日本的煤炭快速热解技术
日本的煤炭快速热解技术
徐 振 刚
(煤炭科学研究总院北京煤化学研究所,北京 100013)
摘要:为了开发独具特色的煤炭快速热解技术,日本先后建立了原料煤处理量分别为7
t/d 和100t/d 的工艺开发和中间试验装置。大量的试验研究结果表明:1t 高挥发分原料煤经过快速热解,大致可以得到低热值为17187MJ /m 3的煤气1000m 3、半焦250kg 、焦油70kg 、苯类(主要是苯、甲苯及二甲苯)35kg ,同时还可副产水蒸气约300kg 。目前,中试研究仍在进行中。
关键词:煤炭;快速热解;气流床
中图分类号:TQ534 文献标识码:A 文章编号:100626772(2001)0120048204
收稿日期:2001-02-12
作者简介:徐振刚(1960-),男,吉林梨树人,高级工程师,现任煤科总院北京煤化学研究所副所长。
为了实现煤炭的洁净与高效利用,提高煤炭产品的附加值,并能从高挥发分煤中同时获得气态、液态及固态的多种化工产品和燃料,日本开发了独具特色的煤炭快速热解技术,并先后建立了原料煤处理量分别为7t/d 和100t/d 的工艺开发和中间试验装置。本文将对日本煤炭快速热解技术的反应器结构、工艺流程、工艺开发研究、中间试验研究以及将来商业化生产装置的物料衡算等有关情况作简要介绍。
1 反应器结构
日本煤炭快速热解技术采用的反应器为两段气流床形式,上段用于煤粉干馏,下段用于半焦气化。下部半焦气化段的作用主要有二:一是为上部煤粉热解段提供热量;二是分离和排出半焦中的灰
(试验表明:半焦中83
14%的灰从气化段底部以液态形式排出,其余部分的灰随煤气带走)。图1为该两段气流床反应器的结构示意图。
图1 日本煤炭快速热解反应器结构示意
2 工艺流程
图2为日本煤炭快速热解技术的工艺流程框图。原料煤经干燥,并被磨细到有80%小于01074mm 后,用氮气或热解产生的气体密相输送,经加料器喷入反应器的热解段。然后被来自下段半焦化产生的高温气体快速加热,在600～950℃和013MPa 下,于几秒内快速热解,产生气态和液态产物以及固体半焦。在热解段内,气态与固态产物同时向上流动。固体半焦经高温旋风分离器从气体中分离出来后,一部分返回反应器的气化段与氧气和小蒸气在1500～1650℃和013MPa 下发生气化反应,而为上段的热解反应提供热量;其余半焦经换热器回收余热后,作为固体半焦产品。从高温旋风分离器出来的高温气体中含有气态和液态产物,经过一个间接式换热器回收余热,然后再经脱苯、脱硫、脱氨以及其它净化处理后,作为气态产品。间接式换热器采用油作为换热介质,从煤气中回收的余热用来产生蒸汽。煤气冷却过程中产生的焦油和净化过程中产生的苯类作为主要液态产品
。
图2 日本快速热解工艺流程
3 工艺开发研究
在工艺开发研究阶段,首先建立了一套原料煤处理量为7t/d 的试验装置。其中,热解段的几何尺寸为Φ280mm ×4000mm ,煤粉处理能力为300kg/h ;气化段的几何尺寸为Φ500mm ×600mm ,
半焦处理能力为100kg/h 。该装置的用途主要有2个:一是验证煤炭快速热解工艺在技术上的可行性;二是用其进行该工艺中的关键技术开发。 表1给出了在该工艺开发装置上试验所用的2
种原料煤的煤质分析数据。
表1 原料煤的煤质分析数据
%
煤样工业分析
A d
V d
元素分析
C d H d N d S d O d 煤A 4170421927612651291168015711150煤B
9154
35161
74172
4178
1130
0146
9120
工艺开发阶段的主要研究结果见图3～图5。
其中,图3为沿煤粉热解段高度上的温度分布情况,图4为热解温度对煤气、半焦及焦油产率的影响
,图5为热解温度对苯类产率的影响。
图3 沿煤粉热解段高度的温度分布
然后,又建立了一套放大3倍的半焦气化反应
器,对应于煤粉热解段的处理能力为20t/d 。在该试验装置上获得了中间试验装置所需的设计和操作参数。
4 中间试验研究
在中间试验研究阶段,建立了一套原料煤处理
量为100t/d 的中试装置,如图6所示。中间试验研究试验所用的原料煤与工艺研究阶段用煤相同。中间试验研究的目的是评价该快速热解工艺的运行特性,同时获得商业化生产装置设计所需的必要参数。 整个中间试验研究阶段的工作计划如下:1996
图4 热解温度对煤气、
半焦及焦油产率的影响
图5
热解温度对苯类产率的影响
图6 原料煤处理量为100t/d 的中试装置
年为设计阶段,1997年建设阶段,1998年开车,
1999年为试运转(阶段1基本运行,阶段2工艺评价),2000年为实验运行(阶段3热解温度实验,阶段4煤种,阶段5长期运行)。其中,实验运行分为5个阶段、10个实验。阶段1包括实验1和实验2,为中间试验装置的基本运行,对装置进行检查和暴露工艺中的问题;阶段2包括实验3和实验4,使用高挥发分烟煤作为标准原料进行实验,对整个工艺进行评价;阶段3包括实验5和实验6,使用标准原料煤进行实验,来评价热解温度的影响;阶段4包括实验7和实验8,使用次烟煤和高挥发分烟煤进行100h 的实验,来评价该工艺对其它煤种的适应性;阶段5包括实验9和实验10,实验9的运行时间为200h ,实验10的运行时
间为1000h ,该阶段实验是评价中间试验装置长期运行的可靠性、可操作性以及可维护性。 截至2000年3月,该中间试验装置的累计运行时间为:半焦气化段18616h ,煤粉热解段14610h ,最长整体连续稳定运转时间为50h ,如图7所示。图8为50h 的最长连续稳定运行状态下的温度记录。图9给出了中间试验实验获得的各种热解产物的产率及其与工艺开发试验数据的对比情况。
5 商业化生产装置物料衡算
以上述研究结果为基础,针对以煤A 为原料、处理量为1000t/d 的大规模商业化生产装置所作的物料衡算结果如图10所示。
图7 中试装置1999年5月至2000年3
月的运转情况图10 1000t/d
规模商业化生产装置的物料衡算
图8 50h
的最长连续运行实验的温度记录
图9 各种热解产物的产率
6 结 语
日本的煤炭快速热解技术,将煤的气化和热解有机地结合在一起而独具特色,它可以从高挥发分原料煤最大限度地获得气态(煤气)和液态(焦油
和苯类)产品。该技术的中间试验研究工作将于2001年3月底告一段落。下一步的研究工作能否继续进行下去,将主要取决于是否能够继续得到足够的研究经费。
(下转第56页)
新型煤泥炉是从循环流化床锅炉技术发展起来的,以煤泥为主要燃料,燃烧效率很高的中小型电站锅炉。目前,山东兖矿集团东滩电厂75t/h煤泥炉、兴隆庄电厂35t/h煤泥炉、枣庄矿集团柴里电厂30t/h煤泥炉、相继投产,运转成功,标准着中国煤泥燃烧技术已达到国际先进规定的标准,特别是柴里电厂30t/h煤泥炉,实现了微机操作自动化,燃烧效率达95%,热效率高达87%,脱硫效果达93%,除尘效果达国家规定的标准,炉灰利用价值高。鉴于新型循环流化床煤泥炉的诸多优点,新老矿区相互借鉴,取长补短,借助自身优势,构筑新的经济增长点,必将促进煤泥电厂的发展。
3 煤泥炉的种类特点
目前,中国的煤泥炉还不多,主要分步在山东省内,有的是燃油锅炉改装的,有的是煤粉炉改装的,也有的是采用新型循环流化床技术刚投产的,根据其给料方式,可分分为3类:
(1)喷燃式煤泥炉
这种煤泥炉,主要是改装煤泥炉,如山东白杨河电厂锅炉,其特点是必须先将煤泥制成水煤浆,用喷枪把水煤浆射入炉膛,雾化燃烧,其优点是煤泥含水率高,流态特性好,易于利用。
(2)挤压式煤泥炉
这种煤泥炉主要是国内新开发投产的电厂锅炉,如山东兖矿集团东滩电厂锅炉,其特点是先用皮带把煤泥运到炉顶,由挤压机挤入炉膛,煤泥在下落过程中不断烘干,最后爆裂燃烧,其优点是燃烧效果好,热效率高。
(3)旋转密封给料式煤泥炉
这种煤泥炉,山东枣矿集团柴里电厂30t/h 煤泥炉,是国内首家,代表着国内先进水平,它由日本FW公司设计汽包集箱在日本长崎制造,承压管件在芬兰制造的最新式煤泥炉。其特点是煤泥先经破碎机破碎,再在刮板机运输机上烘干,使煤泥含水率降到30%,最后经旋转密封阀绞入炉膛。其优点是,从负压给煤机,热能损失少,燃烧效果好,热效率高。
4 前 景
煤泥、煤矸石都是煤炭企业的副产品,虽然有些地方用煤泥做煤球,用煤泥制备颗粒活性炭,用煤矸石造空心砖,用煤矸石代替粘土产水泥等,消耗不少,但相对于全国每年的产出量来说,毕竟不是小数目。
近几年煤矸石电厂发展很快,而煤泥电厂却很少,随着人们环保意识的增强和企业经济效益的挖潜,对煤泥的综合利用将会越来越重视,随着国家能源结构的调整和煤泥燃烧技术的开发、进步,煤泥炉以其自身的优点,将会获得更大、更快发展,特别是在较大矿区的配套建设中,将会被列为重点建设项目,进行广泛推广和应用。因此,单就矿区而言,煤泥炉的发展空间很大,潜力也很大。
(上接51页)
Development of Coal Flash Pyrolysis Process in Japan
XU Zhen-gang
(Beijing Research Institute of Coal Chemist ry,China Coal Research Institute,Beijing 100013,China)
Abstract:A process research unit of entrained bed coal flash prolysis process which has a coal feeding ca2 pacity of7t/d,and a pilot plant which has a coal input of100t/d have been built in Japan.The result is shown that,about1000m3of coal gas with a heating value of17187MJ/m3,250kg of char,70kg tar and35kg of B TX can be obtained from1t of raw coal by this pyrolysis process.Besides,nearly300 kg of steam is also produced as by-product.At present,the pilot plant study of thi process is underway.
This paper presents a brief introduction to some information on the development of the process and result obtained.
K ey w ords:coal;flash pyrolysis;entrained bed
生物质热解技术研究现状及其进展
能源研究与信息 第17卷第4期 Energy Research and Information Vol. 17 No. 4 2001 文章编号 1008－8857（2001）04－0210－07 生物质热解技术研究现状及其进展 李伍刚，李瑞阳，郁鸿凌，徐开义 （上海理工大学上海 200093） 摘要生物质热解技术是把低能量密度生物质转化为高能量密度气、液、固产物的 一种新型生物质能利用技术。其中液体产物具有便于运输、储存等优点，可替代燃料 油用于发电、供暖系统以及可代替矿物油提炼某些重要的化学物质。介绍了国内外对 这一技术的各种研究及其进展，并简要介绍了上海理工大学独立研制开发的生物质闪 速液化实验装置。 关键词生物质热解； 生物油 中图法分类号 TK6文献标识码A 1 引言 能源是人类生存与发展的前提和基础，从远古时代原始人钻木取火到近代以蒸汽机为代表的工业革命，人类文明的每一跨越和进步都与所用能源种类及其利用方式紧密相连。目前人类赖以生存和进行经济建设的一次能源主要是矿物能源（煤、石油、天然气、核能等）。矿物能源的使用隐藏着两个严重问题，其一：根据目前的全球能耗量和矿物能源已探明的储量，煤、石油、天然气、核燃料可使用年限分别为220、40、60和260年[1]，从长远来看人类必将面临能源危机。其二：矿物能源对环境有巨大破坏作用，矿物能源燃烧产生大量CO2、SO x、NO x等气体。CO2属温室效应气体，会造成全球变暖及臭氧层破坏。NO x、SO x等有害气体会直接对环境、设备和人体健康构成危害。故此，作为有重要长远意义和战略意义的技术储备，寻求清洁的可再生能源及其利用技术，已成为全球有识之士的共识，受到各国政府和研究机构的广泛关注。 生物质是一种清洁的可再生能源，生物质快速热解技术是生物质利用的重要途径，所谓热解就是利用热能打断大分子量有机物、碳氢化合物的分子键，使之转变为含碳原子数目较少的低分子量物质的过程。生物质热解是生物质在完全缺氧条件下，产生液体（生物油）、气体（可燃气）、固体（焦碳）三种产物的生物质热降解过程。 收稿日期：2001－6－10 基金项目：上海市重点学科建设资助项目 作者简介：李伍刚（1974－），男，上海理工大学热能工程专业硕士研究生。
煤炭管理办法
煤炭管理办法（试行） 第一章总则 第一条为加强公司煤炭计划、采购、计量、入仓验收、质量检验、价格结算、储存和使用等各环节的管理，进一步明确相关单位和部门的职责，确保公司生产稳定、均衡、高效运行，最大限度地控制生产成本，参照四川***有限责任公司《****分公司煤炭管理办法》的有关规定，结合公司生产经营实际和管理要求，特制订本办法。 第二条本办法适用于公司的生产用煤管理。 第二章职责划分 第三条生产安全处煤炭管理职责 ㈠负责收集、汇总盐电厂和化工厂月度用煤计划，并将计划汇总后报送供销处。 ㈡负责煤炭进、耗、存日常管理工作，负责入仓煤炭，煤渣、煤灰的计量和管理，检查和审核煤炭消耗数据的真实性。 ㈢负责入仓煤、入炉煤、出炉煤渣及煤灰的取样工作，并对入仓煤各矿煤样进行编号，及时将煤样统一编号后交与技术质量管理处检测，并将分析检测结果在公司A8上进行公布。 ㈣组织实施计量装置及监测设备的校准和日常维护工作。 ㈤负责制定争议煤炭（煤样）的处理方案，监督做好不合格煤炭的处置工作。 ㈥负责热值高低于合同约定奖扣款、水分超出合同约定扣重的计算、计量、统计和报送。
㈦负责组织最佳经济合理入仓煤热值的论证工作。 ㈧监督做好煤炭的仓储管理工作，并参与煤炭月、季、年末的盘存工作。 第四条供销处煤炭管理职责 ㈠负责根据生产安全处的月度用煤计划以及对煤质、煤种要求，编制煤炭采购计划。 ㈡负责煤炭的招（邀）标和合同签订工作，并具体组织实施。 ㈢负责煤炭的市场调查和客户管理，确保质量稳定，价格合理，及时、足量、均衡供应。 ㈣负责办理煤炭结算手续。 ㈤协助做好每月、季、年末煤炭的盘存工作。 ㈥参与制定争议煤炭（煤样）的处理方案，并负责做好不合格煤炭的处置工作。 第五条技术质量管理处煤炭管理职责 ㈠负责煤炭质量内控标准、煤炭验收检验规程的制订和实施。 ㈡负责入仓煤、入炉煤、出炉煤渣及煤灰的分析化验工作，并按要求报送相关报表。 ㈢对煤样、煤渣、煤灰分析数据的准确性、真实性负责。。 ㈣参与制定争议煤炭（煤样）的处理方案，并负责争议煤炭（煤样）的复检和外部仲裁处理工作。 第六条总经理办公室煤炭管理职责 ㈠负责煤炭合同的管理，并协助搞好煤炭的招（邀标）工作。 ㈡负责煤炭采购、验收和使用等全过程监督，纠正并查处煤炭管理过
生物质快速热解技术
生物质快速热解技术 摘要：生物质能源是可再生能源的重要组成部分，有丰富的资源和低污染的特点，它的开发与利用已成为2l世纪研究的重要课题。本文概述了生物质转化利用的方法，并重点阐述了生物质热化学转化法中的快速热解技术，同时综述了国内外快速热解反应器的现状，以度其产物——生物油的收集与特征分析，并提出了我国在快速热解研究方面应采取的有关措施。 生物质是地球上绿色植物通过光合作用获得的各种有机物质，它是以化学方式储存太阳能，也是以可再生形式储存在生物圈的碳。主要包括林业生物质、农业废弃物、水生植物、能源作物、城市垃圾、有机废水和人、畜粪便等。 据统计，世界每年生物质产量约l460亿吨，其中农村每年的生物质产量就有300亿吨，而生物质的利用却仅占世界能源消耗总量的l4％，发达国家占3％，发展中国家占35％，是继石油、煤炭、天然气等化石能源之后，当今全球第四大能源。但随着化石能源利用中产生诸如“酸雨”、“温室效应”等环境问题的日益突出，以及化石燃料本身可开采量的逐渐减少，生物质能源凭借其是一种环境友好型能源，及其利用中较低的SO、NO产出和CO净排放量为零等优点，引起了越来越多人的关注。 不言而喻，生物质能源将是未来可持续发展能源体系的重要组成部分，无论是从环境，还是从资源方面考虑，研究生物质能源的转化与利用都是一项迫在眉睫的重大课题。 1生物质转化利用方法 1.1生物法或称为微生物法 生物质(主要是农作物秸秆、粪便、有机废水等)在厌氧条件下发酵制得沼气，主要成分是甲烷；糖类、淀粉类原料水解发酵制取酒精。 1.2化学处理法 生物质中的半纤维素在酸l生条件下加热水解获得重要的化工原料糠醛；利用稻壳生产白炭黑等。 1.3热化学转化法 1.3.1热解生物质在隔绝或少量氧气的条件下，热解反应获得气体、固体、液体3类产品。近几十年来国外研究开发了快速热解技术，即生物质瞬间热解制取液体燃料油，其得率高达70％以上，是一种很有开发前景的生物质应用技术。 1.3.2液化分直接液化和间接液化两类，直接液化是生物质在高压设备中，添加适宜的催化剂，反应制得液化油，作为汽车用燃料，或者分离加工成化工用品，这是近年来生物质能利用研究的热点。间接液化是把生物质先气化成气体后，再进一步合成液体产品；或者把生物质中的纤维素、半纤维素水解，然后再发酵制取酒精。 1.3.3气化生物质在较高的温度(700—900℃)下，与气化剂(如空气、氧气或水蒸气)反应得到小分子可燃气体的过程。目前使用最广泛的是空气作气化剂，产生的气体主要作为燃料使用，可用于锅炉、民用炉灶、发电等场合，也可作为合成甲醇、氨的化工原料。气化技术在国外已实现大规模工业化，主要有气化发电技术，目前我国在此方面已基本完成中试与小规模生产，现正走向大型产业化生产阶段。 1.3.4直接燃烧生物质在充足氧气的环境下直接燃烧，把化学能转变为热能。近年来还出现了生物质固化成型技术，通过机械加压的方法将分散、无定形生物质转化为一定形状和密度的固体燃料，然后再燃烧。 热化学转化法可用图1表示：
煤炭管理基础知识
1.表示矿井瓦斯涌出量的方法有两种：绝对瓦斯涌出量和相对瓦斯涌出量。 2.根据瓦斯浓度的大小，瓦斯爆炸可分为高瓦斯浓度爆炸和低瓦斯浓度爆炸。 3.煤矿在一个采区内同一煤层不得布置3个（含3个）以上回采工作面或5个（含5个）以上掘进工作面同时作业。应逐步推行1个采区1个回采工作面、2个掘进工作面的生产作业方式。 4.瓦斯爆炸必须具备的三个基本条件为：一定的瓦斯浓度、引火温度和充足的氧气含量。 5.煤矿职业危害严重，最常见的病种为尘肺病。 6.煤矿开采顺序一般采用“采区前进，区内后退”，即先采靠近井筒的采区，逐渐向边界推进。 7.现行安全生产法律、法规中的法律责任追究，主要分为刑事责任追究、行政责任追究、民事责任追究三种情况。 8.《煤矿安全规程》规定：如果硐室深度不超过6 m，入口宽度不少于1.5 m，而无瓦斯涌出，可采用扩散通风。 9.井下主要水仓必须有主仓和副仓，当一个水仓清理时，另一个水仓能正常使用。 10.为了能在事故发生后，迅速、准确、有效地进行处理，必须制定 好“事故应急救援预案”以及与之配套的制度、程序和处理方法。 11.井下爆破作业必须执行“一炮三检制”。 12.矿井通风方法有：自然通风和机械通风。 13.巷道围岩受力后所处的力学状态，由两方面因素决定：一是岩体本身的强度以及受到层理裂隙等构造破坏的情况；另一个是所受力的大小。 14.爆破材料库分为矿区总库和地面分库。 15.矿井发现重大隐患停止作业时必须悬挂停止作业牌，进行停止作业登记。
16.国有重点煤矿基本建立了较完善的防排水系统和矿井防水设施。 17.坚持管理、装备、培训并重的原则，是我国煤矿安全生产实践经验的总结。 18.炮采工艺的主要工序有打眼爆破、人工装煤、刮板输送机运煤、移输送机、顶板支护和回柱放顶。 19.瓦斯抽放系统主要由瓦斯泵、管路系统和安全装置三部分组成。 20.我国已初步建立了以钻孔和巷道抽采为主的瓦斯抽采技术体系。 21.安全决策是事故预防与控制的核心，是安全管理的首项职能。 22.矿用电气设备分为矿用一般型和矿用防爆型两类，矿用防爆电气设备又分为10种。 23.新工人入矿三级安全教育是指矿、区队和班组三级安全教育。 24.我国综合治理瓦斯灾害的十二字方针为“先抽后采、以风定产、监测监控”。 25.《矿山安全法》的主要内容包括：矿山建设工程安全设施必须和主体工程同时进行设计、同时施工、同时投入生产和使用简称“三同时”， 26.对事故应急救援预案内容的检查主要包括两个方面：一是程序所包含的内容是否遗漏；二是这些内容是否正确。 27.安全隐患按危险程度分为：一般隐患、重大隐患和特别重大隐患。 28.矿井瓦斯的危害有：瓦斯窒息及瓦斯的燃烧和爆炸。 。 29.采煤工作面下行风与上行风比较，下行风流中煤尘浓度较小，有利于高温工作面降温，但风流与瓦斯自然流动方向相反，在风速低时会造成局部瓦斯积聚，同时不利于对外因火灾的控制。 30.安全生产违法行为具有隐秘性、广泛性，仅仅依靠各级人民政府负责安全生产监督管理的部门是不够的，必须依靠全社会的监督举报才能及时发现和查处。 31.防治老窑积水要坚持“全面分析，逐头逐面排查，多找疑点，有疑必探”的基本原则。 32.电机车井下架空线两悬挂点的弛度不大于30mm。
低阶煤低温热解过程中挥发分的析出行为研究
低阶煤低温热解过程中挥发分的析出行为研究以锡林浩特煤(XL)和红柳林煤(HL)为原料,采用固定床热解装置,在N2气氛下对低阶煤低温热解特性进行了研究,发现煤热解焦油的产率随着热解终温的升高先增大后减小,XL热解焦油在热解终温为500℃时达到最大,为8.41%。HL热解焦油在热解终温为600℃时达到最大,为10.95%。压力的升高会抑制煤中挥发分的析出,使焦油产率减小,半焦和气体的产率增大,且随着热解终温的升高,压力对挥发分析出的阻碍作用有所减小。 以HL为原料,采用高压反应釜和固定床热解装置,通过热溶处理的方法考察了小分子化合物在煤低温热解中的作用。结果表明,随着热溶温度从260℃增加至340℃,热溶残渣热解过程中析出物质的含量从21.38%显著降低至10.49%,远低于原煤热解的挥发分析出量(28.02%),液相产物的含量从12.01%降低至3.72%,气相产物的含量稍有降低。340℃热溶处理后的HL热解比原煤热解的液体产率低近5%,半焦产率高近6%。 这是因为热溶脱除了煤中的部分小分子化合物,而这部分小分子物质可在煤热解过程中向煤提供自由基,促进煤的热解。以红柳林煤、石墨粉(C)、沥青烯(AS)和前沥青烯(PA)为原料,通过对这几种原料的混配,采用热重分析仪,对AS和PA 的热解析出行为进行了研究。结果表明,HL对AS热解析出行为的影响主要表现为夹带作用,即HL热解析出的挥发分与AS中的分子量较小的有机物互相夹带析出。 HL对PA的热解析出行为的影响,除夹带作用外,部分PA可能会通过与煤中的挥发分发生化学反应析出。综上所述,煤热解过程中沥青质的析出过程复杂,部分分子量较小的沥青质通过蒸发析出,部分未达到沸点的重质沥青质通过热解
生物质快速热裂解工艺及其影响因素
Ξ 生物质快速热裂解工艺及其影响因素 黑龙江省人民政府农村能源办公室 潘丽娜 摘 要 介绍了目前生物质快速热裂解的工艺及其影响因素,表明了生物质快速热裂解工艺及技术是目前生物质能利用各种方式中很有前途的利用方式。以小型流化床为例着重介绍了生物质快速裂解装置组成及设备工作原理,并分析了影响生物质快速热裂解过程及产物的主要因素,分析表明,温度是影响热裂解过程中最主要因素。 关键词 生物质快速热裂解 应用 工艺类型 装置组成 影响因素 中图分类号:Q941 文献标识码:A 文章编号:1009—3230(2004)02—0007—02 0 前言 生物质是一种潜在的能源资源,是人类未来能源和化学原料的重要来源,生物质资源包括:农作物秸秆,柴薪、水生植物、油料作物和各种有机废弃物。在我国农村能源消费中生物质占70%。而在我国生物质能利用技术的研究和开发较晚,农村能源中的生物质的很大部分都以直接燃烧的形式利用,这种利用方式不仅能源利用率低,平均热效率不到25%,而且燃烧带来的大量烟雾给空气造成严重的污染。 1 生物质热裂解概念及其基本原理 111 生物质热裂解的概念 生物质热裂解(热分解)是指在隔绝空气或只通入少量空气的条件下,使生物质受热而发生分解的过程。生物质发生热裂解时将生物质分解成3种产物:气体(不可冷凝的挥分份)、液体(可冷凝的挥发份)和固体(炭)。 2 生物质热裂解的工艺 流化床快速热裂解的工艺流程较为简单,结合图1所示流程图对其工艺流程加以分析:上线为生物质颗粒一定的速率进入流化床反应器,在反应器内与高温的砂子流化充分接触,高温发生热裂解反应,反应生成的固体小颗粒随气流向上流入旋转分离器,在旋风分离器中因离心力,器壁摩擦力,以及小颗粒自身的重力作用下落入旋风分离器底部的集炭箱中,并收集。下线为气相流,空气经压缩机打入贫氧发生器,再经反应得贫氧气体充当载气,在压力的作用下,载气先通入螺旋进料器以保持进料器系统有一个足够的送风压力以保证预料顺利进入反应器,两路气体在床内一起流化砂子和原料混合物,经热裂解之后生成的气体与载气一起通过旋风分离器分离,从旋风分离器流出的气体在金属冷凝器,球型玻璃管冷凝可液化的气体,之后,剩余的气体由转子流量计再经过滤器进入收集装置。 3 生物质快速热裂解工艺主要影响因素分析 不同的工艺类型对产物及产物的比例有着重要的影响,不同的反应条件对热裂解的过程和产物亦有不同的影响。就目前的研究而言,总的讲来,影响热裂解的主要因素包括化学和物理两大方面。化学因素包括一系列复杂的一次反应和二次化学反应;物理因素主要是反应过程中的传热、传质以及原料的物理特性等。在具体的操作方面表现为:温度、升温速率、物料特征以及反应的滞留时间和压力等等。 311 滞留时间的影响 滞留时间在生物质快速热裂解反应中有生物质颗粒的固相滞留时间和气相滞留时间之分,而 7 2004年第2期(总第86期) 应用能源技术 Ξ收稿日期:2004—01— 21
生物质热解技术
生物质压缩成型技术 1 压缩成型原理 生物质主要有纤维素、半纤维素和木质素组成。木质素为光合作用形成的天然聚合体，具有复杂的三维结构，属于高分子化合物，它在植物中的含量一般为15%~30%。木质素不是晶体，没有熔点但有软化点，当温度为70-110℃时开始软化，木质素有一定的黏度；在200-300℃呈熔融状、黏度高，此时施加一定的压力，增强分子间的内聚力，可将它与纤维素紧密粘接并与相邻颗粒互相黏结，使植物体变得致密均匀，体积大幅度减少，密度显著增加，当取消外部压力后，由于非弹性的纤维分子之间相互缠绕，一般不能恢复原来的结构和形状。在冷却以后强度增加，成为成型燃料。压缩时如果对生物质原料进行加热，有利于减少成型时的挤压力。 对于木质素含量较低的原料，在压缩成型过程中，可掺入少量的黏结剂，使成型燃料保持给定形状。当加入黏结剂时，原料颗粒表面会形成吸附层，颗粒之间产生引力，使生物质粒子之间形成连锁的结构。这种成型方法所需的压力较小，可供选择的黏结剂包括黏土、淀粉、糖蜜、植物油和造纸黑液等。 2 压缩成型生产工艺 压缩成型技术按生产工艺分为黏结成型、压缩颗粒燃料和热压缩成型工艺，可制成棒状、块状、颗粒状等各种成型燃料。 生物质—-干燥—-粉碎—-调湿—-成型—-冷却—-成型燃料 主要操作步骤如下： （1）干燥 生物质的含水率在20%-40%之间，一般通过滚筒干燥机进行烘干，将原料
的含水率降低至8%-10%。如果原料太干，压缩过程中颗粒表面的炭化和龟裂有可能会引起自燃；而原料水分过高时，加热过程中产生的水蒸气就不能顺利排出，会增加体积，降低机械强度。 （2）粉碎 木屑及稻壳等原料的粒度较小，经筛选后可直接使用。而秸秆类原料则需通过粉碎机进行粉碎处理，通常使用锤片式粉碎机，粉碎的粒度由成型燃料的尺寸和成型工艺所决定。 （3）调湿 加入一定量的水分后，可以使原料表面覆盖薄薄的一层液体，增加黏结力，便于压缩成型。 （4）成型 生物质通过压缩成型，一般不使用添加剂，此时木质素充当了黏合剂。生物质压缩成型的设备一般分为螺旋挤压式、活塞冲压式和换模滚压成型。 螺旋挤压机源于日本，是目前国内比较常见的技术，生产的成型燃料为棒状，直径50-70mm。将已经粉碎的生物质通过螺旋推进器连续不断推向锥形成型筒的前端，挤压成型。因为生产过程是连续进行的，所以成型燃料的质量比较均匀，外表面在挤压过程中发生炭化，容易点燃。但是，由于螺杆处在较高温度和压力下工作，螺杆与物料始终处于摩擦状态，导致压缩区螺纹的磨损非常严重。当螺杆磨损到一定程度，螺杆与出料筒失去尺寸配合，原料就无法完成成型。因此，压缩区螺纹的磨损决定了螺杆的使用寿命，螺杆使用寿命成为生物质压缩成型技术实用化决定性因素。对螺杆磨损，由于受工艺技术的制约，目前没有从根本上解决问题，平均寿命仅为60-80h。
煤炭管理制度
煤炭管理制度修订版 目录 总则 (3) 第一章煤场的现场管理 (4) 1.1 煤场管理工作内容 (4) 1.2 煤场管理负责人职责 (4) 1.3 煤场整形及存取 (4) 第二章装卸车现场管理 (5) 2.1 装卸车管理 (5) 2.2 现场管理 (5) 第三章原料煤出入场管理 (6) 3.1 入场原料煤管理 (6) 3.2 出场原料煤管理 (7) 第四章煤炭运输管理 (8) 第五章原料煤的领用管理规定 (9) 第六章炉渣含碳量鉴定工作 (10) 6.1 供暖期送取炉渣样品工作程序 (10) 6.2 炉渣样品化验鉴定工作程序 (10) 6.3 灰渣含碳量鉴定纪律 (10) 第七章汽车衡的维护与保养 (12) 第八章用煤单位煤管员岗位要求 (13) 8.1 岗位职责 (13) 8.2 工作要求 (13) 第九章应急预案 (14)
9.1 煤场安全应急预案 (14) 9.2 恶劣天输运应急预案 (14) 10.1 现场管理员工作职责及工作要求 (15) 10.2 专用线管理员工作职责及工作要求 (15) 10.3 采样员工作职责及工作要求 (16) 10.4 检斤员工作职责及工作要求 (17) 10.5 入库账目工作职责及工作要求 (18) 10.6 出库账目工作职责及工作要求 (18) 10.7 食堂管理员工作职责及工作要求 (19) 第十一章相关流程 (20)
总则 为加强公司煤炭采购、出（入）库、检斤、煤质化验、仓储、调拨、使用等环节管理，结合公司的实际情况，制定本规定。 一、明确公司各储煤场现场管理员职责，加强沟通与协调，保证煤炭出（入）库、检斤、化验、调拨等环节衔接顺畅。 二、涉及燃煤的供热分公司生产科必须设煤炭管理员，负责编制煤炭使用计划、提煤、接收煤炭、检斤、验质、各锅炉房煤场管理、为司炉人员提供煤质参数、监管煤炭使用的数量和质量。 三、各储煤场必须在分公司提取煤炭后24小时内将煤炭的质量参数提供给分公司煤炭管理员，便于司炉人员调整司炉工况，对于煤质不明的煤种，各锅炉房必须少量试烧。 四、各单位的设备管理员必须维护好各储煤场的检斤设备，检斤员、公司储煤场的现场管理员、分公司的煤炭管理员负有监管责任。 五、涉及公司煤炭采购、出（入）库、检斤、煤质化验、装卸、运输、仓储、调拨、使用管理的人员，必须严格按照公司《煤炭及炉渣管理规定》执行。对于责任心不强、管理不到位、各环节衔接不畅，或利用职务之便谋取不当利益，给公司造成经济损失和不利影响，以及本规定未涉及的违规行为，公司将视情节轻重，给予有关责任人罚款、待岗、直至解除劳动合同处理。涉及违法的，公司将其依法移交给国家有关机关，追究其法律责任。
煤热解主要装置和技术汇总
煤热解主要装置和技术 （一）鲁奇鲁尔煤气公司法（LurgiRuhrgas） 1．工艺简介 该法是由LurgiGmbH公司（联邦德国）和RuhrgasAG公司（美国）开发研究的，其工艺流程见图1－1。粒度小于5mm的煤粉与焦炭热载体混合之后，在重力移动床直立反应器中进行干馏。 产生的煤气和焦油蒸气引至气体净化和焦油回收系统，循环的焦炭部分离开直立炉用风动输送机提升加热，与废气分离后作为热载体再返回到直立炉。在常压下进行热解得到热值为26～32MJ／m3的煤气，半焦以及煤基原油，后者是焦油产品经过加氢制得。 2．开发应用状况 此工艺过程在日处理能力12t煤的装置上已经掌握，并建立了日处理250t煤的试验装置以及日处理800t煤的工业装置。
（二）大连理工大学固体热载体干馏新技术 1．工艺简介 大连理工大学郭树才等人开发的固体热载体干馏新技术主要实验装置有混合器、反应槽、流化燃烧提升管、集合槽和焦油冷凝回收系统等。原料煤粉碎干燥后加入原料槽。干馏产生的半焦为热载体，存于集合槽，煤和半焦按一定的焦煤比分别经给料器进入混合器。由于混合迅速而均匀，物料粒度小，高温的半焦将热量传给原料粒子，加热速度很快，煤即发生快速热分解。由于煤粒热解产生的挥发物引出很快，二次热解作用较轻，故新法干馏煤焦油产率较高。经混合器混匀的物料进入反应槽，在此完成干馏过程，析出干馏气态产物，即挥发产物。反应槽固态产物半焦经给料器进入燃烧器。半焦或加入的燃料与预热的空气进行燃烧，使半焦达到热载体规定的温度，在提升管中被提升到一级旋风分离器，半焦与烟气分离。热半焦自一级旋风分离器人集合槽，作为热载体循环。多余的半焦经排料槽作为干馏产物外送。烟气在二级旋风分离器除尘后外排。干馏气态产物自反应槽导出后，经过除尘器、空冷器和水冷器析出焦油和水。煤气经干燥脱去水分，在－30℃左右条件下进行冷冻，回收煤气中的汽油。净煤气经抽气机及计量后送出。 2．开发应用状况 已完成多种油页岩、南宁褐煤、平庄褐煤和神府煤的10kg／h的试验室实验，在内蒙古平庄煤矿进行了能力为150t／d的褐煤固体热载体热解的工业性实验并建成5．5万t／a的工业示范厂。 （三）COED法 1．工艺简介 该工艺由美国FMC和OCR联合开发，采用低压、多段、流化床煤干馏工艺流程见图1－2。
煤炭参数说明
中国煤炭分类国家标准（GB5751-86） 类别符号包括数码分类指标( Vdaf% 挥发份 GRL粘结指数 Y,MN胶质层 ) 无烟煤 WY 01，02，03 10 贫煤 PM 11 >10.0-20.0 ≤5 贫瘦煤 PS 12 >10.0-20.0 5-20 瘦煤 SM 13，14 >10.0-20.0 >20-65 焦煤 JM 24 >20.0-28.0 >50-65 <25.0 15，25 >10.0-20.0 >65 <25.0 肥煤 FM 16，26，36 >10.0-37.0 (>85) >25 1/3焦煤1/3JM 35 >28.0-37.0 >65 <25.0 气肥煤 QF 46 >37.0 (>85) >25.0 气煤 QM 34 >28.0-37.0 >50-65 <25.0 43，44，45 >37.0 >35-65 <25.0 长焰煤 CY 41，42 ≥37.0 1/3焦煤 质量要求：灰份≤9.5--10% 挥发份 28--32% 硫份≤0.7% G值＞75 Y值＞ 14mm 国际上级冶金煤主焦煤 质量要求：灰份≤9.5--10% 可燃基挥发份 18--24% 硫份≤0.7% G值＞75 Y值＞ 16mm。 主焦煤：灰份% 含硫% 挥发份% G值 Y值 ＜9.5 ＜0.6 18-26 ＞65 ＞18 1/3焦煤：≤9.5 ≤0.6 28-35 ＞75 ＞18 肥煤是指国家煤炭分类标准中，对煤化变质中等，粘结性极强的烟煤的称谓，炼焦煤的一种，炼焦配煤的重要组成部分，结焦性最强，熔融性好，结焦膨胀度大，耐磨；精煤是指经洗选加工供炼焦用或其他用途的洗选煤炭产品的总称。 煤的挥发分 煤的挥发分，即煤在一定温度下隔绝空气加热，逸出物质（气体或液体）中减掉水分后的含量。剩下的残渣叫做焦渣。因为挥发分不是煤中固有的，而是在特定温度下热解的产物，所以确切的说应称为挥发分产率。 （1）煤的挥发分不仅是炼焦、气化要考虑的一个指标，也是动力用煤的一个重要指标，是动力煤按发热量计价的一个辅助指标。 挥发分是煤分类的重要指标。煤的挥发分反映了煤的变质程度，挥发分由大到小，煤的变质程度由小到大。如泥炭的挥发分高达70%，褐煤一般为40～60%，烟煤一般为10～50%，高变质的无烟煤则小于10%。煤的挥发分和煤岩组成有关，角质类的挥发分最高，镜煤、亮煤次之，丝碳最低。所以世界各国和我国都以煤的挥发分作为煤分类的最重要的指标。 （2）煤的挥发分测试要点见GB212-91。 煤炭的固定碳（FC） 固定碳含量是指去除水分、灰分和挥发分之后的残留物，它是确定煤炭用途的重要指标。从100减去煤的水分、灰分和挥发分后的差值即为煤的固定碳含量。根据使用的计算挥发分的基准，可
生物质热解技术
生物质热解技术 按温度，升温速率，固定停留时间（反应时间）和颗粒大小等实验条件可将热解分为炭化（慢热解），快速热解和气化。由于液体产物的诸多优点和随之而来的人们对其研究兴趣的日益高涨，对液体产物收率相对较高的快速热解技术的研究和应用越来越受到人们的重视。快速热解过程在几秒或更短的时间内完成。所以，化学反应，传热传质以及相变现象都起重要作用。关键问题是使生物质颗粒只在极短的时间内处于较低温度（此种低温利于生成焦炭），然后一直处于热解过程最优温度。要达到此目的的一种方法是使用小生物质颗粒（应用于流化床反应器），另一种方法是通过热源直接与生物质颗粒表面接触达到快速传热（这一方法应用于生物质烧蚀热解技术中）。由众多实验研究得知，较低的加热温度和较长气体停留时间会有利于炭的生成，高温和较长停留时间会增加生物质转化为气体的量，中温和短停留时间对液体产物增加最有利。 秸秆发电商品化前景分析 解决浪费性生物质能资源的唯一出路在于商品化。生物质能秸秆发电技术，不仅为农村提供更多电力，更有意义的是将使生物质能资源的商品化成为可能，一方面农民可通过出售秸秆获得更多的收入；另一方面过去农村使用直接燃烧秸秆的方式进行炊事，要为秸秆的收集、运输、储存以及在直接燃烧时花费大量的时间和劳力。如果能使用秸秆发电，农村使用更多的商品能源，农民将获得更多的时间从事生产性劳动，以尽早脱贫致富。因此，将秸秆发电进行能源方式转化，是一件利国利民的好事。 1 生物质能秸秆发电的工艺流程 农作物秸秆在很久以前就开始作为燃料，直至1973年第一次石油危机时丹麦开始研究利用秸秆作为发电燃料。在这个领域丹麦BWE公司是世界领先者，第一家秸秆燃烧发电厂于1998年投入运行(Haslev，5Mw)。此后，BWE公司在西欧设计并建造了大量的生物发电厂，其中最大的发电厂是英国的Elyan发电厂，装机容量为38Mw。 1.1 秸秆的处理、输送和燃烧 发电厂内建设两个独立的秸秆仓库。每个仓库都有大门，运输货车可从大门驶入，然后停在地磅上称重，秸秆同时要测试含水量。任何一包秸秆的含水量超过25％，则为不合格。在欧洲的发电厂中，这项测试由安装在自动起重机上的红外传感器来实现。在国内，可以手动将探测器插入每一个秸秆捆中测试水分，该探测器能存储99组测量值，测量完所有秸秆捆之后，测量结果可以存入连接至地磅的计算机。然后使用叉车卸货，并将运输货车的空车重量输入计算机。计算机可根据前后的重量以及含水量计算出秸秆的净重。 货车卸货时，叉车将秸秆包放入预先确定的位置；在仓库的另一端，叉车将秸秆包放在进料输送机上；进料输送机有一个缓冲台，可保艚崭?分钟；秸秆从进料台通过带密封闸门(防火)的进料输送机传送至进料系统；秸秆包被推压到两个立式螺杆上，通过螺杆的旋转扯碎秸秆，然后将秸秆传
最新-关于煤炭销售的管理办法 精品
关于煤炭销售的管理办法 文章标题：关于煤炭销售的管理办法为了进一步加强我区煤炭安全生产管理，有效打击非法采矿行为和煤矿超能力生产，规范煤炭经销和税费征收秩序，根据____市人民政府《关于加强全市煤炭统一经销管理的实施办法》(临政发[2019]19号)文件精神，区政府决定从2019年4月1日起对全区煤炭实行统一经销管理，结合我区实际，特制定本办法。 一、指导思想严格执行国家、省、市关于煤炭行业生产、运销的法律、法规和政策规定，坚持依法行政与加强煤炭安全生产、严禁煤矿超能力生产相结合，坚持扶持合法煤矿发展与打击非法采矿相结合，坚持依法征收煤炭税费与打击偷逃税费相结合，以规范煤炭生产、经销、税费征收秩序为目标，对煤炭产、供、销各个环节实行全程监控、统一管理，促进煤炭生产、运销健康有序发展。 二、领导机构为了加强对煤炭统一经销管理工作的领导，区政府成立___区煤炭统一经销管理领导组，领导组下设煤炭统一经销管理办公室，简称“销管办”，(名单附后)。 销管办设在区煤炭税费统一征收办公室与统征办合署办公。 领导组及销管办职责如下：1、对全区的煤炭生产经营(含原煤、精煤、焦炭)实行统一管理，加强全区煤炭市场宏观调控，促进全区经济持续健康发展。 2、打击私开滥挖、非法生产行为，杜绝非法煤炭产品进入市场。 3、对煤炭生产总量和销售总量进行控制，实行严格的“三票”(煤炭总量控制票、煤炭运销票和煤炭税费统征票)管理体制。 [找文章到☆第1文秘1(1)一站在手，写作无忧!]对非法生产的煤炭产品及超核定能力生产的煤炭依法予以查处。 4、对洗煤厂、焦化厂和铁路发运站台、发电厂、储(售)煤场等收购、销售非法煤焦产品的行为严肃查处。 5、组织开展煤焦生产经营专项检查，依法查处各类非法煤焦交易行为。 监督检查煤焦生产企业是否按规定标准和渠道上缴煤焦专项基金、统征税费及其它费用。 三、煤炭生产管理办法(一)管理主体。 煤炭生产统一管理的主体为区煤炭工业局，负责全区所有合法煤矿的生产管
煤炭管理制度
煤炭管理制度 第一部分总则 1.1煤炭做为公司生产所需的第一大宗消耗原材料，加强煤炭采购质量和计量全过程的管理，对稳定生产操作，提高产量，降低产品成本有着至关重要的作用。 1.2根据公司的实际情况，根据煤炭采购的质量标准、供方管理、验收程序、计量要求、煤场管理、煤炭结算、考核奖罚等制定本制度。 第二部分质量标准 2.1根据公司锅炉的结构原理和生产工艺方面的要求，对煤炭的质量标准做出规定。 2.2燃料煤质量标准
第三部分煤炭供方的管理 3.1对煤炭供方的选择除满足QG/YD0301-2007《采购供方的管理制度》相关要求外，尽量遵循“同质比价、定矿采购、主辅结合、加强统筹”的原则。 3.2对于煤炭的供方可通过选择确定1—2家主要供方，1—3家辅助供方，公司可根据煤炭需求量，首先安排主要供方采购，当煤炭供应紧张时可安排辅助供方采购。 3.3签订相应合同。合同条款要细致、周全和规范，无漏洞。合同中的煤价应由公司价委会决定，煤价的构成一般包括出矿价（含税）+出境费（杂费）+运费。个人或部门均无权擅自与供方签订煤炭价格。 3.4供销部要时刻掌握供方煤炭供应运作的相关情况，煤炭市场行情和国家宏观调控政策，以便及时准确地制定对策，确保和提高公司的利益。 3.5对在煤炭中掺假、掺水等有损我公司利益的供方，连续两次即取消其供方资格。 第四部分验收程序 4.1采购煤炭的验收采取GB/T2828--1987抽样检验标准。 4.2供销部煤场管理人员负责通知生产部化验室进行取样，取样时应与供销部煤场管理人员、企管部和公用工区有关人员共同进行随机抽取，以确保取样的公正性、合理性和科学性。 4.3化验室应严格按照分析操作规程和分析标准进行及时分析，不得无故漏项，并注明分析结论，即合格或不合格，并经生产部主管领导签字。 4.4由于特殊情况，当存在对不合格煤炭让步接收时，经企
我国煤炭热解技术研究现状
我国煤炭热解技术研究现状 X 李 云 (包头师范学院化学学院,内蒙古包头 014030) 摘 要:20世纪初,由于世界工业迅猛发展,石油开采已经不能满足液体燃料快速增长的要求,21世纪世界石油危机和对清洁能源需求的增长,引起对煤热解技术的重视。本文通过对气体热载体直立炉技术、固体半焦热载体为基础的干馏多联产技术、多段回转炉热解技术、以移动床热解为基础的循环流化床多联产技术进行技术原理和优缺点的对比研究;得出,我国的煤炭热解技术仍处于不断发展之中,且要继续从技术难点、能源利用率、环境友好性和工业化程度等方面进行进一步改造和发展。为我国煤炭资源的利用和清洁能源的生产提供技术支持。 关键词:煤炭;热解技术;技术原理;研究现状 中图分类号:T Q530.2 文献标识码:A 文章编号:1006—7981(2012)02—0079—05 1 研究背景 中国正处于工业化、城镇化、快速发展阶段。可以预期的是,在未来较长时期内,中国经济仍将会保持较快的发展速度,并逐步完成工业化和城市化,在2030年左右将达到中等发达国家的水平。在这一过程中,公众对生活质量、居住环境、城市状况等将提出越来越高的标准,生活方式和消费方式将会发生越来越显著的变化。汽车保有量的持续增长、住房面积的扩大,以及在此基础上形成的衍生需求将成为经济和社会持续发展的最主要动力。这将导致经济结构的一系列变化,也将带来能源消费总量的持续增长,特别是对石油和天然气消费的增长。根据国内外有关研究机构的预测,到2030年,我国的能源需求总量将会达到50—60亿吨标煤。从中国的资源条件和现有的技术发展看,能源自给率的保障只能来自于煤炭资源的大规模使用,以煤为主的能源战略是不可避免的选择。首先,中国缺乏油气资源是一个公认的事实。至2010,剩余技术可开采储量为石油23亿吨,天然气2.01万亿立方米。2010年的石油产量为2亿吨,消费量为其次,中国的煤炭资源储量相对丰富,已探明的煤炭资源储量在一万亿吨以上居世界第三位,随着勘探工作的深入,煤炭资源经详查储量将会有较大幅度的增长。从近年来内蒙、新疆和陕西煤炭储量迅速增长的趋势,清晰地体会到能源问题的实质是油气资源短缺,关键问题是对石油天然气的需求远远超过国内资源可以承担的程度。保障能源自给率的关键是在液体燃料、气体燃料和化工原料等领域中实现煤炭对石油的替代。这样的背景下国家核心目标就是煤炭资源的合理利用。随着石油资源的日趋紧张,煤炭的开发利用,尤其是洁净煤技术的发展逐渐成为我国能源研究开发的重心。煤炭的低温热解技术作为符合清洁煤技术的传统煤炭转化和利用技术,再一次被赋予了新的活力。煤炭热解技术的研究就成为了重要课题。 2 我国煤炭热解技术研究现状 2.1 我国煤炭热解技术发展历程 20世纪50-60年代是我国煤炭热解技术发展的第一个阶段。我国开始对煤热解技术进行开发和研究,中国科学院与大连第一发电厂、长春汽车制造公司联合开发“燃烧与固体热载体炉前干馏半工业试验,并取得了初步试验成果。北京石油学院、上海电业局的研究人员也开发了流化床,快速热解技术,并进行了10t/d规模的中试,取得了相应的技术成果。 20世纪60年代中期到70年代末是我国煤炭热解技术发展的第二个阶段。大连工学院聂恒锐等人研究开发了辐射炉快速热解技术,是一项利用辐射加热进行煤的高温高速热分解的技术,经实验室研究和放大规模试验,于年建立了5规模的工业示范厂,我国煤炭热解生产规模由发展 79 2012年第2期 内蒙古石油化工 X收稿日期 19791t/d 10t/d :2011-12-22
生物质热解总结
一、热解分类 根据反应温度和加热速率的不同，生物质热解工艺可分成慢速、常规、快速或闪速几种。慢速裂解工艺已经具有了几千年的历史，是一种以生成木炭为目的的炭化过程川，低温和长期的慢速裂解可以得到30%的焦炭产量;低于600℃的中等温度及中等反应速率(0.1-1℃)的常规热 裂解可制成相同比例的气体、液体和固体产品: 快速热裂解大致在10-200℃/S的升温速率，小于5秒的气相停留时间;闪速热裂解相比于快速热裂解的反应条件更为严格，气相停留时间通常小于1秒，升温速率要求大于1护'C/S.并以102-1护Vs的冷却速率对产物进行快速冷却。但是闪速热裂解和快速热裂解的操作条件并没有严格的区分，有些学者将闪速热裂解也归纳到快速热裂解一类中，两者都是以获得最大化液体产物收率为目的而开发。 事实上，现在人们在考虑生物质的热解机理时，常常假设生物质的三种主要组成物独立进行裂解。纤维素主要在325℃-375℃之间裂解，半纤维素主要在225℃-325℃之间发生裂解，而木质素则在250℃-500℃之间发生裂解(大多数木质素裂解发生在310℃-400℃之间)(shafizadch和Chin. 1977)。纤维素和半纤维素的裂解产生大多数的挥发物，而木质素裂解产生大多数的碳。 二、纤维素热解机理 1、纤维素结构 纤维素是由D-葡萄糖通过β(1-4)一糖苷键相连形成的高分子聚合物。不同的分子通过氢键形成大的聚集结构。目前的研究表明纤维素存在五种结晶变体，即纤维素I，Ⅱ，Ⅲ, IV和V。其中纤维素I是纤维素的天然存在形式。 纤维素是自然界中大量存在的天然高分子物质，是自然界分布最广、含量最多的一种多糖。纤维素是植物细胞壁的主要成分，它是由吡喃葡萄糖普通过0-1, 4-搪昔联结成的线性大分子，一般可用通式(C6HioO5)n表示, n称为聚合度，通常情况下在104左右. 纤维素是由β-D-葡萄糖为聚合单元构成的直状高聚物, 分子通式为(C6H10O5)n。它是具有饱和糖结构的典型碳水化合物，为生物质细胞壁的主组成部分。在高温作用下, 纤维素会发生一系列复杂的脱水、解聚、脱挥发分和结构重整等变化。纤素热解动力学涉及这一系列复杂变化中包含的各反应机理。但是, 由于热解过程中并行或者顺序发生的反应数目众多，实际上不可能、对工程应用来说没有必要建立一个考虑了所有这些反应的详尽的动力学模型. 因此, 该领域内的研究者关注的大多是谓的“准机理模型(pseudo－mechanistic model) ”, 在这一类模型中, 热解产物被笼统地划分为挥发分、固定碳等几大类. 总体上, 准机理模型有两种：单步全局模型和半全局动力学模型[]。 [ 7 ]余春江, 骆仲泱, 方梦祥, 廖燕芬, 王树荣, 岑可法；一种改进的纤维素热解动力学模型；浙江大学学报（工学板），2002：36，509-515 2、纤维素热解机理 由于纤维素在生物质原料中占据了几乎一半的含量，其热裂解行为在很大程度上体现出生物质整体的热裂解规律，纤维素具有最为简单的结构且在不同的材质中其结构和化学特性变化最小，因而当前研究基本上都从纤维素的热解行为入手开展工作。 纤维素热解动力学模型体现了纤维素热解化学反应的本征过程，是整个热解模型的核心部分。动力学模型的可靠性对于颗粒热解模型是否能正确反映真实过程至关重要。 2.1源于对纤维素燃烧过程的研究 纤维素热裂解机理的探索，最早源于对纤维素燃烧过程的研究，通过纤维素燃烧试验，Broido发现纤维素在低温加热条件下，经由吸热反应一部分纤维素转化为脱水纤维素。热裂解
煤炭经营管理办法
煤炭经营管理办法 【法规类别】煤炭工业管理 【发文字号】中华人民共和国国家经济贸易委员会令[第11号] 【失效依据】本篇法规已被《煤炭经营监管办法》（发布日期：2004年12月27日实施日期：2005年1月27日）废止 【发布部门】国家经济贸易委员会(已变更) 【发布日期】1999.06.22 【实施日期】1999.06.22 【时效性】失效 【效力级别】部门规章 中华人民共和国国家经济贸易委员会令 （第11号） 《煤炭经营管理办法》，经国家经贸委主任办公会议通过，现予发布，自发布之日起施行。 国家经济贸易委员会主任盛华仁 一九九九年六月二十二日 煤炭经营管理办法 第一章总则
第一条为加强对煤炭经营的管理，维护煤炭经营秩序，根据煤炭法的有关规定，制定本办法。 第二条在中华人民共和国境内从事煤炭经营活动，适用本办法。 第三条国家煤炭管理部门会同国家商品流通管理部门负责全国煤炭经营的监督管理。 省、自治区、直辖市人民政府指定的煤炭经营资格审查部门负责本行政区域内煤炭经营的监督管理。 工商、质量技术监督等有关部门在各自的职责范围内负责煤炭经营的监督管理。 第二章煤炭经营企业 第四条国家实行煤炭经营资格审查制度。设立煤炭经营企业，应当经过煤炭经营资格审查。 第五条煤炭经营资格实行分级审查、分级管理制度。 根据国务院的授权，国家经贸委指定国家煤炭管理部门会同国家商品流通管理部门负责由国家工商行政管理局登记的煤炭经营企业的经营资格审查。 省、自治区、直辖市人民政府指定的煤炭经营资格审查部门负责本行政区域内的煤炭经营资格审查。省级煤炭经营资格审查部门可以根据本地区具体情况，委托设区的市有关部门负责煤炭经营资格初审。 第六条设立煤炭经营企业，应当具备下列条件： （一）有与其经营规模相适应的注册资本； （二）有固定的经营场所； （三）有与经营规模相适应的设施和储煤场地； （四）有符合标准的煤炭计量和质量检验设备；
低阶煤热解
低阶煤热解提质技术进展；一、低阶煤概况；煤炭是我国的主要能源,在一次能源结构中占70%左；我国煤炭资源分类及其性质；低阶煤是指煤化程度比较低的煤(一般干燥无灰基挥发；褐煤包括褐煤一号(年轻褐煤)和褐煤二号(年老褐煤；低煤化程度的烟煤包括长焰煤、不黏煤和弱黏煤，约占；褐煤全水分高达20%～60%，收到基低位发热量一；低煤化程度的烟煤原煤灰分一般低于15%，含硫 低阶煤热解提质技术进展 一、低阶煤概况 煤炭是我国的主要能源,在一次能源结构中占70%左右, 预计到2015年煤炭消费量仍将占65%左右。在漫长的地质演变过程中，煤炭的形成受多种因素的作用，致使煤炭品种繁多。依据结构和组成不同，煤炭分为褐煤、烟煤和无烟煤3大类，而每大类又分为若干小类，其中烟煤可分为低变质烟煤和中变质烟煤，低变质烟煤也叫次烟煤，与褐煤一起统称为“低阶煤”。煤阶这一概念用来表示煤炭煤化程度的级别。一般情况下，煤埋藏深度增加，其煤化程度增加，碳含量相应增加。低阶煤在我国煤炭储量及产量中占很高比例。中国煤炭地质总局第三次全国煤田预测，我国低阶煤储量占全国已探明煤炭储量的55%以上，达5612亿吨，其中褐煤占12.7%，低变质煤占42.5%。 我国煤炭资源分类及其性质 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%) ，主要分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，再加上褐煤易风化和自燃的特性，其不适合远距离输送，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特低硫-低硫特低灰-低灰煤。 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。根据低阶煤挥发分及氢含量高的特点，通过分级转化利用，可先获得高附加值的油、气和化学品，再将剩余半焦进行燃烧或气化，实现煤炭资源的梯级利用，从而，一方面提高了煤炭利用的能效，另一方面使难以利用的褐煤得到了有效利用，也可大大减少环境的污染。如下图： 城市煤气、工业燃气制氢（可用于煤焦油加氢）IGCC） 烧结焦粉 国家能源科技十二五规划将褐煤/低阶煤提质改性技术和中低温煤焦油制清洁燃料及化学品关键技术列为重大技术研究计划，研究具有自主知识产权的、适应性广的褐煤/低阶煤提质改性技术与工艺，针对中低温干馏焦油开发提取化学品及加氢制清洁燃料先进技术，低阶煤热解提质迎来了一次良好的发展机遇。 二、低阶煤热解 煤的结构特点决定了低阶煤挥发分高、活性强。由于水分和氧含量高而热值 低，直接利用（燃烧或气化）效率低，经济价值远不如高阶煤，大规模开发利用必须先对其进行加工提质。最为科学和常用的方法之一是热解，即“干馏”或热分解“。热解是指煤在隔