沿著所述傾斜滑板2被排至外部，而任何粉末狀固體具有自然安息角，所述自然安息角是 指散料在堆放時(shí)能夠保持自然穩(wěn)定狀態(tài)的最大角度（單邊對(duì)水平面的角度）。優(yōu)選的，所述 傾斜滑板2與水平面的夾角a多活性焦的自然安息角。
[0053] 為了將所述激冷室12內(nèi)的活性焦盡快排至所述氣化爐1外部，減少活性焦在所述 激冷室12內(nèi)的堆積，避免由于活性焦大量堆積被壓實(shí)后排放困難，參見圖3,優(yōu)選的，所述 激冷物噴嘴13位于所述傾斜滑板2的下方，且所述傾斜滑板2上設(shè)置有多個(gè)開孔22,所述 激冷物噴嘴13的噴射方向與所述開孔22的中心線方向一致。
[0054] 其中，對(duì)所述開孔22的密度不做限定，對(duì)所述開孔22的方向也不做限定，優(yōu)選的， 所述傾斜滑板2上的開孔率為5% -50%，所述開孔22的中心線方向與水平面的夾角大于 〇度小于90度。
[0055] 參見圖3中的b，為圖3中a的局部放大示意圖，具體為圖3中a的傾斜滑板2和 激冷物噴嘴13工作時(shí)的示意圖。在所述開孔22的中心線方向與水平面的夾角大于0度小 于90度時(shí)，在激冷噴嘴13的噴射作用下，如圖3中的b所示，所述激冷物的噴射作用力為 F，所述噴射作用力F可以分解為向上的一個(gè)分力Fl與水平方向的一個(gè)分力F2,將所述活性 焦分為兩部分，一部分活性焦顆粒較小，在向上的分力Fl作用下向上運(yùn)動(dòng)，而另外一部分 活性焦顆粒較大，在水平方向的分力F2作用下水平向右運(yùn)動(dòng)，并且這部分活性焦在重力的 作用下，會(huì)沿著所述傾斜滑板2到達(dá)所述排焦口 21，并通過所述排焦口 21排至外部。
[0056] 其中，所述激冷物可以為氣體，也可以為氣固混合物等，為了防止引入其他雜質(zhì)， 優(yōu)選的，所述激冷物為激冷氣。
[0057] 所述激冷氣可以為煤氣、二氧化碳、氫氣、氮?dú)狻⒓淄榈?，?yōu)選的，所述激冷氣為潔 凈煤氣。
[0058] 為了將經(jīng)過排焦口 21被排至所述氣化爐1外部的活性焦收集起來，優(yōu)選的，所述 系統(tǒng)還包括儲(chǔ)焦罐23,所述儲(chǔ)焦罐23通過一直管24與所述排焦口 21連通，所述直管24與 水平面的夾角和所述傾斜滑板2與水平面的夾角相等。
[0059] 采用上述結(jié)構(gòu)，當(dāng)部分活性焦經(jīng)過所述傾斜滑板2到達(dá)所述排焦口 21時(shí)，能夠繼 續(xù)沿著所述直管24達(dá)到所述儲(chǔ)焦罐23中。
[0060] 優(yōu)選的，參見圖4,所述系統(tǒng)還包括設(shè)置于所述激冷室12上部側(cè)壁上的氣體產(chǎn)物 出口 3以及與所述氣體產(chǎn)物出口 3相連通的產(chǎn)物分離系統(tǒng)4 ;所述氣體產(chǎn)物出口 3用于在 所述激冷物的噴射作用下，使得氣體產(chǎn)物攜帶部分活性焦進(jìn)入所述產(chǎn)物分離系統(tǒng)4。
[0061] 以上所述的一部分顆粒較小的活性焦在向上的分力Fl作用下向上運(yùn)動(dòng)，并且能 夠與所述煤氣化反應(yīng)的氣體產(chǎn)物一起從所述氣體產(chǎn)物出口 3進(jìn)入所述產(chǎn)物分離系統(tǒng)4進(jìn)行 進(jìn)一步分離。
[0062] 為了對(duì)所述活性焦與其中的副產(chǎn)物進(jìn)行分離，優(yōu)選的，所述產(chǎn)物分離系統(tǒng)4包括：
[0063] 至少一級(jí)旋風(fēng)分離系統(tǒng)41 ;
[0064] 所述至少一級(jí)旋風(fēng)分離系統(tǒng)41的進(jìn)口與所述氣體產(chǎn)物出口 3連通，用于所述氣體 產(chǎn)物攜帶部分活性焦進(jìn)行氣固分離。
[0065] 所述活性焦與其中的副產(chǎn)物經(jīng)過高旋風(fēng)分離系統(tǒng)進(jìn)行氣固分離后，能夠獲得顆粒 較小的活性焦與煤氣和焦油副產(chǎn)物。
[0066] 為了對(duì)所獲得的煤氣和焦油副產(chǎn)物進(jìn)行進(jìn)一步分離，優(yōu)選的，所述產(chǎn)物分離系統(tǒng) 還包括：
[0067] 與所述至少一級(jí)旋風(fēng)分離系統(tǒng)41的氣體產(chǎn)物出口連通的換熱系統(tǒng)42 ;
[0068] 以及與所述換熱系統(tǒng)42的出口連通的氣液分離器43,所述氣液分離器43的頂部 設(shè)置有第一出口 431，底部設(shè)置有第二出口 432 ;
[0069] 所述換熱系統(tǒng)42用于對(duì)經(jīng)過所述至少一級(jí)旋風(fēng)分離系統(tǒng)41分離獲得的氣體副產(chǎn) 物進(jìn)行換熱，所述氣液分離器43用于對(duì)經(jīng)換熱后的產(chǎn)物進(jìn)行氣液分離，所獲得的氣態(tài)產(chǎn)物 從所述第一出口 431被收集，液態(tài)產(chǎn)物從所述第二出口 432被收集。
[0070] 所述氣體副產(chǎn)物經(jīng)過換熱，有部分氣體副產(chǎn)物會(huì)轉(zhuǎn)變?yōu)橐簯B(tài)，通過沸點(diǎn)不同，將所 述煤氣和焦油副產(chǎn)物進(jìn)行分離，以分別獲得更加純凈的煤氣與焦油副產(chǎn)物，為后續(xù)副產(chǎn)物 的應(yīng)用提供條件。
[0071] 另一方面，本發(fā)明實(shí)施例提供一種活性焦的制備方法，包括：
[0072] 煤粉與含氫氣體在預(yù)設(shè)溫度與預(yù)設(shè)壓力下進(jìn)行煤氣化反應(yīng)，獲得煤氣化產(chǎn)物；
[0073] 將所獲得的煤氣化產(chǎn)物通過激冷物進(jìn)行激冷。
[0074] 其中，所述煤氣化反應(yīng)的產(chǎn)物為活性焦以及煤氣和焦油等副產(chǎn)物。
[0075] 本發(fā)明實(shí)施例提供一種活性焦的制備方法，通過煤氣化反應(yīng)來獲得所述活性焦， 能夠簡化活性焦的制備工藝，同時(shí)，在進(jìn)行煤氣化反應(yīng)時(shí)，能夠獲得煤氣與焦油等副產(chǎn)物， 這些副產(chǎn)物具有廣泛的應(yīng)用價(jià)值，使得煤炭的資源利用率最大化?？朔爽F(xiàn)有技術(shù)中活性 焦的制備工藝復(fù)雜，并且所獲得副產(chǎn)物價(jià)值低的缺陷。
[0076] 其中，對(duì)所述煤粉的顆粒大小不做限定，優(yōu)選的，所述煤粉中90%的煤粉顆粒直徑 大于5 μ m小于250 μ m。當(dāng)煤粉顆粒在所述氣化室與所述含氫氣體發(fā)生氣化反應(yīng)時(shí)，為了使 得煤粉中的揮發(fā)分快速溢出，需要在短時(shí)間內(nèi)加熱所述煤粉顆粒，當(dāng)所述煤粉顆粒較大時(shí)， 所述煤粉顆粒的中心溫度難以快速提高，影響活性焦的孔隙結(jié)構(gòu)；當(dāng)煤粉顆粒較小時(shí)，最終 形成的活性焦顆粒較小，在旋風(fēng)分離系統(tǒng)中進(jìn)行氣固分離，影響系統(tǒng)對(duì)所述活性焦的捕集。
[0077] 對(duì)所述煤粉的種類也不做限定，優(yōu)選的，所述煤粉選自褐煤、煙煤或次煙煤中的至 少一種，進(jìn)一步優(yōu)選的，所述煤粉選自褐煤。
[0078] 在這些煤種中，煤的活性較高，揮發(fā)分含量較大，一般都大于30 %，灰分的含量小 于15 %，這樣在煤粉發(fā)生氣化反應(yīng)時(shí)，揮發(fā)分大量溢出，能夠在終產(chǎn)物活性焦顆粒上形成豐 富的孔隙結(jié)構(gòu)，并且，能夠減少所獲得活性焦中的灰分含量，提高活性焦的經(jīng)濟(jì)效益。
[0079] 其中，對(duì)所述含氫氣體也不做限定，優(yōu)選的，所述含氫氣體為合成氣、氫氣、氮?dú)狻?二氧化碳與蒸氣中的一種或幾種，且氫體積含量不低于50%。
[0080] 利用含氫氣體的還原性與煤粉中的氧化基團(tuán)快速反應(yīng)，能夠達(dá)到擴(kuò)孔的目的，能 夠提高活性焦的比表面積。
[0081] 對(duì)所述含氫氣體與所述煤粉的質(zhì)量比也不做限定，優(yōu)選的，所述含氫氣體與所述 煤粉的質(zhì)量比為〇. 1:1-0.5:1。在將所述煤粉與含氫氣體保持適宜的氣固比輸送入所述氣 化爐內(nèi)時(shí)，可以采用密相輸送的方式進(jìn)行進(jìn)料，降低系統(tǒng)的熱負(fù)荷。
[0082] 對(duì)所述預(yù)設(shè)溫度與預(yù)設(shè)壓力不做限定，只要能夠使得煤粉與含氫氣體在所述預(yù)設(shè) 溫度與預(yù)設(shè)壓力下發(fā)生煤氣化反應(yīng)即可。優(yōu)選的，
[0083] 所述預(yù)設(shè)溫度為700-950°C，所述預(yù)設(shè)壓力為6-7Mpa。
[0084] 在上述所述預(yù)設(shè)溫度與預(yù)設(shè)壓力下，煤粉在氣化爐內(nèi)快速發(fā)生氣化反應(yīng)，主要化 學(xué)方程式為：
[0085] C+H20 = CO+H2；
[0086] C+02= CO2;
[0087] 2C+02= 2CO ；
[0088] C+C02= 2CO ；
[0089] C+2H2= CH4〇
[0090] 除此之外，所述煤氣化反應(yīng)還會(huì)發(fā)生一些物理反應(yīng)，例如，煤粉中的揮發(fā)分與少量 水分在快速加熱的作用下快速釋放揮發(fā)分與水分，在煤粉顆粒上形成豐富的孔道結(jié)構(gòu)，能 夠獲得吸附性能優(yōu)良的活性焦。
[0091] 在上述化學(xué)方程式可以看出，所述煤氣化反應(yīng)生成的氣體如氫氣、二氧化碳、一氧 化碳、甲烷等，能夠進(jìn)入所述煤粉顆粒的孔道中與碳進(jìn)行反應(yīng)，對(duì)所述煤粉起到進(jìn)一步活化 的作用；同樣的，所述含氫氣體也包含氫氣、二氧化碳、一氧化碳、甲烷等，能夠進(jìn)入所述煤 粉顆粒的孔道中與碳進(jìn)行反應(yīng)，對(duì)所述煤粉起到進(jìn)一步活化的作用。
[0092] 因此，在所述預(yù)設(shè)溫度與預(yù)設(shè)壓力下，不論是物理反應(yīng)還是化學(xué)反應(yīng)均能對(duì)所述 煤粉進(jìn)行活化，獲得活性更高的活性焦。
[0093] 其中，對(duì)所述激冷物不做限定，例如，所述激冷物可以為氣體，也可以為氣固混合 物。優(yōu)選的，所述激冷物為氣體，使得在激冷過程中在所述煤氣化反應(yīng)的產(chǎn)物中不會(huì)引入其 他固體雜質(zhì)，對(duì)活性焦的分離造成麻煩。
[0094] 進(jìn)一步的，為了不引入其他雜質(zhì)，優(yōu)選的，所述激冷物為潔凈煤氣。
[0095] 在激冷物的激冷作用下，所述煤氣化反應(yīng)的產(chǎn)物被激冷并分別呈現(xiàn)氣體與固體， 其中，所述氣體產(chǎn)物為煤氣與焦油等副產(chǎn)物，而固體產(chǎn)物為活性焦。
[0096] 優(yōu)選的，將所獲得的煤氣化產(chǎn)物通過激冷物進(jìn)行激冷包括：
[0097] 在激冷物的噴射作用下，所述煤氣化產(chǎn)物中的氣體產(chǎn)物夾帶部分活性焦進(jìn)入產(chǎn)物 分離系統(tǒng)進(jìn)行分離，另外一部分活性焦在重力及激冷物的噴射作用下被收集。
[0098] 用本發(fā)明實(shí)施例提供的活性焦制備裝置制備活性焦，由于所述活性焦制備裝置的 激冷室下方設(shè)置有傾斜滑板以及位于所述傾斜滑板下