本發明涉及煤觸媒變換換熱，尤其涉及一種以煤為觸媒的高溫變換方法及裝置。
背景技術：
1、本發明人在從事間歇爐的工作中發現氧化層的形成是由還原層生產的煤氣上行過程中發生變換反應而得到的，這一發現也證明：紅熱的炭其實是變換反應天然而優質的觸媒（其論證見可見本發明人另一專利《焦炭煉制方法及焦炭煉制爐》，專利號zl201911002035.8）；這樣，我們就可以以煤為觸媒進行高溫變換。因為我們人為制造的觸媒在高溫下生產周期很短，甚至不能滿足生產。
2、研究發現，使用高溫變換得到的好處是：1、不需要昂貴的，且易損壞的人工制造觸媒，能夠節約成本。2、可以得到能耐高溫且能夠適應溫度跨度巨大的煤觸媒。3、本發明最大的優點——高品位熱量！
3、其次，1000攝氏度的溫度大多數煤已經處于熔融狀態了，因此煤觸媒應當選擇高熔點的煤種。
4、由于一方面變換反應是可逆反應，特別是濃度反應。另一方面煤觸媒所在位置的變換氣體均處于煤觸媒的激發狀態，三方面變換反應速度極快。因此，在實際生產中添加適量蒸汽的煤氣一經達到和進入反應層，則瞬間完成變換反應，煤氣所具有的相對“冷”氣體甚至不會接觸到煤觸媒就已經被變換反應放出熱量加熱了。因此煤觸媒根本不懼怕溫度變化幅度巨大！
5、很顯然：由于一方面變換反應是可逆反應，另一方面煤氣添加了蒸汽，因此，以本發明的方法進行的生產可以得到煤的熔融狀態溫度以內的各點高溫變換溫度的高溫觸媒，意義為在煤的熔融狀態溫度以內任意選取高溫溫度為變換工藝指標?？梢缘玫讲粦譁囟茸兓缍却蟮挠|媒，意義為以同樣的煤氣進口溫度可以任由變換反應在煤熔融狀態溫度范圍內一次性反應完畢，不需要擔心煤觸媒損壞。也不用擔心煤觸媒失去觸媒作用（當然由于變換反應是可逆反應溫度越高變換率越低，但是仍然不影響變換反應的發生）。
6、也因此即使在煤觸媒熔融狀態下也會發生變換反應，只不過反應量比較小而已，因此煤觸媒熔融狀態的高溫下也不影響煤觸媒的催化劑效果。（當然變換反應能夠到達的最高溫度不可能恢復到煤氣產生時的溫度）（當然如果用戶需要煤觸媒熔融狀態式的高溫需求，則可以進行二次變換達到變換率的要求。）這是它不同于其他催化劑的不同之處，即物理狀態發生改變也不會改變催化劑效果。
7、而煤氣中由于存在氧含量，且氧含量不穩定。因此會存在煤觸媒的消耗，故此變換爐上應該設置煤觸媒補充口。
技術實現思路
1、本發明的目的在于克服現有技術的不足，適應現實需要，提供一種以煤為觸媒的高溫變換方法及裝置，本方法可以得到高品位的熱量；可以以煤為觸媒，而不需要當前昂貴的人造觸媒。
2、為了實現本發明的目的，本發明所采用的技術方案為：
3、公開一種以煤為觸媒的高溫變換方法，本方法用于工業變換爐內，本方法在變換爐內添加煤，以煤作為觸媒觸發變換反應發生，添加適量蒸汽的煤氣直接通入變換爐內，在煤觸媒的作用下發生變換反應，反應放出的熱量提高煤觸媒溫度和變換氣體溫度，或在添加適量蒸汽的煤氣通入變換爐內時，由介質換熱器內的換熱介質在煤觸媒處吸收變換反應的熱量。
4、本發明進一步公開一種以煤為觸媒的高溫變換方法，本方法用于工業變換爐內并使用如上所述的方法，它包括以下步驟：
5、（1）變換爐內設置介質換熱器；
6、（2）介質進入介質換熱器換熱后吸收煤觸媒處的反應熱。
7、上述步驟（1）、步驟（2）進行中，添加適量蒸汽的煤氣通過下部的煤氣進口進入變換爐內，添加適量蒸汽的煤氣經過與變換爐中部的煤觸媒處，反應后形成變換氣，通過變換爐上部的變換氣出口排出。
8、經所述介質換熱器換熱后的換熱介質的溫度被升高。
9、公開一種以煤為觸媒的高溫變換裝置，本裝置使用如上所述方法，本裝置包括頂部設有煤觸媒補充口的變換爐，所述變換爐的下部設有煤氣進口，所述變換爐的上部設有變換氣出口，所述變換爐內的中下部設有支撐網，所述煤設置于支撐網上，位于支撐網上的變換爐內設有介質換熱器，所述介質換熱器位于煤內部。
10、所述煤氣進口上設置有蒸汽進口。
11、本發明的有益效果在于：
12、本發明的變換爐內以煤為觸媒，企業使用了本方法可以得到高品位的熱量；可以以煤為觸媒，而不需要當前昂貴的人造觸媒；使用了本發明：企業解決了變換只能得到低品味熱量的煩惱，并且可以將得到的高品位熱量開拓更廣闊的應用范圍，可以多方面節能、減排、降耗、增效、環保。
13、本方法可以將變換潛熱拔高，從而得到高品位熱量用于應用，同時抑制了低品味熱量的產生，同時抑制低品味熱量對環境的熱污染；可以得到能耐高溫，且能夠適應溫度變化幅度巨大的以煤所為的觸媒。
1.一種以煤為觸媒的高溫變換方法，本方法用于工業變換爐內，其特征在于，在變換爐內添加煤，以煤作為觸媒觸發變換反應發生，添加適量蒸汽的煤氣直接通入變換爐內，在煤觸媒的作用下發生變換反應，反應放出的熱量提高煤觸媒溫度和變換氣體溫度，或在添加適量蒸汽的煤氣通入變換爐內時，由介質換熱器內的換熱介質在煤觸媒處吸收變換反應的熱量。
2.一種以煤為觸媒的高溫變換方法，本方法用于工業變換爐內并使用權利要求1所述的方法，其特征在于，它包括以下步驟：
3.如權利要求2所述的以煤為觸媒的高溫變換方法，其特征在于：經所述介質換熱器換熱后的換熱介質的溫度被升高。
4.一種以煤為觸媒的高溫變換裝置，使用如權利要求1、2或3任一所述的方法，所述裝置包括頂部設有煤觸媒補充口的變換爐，其特征在于，所述變換爐的下部設有煤氣進口，所述變換爐的上部設有變換氣出口，所述變換爐內的中下部設有支撐網，所述煤設置于支撐網上，位于支撐網上的變換爐內設有介質換熱器，所述介質換熱器位于煤內部。
5.如權利要求4所述的以煤為觸媒的高溫變換裝置，其特征在于：所述煤氣進口上設置有蒸汽進口。