特征在于：锤式干燥机(1)出料口经立管(3)与第一热解旋风分离器(4)连接，干燥热发生器燃烧室(2)的出烟口经管路A(15)与锤式干燥机(1)的烟气入口连接，管路A(15)通过管路S(16)与油气冷却器(14)的熄焦气体出口连接；第一热解旋风分离器(4)通过管路B(39)与悬浮热解炉(5)的入料口连接，悬浮热解炉(5)上端出料口与第二热解旋风分离器(6)的进料口连接，第二热解旋风分离器(6)的下端出料口经管路C(30)与停留槽(7)的入料口连接，第二热解旋风分离器(6)的上端气体出口经管路D(18)与油气冷却器(14)连接；停留槽(7)的气体出口经联通管(19)与悬浮热解炉(5)连接，停留槽(7)的另一个入料口经管路E(20)与油气冷却器(14)的下端出料口连接，停留槽(7)的下端出料口经下料管(8)和管路F(21)与第一熄焦旋风分离器(10)进料口连接，第一熄焦旋风分离器(10)下端出料口经管路G(23)和管路H(27)与第二熄焦旋风分离器(9)的入料口连接，第二熄焦旋风分离器(9)的下端出料口经管路T(29)和熄焦气体入口管(22)与第三熄焦旋风分离器(11)的入料口连接，第三熄焦旋风分离器(11)经管路I(24)与半焦冷却器(12)的入料口连接，氧源加热器(13)内置的气体换热器的熄焦气体入口经管路J(25)与第一熄焦旋风分离器(10)的熄焦气体出口连接，氧源加热器(13)的熄焦气体出口经管路K(26)与油气冷却器(14)内置的气体换热器进气口连接，氧源加热器(13)的含氧气体出口经管路U(17)与悬浮热解炉连接。

2.根据权利要求1所述的气体载热体褐煤悬浮热解装置，其特征在于所述的半焦冷却器(12)有水蒸气出口，该水蒸气出口经管路R(28)与干燥热发生器燃烧室(2)连接。

3.根据权利要求1所述的气体载热体褐煤悬浮热解装置，其特征在于所述的悬浮热解炉内部气固相混合物向上流动，它与第二热解旋风分离器和停留槽组合适应煤颗粒在微米级和毫米级之间的变化。

4.根据权利要求1所述的气体载热体褐煤悬浮热解装置，其特征在于：遵循稀相流动和传热规律，对煤颗粒而言是快速热解＞1000℃/s；对煤粉而言是闪热解＞10000℃/s。

5.采用权利要求1所述的气体载热体褐煤悬浮热解装置处理褐煤制备半焦、焦油和煤气的方法，其特征在于包括下述工艺步骤：

1)将褐煤原料送入锤式干燥机(1)内，在锤式干燥机(1)的机械作用和由干燥热发生器燃烧室(2)提供的热烟气流的热震荡作用下破碎成颗粒煤和煤粉，并被热烟气加热脱去大部分外水和内水，干燥温度低于400℃，在110-130℃温度下排出；

2)被干燥的煤颗粒和煤粉经立管(3)进入第一热解旋风分离器(4)内，分离后的废气进入已知的废气处理系统，固体颗粒煤和煤粉在110-130℃下进入悬浮热解炉(5)，悬浮热解炉(5)通过从氧源加热器输入的含氧气体与炉用燃料，在不完全燃烧状态下加热到500-600℃，发生深度脱水作用和热解反应，生成半焦、焦油气和煤气；半焦、焦油气和煤气混合气体在悬浮热解炉(5)内向上运动进入第二热解旋风分离器(6)分离，分离出的固体物料进入停留槽(7)内，焦油气和煤气混合气体进入油气冷却器(14)内，经冷却后进入焦油和煤气分离系统；

3)在停留槽(7)内物料继续反应获得半焦、焦油气和煤气混合气体，气体通过联通管(19)进入悬浮热解炉(5)，半焦经下料管(8)依次进入由第一熄焦旋风分离器(10)、第二熄焦旋风分离器(9)、第三熄焦旋风分离器(11)组成的熄焦系统进行熄焦，将半焦调质纯化后半焦经管路I(24)进入半焦冷却器(12)，冷却到80℃以下排出，由胶带输送机输送到储存仓库；熄焦过程获得的熄焦气体由熄焦气入口管(22)进入，依照第三熄焦旋风分离器(11)、第一熄焦旋风分离器(10)、第二熄焦旋风分离器(9)的流向排入氧源加热器(13)中的空气换热器用以加热燃烧用含氧气体后，再作为冷却介质进入油气冷却器(14)中的气体换热器，冷却进入油气冷却器(14)中的焦油气和煤气混合气体，熄焦气获得能量温度升高，并经管路S(16)进入锤式干燥机(1)。