褐煤低温热解及其工艺现状分析
我国低阶煤热解提质技术现状及研究进展
我国低阶煤热解提质技术现状及研究进展一、引言低阶煤是一种质量较差、热值低的煤炭资源，占据了我国煤炭资源的绝大部分。
然而，低阶煤在燃烧和利用过程中存在着许多问题，如高含灰量、高含硫量、易发生自燃等，对环境造成了严重污染。
为了充分利用这些资源并减少对环境的影响，我国近年来加大了对低阶煤热解提质技术的研究力度，取得了一系列研究成果。
本文将对我国低阶煤热解提质技术的现状及研究进展进行全面评估和探讨。
二、低阶煤热解提质技术现状1. 低温干馏提质技术低温干馏是一种对低阶煤进行热解处理的技术，通过对低温下的热解过程进行控制，实现低阶煤中有机质的裂解和提质。
该技术在我国早期被广泛应用，但由于设备简单、成本低、能够有效处理一些低级煤种等优点，目前仍在一些地区得到应用。
2. 高温高压条件下的热解技术随着煤炭加工技术的不断发展，高温高压条件下的热解技术逐渐受到重视。
在高温高压条件下，低阶煤中的有机质能够更充分地裂解，提质效果更加显著。
这种技术相较于低温干馏技术，虽然设备投入和运行成本较高，但能够得到更高品质的煤炭产品。
3. 生物质共热解技术生物质具有较高的固定碳含量和较低的硫、磷等杂质含量，可以作为优质的热解剂。
通过生物质与低阶煤的共热解，不仅可以提高低阶煤的质量，还可以减少环境中的二氧化碳排放量，是一种可持续发展的解决方案。
三、低阶煤热解提质技术的研究进展1. 热解条件优化近年来，研究人员通过实验和模拟等手段，对低阶煤热解过程中的温度、压力、反应时间等条件进行了优化，使得热解过程更加高效、节能。
2. 催化剂的应用催化剂在低阶煤热解提质过程中发挥着重要作用。
研究人员通过引入合适的催化剂，可以有效地降低热解温度，提高反应速率，从而实现低阶煤的高效提质。
3. 热解产品的利用除了提高低阶煤的热值和质量外，研究人员还通过进一步对热解产物进行加工利用，生产出更多高附加值的化工产品、燃料等。
四、个人观点和理解低阶煤热解提质技术是我国煤炭资源利用的重要领域，也是解决环境污染和能源短缺的关键之一。
我国褐煤热解技术现状及发展趋势
２ ０ １ ３年 ８ 月
广
州
化
工
Ｖｏ １ ． ４ １ Ｎ ｏ ． １ ６ Ａ ｕ ｇ ｕ ｓ ｔ ． ２ ｕ Ｃ ｈ ｅ ｍｉ ｃ ａ ｌ Ｉ ｎ ｄ ｕ ｓ ｔ ｒ ｙ
我 国 褐 煤 热 解 技 术 现 状 及 发 展 趋 势
褐煤热解过程和烟煤热解过 程相似 ，都 是发生 分解 、裂 解 和缩聚等反应 ，只是不产生胶 质体 Ｊ 。其 热解过 程具 体如下 ：
（ １ ）褐煤干燥脱气 阶段 （ 室温 ～ ３ ０ ０℃ ） ，温 度低 于 １ ２ ０℃时 ， 脱除褐煤 中 的水 分 和 吸附 的气 体 ；１ ２ ０～２ ０ ０ ℃ 煤 种 吸 附 的 Ｃ Ｈ 、Ｃ Ｏ ： 、Ｎ 等气体 脱 除 ；２ ０ ０～３ ０ ０℃ 褐煤 发 生脱 羧 反应 ， 析 出大 量 的 Ｃ Ｏ ， 。（ ２ ）一 次热解 阶段 （ ３ ０ ０～ ６ ０ ０℃ ） ，该 阶 段 以褐 煤 分 子 的分 解 和解 聚 为 主 ，生 成 大 量 挥 发 性 气 体 组 分 和 相
罗 鹏 ，严 明 ，贾 智刚
５ ２ ６ ２ ３ ８ ）
（ 肇 庆 市顺 鑫煤化 工科技 有 限公 司，广 东 肇庆
摘 要 ：褐煤水分高，氧含量高 ， 易风化 自 燃，不利于长途运输 ， 要大规模开发利用必须对其加工提质。本文主要介绍了
国内典型的几种褐煤热解技术 ，如大工 Ｄ Ｇ工艺 、多段 回转 炉工 艺 、Ｂ Ｔ工艺等 ，并 对其工作 原理 、操作条 件 、原料 、热解 产品等
方面进行 了分析对 比。阐述了褐煤热解 的应 用现状 ，并对其发展趋势进行 了分析 。
关键 词 ：褐煤；热解； 利用
中图分类 号 ： Ｔ Ｑ ５ ２ ３
我国低阶煤热解提质技术研究现状及未来发展趋势
我国低阶煤热解提质技术研究现状及未来发展趋势随着我国经济的快速发展和能源需求的增长，煤炭资源的有效利用和煤炭品质的提升迫在眉睫。
低阶煤是指煤的粘结指数（G）小于1的煤炭，包括无烟煤、瘦煤等。
低阶煤资源丰富，但其含有的灰分、硫分等杂质较高，使其难以直接应用于现代工业。
因此，开发低阶煤热解提质技术已成为我国煤炭资源开发利用的重要方向之一。
目前，国内低阶煤热解提质技术研究取得了一定的进展，主要表现在以下几个方面：一、干法热解技术干法热解技术是将低阶煤在无氧或弱氧气氛下通过加热升温，使其分解和转化成高质量的煤制品。
该技术具有工艺简单、设备投资低、能源消耗少等优点，适用于规模化生产。
湿法热解技术是将低阶煤在液态媒介中加热，使其在高温、高压、有氧气氛下转化成高质量的煤制品。
该技术具有反应温度低、反应速率快、煤质提升效果好等优点。
但该技术的缺点是需要大量的液态媒介和能源投入，并且处理后的媒介也需要进行回收和处理。
三、热解与气化联合技术热解与气化联合技术是指将低阶煤进行热解和气化反应的综合技术。
该技术可以同时产生液态、气态、固态燃料，具有能源利用高、多产物综合利用等优点。
一、技术流程的优化优化技术流程，推广高效能、低能耗、低排放的低阶煤热解提质技术，旨在降低生产成本、提高生产效率。
二、核心装备的升级低阶煤热解提质技术的核心装备是热解炉和气化炉，需要加强核心装备的研发和升级。
热解炉和气化炉需要满足自动化生产的需要，减少操作人员的工作强度。
三、改进液态媒介回收和处理技术湿法热解技术中液态媒介的回收和处理对于生产成本和能源利用效率有着重要的影响。
因此，需要加强液态媒介的回收处理研究，提高其稳定性、降低回收成本。
综上所述，低阶煤热解提质技术是我国煤炭资源开发利用的重要方向之一。
未来，需要进一步发展和完善该技术，不断提高煤炭资源利用率和能源消耗效率，推动我国经济可持续发展。
褐煤提质技术发展现状与分析
褐煤提质技术发展现状与分析褐煤提质技术发展现状与分析褐煤是一种低质、低热值、高水分、高挥发分的煤种，通常不被视为传统化石燃料。
然而，随着全球能源需求的不断增长和化石燃料资源的日益枯竭，褐煤作为一种相对丰富的煤炭资源，逐渐引起了人们的关注。
通过提质技术，可以显著提高褐煤的热值、密度和稳定性，使其成为更高效的能源来源。
本文将介绍褐煤提质技术的发展现状，并对其进行分析。
一、褐煤提质技术发展现状1.干燥技术褐煤水分含量较高，导致其热值和燃烧效率较低。
干燥技术是褐煤提质的首要步骤，通过降低褐煤中的水分含量，提高其热值和燃烧性能。
目前，常用的干燥技术包括自然晾晒、热风干燥、微波干燥等。
其中，热风干燥和微波干燥具有处理速度快、节能环保等优点，受到广泛关注。
2.热解技术热解技术是通过高温加热褐煤，使其发生热分解，生成固体炭、液体产品和气体产物。
该技术可以有效提高褐煤的碳转化率和热值，同时还可以去除部分水分和挥发分。
常见的热解技术包括高温热解、中温热解和低温热解等，其中高温热解具有处理效果好、产品收率高等优点，但设备投资和运行成本较高。
3.气化技术气化技术是通过化学反应将褐煤转化为气体燃料，主要包括水蒸气气化和氧气气化等。
水蒸气气化是将褐煤与水蒸气在高温下反应，生成氢气、一氧化碳等可燃气体；氧气气化是将褐煤与氧气在高温下反应，生成二氧化碳、一氧化碳等可燃气体。
气化技术可以有效提高褐煤的能源利用效率和减少环境污染。
二、褐煤提质技术发展分析1.技术挑战褐煤提质技术发展面临的主要挑战包括：设备投资和运行成本较高、能效低、副产品处理困难等。
此外，由于褐煤的燃烧过程中会产生大量的二氧化碳等温室气体，如何减少温室气体排放也是褐煤提质技术发展面临的重要问题。
2.节能环保要求随着全球能源结构的转变和环保意识的提高，节能环保已经成为褐煤提质技术发展的重要趋势。
通过提高能效、减少废弃物排放和采用清洁生产工艺等措施，实现褐煤提质过程的节能环保。
我国低阶煤热解提质技术研究现状及未来发展趋势
我国低阶煤热解提质技术研究现状及未来发展趋势【摘要】本文针对我国低阶煤热解提质技术进行研究，通过对低阶煤热解技术概述、提质技术现状和未来发展趋势进行分析，揭示了该领域的技术挑战和突破方向。
现行技术在热解过程中存在着降解率低、产物质量差等问题，未来发展趋势则是推进技术创新，提高低阶煤转化率和产品质量。
面对挑战，需解决原料多样性、热解机理不清晰等问题，技术突破方向应聚焦于热解反应条件优化和催化剂研发。
该研究具有重要意义，未来可望实现低阶煤资源的高效利用和清洁转化，为我国能源结构调整和经济发展提供有力支持。
结论指出未来发展方向，展望低阶煤热解提质技术的广阔前景。
【关键词】低阶煤、热解、提质技术、研究现状、发展趋势、技术挑战、技术突破、研究意义、展望未来、结论总结1. 引言1.1 背景介绍低阶煤是我国煤炭资源中的主要组成部分，但其热值低、灰分高等特点导致其利用受到较大限制。
为了充分利用低阶煤资源，提高其经济价值，低阶煤热解提质技术应运而生。
通过热解过程，低阶煤中的有害成分可以被分解，同时可以提取出具有高附加值的产品，如焦油、气体等。
这不仅可以减少环境污染，还可以实现低阶煤资源的有效利用。
随着我国煤炭资源日益紧缺，对于低阶煤热解提质技术的研究和应用愈发重要。
目前，我国在低阶煤热解提质技术领域取得了一些进展，但与发达国家相比，仍存在一定差距。
深入研究低阶煤热解提质技术，提高其产物品质和产率，具有十分重要的现实意义和广阔的市场前景。
本文旨在对我国低阶煤热解提质技术的研究现状及未来发展趋势进行探讨，以期为相关领域的科研人员和决策者提供参考。
1.2 研究目的研究目的是为了深入探讨我国低阶煤热解提质技术的现状以及未来的发展趋势，为我国低阶煤资源的有效利用和高效转化提供技术支撑和方法指导。
通过系统的研究和分析，能够更好地了解低阶煤热解技术在提质方面的应用现状，找出存在的问题和不足之处，并提出有效的解决方案和改进措施。
探讨褐煤提质技术的现状浅析
探讨褐煤提质技术的现状浅析随着我国经济的日益发展以及对能源需求的不断增长，国内优质煤的供应日渐紧张，发展褐煤提质的技术以及应用可以缓解我国紧张用煤需求。
1 褐煤的特点褐煤是矿化程度最低的矿产煤，煤质特点是水分大、孔隙率达、挥发分高、不黏结、热值低，含有不同数量的腐殖酸，含氧量在15%-30%左右，热稳定性差，易风化不适合储存以及长距离运输，直接燃烧不仅热值低，而且污染环境，浪费巨大。
提质后的褐煤，相比提质前，水分可以下降70%左右，发热量可提升6MJ/kg左右，表面性质也会发生一定的改变，不仅有利于贮存和运输，而且有利于燃烧，发电，化工方面的使用，所以，提质成为了褐煤较为环保并高效的利用方式。
2 褐煤提质的技术现状褐煤提质指的是在一定的温度压力条件下，脱除褐煤的水分，含氧官能团以及多余的灰分，提高褐煤品质的过程。
提质的方法主要有物理法和化学法，物理法的是将褐煤加热或与高温物质，如热烟气、过热蒸汽等，进行换热，脱除其中的水分和部分挥发分，提质过程中煤体不发生化学变化。
化学法是在较高的温度下，在隔绝空气（或在非氧化气氛）条件下，褐煤发生热解反应，在脱除水分和大部分挥发分的同时，生成煤气、焦油、粗苯和焦炭或半焦的过程。
此过程中，褐煤煤体发生了焦化和热分解等化学变化。
2.1 物理法物理法指的是干燥脱水提质，干燥法又分为两类：蒸发脱水提质，非蒸发脱水提质。
2.1.1 蒸发脱水提质褐煤蒸发脱水技术是指在较低温度下，通过使用过热蒸汽、烟道气或热油为干燥介质进行脱水的一种褐煤脱水干燥方法，下面介绍几种蒸发脱水提质的方法。
2.1.1.1 回转管式干燥工艺该工艺适用于褐煤的轻度干燥，在常压下褐煤在管式干燥器内在低压蒸汽的作用下被加热到100℃左右，此时水分被蒸发出来，脱水后的空气通过除尘器和煤粉分离开，一部分空气进入回转窑作为脱水介质继续循环，剩余的排入大气。
此方法用于褐煤的快速、轻度干燥，但是干燥后不易长期储存、运输，干燥后的褐煤复吸现象严重，另外此法尾气排放量大，排空的粉尘较多，不环保且能耗大。
中国低阶煤热解分级分质利用技术及现状
中国低阶煤热解分级分质利用技术及现状在世界一次能源消费结构中，石油、天然气、煤炭仍占据主要地位，总量达到了世界能源消费总量的86.3%，其中石油为32.57%，天然气为23.71%，煤炭为30.03%。
中国的一次能源消费结构中，石油、天然气、煤炭三者总占比为89.1%，高于世界平均水平，其中石油占比为17.51%，天然气为5.62%，煤炭为66.03%。
因此，中国作为一个“富煤贫油少气”国家的基本面貌没有改变，煤炭在国家能源结构中依然居于主导地位。
来源于2015《BP世界能源统计年鉴》中国的煤炭资源探明储量为1145亿吨，占世界煤炭总储量的12.8%，其中无烟煤和烟煤622亿吨，占中国煤炭总储量的54.32%，次烟煤和褐煤（统称低阶煤）523亿吨，占中国煤炭总储量的45.68%。
低阶煤在我国煤炭构成中占有很高的比例。
来源于2015《BP世界能源统计年鉴》低阶煤是指煤化程度比较低的煤(一般干燥无灰基挥发分＞20%)，主要为褐煤和低煤化程度的烟煤。
褐煤包括褐煤一号(年轻褐煤)和褐煤二号(年老褐煤)2类，约占我国煤炭探明保有资源量的13%，主要分布于内蒙古东部和云南，少量分布于黑龙江辽宁山东吉林和广西等地区，近年发现新疆等区域亦赋存褐煤。
低煤化程度的烟煤包括长焰煤、不黏煤和弱黏煤，约占我国煤炭探明保有资源量的33%，主要分布于陕西、内蒙古西部和新疆，其次为山西、宁夏、甘肃、辽宁、黑龙江等地区，吉林、山东和广西等地区少量赋存。
褐煤全水分高达20%～60%，收到基低位发热量一般为11．71～16．73MJ/kg。
由于高水分，高含氧量，低发热量，化学反应性好、孔隙多、热稳定性差，在空气中易风化和破碎，不适合远距离输送，应用受到很大限制。
低煤化程度的烟煤原煤灰分一般低于15%，含硫量低于1%，鄂尔多斯盆地不黏煤和弱黏煤为为此类煤。
低阶煤的化学结构中侧链较多，氢、氧含量较高，结果导致其挥发分含量高、含水高、含氧多、易自燃、热值低。
我国低阶煤热解提质技术研究现状及未来发展趋势
我国低阶煤热解提质技术研究现状及未来发展趋势我国一直以来都是以煤为主要能源，而低阶煤的开发利用一直是我国煤炭工业的重要课题之一。
低阶煤的热解提质技术研究是提高低阶煤利用率，减少环境污染和推动我国煤炭产业高质量发展的关键。
本文将对我国低阶煤热解提质技术研究现状及未来发展趋势进行探讨。
一、热解提质技术研究现状1. 研究热解反应机理低阶煤的热解提质技术研究的第一步是研究热解反应机理。
近年来，国内外学者通过实验研究和数值模拟，深入探讨了低阶煤在不同温度下的热解反应过程和产物分布规律，为热解提质技术的改进和优化提供了理论依据。
2. 发展热解提质新工艺在研究热解反应机理的基础上，一些研究机构开始尝试开发新的热解提质工艺。
采用流化床反应器、催化剂增效、多级热解等技术手段，有效提高了低阶煤的质量和利用率。
3. 探索热解提质与煤化工深度加工一体化随着煤炭产业结构调整和绿色低碳发展理念的提出，我国煤炭工业也在不断探索热解提质和煤化工深度加工的一体化发展模式。
通过热解提质技术，可以将低阶煤转化为高附加值的化工产品，实现煤炭资源的多元化利用。
二、未来发展趋势1. 技术改革与创新未来，我国低阶煤热解提质技术研究将不断进行技术改革与创新。
研究机构和企业需要加大投入，加强合作，引进国际先进技术，加速研发高效节能、低排放的热解提质设备和工艺，推动低阶煤利用技术水平整体提升。
2. 打造绿色低碳煤炭工业未来，低阶煤热解提质技术的发展趋势是朝着绿色低碳方向发展。
煤炭行业要加大环保投入，优化低阶煤热解提质工艺，减少污染物排放，推动煤炭工业向清洁高效方向发展。
3. 智能化与信息化应用未来，低阶煤热解提质技术的发展将更加注重智能化与信息化应用。
通过引入大数据、人工智能等技术手段，实现对低阶煤热解提质过程的实时监测、智能控制和数据分析，提高生产效率和产品质量。
4. 推动产学研深度合作未来，我国低阶煤热解提质技术研究将进一步推动产学研深度合作。
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褐煤低温热解及其工艺现状分析X张玉宏,王文军(内蒙古国电能源有限公司电力工程技术研究院,内蒙古呼和浩特 010010) 摘 要:分析了褐煤低温热解的意义,解释了褐煤热解的概念,描述了褐煤低温热解产品的用途,通过国内外褐煤低温热解工艺技术的比较,说明了热解技术的内涵,探讨了目前国内褐煤低温热解技术的现状。
关键词:褐煤低温热解;热解工艺技术;半焦;煤焦油 中图分类号: 文献标识码:ATD849+.2 文章编号:1006—7981(2012)14—0044—02 我国的能源结构是贫油少气富煤,在丰富的煤炭资源储量中,褐煤占有较大的比例。
特别是在新疆和内蒙古蒙东地区褐煤储量非常丰富,更重要的是目前褐煤的利用已经成为我国能源利用的一个重要环节。
然而褐煤具有含水量大、热值低、易碎、运输难等缺点。
因此如何高效地利用褐煤已经成为一个重要的课题。
本文就褐煤利用的其中一种途径褐煤低温热解的工艺做一个介绍和分析。
1 褐煤低温热解基本理论1.1 褐煤低温热解基本概念褐煤低温热解是指褐煤在隔绝空气或惰性气氛中,在500-650℃的温度区间,持续加热升温的条件下发生的一系列化学和物理变化,在这一过程中化学键的断裂是最基本的行为,褐煤热解的产物主要是半焦、煤焦油和煤气。
褐煤热解的产物的性质分布受煤的性质、加热速率、热解温度等特定条件的影响。
1.2 褐煤热解过程当煤颗粒被加热后,最初在颗粒内部的热分解反应将产生挥发分和半焦,这称为一次热解反应。
一次挥发分中含有气体(如H 2,CO ,CO 2,H 2O ,CH 4和其他小分子碳氢化合物等)和液体产物,焦油一般被定义为常温下以液态形式存在的产物。
一般认为芳香团簇结构是焦油的主要来源,而非芳香性气体则来源于煤外围官能团和团簇之间的链接,热解产物通过扩散和对流被输送到颗粒外部。
煤颗粒释放出的由热解产生的一次挥发分在颗粒间的高温气相中发生热裂解反应称为二次热解。
在二次热解反应中,一次挥发分进一步转变成气体和固体形态的焦炭。
1.3 褐煤热解影响因素褐煤热解过程受众多因素的影响,主要可以分为两类:一是原煤性质,如煤种、煤的粒径和煤中矿物质的组成及含量等;二是热解反应条件,如加热速率、停留时间、热解终温和热解压力等。
此外,热解过程还受反应气氛、压力等其他因素影响,各个影响因素在褐煤热解过程中是相互制约、相互作用的。
褐煤热解产品用途分析褐煤低温热解主要产品是半焦、煤焦油和煤气。
半焦产率根据煤种不同和热解工艺的不同,有一定的差别,一般占原煤量的50%左右。
半焦热值高于原煤(对褐煤可提高50%-80%),反应活性好。
依据原料煤灰分不同,得到的半焦灰分也不同。
煤焦油的产率也和煤种以及热解工艺有关,一般占原煤量的5%左右。
煤气的产率和品质与热解工艺有很大关系。
半焦的主要用途:燃料,褐煤半焦可远距离运输,与运输同热量褐煤比较,可以节省运力25-30%。
气化原料,通过褐煤热解提质可以有效克服其煤质局限,使之成为高质量的气化原料,同时,回收高附加值的焦油产品,实现褐煤资源利用价值最大化。
中低灰分半焦制水煤浆(也称水焦浆,用于气化原料等),成浆浓度可以达到60%以上,可用于水煤浆气化;而褐煤的成浆浓度通常在45-50%。
加工成无烟燃料或加工成型焦;低灰分半焦可制成活性炭;低灰分半焦制成型焦后,可用作电石原料和铁合金用焦;煤焦油主要用途:煤焦油加氢裂解可以生产汽油(馏分)、柴油(馏分)和燃料油,用途广泛。
热解煤气主要用途:由于采用的热解工艺不同,其可燃气体含量不同,热值也有较大差异。
采用固体热载体技术产生的煤气,与焦炉煤气和天然气十分相近,可以直接作为工业原料和民用燃料。
直立炉等生产出的热值较低的煤气只能作为工业燃料。
3 国内外煤低温热解典型工艺介绍和分析3.1 国外低温热解技术概况3.1.1 T oscoa1固体热载体热解工艺T oscoa1工艺是美国T osco 公司基于Tosco —Ⅱ油页岩干馏工艺开发的煤低温干馏方法。
用瓷球作为热载体,在热解转炉内进行煤的干馏,属于内热式—低温—中速—固体热载体干馏工艺。
该工艺开发的主要目的是对煤提质,增加其热值,并回收高价值气体和液体产品。
所产半焦含有足够的挥发分,可用于现有的发电厂而不需改变设备或附加辅助燃料。
该工艺的意义在于降低煤炭的运输费用;降低电厂的硫排放量;半焦可用作气化原料或生产型焦;44内蒙古石油化工 2012年第14期 X收稿日期2::2012-04-22所产粗焦油经加氢可获得优质的轻质合成原油。
3.1.2 LFC气体热载体热解工艺LFC热解提质工艺由美国SGI公司1987年研发(随后壳牌矿业公司(SMC)加入共同开发),现为MR&E公司拥有。
LFC热解提质工艺是以低阶煤提质为目的,生产液体燃料和固体燃料。
属于内热式—低温—中速—气体热载体干馏工艺。
本工艺采用怀俄明州的怀俄达克次烟煤为原料,将煤筛分成3-50mm,由给煤机将煤加入到装置的上部,并进入干燥炉。
在干燥炉和热解炉中,有一个细格子的转鼓,将上部落下来的煤与下部吹上来的循环加热气体形成对流并进行混合。
对于干燥炉内的温度和停留时间进行调节,以脱除原料煤中的水分。
干燥后的煤进入反应炉内,并在540℃下热解。
根据生成物的特性,对加热速度和时间进行控制。
半焦离开反应炉后在卧式回转窑内进行急冷,然后将产物半焦送入预存仓。
由于半焦易产生粉尘,而且易吸收水分。
为此,SMC公司开发添加剂,可以防止粉尘飞扬和吸附水分。
该工艺固体产品PDF(即半焦)发热量比原煤提高50%,所得PDF燃烧稳定性好,且没有自燃发火的问题。
采用MK粉尘抑制剂,有效地抑制了微粉尘的量,MK添加剂的加入量为半焦质量的0.2%,可以使微粉尘的量降低到10%以下。
该工艺还得到液态产品称为CDL(也就是煤焦油),该工艺以低阶煤提质为目的,CDL(煤焦油)产率并不高。
3.1.3 澳大利亚的流化床快速热解工艺澳大利亚的流化床快速热解工艺由澳大利亚联邦科学与工业研究院(CSIRO)自20世纪70年代开始研究开发。
对多种烟煤、褐煤进行了流化床快速热解研究,并着重对热解焦油的组成、性质、再加工特性进行研究试验。
该工艺开发的目标是用澳大利亚煤生产液体燃料。
工艺类型为低温或中温热解—闪裂解(反应时间小于1s)—内热式固—气热载体(砂子流化床)。
装置规模为20kg/h,属于实验室规模。
试验用煤全部在200目以下。
在快速热解条件下,褐煤的焦油产率可达23%(580℃时最高),是该煤葛一金干馏实验的150%。
焦油在室温下粘度较高,70℃时是普通的流体状态。
褐煤半焦是优质和多孔的, 600℃时褐煤制取的半焦仍含有原煤中氢的30%,半焦中剩余挥发分的存在,有利于其在燃烧器中的稳定燃烧。
存在的问题是还缺少中间试验或工业试验的检验。
3.2 国内煤低温热解工艺技术3.2.1 Da-Gong固体热载体热解工艺大连理工大学提出的以半焦为热载体的新干馏方法,该方法主要由煤干燥、提升、半焦流化燃烧及煤焦混合、煤干馏、焦油及煤气的回收系统等部分组成,属于内热式—低温—中速—固体热载体干馏工艺。
原料粒径要求小于6,采用半焦作为固体热载体在高温螺旋中加热褐煤、油页岩或低变质烟煤等物料,混合后物料温度为550-650℃,再将煤焦混合物被送入干馏反应器完成于馏反应,析出热解气态产物,半焦在提升过程中加热通过半焦槽作为热载体循环使用。
所得热解煤气发热量高、CO2含量较低,是优质的民用煤气或工业用燃气。
3.2.2 柯林斯达带式炉气体热载体热解工艺柯林斯达带式炉热解工艺实际上是内热式气体热载体热解工艺,但是炉型结构与立式炉等有较大差异,并且在成熟度、环保措施以及焦粉的处理都具有一些特点。
属于内热式—低温—中速—气体热载体干馏工艺。
带式炉为现代新型水平连续式煤炭加工设备,炉内采用耐热金属带煤料输送。
在长度方向上,按工艺分为干燥段、炭化段和冷却段。
在干燥段,由燃褐煤热风炉提供烟气加热,工作温度在300℃左右,煤料完成干燥后继而进入炭化段。
炭化提质时,温度升至500℃-600℃,褐煤受热分解,析出部分挥发份,得到高热值褐煤半焦产品和焦油副产品,净化后的煤气供带式炉自用。
3.2.3 流化床热解工艺以流化床热解为基础的低温热解主要特点是将循环流化床中的循环热灰或半焦作为热载体,与原煤在热解炉中混合进行热解,获得热解煤气和液体产品,产生的半焦与放热后的热载体送回到循环流化床燃烧炉中燃烧,循环热载体吸收热量后升温又回到热解炉中提供反应所需热量,而半焦燃烧产生的热量用以发电或供热。
中科院过程所的“煤拔头”工艺、浙江大学循环流化多联产工艺、济南锅炉厂与北京动力经济研究院的热电多联产工艺等均属于该种类型技术。
4 结束语我国目前褐煤低温热解技术基本上还处于示范开发阶段,示范工艺的技术可靠性和经济行还需要各个项目长期稳定运行来验证。
另外,不同煤种、不同热解技术及不同炉型对焦油、煤气和半焦的收率影响较大,因此,在开展褐煤热解项目时要考虑煤质特性、热解技术以及热解后的目标产品等各种因素,根据项目的具体情况选择褐煤热解工艺。
褐煤热解对于褐煤的利用有着不可替代的作用,对我国能源的高效利用更是有着非常积极的意义。
因此,对褐煤热解技术的探讨、完善以及规模化,是今后一个重要课题。
[参考文献][1] 郭树才.煤化工工艺学第二版.化学工业出版社,2009.[2] 姚玉英.化工原理.天津大学出版社,2004.[3] 贺永德.现代煤化工技术手册.化学工业出版社,[] 鞍山焦耐院编,焦化设计参数资料化学工业出版社,45 2012年第14期 张玉宏等 褐煤低温热解及其工艺现状分析mm2004.4.1980.。