沫煤热解技术说明

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煤热解原理

煤热解原理

煤热解原理煤热解是指在缺氧或有限氧气条件下,将煤在高温下分解为气体、液体和固体产物的过程。

这个过程可以通过热解反应来实现,其中煤的大分子结构被断裂,形成小分子化合物。

煤热解是研究煤化学转化和煤加工技术的重要内容,也是煤直接液化和煤间接液化等技术的基础。

煤热解的原理可以简单地描述为煤的热分解反应。

煤热解的过程可以分为三个主要阶段:预处理阶段、主热解阶段和残渣处理阶段。

首先是预处理阶段。

在这个阶段,煤被加热到较高的温度,使其脱水和挥发分解,并且生成一些低分子量的气体。

预处理阶段是煤热解过程中的关键步骤,因为它会直接影响主热解阶段的反应产物。

接下来是主热解阶段。

在这个阶段,经过预处理的煤在高温下继续分解。

主热解阶段是煤热解过程中产生大量气体和液体产物的阶段。

煤中的大分子结构被破坏,产生一系列小分子化合物,如甲烷、乙烷、苯、酚等。

这些产物可以进一步用于能源生产或化工工业。

最后是残渣处理阶段。

在主热解阶段结束后,残留物中仍然存在一些未反应的碳质物质。

这些残留物通常被称为焦炭或焦炭渣。

残渣处理阶段的目的是将这些残留物进行处理或回收利用。

焦炭可以作为燃料使用,或者进一步转化为其他有用的化学产品。

煤热解的原理可以用一系列化学反应来描述。

在预处理阶段,煤中的水分首先被蒸发,然后煤中的氧原子与煤中的氢原子结合,形成水。

在主热解阶段,煤中的碳原子开始分解,生成一系列小分子化合物。

在残渣处理阶段,未反应的碳质物质被转化为焦炭或焦炭渣。

煤热解的原理是研究煤加工和利用的基础。

通过了解煤热解的原理,可以更好地理解煤热解过程中的化学反应和产物形成机制。

这有助于优化煤热解工艺,提高煤的利用率和产品质量。

煤热解是将煤在高温下分解为气体、液体和固体产物的过程。

煤热解的原理可以通过热分解反应来描述,其中煤的大分子结构被破坏,形成小分子化合物。

煤热解是研究煤加工和利用的重要内容,对于提高煤的利用率和产品质量具有重要意义。

煤热解主要装置和技术汇总

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。

煤炭热解技术概述

煤炭热解技术概述

煤炭热解技术概述作者:文章来源:中化新网点击数:96 更新时间:2010-08-06煤的热解也称为煤的干馏或热分解,是指煤在隔绝空气的条件下进行加热,煤在不同的温度下发生一系列的物理变化和化学反应的复杂过程。

煤热解的结果是生成气体(煤气)、液体(焦油)、固体(半焦或焦炭)等产品,尤其是低阶煤热解能得到高产率的焦油和煤气。

焦油经加氢可制取汽油、柴油和喷气燃料,是石油的代用品,而且是石油所不能完全替代的化工原料。

煤气是使用方便的燃料,可成为天然气的代用品,另外还可用于化工合成。

半焦既是优质的无烟燃料,也是优质的铁合金用焦、气化原料、吸附材料。

用热解的方法生产洁净或改质的燃料,既可减少燃煤造成的环境污染,又能充分利用煤中所含的较高经济价值的化合物,具有保护环境、节能和合理利用煤资源的广泛意义。

总之,热解能提供市场所需的多种煤基产品,是洁净、高效地综合利用低阶煤资源提高煤炭产品的附加值的有效途径。

各国都开发了具有各自特色的煤炭热解工艺技术。

热解工艺分类:煤热解工艺按照不同的工艺特征有多种分类方法。

按气氛分为惰性气氛热解(不加催化剂),加氢热解和催化加氢热解。

按热解温度分为低温热解即温和热解(500 ~650 ℃)、中温热解(650 ~800 ℃)、高温热解(900 ~1000 ℃)和超高温热解(>1200 ℃)。

按加热速度分为慢速(3 ~5 ℃/min)、中速(5 ~100 ℃/s)、快速(500 ~105℃/s)热解和闪裂解(>106℃/s)。

按加热方式分为外热式、内热式和内外并热式热解。

根据热载体的类型分为固体热载体、气体热载体和固-气热载体热解。

根据煤料在反应器内的密集程度分为密相床和稀相床两类。

依固体物料的运行状态分为固定床、流化床、气流床,滚动床。

依反应器内压强分为常压和加压两类。

煤热解工艺的选择取决于对产品的要求,并综合考虑煤质特点、设备制造、工艺控制技术水平以及最终的经济效益。

慢速热解如煤的炼焦过程,其热解目的是获得最大产率的固体产品-焦炭;而中速、快速和闪速热解包括加氢热解的主要目的是获得最大产率的挥发产品-焦油或煤气等化工原料,从而达到通过煤的热解将煤定向转化的目的。

煤热解原理(一)

煤热解原理(一)

煤热解原理(一)煤热解什么是煤热解煤热解是一种将煤转化为有用化学品和能源的过程。

它是一种煤化学处理技术,通过在高温和缺氧条件下对煤进行加热分解,将煤中的有机物转化为气体、液体和固体产品。

煤热解原理煤热解的原理是在充分加热的情况下,煤中的有机质分解产生气体、液体和固体副产品。

这个过程可以通过以下几个步骤来解释:1.脱挥发分:在煤热解过程中,首先煤中的挥发分会被蒸发出来,形成煤气。

这个过程被称为脱挥发分。

2.减挥发分:继续升温将煤中的有机质分解为液体和固体产物,同时释放出大量的气体。

这个过程被称为煤减挥发分。

3.炭化反应:在高温下,煤中的碳会逐渐形成炭化物。

这个过程类似于煤变为焦炭的过程。

煤热解产品煤热解可以产生多种产品,包括以下几类:1.煤气:煤热解过程中,脱挥发分释放出的气体可以被收集,经过净化后可用于发电、供热等用途。

2.煤焦油:煤热解过程中,减挥发分产生的液体产品。

煤焦油可以用于制备化工原料、润滑油等。

3.煤焦炭:煤热解过程中,炭化反应产生的固体产物。

煤焦炭常用于炼钢、制造电极等领域。

煤热解技术应用煤热解技术在能源和化工领域有广泛的应用,包括以下几个方面:1.煤热解发电:通过煤热解产生的煤气,可以用于发电,减少对传统燃煤发电的依赖,降低对环境的影响。

2.煤热解化学品制备:通过煤热解产生的煤焦油,可以制备出各种化工原料,例如苯、甲醇等,为化工行业提供了新的原料来源。

3.煤热解炼钢:煤焦炭作为高质量的炭素材料,被广泛应用于炼钢过程中,提高了炼钢的效率和产品质量。

煤热解的优势和挑战煤热解作为一种煤化学处理技术,具有以下优势和挑战:优势:•能源多样化:煤热解可以将煤转化为多种形式的能源,减少对石油等传统能源的依赖。

•化工原料多样性:煤热解可以产生多种化工原料,为化工行业提供了更多的选择。

•低碳排放:煤热解过程中可以控制废气中的排放物,降低了温室气体的排放。

挑战:•高温高压条件:煤热解需要在高温高压的环境下进行,对设备和工艺条件要求较高。

煤炭资源的煤炭清洁利用与热解技术

煤炭资源的煤炭清洁利用与热解技术

煤炭资源的煤炭清洁利用与热解技术煤炭是世界上最主要的能源之一,但由于其高含硫、高含碳等特点,其燃烧会产生大量的二氧化硫和二氧化碳等有害气体,对环境造成严重的影响。

为了减少煤炭燃烧所带来的环境问题,煤炭资源的清洁利用和热解技术成为了当今研究的热点之一。

本文将探讨煤炭资源的煤炭清洁利用与热解技术的相关内容。

一、煤炭清洁利用技术1.煤炭清洁燃烧技术煤炭清洁燃烧技术是指通过控制煤炭的氧化过程,减少燃烧产物中有害气体的排放量。

这种技术主要包括燃烧温度控制、燃烧条件优化和燃烧控制等方面。

通过煤炭清洁燃烧技术,可以有效减少煤炭燃烧产生的二氧化硫、氮氧化物等有害物质的排放,提高煤炭的利用效率。

2.煤炭气化技术煤炭气化技术是将煤炭在高温下与氧气或水蒸气反应,生成可燃性气体的过程。

通过煤炭气化技术,可以将煤炭转化为合成气,进而用于发电、燃气、合成燃料等领域。

煤炭气化技术可以提高煤炭资源的利用率,同时减少有害物质的排放。

3.煤炭液化技术煤炭液化技术是将煤炭在高温下与溶剂反应,将煤炭转化为液体燃料的过程。

通过煤炭液化技术,可以将煤炭转化为合成油、合成柴油等可直接使用的液体燃料,提高煤炭资源的利用效率。

二、煤炭热解技术1.煤炭热解原理煤炭热解是指将煤炭在高温下经过热分解,生成固体、液体和气体等多种产物的过程。

煤炭热解主要通过热解反应将煤炭转化为焦炭、焦油和煤气等产物。

煤炭热解技术可以实现煤炭的高效利用和资源化,同时减少煤炭的有害排放。

2.煤炭热解工艺煤炭热解的工艺主要包括顶吹热解、管堆热解和固床热解等。

这些热解工艺可以通过控制温度、速度和气氛等参数,实现煤炭的高效转化。

煤炭热解技术的发展,为煤炭的综合利用提供了新的途径。

三、煤炭清洁利用与热解技术的发展前景煤炭清洁利用和热解技术的发展具有重要的战略意义。

首先,清洁利用和热解技术可以减少煤炭燃烧带来的环境问题,降低大气污染和温室气体排放。

其次,清洁利用和热解技术可以提高煤炭资源的利用效率,延长煤炭资源的使用寿命。

一种低变质煤微波热解过程分析

一种低变质煤微波热解过程分析

第33卷 第3期2010年7月煤炭转化COA L CON V ERSIONV ol.33 N o.3Jul.2010*国家科技支撑计划项目(2009BAA20B01)和国家/9730预研项目(2009CB226114).1)教授;2)硕士生;3)副教授,西安建筑科技大学冶金工程学院,陕西省冶金工程技术研究中心,710055 西安收稿日期:2010-03-16;修回日期:2010-05-20一种低变质煤微波热解过程分析*兰新哲1) 裴建军2) 宋永辉3) 苏 婷2)摘 要 微波闪速热解是低变质煤转化的一种新工艺.研究了微波加热条件下原煤粒度变化对热解产品质量和收率的影响.结果表明,微波加热条件下,10min 左右煤料温度可达到750e ,22min 焦油收率就可达到12%左右,比常规加热提高4%;热解煤气中氢气、一氧化碳和甲烷含量大幅度提高;原料煤粒度对各种产品的收率影响不大.因此该工艺可用于粉煤的快速热解,为煤气的进一步综合利用奠定了基础.关键词 煤,粒度,微波,热解中图分类号 T Q530.20 引 言我国是一个富煤、缺油、少天然气的国家,煤炭在我国一次能源中所占的比例高达75%左右,其中低变质煤炭资源占煤炭资源的60%以上.陕北低变质煤储量丰富,主要分布在榆林市府谷、神木、榆阳、横山、定边和靖边等县(区),占陕西省的86.4%,占全国的14%,具有低灰、低硫、低磷、高发热量、高挥发分和高化学活性的特点,特别适合低温干馏生产半焦、焦油和煤气.目前主要采用内热式低温干馏工艺,其原料为20mm ~80m m 的块煤.实际煤矿生产中,满足要求的块煤只有30%到40%,70%左右是粒度小于20mm 的粉煤,不能被有效利用,造成资源的浪费.由于采用空气和煤气内热式加热,煤气中含有40%以上的氮气,氢气含量为12%,甲烷14%,一氧化碳10%左右,导致煤气热值较低[1],因此大部分厂家直接排放或燃烧后排放,造成了大气严重污染;另外,经过现场调查,目前工艺过程焦油回收率偏低,平均只能达到6%~9%.以上问题是陕北地区低变质煤资源综合利用过程中亟待解决的关键难题.微波在煤及生物质热解领域的研究已经有一些报道.[2-7]U slu 等[8]研究表明,经过微波处理,可将煤中黄铁矿硫的脱除率提高到55.7%;Elharfi 等[9]在微波辐射的条件下进行油页岩的热解实验,热解产生的焦油比常规加热获得的焦油质量更好;Lester 等[10]初步研究了采用微波能加热高挥发分烟煤制取焦炭的工艺,主要分析了停留时间对焦炭性能的影响规律,认为采用微波进行煤的干馏是一种有效的方法;Dominguez 等[11]研究了微波加热条件下咖啡壳热解产生富氢合成气的工艺,结果表明微波加热产生的热解气中CO 和H 2的含量达到72%,要比常规加热的高20%左右.西安建筑科技大学陕西省冶金工程技术研究中心在低变质煤微波热解方面进行了一些初步工作,前期研究结果表明,通过微波热解可以有效提高陕北低变质煤低温干馏焦油收率及气体、固体产品的质量.本文主要研究了微波加热条件下陕北低变质煤热解过程产品质量和收率的变化规律.1 实验部分1.1 煤样准备实验煤样为神木碱房沟(JFG)低变质煤,经自然干燥后,进行破碎、筛分,制得粒度分别为<5mm,5mm ~10mm ,10mm ~15mm,15mm ~25mm,>25mm 五种样品.煤样的工业分析和元素分析结果见表1.表1 煤样的工业分析和元素分析(%)T able 1 P rox imate and ultimate analy sisof coal samples(%)Proximate analysis M t A adV adFC adUltimate analysis,ad C H O N S t 8.205.7535.6250.4374.984.7711.691.240.371.2 实验设备实验研究采用的是家用微波炉自行改装的微波反应器,升温曲线测定在昆明理工大学进行,煤气成分测定采用武汉四方科技有限责任公司开发的Gasboard-3100P 型便携式六组分煤气分析仪.半焦工业分析与元素分析在陕西省能源研究所进行.1.3 实验方法将不同粒度的原料煤各50g,放入容积为100mL 的石英管中,置于带有微波加热的反应器中,开启微波加热,在一定时间间隔选取半焦、煤气和焦油样品,称重计算失重率,采用化学分析法对固体产品进行元素分析和工业分析,利用煤气分析仪测定煤气成分.2 结果与讨论2.1 粒度对微波热解产品收率的影响微波加热时原煤的升温曲线及失重曲线见图1.由图1a 可以看出,采用微波对低变质煤加热,到图1 微波加热时原煤升温曲线及失重曲线Fig.1 H eating curves and loss of w eig ht curv es o f coal w it h micr ow ave heating10min 左右煤料温度就可以上升到750e 以上,完全可以满足此种煤低温干馏所需要的温度.由图1b 可以看出,不同粒度的煤样失重曲线基本相同,加热到12min 左右,也就是温度达到600e 以上时,失重达到最大值,此后不再有明显的变化.图2为微波热解22m in 后不同粒度煤的干馏产品的产率测定结果,由图2可以看出,微波热解情况下半焦收率在60%左右,煤气产率在20%左右,而焦油产率在12%左右,产品收率随原料粒度变化波动不大.值得注意的是,微波热解过程焦油的产率要比目前实际生产中焦油的产率提高4%左右,同时5mm 以下的粉煤也可以充分利用,这是微波热解优于常规热解的关键环节,对陕北低变质煤的高效利用具有重要的意义.2.2 原料粒度对微波热解产品质量的影响50g 原料煤在微波反应器中加热22m in,冷却后取样对半焦进行工业分析和元素分析,结果见表2.在此过程中即时测定煤气成分变化,结果见图3.表2 不同原料粒度下半焦工业分析和元素分析(%)T able 2 P ro ximate and ultimate analysis of differ entpar ticle size of char(%)Particlesize/mm Proximate an alys is M t A ad V ad FC adUltim ate analysis,ad CHONS t<50.4011.64 2.9685.0084.331.101.070.680.385~100.708.33 2.0488.9388.000.880.680.980.2510~150.809.80 1.7787.6387.080.860.460.860.2615~200.709.90 2.5486.8686.121.161.050.750.22>250.507.04 3.4489.0287.961.141.950.990.26由表2可以看出,随着粒度的增大,除半焦的灰分含量逐渐减小以外,水分、挥发分及固定碳含量基本没有多大变化,元素分析结果也变化不大.半焦产品的H /C 原子比由原煤的0.06降低到0.01,O/C 原子比由0.16降低到0.01左右,硫含量基本没有变化,说明三种元素随着挥发分逸出,存在于焦油及煤气产品中.微波热解得到的半焦比商品半焦的H /C 和O/C 原子比更低,说明在微波热解过程中挥发分逸出得更彻底,焦油的收率会更高.16煤 炭 转 化 2010年图3是不同粒度原料煤在微波热解过程中煤气主要成分随热解时间的变化曲线.从图3可以看出,随原料煤粒度的变化,煤气中主要组分的逸出趋势基本相同.氧含量在5m in 左右就已经降到了最低点,随后就维持在极低水平,这主要是开始反应器中残留的少量空气造成的,此种图3 原料煤粒度对煤气成分的影响F ig.3 Effect o f raw co al part icle size on gas composit iona )))<5mm;b )))5mm~10mm;c )))10mm~15mm;d )))15mm~25mm1)))H 2;2)))CH 4;3)))CO;4)))CO 2;5)))C n H m ;6)))O 2情况对热解过程不会造成明显的影响.CO 2和CH 4及烃类物质的逸出曲线基本一致,CO 2和烃类物质在4min 左右达到最大值10%,随后开始减小,CH 4在5min 左右达到最大值45%左右,随后开始缓慢减少,降低到12%左右后不再有明显的变化.主要是由于CO 2和CH 4可能会发生相互反应,C 和Fe 以及一些氧化物可以催化这些反应[12],从而导致了二者含量的降低,CO 和H 2的增加,最终得到富含CO 和H 2的煤气.经收集气体后测定,CO 含量可达到20%以上,H 2含量可达到40%以上,热值与焦炉煤气的热值相当[13],对低变质煤低温干馏煤气的进一步加工利用具有重要的意义;当微波加热4m in 左右,温度基本在450e 时,CO 的逸出速度最大,这主要是由煤中的羰基和醚键的断裂分解生成,羰基在400e 开始分解,醚键一般在700e 断裂[14,15],值得注意的是,微波加热2min~3min 时,从图1a 可以看出,此时温度大致在150e ~200e之间,此时已经开始有H 2放出,而且一直会延续到实验结束,即温度700e 以上,这和常规加热时氢气的析出有一定的差别.刘生玉[16]认为,神府低变质煤热解过程中,氢气开始析出温度为430e ,从600e 开始大量析出,这一点值得进一步深入研究,微波在煤的热解过程中除加热作用以外,是否会对化学键的断裂起到催化作用有待探讨.3 结 论微波加热低变质煤在10min 左右就可达到750e ,完全可满足煤的低温热解.煤热解速度快,22min 焦油收率就可达到12%左右,比常规加热提高4%;半焦产品质量与商品半焦相同,但固定碳含量更高;原料煤粒度对产品收率影响不大,可用于粉煤的快速热解;热解煤气中氢气、一氧化碳和甲烷含量高,有利于进一步综合利用.参 考 文 献[1] 张林生.神府煤干馏工艺研究[J].洁净煤技术,2000,6(2):49-54.[2] 朱学栋,朱之彬,朱学余等.煤化程度和升温速率对热分解影响的研究[J].煤炭转化,1999,22(2):43-47.17第3期 兰新哲等 一种低变质煤微波热解过程分析18煤炭转化2010年[3]聂其红,孙绍增,李争起等.褐煤混煤燃烧特性的热重分析法研究[J].燃烧科学与技术,2001,7(1):72-76.[4]苏桂秋,崔畅林,卢洪波等.实验条件对煤热解特性影响的分析[J].能源技术,2004,25(1):24-26.[5]S eehra M S,Kalra A,M anivannan A.Dew atering of Fine Coal Slur ries by Selective H eatin g w ith M icrowaves[J].Fuel,2007(86):829-834.[6]M eikap B C,Purohit N K,M ahadevan V.Effect of M icrow ave Pretreatm ent of Coal for Improvement of Rheological Charac-teristics of Coa-l w ater Slu rries[J].Journal of Colloid and Interface S cien ce,2005(281):225-235.[7]Ferna ndez Y,Arenillas A,Diez M A et al.Pyrolysis of Glycerol over Activated Carb on s for S yngas Pr odu ction[J].J AnalAp pl Pyrolys is,2009,84:145-150.[8]U slu T,Atalay U.M icrow ave H eating of Coal for En han ced M agnetic Removal of Pyrite[J].Fu el Process ing T ech nology,2003,85:21-29.[9]Elharfi K,M okhlisse A,C han a M B et al.Pyrolysis of th e M oroccan(Tarfaya)Oil Shales Under M icrow ave Irradiation[J].Fuel,2000,79:733-742.[10]Lester E,Kingm an S,Dodds C et al.T he Potential for Rapid Cok e M aking Usin g M icr ow ave E nergy[J].Fuel,2006,85:2057-2063.[11]Dominguez A,M en endez J A,Fernandez Y e t al.Conventional an d M icrow ave In du ced Pyrolysis of C offee H ulls for the Pro-duction of a H ydrogen Rich Fuel Gas[J].An al Appl Pyrolysis,2007,79:128-135.[12]W ong D.M icr ow ave Dielectric Constan ts of M etal Oxides at Hig h T em perature[D].Canada:University of Alberta,1975.[13]江耀宗,章涌江./烟气发生器0尾气与焦炉煤气掺混供气总结[J].煤气与热力,1999,19(1):15-17.[14]赵丽红,郭慧卿,马青兰等.煤热解过程中气态产物分布的研究[J].煤炭转化,2007,30(1):5-9.[15]Tinga W R.M icrow ave Dielectric Constants of M etal Ox ides(Part1and Part2)[J].Electromagnetic Energy Review s,1989,2(1):349-351.[16]刘生玉.中国典型动力煤含氧模型化合物热解过程的化学基础研究[D].太原:太原理工大学,2004.ANALYSIS OF LOW METAMORPHIC COAL DURINGMICROWAVE PYROLYS ISLan Xinzhe Pei Jianjun Song Yonghui and Su Ting(Shaanx i P rov ince Metallur gical E ngineer ing and T echnology Resear ch Centr e,S chool of Metallurgical Engineer ing,X i.an Univ ersity of A r chitectur eand T echnology,710055X i.an)ABSTRAC T T he relationship betw een particle size of co al and quality of py roly sis produc-tion dur ing microw ave heating are studied,and the chang e of gas co mposition in different time is analyzed by gas analyzer.T he results sho w that the coal.s tem perature can reach to750e w ithin 10min and tar yield is12%w ithin22m in,w hich has increased by4%co mpared with co nven-tional heating.The content of hydrog en,carbon monox ide and m ethane in pyro lysis g as increase significantly.The size o f raw coal par ticle has little effect on the yield of a variety of products.It show s that this technolog y can be used for rapid coal pyro lysis,and lay the foundation for the com prehensiv e utilization of coal g as.KEY WORDS coal,par ticle size,m icrow ave,pyro lysis。

煤炭加工中的煤炭热解气净化工艺

煤炭加工中的煤炭热解气净化工艺
煤炭热解气净化工艺的应用与效果
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国际合作:加强国际合作,引进国外先进技术和经验,推动煤炭热解气净化工艺的进步和发展
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煤炭热解气净化工艺概述
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Hale Waihona Puke 煤炭热解气净化工艺的未来发展与展望
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煤炭热解气净化工艺概述
煤炭热解气净化工艺是一种通过高温热解将煤炭转化为可燃性气体的技术。
工艺过程中,煤炭在高温下分解,产生可燃性气体和固体残渣。
温度控制策略:采用PID控制器进行温度控制,保证温度稳定在设定范围内
压力范围:0.1-0.5MPa
压力调节方式:自动调节
压力波动范围:±0.05MPa
压力测量精度:±0.01MPa
气体湿度:根据热解条件和环境湿度不同而有所差异
气体杂质:如硫化物、氮氧化物、粉尘等
气体浓度:根据煤炭种类和热解温度不同而有所差异
气体回收:将净化后的气体进行回收,用于后续利用或销售

洁净煤燃烧技术——煤的热解与气化共51页

洁净煤燃烧技术——煤的热解与气化共51页
13、遵守纪律的风气的培养,只有领 导者本 身在这 方面以 身作则 才能收 到成效 。—— 马卡连 柯 14、劳动者的组织性、纪律性、坚毅 精神以 及同全 世界劳 动者的 团结一 致,是 取得最 后胜利 的保证 。—— 列宁 摘自名言网
15、机会是不守纪律的。——雨果
6、最大的骄傲于最大的自卑都表示心灵的最软弱无力。——斯宾诺莎 7、自知之明是最难得的知识。——西班牙 8、勇气通往天堂,怯懦通往地狱。——塞内加 9、有时候读书是一种巧妙地避开思考的方法。——赫尔普斯 10、阅读一切好书如同和过去最杰出的人谈话。——笛卡儿
Thபைடு நூலகம்nk you
洁净煤燃烧技术——煤的热解 与气化
11、战争满足了,或曾经满足过人的 好斗的 本能, 但它同 时还满 足了人 对掠夺 ,破坏 以及残 酷的纪 律和专 制力的 欲望。 ——查·埃利奥 特 12、不应把纪律仅仅看成教育的手段 。纪律 是教育 过程的 结果, 首先是 学生集 体表现 在一切 生活领 域—— 生产、 日常生 活、学 校、文 化等领 域中努 力的结 果。— —马卡 连柯(名 言网)

煤热解原理

煤热解原理

煤热解原理煤热解是指将煤在高温条件下分解为气体、液体和固体产物的过程。

它是一种重要的煤转化技术,可以将煤制成高附加值的化学品和燃料。

煤热解的原理是通过煤在高温下发生热解反应,使煤中的有机物质分解为气体、液体和固体产物。

煤热解的过程主要涉及煤的热解动力学、热解反应机理和反应条件选择等方面。

首先,煤的热解动力学是煤热解过程中的关键问题。

煤的热解动力学研究可以揭示煤的热解速率、反应活化能和反应机理等信息。

其次,煤的热解反应机理研究可以揭示煤热解过程中的反应路径、产物生成和产物分布规律等。

最后,反应条件选择是煤热解工艺设计中的重要环节,包括煤粒度、热解温度、热解时间和反应气氛等因素的选择。

煤热解的原理可以通过以下几个方面来解释。

首先,煤热解是一种热分解反应,煤中的有机物质在高温下发生裂解反应。

煤中的有机质主要由碳、氢、氧、氮和硫等元素组成,其中碳是主要组成部分。

在高温下,煤中的有机质分子发生碳-碳键和碳-氢键的断裂,生成大量的低分子量化合物和气体。

其次,煤热解过程中的反应温度是影响煤热解产物分布的重要因素。

低温下,主要生成液体产物;中温下,液体和气体产物生成率相对均衡;高温下,主要生成气体产物。

此外,煤热解过程中的反应时间也会对产物分布产生影响。

较短的反应时间会导致产物中液体和气体的生成率较低,而较长的反应时间则会导致产物中固体的生成率较高。

最后,煤热解过程中的反应气氛也会对产物分布产生影响。

通常情况下,惰性气氛有利于液体产物的生成,而氧化性气氛有利于气体产物的生成。

煤热解技术具有广泛的应用前景。

首先,煤热解可以将煤转化为高附加值的化学品,如煤焦油、煤气、煤灰和焦炭等。

这些化学品可以用于化工、燃料和建材等领域。

其次,煤热解还可以减少煤的污染排放,提高煤的利用效率。

通过煤热解技术,可以将煤中的硫、氮等有害元素去除或转化为无害物质,减少大气和水体的污染。

此外,煤热解还可以提高煤的能量利用率,使煤成为清洁高效的能源。

6 煤热解技术

6 煤热解技术

加氢裂化装置原理、流程及特点
• 加氢裂化装置是在高温、高压条件下操作,介质为烃 类、氢气和硫化氢,运行条件较为苛刻。
• 高温氢的腐蚀-表面脱碳和内部脱碳(氢腐蚀:高温 高压氢扩散进入钢中并和不稳定的碳化物反应生成甲 烷气体)
• 高温氢-硫化氢的腐蚀(腐蚀形态为硫化氢对钢的化 学腐蚀,在富氢环境中90%~98%的有机硫将转化为 硫化氢,在氢的促进下加速对钢材的腐蚀。
• 产品为:液态苯、苯酚、芳烃和轻质油; 气态富甲烷的高热值煤气。
FHP与煤的气化和液化相比较,优点:
• 热效率高 • 氢耗低 • 投资省
在国内,扎赉若尔褐煤、东胜弱黏结煤 等进行了各条件下煤快速加氢热解的深 入研究。
工程示例:内蒙古多段回转炉(MRF)
• 年轻煤(褐煤、长焰煤、弱黏煤) • 回转炉获得焦油、煤气、半焦。 • 内蒙古海拉尔建成年处理2万吨热解示范
• 2、燃烧气体温度很高,在未戴防护措施情况 下吸入高温气体使呼吸系统粘膜受热肿胀 而窒息。
• 3、这些易燃气体在遇到新鲜空气,温度达到 燃点后,会重新燃烧,产生新的火灾,造 成更 大的损失。
减轻干馏危害的主要方法: • 1、用水冷却密封舱室的外部,降低火场温度 • 2、水雾掩护进入舱室 • 3、用直流水枪向着火舱室顶部喷水
• 设计时通过选材解决-铬钼钢材料作基材,不锈钢复 合堆焊作内衬。
1、Coalcon工艺
• 中温中压非催化加氢反应。 • 优点:无催化剂、氢耗低、造作压力低、
有处理粘结性煤的能力,液体和气体产 率高、产品易于分离。
• 2、快速加氢热解技术
2、快速加氢热解工艺FHP
• 国际上称之为介于煤的气化和液化之间 的第三种煤转化技术。
• 不同产物的比例随热解温度而变

煤的热解技术

煤的热解技术

煤炭热解过程示意图
• 第一阶段为干燥阶段,此时热解温度在 300℃以下,原料煤在此阶段外形没有变化, 主要发生表面的吸附水蒸发,放出原料中 的吸附气体,并有少量CO2、CH4、H2S及 水蒸气产生。 • 该过程为吸热过程,主要发生脱羰基反应。
• 第二阶段为热解阶段,此时热解温度为 300~600 ℃ 。原料煤中有机质开始发生变 化,放出CO、CO2及水蒸气,生成热解水, 产生焦油,原料煤不变软并发生剧烈分解, 放出大量挥发产物,绝大部分焦油产生, 形成半焦。 • 这个过程主要发生解聚和分解反应
(1)鲁奇—鲁尔(Lurgi Ruhrgas)工艺
• 该法是由Lurgi GmbH公司(德国)和RuhrgasAG 公司(美国)开发研究的,是用热半焦作为热载 体的煤低温热解方法。粒度小于5mm的煤粉与焦 炭热载体混合后,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致气体净化和 焦油回收系统,循环的半焦一部分离开直立炉用 风动运输机提升加热,并与废气分离后作为热载 体再返回直立炉。在常压下进行热解得到热值为 26~32MJ/m3的煤气、半焦以及焦油,焦油经过 加氢制得煤基原油。
(2)快速加氢热解工艺
• 煤的快速热解(简称FHP)是国外最近开发的一 种新的煤转化技术,它是以10000K/s以上极快的 升温速率加热煤,在温度600~900℃和压力 3~10Mpa条件下,煤于氢气中热解,仅以数秒的 短暂时间完成反应。由此最大程度从煤中获取笨、 甲苯、二甲苯(BTX)和苯酚、甲酚和二甲酚 (PCX)等液态轻质的芳烃(HCL)和轻质油等, 同时得到富甲烷的高热值煤气,其气、液态生成 物的总碳转化率可达50%左右,所以国际上称之 为介于气化和液化之间的第三种煤转化技术。
选/煤/技/术

煤热解反应过程及影响因素

煤热解反应过程及影响因素

煤热解反应过程及影响因素煤热解是指将煤在高温条件下分解成气体、液体和固体产物的反应过程,是煤基化工的重要环节之一。

煤热解反应过程复杂,受到多种因素的影响,包括煤的性质、热解条件、反应动力学等。

本文将重点讨论煤热解的反应过程及影响因素。

一、煤热解反应过程在高温条件下,煤分子会发生热解反应,产生气体、液体和固体产物。

一般来说,煤热解反应包括两个阶段,即挥发分释放和残炭生成。

1. 挥发分释放:当煤在高温条件下加热至一定温度时,煤中的挥发分会逐渐释放出来,主要包括水蒸气、气态烃类和焦油等。

这些挥发分的释放是热解反应的重要过程,其释放特性对煤热解的产物分布和产率有重要影响。

2. 残炭生成:随着挥发分的释放,煤的残炭含量逐渐增加。

残炭的生成是煤热解的另一个重要过程,其性质和结构对煤热解产品的质量和产率具有重要影响。

煤热解反应是一个复杂的化学过程,还涉及到气相和固相的传质和传热等过程。

煤的热解产物包括气体(如CO、H2等)、液体(如焦油等)和固体(如焦炭等),它们的生成受到多种因素的影响。

二、煤热解影响因素1. 煤的性质:煤的性质对煤热解反应具有重要影响。

不同种类和不同品位的煤在热解时产物分布和产率均有所不同。

煤的焦炭含量、灰份含量、硫含量等均会影响煤热解的产物生成。

2. 热解条件:热解温度、加热速率、反应压力等也是影响煤热解反应的重要因素。

通常情况下,提高热解温度和加热速率有利于提高气态产物的生成率,但也会增加固态残炭的生成。

3. 催化剂:在煤热解过程中添加一定的催化剂,可以促进煤的热解反应,提高产物的质量和产率。

常用的煤热解催化剂包括铁、钼、锌等金属催化剂,它们能够促进煤热解反应,改善产物分布。

4. 反应动力学:煤热解反应的速率受到反应动力学因素的影响。

了解煤热解反应的动力学规律,可以为煤热解工艺的优化提供理论依据。

5. 反应介质:反应介质对煤热解反应也有重要影响。

不同介质中煤的热解产物分布和产率也会有所不同。

煤炭热解技术

煤炭热解技术

煤炭热解技术
煤炭热解技术是指将煤炭加热至一定温度下,在没有氧气或氧气限制的条件下,使煤炭在高温下发生物理和化学变化,产生气体、液体和固体产物的过程。

煤炭热解技术通常被用于生产煤焦油、煤气和煤焦等产品。

煤炭热解技术可以通过以下几种方式进行:
1. 干馏:将煤炭加热至500-1300摄氏度,使煤炭中的挥发分
和部分可燃物质被释放出来,形成煤焦和煤气。

此过程常用于炼焦过程中。

2. 流化床热解:通过将煤炭悬浮在气体或液体载体中,以流化床方式进行加热,使煤炭与载体进行固液反应。

该技术可以产生高品质的煤气和液体燃料。

3. 热裂解:将煤炭在高温下快速加热至800-1300摄氏度,使
煤炭产生热解气体和焦炭。

该技术通常用于生产二氧化碳和单质硅等材料。

4. 气相热解:将煤炭加热至高温,使煤炭分解生成可用作燃料的气体,如合成气等。

煤炭热解技术在能源利用、化工材料等领域具有重要的应用价值。

它可以实现从煤炭中高效提取能源,并减少对环境的影响。

然而,煤炭热解过程中会产生大量的气体和液体废物,对环境
和生态系统造成一定影响,因此需要合理设计和处理热解产物,以减少对环境的影响。

煤热解原理

煤热解原理

煤热解原理煤热解是一种将煤转化为其他有用化学品和燃料的过程。

它是一种重要的能源转化技术,可以有效地利用煤炭资源并减少对石油和天然气的依赖。

煤热解原理涉及到煤炭的化学和物理变化过程,下面将详细介绍。

煤热解是指在高温下加热煤炭,使其发生热解反应。

热解是指有机物在高温下分解成较小分子的过程。

在煤热解过程中,煤炭中的有机质会发生裂解,产生大量的气体、液体和固体产物。

这些产物可以进一步用于制备燃料、化学品和其他有价值的产品。

煤热解的原理主要包括煤炭的结构和成分、热解温度和反应条件等方面。

煤炭是一种复杂的有机物,主要由碳、氢、氧、氮和硫等元素组成。

煤炭的结构可以分为纤维素和树脂质两部分。

纤维素是煤炭的主要组成部分,它是由纤维状的聚合物组成的,具有较高的热稳定性。

树脂质是煤炭中的一种可溶性有机物,它是煤炭热解的主要反应物。

煤热解的温度是影响热解反应的关键因素之一。

通常情况下,煤热解温度在400℃至800℃之间,不同温度下会有不同的产物生成。

低温下,主要生成气体和液体产物,高温下则更倾向于产生气体和固体产物。

煤热解的反应条件也会对反应产物产生重要影响。

反应时间、反应压力、反应物料比等参数都会影响热解反应的进行和产物的生成。

适当的反应条件可以提高产物的产率和质量。

煤热解的主要产物包括煤气、焦油和焦炭等。

煤气主要由一氧化碳、二氧化碳、甲烷和氢等组成,可以用作燃料或用于合成化学品。

焦油是一种复杂的混合物,可以用于提取有用的化学品和燃料。

焦炭是煤热解的固体产物,可以用作冶金和电力行业的原料。

总的来说,煤热解原理涉及到煤炭的结构和成分、热解温度和反应条件等方面。

通过适当的加热和反应条件,可以将煤炭转化为有用的化学品和燃料,实现对煤炭资源的有效利用。

煤热解技术对于能源转化和环境保护具有重要意义,并在实际应用中得到了广泛推广和应用。

未来,随着能源需求的增加和环境问题的日益严重,煤热解技术将继续发展和完善,为人类社会的可持续发展做出更大的贡献。

矿产

矿产

矿产资源开发利用方案编写内容要求及审查大纲
矿产资源开发利用方案编写内容要求及《矿产资源开发利用方案》审查大纲一、概述
㈠矿区位置、隶属关系和企业性质。

如为改扩建矿山, 应说明矿山现状、
特点及存在的主要问题。

㈡编制依据
(1简述项目前期工作进展情况及与有关方面对项目的意向性协议情况。

(2 列出开发利用方案编制所依据的主要基础性资料的名称。

如经储量管理部门认定的矿区地质勘探报告、选矿试验报告、加工利用试验报告、工程地质初评资料、矿区水文资料和供水资料等。

对改、扩建矿山应有生产实际资料, 如矿山总平面现状图、矿床开拓系统图、采场现状图和主要采选设备清单等。

二、矿产品需求现状和预测
㈠该矿产在国内需求情况和市场供应情况
1、矿产品现状及加工利用趋向。

2、国内近、远期的需求量及主要销向预测。

㈡产品价格分析
1、国内矿产品价格现状。

2、矿产品价格稳定性及变化趋势。

三、矿产资源概况
㈠矿区总体概况
1、矿区总体规划情况。

2、矿区矿产资源概况。

3、该设计与矿区总体开发的关系。

㈡该设计项目的资源概况
1、矿床地质及构造特征。

2、矿床开采技术条件及水文地质条件。

矿产

矿产

矿产资源开发利用方案编写内容要求及审查大纲
矿产资源开发利用方案编写内容要求及《矿产资源开发利用方案》审查大纲一、概述
㈠矿区位置、隶属关系和企业性质。

如为改扩建矿山, 应说明矿山现状、
特点及存在的主要问题。

㈡编制依据
(1简述项目前期工作进展情况及与有关方面对项目的意向性协议情况。

(2 列出开发利用方案编制所依据的主要基础性资料的名称。

如经储量管理部门认定的矿区地质勘探报告、选矿试验报告、加工利用试验报告、工程地质初评资料、矿区水文资料和供水资料等。

对改、扩建矿山应有生产实际资料, 如矿山总平面现状图、矿床开拓系统图、采场现状图和主要采选设备清单等。

二、矿产品需求现状和预测
㈠该矿产在国内需求情况和市场供应情况
1、矿产品现状及加工利用趋向。

2、国内近、远期的需求量及主要销向预测。

㈡产品价格分析
1、国内矿产品价格现状。

2、矿产品价格稳定性及变化趋势。

三、矿产资源概况
㈠矿区总体概况
1、矿区总体规划情况。

2、矿区矿产资源概况。

3、该设计与矿区总体开发的关系。

㈡该设计项目的资源概况
1、矿床地质及构造特征。

2、矿床开采技术条件及水文地质条件。

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(此技术方案内涉公司多年核心技术和专利只供内部使用,严禁外借、复印、拍照,否则将承担相应后果)组合式沫煤热解工艺技术说明项目号: TY-201467项目负责:王东辉陕西天一洁净型煤化工技术开发有限公司2014年6月20日于西安项目顾问组人员:冉新权(陕西省决策咨询委员会委员,陕西循环经济研究会原副会长,教授)蔡颂尧(原冶金厅副厅长、陕西决策咨询委员会委员)李挺(原陕西冶金设计院院长、陕西方圆设计工程有限公司董事长享受国务院津贴专家,小粒煤技术拥有者)张皙(西安有色金属设计研究院总工正高级工程师)任中兴(原环境监测中心正高级工程师)王珍 ( 环境监测中心正高级工程师)王春风(北京众联盛化工工程有限公司总工、外热式热解炉技术正高级工程师)王永华(北京众联盛化工工程有限公司董事长、正高级工程师)刘嘉岐(原鞍山焦耐院煤化室主任“二合一”地面除尘站、燃烧式导烟车专利人,享受国务院津贴专家)张中明(陕西冶金设计院配煤及焦炉专家正高级工程师)李会锋(化工第二设计院焦化脱硫专家高级工程师)李水锋 (陕西冶金设计院电气控制专家高级工程师)管至善(原陕西焦化厂技术厂长煤化专家高级工程师)王东辉(陕西天一洁净型煤化工董事长、西安元极热能技术工程有限公司董事长、陕西方圆设计工程公司总工,兰炭废水综合处理站、稀土氯化铵废水处理综合站、兰炭干法熄焦专利人、混热式混煤热解技术专利人、混热式蒸发技术专利人,高级工程师)10万吨/年组合式弱粘结沫煤热解系统工艺说明一、概述本工艺方案按照《焦化产业发展政策》结合本地资源优势,采用共性平台的技术《非粘结煤低温热解工艺技术》进行沫煤热解及回收化工产品剩余煤气供电厂燃料用气。

实现资源综合利用。

本项目以达到循环经济,提高发展质量的目的,同时以“保证生产,简化辅助”的原则进行设计,尽量减少用地、节约资金。

在保证生产的前提下,综合考虑辅助、服务设施。

采用先进可靠的工艺流程及设备,采取有效的环境保护措施,使生产中的排放物符合国家排放标准和规定,重视安全与工业卫生使工程有良好的经济效益、环境效益和社会效益。

建设项目充分利用热解过程中的燃烧废气余热,进行入炉煤的干燥,使入炉煤水分降低,生产产量提高,含氨废水减少,达到减排降耗效果。

工艺技术实施的背景条件根据国内沫煤的特点:采用机采,生产出来的煤,<5mm的沫煤占总煤量的65%,≥5mm的煤占总产量的35%左右,根据现有煤热解使用和实验情况,采用回转窑、小粒煤炉型、混热式混煤炉,最大配沫煤量不足25%,即:机采出来的煤全部>5mm的煤热解后,最大能处理沫煤量为总煤的12%,还有53%的沫煤(≯5mm)仍然无法处理。

如何解决沫煤(≯5mm)的热解,热解后的洁净煤贮运、使用(不改变原有工业锅炉的结构,完成面焦的替代燃烧,是洁净煤最终发展途径),是本项目技术开发核心课题。

煤的低温热解生产兰炭(洁净煤)的装置和工艺经过多年的研发和实验,国内经过十余年的努力,研发的目的主要集中在:提高煤焦油的产率、提升兰炭的品质、提高煤气品质三个方面。

但随着煤炭机采技术的发展,沫煤成了制约煤热解技术发展的难题,伴随兰炭行业的蓬勃发展,沫煤热解装置形成了内热式炭化炉、内热式小粒煤炭化炉、外热式炭化炉、固体颗粒载热体煤热解炉、流化床热解炉、旋转窑热解炉、水煤浆气化炉、煤粉气化炉、固定床气化炉、混热式混煤炉及其富氧炭化炉等多种炉型。

但针对市场现有沫煤热解及褐煤提质技术,大部分的课题均致力于热解装置的研发和优化,由于理论基础的研发缺失、系统工艺编排不合理,造成沫煤热解基本止步不前。

此问题主要体现在:煤焦油和灰无法分离、热解废水无法彻底处理、焦末贮运存在难题。

二、沫煤热解工艺及装置项目实施目的和意义1、实施目的1.1彻底打通沫煤热解工艺,解决煤焦油和灰分离难题。

1.2 充分考虑热能利用,减少沫煤热解的能耗,真正实现干法熄焦和余热回收。

1.3 充分利用新技术,采用半干法脱硫、半干法除灰,减少水资源的损耗。

1.4 采用废水综合处理系统,回收煤焦油和酚油,解决废水处理难题。

1.5 对工艺路线中的核心设备进行优化设计,以期达到系统的平稳运行。

1.6 采用自动化控制系统,尽可能实现温度、压力自动化控制1.7 解决焦末燃烧技术,以期满足焦末燃烧的自动化控制。

2、项目的意义本项目主要为了解决沫煤(不大于5mm)的热解工业化难题,使热解产品煤焦油、煤气的品质满足煤焦油和煤气深加工要求。

同时针对焦末燃烧技术的研发,使工业锅炉不改变锅炉核心结构的的状况,满足工业锅炉使用要求。

使洁净煤替代原煤燃烧,使工业锅炉的清洁生产成为可能。

并为焦末的使用找到新的市场。

三、工艺技术方案3.1 工艺技术方案的选择原则本项目的生产工艺流程包括备煤工段、煤脱水除尘工段、热解工段、干法熄焦及筛分工段、煤气净化、化工产品回收工段、废水处理工段。

所生产的洁净型煤(粒焦70%、30%末焦)部分(15%末焦)系统自用,其余外销,焦油自用,生产的煤气可供焦油加氢和生产甲醇使用。

在生产工艺流程和设备选型上,充分考虑了当地生产的混煤和常规洁净型煤生产污水处理难等现状,本项目设计目的:1)充分利用沫煤资源2)从源头上平衡剩余氨水,杜绝对环境影响3)节能减排。

因此选择了工艺成熟、技术先进、煤气净化的工艺路线和采用入炉煤预热干燥(调湿技术)、干法熄焦、半干法除尘、半干法脱硫、废水综合处理站等推广新技术,并达到操作可靠、装备水平较先进的工艺流程及装备水平。

3.1.1 炉型的选择本工程所用原料主要为弱粘结性沫煤,通过筛分,≥5mm可进入小籽煤热解炉、混热式热解炉(也可进入本热解系统),<5mm的煤直接进入本热解系统。

充分考虑到沫煤均匀性加热和防止胶质析出后对炉壁的粘结,本系统采用的炉型为:1、煤干燥炉采用滚筒干燥剂机。

加热的介质是:为热解系统提供热源后的烟气。

烟气直接进入滚筒干燥机对煤进行脱水加热。

煤的出口温度为******°C左右。

2、煤热解系统主要有三部分组成,炉型均为回转窑炉。

此三部分分别为:混合加热炉、外热炉、固体热载体炉2.1混合式加热炉采用回转式混热炉型,高温烟气外加热,高温煤气与煤直接接触进行内加热方式。

高温烟气来源于外加热炉的外排烟气。

高温煤气主要的作用为:a、对煤进行加热,并通过内部的扰动,强化炉壁的传热效果。

b、在煤处在******°C时,随着煤的软化、煤焦油的大量析出,在不饱和高温煤气的作用下,煤焦油被急速提出,防止出现灰包油、油包灰现象的出现,为灰分的分离提供充分条件,同时随着煤焦油急速提出,也防止了煤在炉壁上的粘结、结焦现象。

热解过程中煤的入口温度为:******°C左右,煤(末焦)的出口温度为******°C左右。

2.2外热炉采用回转式外加热方式。

燃烧焦末产生的高温烟气。

被加热的介质有:混热加热炉出来的焦(******°C左右)、干法熄焦过来的煤气(******°C左右)。

煤气在炉内作为被加热介质,同时由于煤气在炉内的扰动,强化了炉壁的传热效率。

焦的入口温度为******°C左右,焦的出口温度为******°C左右2.3固体热载体炉采用回转式固体热载体加热方式。

本炉的目的为了让焦末在热解过程中自然形成粒焦。

外热炉出来的高温(******°C左右)的焦末作为固体热载体炉的热源,螺旋供煤系统将干燥后的原煤、旋流分离器出来的尘分、半干法除尘出来的少量沥青质和灰尘混合后,进入固体热载体炉,在回转窑旋转的过程中与高温焦末混合,是最终温度达到******0°C左右,再进入干法熄焦系统中进行冷却。

3.2 熄焦方式选择本工程设计采用干法熄焦工艺。

干法熄焦过程如下所述:干法熄焦系统主要采用滚筒机结构。

低温热解的粒焦与净化后的循化煤气直接在回转窑中接触,将粒焦冷却至80~90°C之间后进入出焦调湿通廊,将粒焦湿度调节成6%左右后再进行筛分,循化煤气被加热到360°C左右进入外热炉进行进一步加热。

在出焦调试通廊中,将脱硫后的烟气用加压风机抽取少量的烟气,使封闭通廊微正压运行,烟气既起到了隔绝煤气和空气的作用,也同时起到冷却和均衡粒焦含水量作用。

3.3工艺流程说明5.2.1 全厂工艺流程(见附图)受煤坑皮带输送机滚筒干燥机混热式热解炉外热式热解炉固体热载体炉干法熄焦调湿履带机旋风分离器半干法气液分离器文丘里直冷塔旋流板塔电辅焦油器鼓风机氨水澄清槽热风炉筛分粒焦粉焦旋风分离器余热回收烟气煤气煤焦油中间槽焦油渣槽去成型灰场氨水槽废水综合处理站烟气半干法脱硫去成型灰场外排3.2.2热解工段 3.2.2.1 概述本工程单条生产洁净煤10万吨,采用混热式回转窑、外热式回转窑、固体热载体回转窑三种热解装置组合而成热解工艺。

具有热效率高,生产能力大,能灵活调整加热温度,炉顶温度低、焦油产率高、尘油气易分离等优点。

沫煤热解采用回转式热解炉,炉顶定期通过转筒阀将煤料加入辅助煤箱,再随窑炉的转动,分别经过混热加热炉、外热炉、固体热载体炉,逐步完成中温热解和造粒低温热解过程。

每炉之间分别通过抗高温滚筒阀进行物料传递。

最后由炉底经干法熄焦滚筒机,进入出焦调湿密闭通廊送至下一工序。

该工艺流程是连续的机械化过程,采用二级干法熄焦工艺,有效减少操作人员数量,改善操作条件,大大减少环境污染。

3.2.3.2 热解工段布置本项目采用立体装配式结构,从上往下一次布置为脱水干燥机。

混热加热炉、外热炉、固体热载体炉、干法熄焦滚筒机、出焦调湿密闭通廊。

热解系统可根据产量并联使用,供煤系统、筛分系统、除尘系统、半干法脱硫系统可共用。

炉子布置采用框架结构,框架布置五层,总体布置在钢构厂房内,整洁、美观。

钢构厂房总体高度22米,单条生产下,长度22米,宽度6米。

3.2.3.3、10万吨/年沫煤热解炉主要工艺设计参数装置主要工艺参数:脱水干燥机混热加热炉外热炉固体热载体炉干法熄焦装置5.2.3.4 工艺流程由备煤工段运来的合格的装炉煤进入煤塔,然后通过可送皮带卸料小车装入炉顶最上部的煤槽内,再经放煤旋塞和辅助煤箱装入脱水干燥机内。

根据生产工艺要求,每10分钟打开放煤旋塞向脱水干燥机加煤一次,脱水干燥机倾斜度:3.5%,加入脱水干燥机煤料自上而下移动,与混热加热炉过来的烟气逆流接触。

煤料通过此段被加热到120℃左右后,进入含分配装置的料仓,料仓的出口分别用螺旋给料机分别送至混热加热炉和固体热载体炉,分配比例约为为9:1(根据低温热解洁净煤出口温度来调节)进入混热加热炉的煤在来至外热炉的高温烟气和高温煤气进行混合加热的情况下,被加热至******°C之间,大量的煤焦油和胶质析出,被高温煤气带走,煤气在出口处为不饱和状态,主要体现为气态(荒煤气)和固态(灰尘),在进入煤气净化系统。

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