褐煤组成及性能的测定

褐煤组成及性能的测定
褐煤组成及性能的测定

褐煤组成及性能的测定

一、褐煤组成的测定

仪器:干燥箱马弗炉坩埚坩埚钳称量瓶天平分析天平抽滤设备烧杯量筒移液管

药品:盐酸氢氧化钠焦磷酸钠重铬酸钾硫酸亚铁铵邻啡罗啉1、水分的测定

用已知质量的称量瓶称取3g试样(精确至0.1mg),置于恒温干燥箱中,在105℃条件下恒温4h后,取出放入干燥器中,冷却至室温,称其质量(精确至0.1mg)。

2.灰份的测定

1).取两灰皿编号a、b,称其质量记为Ma、Mb,在预先灼烧至质量恒定的灰皿中,称取分析试验煤样(1±0.1)g记为ma样,mb 样,称准至0.0002g,均匀地摊平在灰皿中,使其每平方厘米的质量不超过0.15.

2).将灰皿送人炉温不超过100 ℃的马弗炉恒温区中,关上炉门并使炉门留有15mm左右的缝隙。在不少于30min的时间内将炉温缓慢升至500 ℃,并在此温度下保持30min。继续升温到(815±10)℃,并在此温度下灼烧1h。

3).从炉中取出灰皿,放在耐热瓷板或石棉板上,在空气中冷却

5min左右,移入干燥器中冷却至室温后称量记为 ma干,mb干。

4).进行检查性灼烧,温度为(815±10)℃,每次20min,直到连续两次灼烧后的质量变化不超过0.0010g为止。以最后一次灼烧后的质量为计算依据。灰分小于15.00%时,不必进行检查性灼烧。

3、腐植酸的测定

1)总腐植酸的测定

称取分析煤样0.2 g

( 准确到0.000 2 g) 于250mL 三角瓶中, 加入焦磷酸钠碱抽提液100 mL, 摇动使煤样润湿, 在三角烧瓶口盖一小漏斗, 置于100±1 ℃水

浴中( 温度达不到时, 加适量甘油调节) , 加热抽提2 h, 每隔0.5 h 摇动一次, 使煤样全部下沉。取出三角烧瓶, 冷却至室温, 将抽提液及残渣全部转入250mL 容量瓶中, 用蒸馏水稀释到刻度,摇匀。用中

速定性滤纸过滤, 弃去最初的约10mL溶液, 随后滤出的50~100mL

滤液供测定用。准确吸取滤液5mL 于250mL 三角烧瓶中, 用移液管准确加入5 mL( 0.4 mol/L) 重铬酸钾溶液和15 mL 浓硫酸, 于100±1 ℃水浴中加热氧化30min, 取出冷却到室温, 用蒸馏水稀释到100mL 左右, 加3 滴邻啡罗啉指示剂,用0.1mol/L 硫酸亚铁铵溶液滴至砖红

色。另外准确吸取2 份5mL( 0.4mol/L) 重铬酸钾溶液, 各加5mL 焦磷酸钠碱抽提液和15mL 浓硫酸, 按以上规定氧化和滴定, 测定空白值。

由此可得:

W总腐植酸或游离腐植酸含量(%)=R×(Vd-V)×0.003×250m×5×C×100%

式中: Vd——空白滴定所耗的硫酸亚铁体积;V——试样滴定所耗的硫酸亚铁体积; m( g)——样品质量; 0.003——1mg分子碳的克数; C ——腐植酸的含碳比( 泥煤腐植酸为0.51, 褐煤腐植酸为0.59, 风

化煤腐植酸为 0.62) ; R(mol /L)——硫酸亚铁铵标准溶液的浓度。

2)游离腐植酸的测定

称取分析煤样0.2 g( 准确到0.000 2 g) 于250 mL 三角瓶中, 加入1%氢氧化钠抽提液100 mL, 振动使煤样润湿, 在三角烧瓶口盖一小

漏斗, 置于100±1 ℃的水浴中( 温度达不到时,加适量甘油调节) , 加热抽提2 h, 每隔0.5 h 摇动一次,使煤样全部下沉。取出三角烧瓶, 冷却至室温, 将抽提液及残渣全部转入250mL 容量瓶中, 用蒸馏水

稀释到刻度, 摇匀。用中速定性滤纸过滤, 弃去最初的约10mL溶液, 随后滤出的50~100mL 滤液供测定用。准确吸取滤液5mL 于250mL 三

角烧瓶中, 用移液管准确加入5 mL( 0.4 mol/L) 重铬酸钾溶液和15 mL 浓硫酸, 于100±1 ℃水浴中加热氧化30min, 取出冷却至室温, 用蒸馏水稀释到100mL 左右, 加3 滴邻啡罗啉指示剂,用0.1mol/L 硫酸亚铁铵溶液滴至砖红色。另外准确吸取2 份5mL( 0.4mol/L) 重铬酸钾溶液, 各加5mL 1%氢氧化钠抽提液和15mL 浓硫酸, 按以上规定氧化和滴定, 测定空白值。

3)黄腐酸的测定

称取分析煤样(m3)0.2 g( 准确至0.000 2 g) 于250 mL 锥形瓶中, 加入0.2mol/L 氢氧化钠抽提液100mL, 在瓶口插入小玻璃漏斗, 置于沸水浴中加热抽提30min, 并经常搅动。取出锥形瓶, 冷却后将抽提液及残渣全部移入两个离心杯中, 离心分离20min( 转速为2 500~3 000 r/min) 。取下离心杯, 将其上层液小心吸出, 置于已烘干

( 102~105 ℃)至恒重的坩埚(m0) 中进行抽滤。将坩埚用蒸馏水洗涤几次( 大约4~6 次) ,一并将抽滤液和洗液全部转入250mL 容量瓶中(V0) ,加水定容, 摇匀。将剩有残渣的坩埚在102~105 ℃的干燥箱中干燥4~5 h 后称重, 直到恒重, 称其重量为m1。分取定容样液(V0) 100.0 mL(V1) 置于250mL 烧杯中, 用35%盐酸调节溶液的pH 值至4, 摇匀, 使棕、黑腐植酸完全沉淀, 静置分层。用已恒重的坩

埚(m2) 抽滤, 将滤渣用pH 值为4 的稀盐酸溶液冲洗4~5 次后于102~105 ℃干燥箱中干燥4 h, 称重,直到恒重, 质量为m3。

由此求得:

W黄腐酸含量(%)=m3 (ν1-ν0) -ν1(m1 -m0 )+m2ν0m3ν1×100%

4、粗蜡含量的测量

2g煤样+30ml苯在100℃下浸取5个小时,取出冷却,进行抽滤,洗涤。

5、碱不溶物的测量

1g煤样+20ml10%碱液在50℃下浸取4个小时,取出,冷却,采用离心分离的方法,在转速3800下10min,洗涤3、4次,取出,干燥称量。

煤种分类及煤质特征

煤种分类及煤质特征 分为十四大类,24小类,大类为: 1)无烟煤:煤化程度最高,含碳量高达90%—98%,含氢量较少,一般小于4%。外观呈黑至钢灰色,因其光泽强,又称白煤。硬度高,不易磨碎。纯煤的真密度为1.4—1.9g/cm3,燃点高,火焰短,化学反应弱.主要生产氮肥和民用,少数电厂也用。. 2)贫煤:是煤化程度最高的烟煤,受热时几乎不产生胶质体,所以叫贫煤。含碳量高达90%—92%,燃点高,火焰短,发热量高持续时间长,主要用于动力和民用。 3)瘦煤:是煤化程度最高的炼焦用煤。特性和贫煤一样,区别是加热时产生少量的胶质体,能单独结焦。因胶质体少,所以称瘦煤。灰融性差,多用于炼焦。 4)1/3焦煤:介于焦煤、肥煤与气煤之间的含中等或较高挥发分的强粘结性煤。单独炼焦时,能生成强度较高的焦炭。

5)气肥煤:挥发分高、粘结性强的烟煤。单独炼焦时,能产生大量的煤气和胶质体,但不能生成强度高的焦炭。 6)1/2中粘煤:粘结性介于气煤和弱粘煤之间的、挥发分范围较宽的烟煤。 7)贫瘦煤:变质程度高,粘结性较差、挥发分低的烟煤。结焦性低于瘦煤。 8)焦煤:是结焦性最好的炼焦煤,也称主焦煤。中等挥发分,一般大于18%—30%,大多能单独炼焦。Y 值一般大于12%—25%,主要是炼焦用。 9)气煤:是煤化程度最底的炼焦煤,干燥无灰基挥发分均大于30%,胶质层最大厚度大于5—25mm,隔绝空气加热能产生大量煤气和焦油。主供炼焦,也作为动力煤和气化用煤。煤质低灰低硫,可选性好,是我国炼焦煤中储量最多的一种。 10)肥煤:中等煤化程度的烟煤,高于气煤。挥发分一般为24%—40%,胶质层最大厚度大于25mm,软化温度低,有很强的粘结能力,是配煤炼焦的重要成分。主要用于炼焦,也作动力用煤。

中国褐煤资源分布

中国褐煤资源分布与生产情况 到1995年底,中国已探明的褐煤保有储量达1303亿t,占全国煤炭储量的13%弱。中国褐煤资源主要分布在内蒙古自治区东部和西南部的云南省境内。 1. 中国褐煤资源的形成时代 从中国褐煤的形成时代看,以中生界侏罗纪褐煤储量的比例最多,约占全国褐煤储量的4/5,主要分布在内蒙古东部与东北三省紧密相连的东三盟地区。新生代第三纪褐煤资源约占全国褐煤储量的1/5左右,主要赋存在云南省境内。四川、广东、广西、海南等省(区)也有少量第三纪褐煤,华东区的第三纪褐煤主要分布在山东省境内,东北三省也有部分第三纪褐煤。在侏罗纪褐煤中极少有早中侏罗纪褐煤,一般均属晚侏罗纪褐煤。 中国侏罗纪褐煤资源的特点是含煤面积大,煤层厚。如内蒙古东部的胜利煤田,其煤层总厚度达20~100m以上。最厚处可达237m。 晚第三纪褐煤资源的特点是除云南省境内的昭通煤田和小龙潭煤田等煤层厚度大,其可采总厚度可达50m以上外,其余绝大多数煤田的煤层厚度不超过10m.且矿点多而分散、煤层埋藏浅,适合于小型露天开采。 早第三纪褐煤资源主要分布在东北三省和山东省境内,分布面积少,多为中小型煤田,煤层埋藏相对较深。大多适宜井工开采。 2.中国褐煤资源的地质勘探状况和煤层赋存情况 据地矿部门的资料表明,中国对已有褐煤资源的勘探程度不高,在全国近1300亿t的褐煤储量中,经过精查勘探的地质储量(A十B十C级)还不到褐煤总储量的6%。有90%以上的褐煤资源只经有普查或详查勘探,故其储量级别不高,可靠程度较低。鉴于大多数褐煤资源的硫分较低,S t.d一般在1%以下,因此如何加强勘探和合理开发我国褐煤资源,将对褐煤的洁净燃烧具有十分重要的作用,同时对今后褐煤的综合利用(如液化、气化等褐煤转化工艺)也有重大的指导意义。 地质勘探资料显示,中国褐煤的埋藏深度普遍较浅,—般都不超过数百米,其中有不少距地表只有十几米甚至几米,而不少褐煤煤田适于露天开采,不仅可降低生产成本,提高生产效率,且还可增高生产的安全性。如内蒙古东部的扎赉诺尔、平庄、元宝山、霍林河、伊敏河等晚侏罗纪褐煤矿区,云南省的昭通、小龙潭等许多第三纪煤田,都可用露天开采.其中伊敏河第—露天矿目前已实现煤电联营,产煤直接供坑口电站使用.已取得了较好的经济效益和社会效益。 3.中国各大区褐煤资源的分布概况 由煤田地质勘探资料表明,中国的褐煤资源主要分布在华北地区,约占全国褐煤地质储量的3/4以上(表1—5),其中又以内蒙古农部地区赋存最多。西南区是我国仅次于华北区的第二大褐煤基地,其储量约占全国褐煤的1/8,其中大部又分布在云南省境内。但西南区的褐煤几乎全部是第三纪较年轻褐煤,而华北区的褐煤则绝大多数为侏罗纪的年老褐煤。东北、中南、西北和华东四大区褐煤资源的数量均较少。 4.中国各省(市、自治区)褐煤资源的分布 由表1—6表明,内蒙古自治区是我国褐煤储量占绝对多数的一个省(区)分,占全国褐煤资源的3/4以上。褐煤储量占全国第二位的云南省,其褐煤资源也只占全国的1/8左右。其它各省(区)的褐煤储量均不到全国的3%(表1)。 表1中国各大区褐煤储量分布

生物质燃料的燃烧特性

生物质燃料的燃烧特性 目前,生物质最主要的利用方式就是生物质燃烧。研究生物质燃料的组成成分,了解其燃烧特点,有利于进一步科学、合理地开发利用生物质能。从刘建禹、翟国勋等[20]对生物质燃料特性的研究可以发现,生物质燃料与化石燃料相比存在明显的差异。从化学的角度上看,生物质属于碳氢化合物,含固定碳少。生物质燃料中含碳量最高的也仅50%左右,相当于褐煤中的含碳量。因此,生物质燃料不抗烧,热值较低;若生物质燃料中含氢量变多,挥发分就明显增多。生物质燃料中的碳元素多数和氢元素结合成小分子的碳氢化合物,燃烧需要长时间的干燥,在一定的温度下热分解而析出挥发物。所以,生物质燃料易被引燃,燃烧初期,烟气量较大;生物质燃料含氧量明显地多于煤炭,它使得生物质燃料热值低,但易于引燃;生物质燃料的密度小于煤炭,其质地较疏松,特别是农作物秸杆和一些粪类,因此生物质燃料易于燃烧和燃尽,但其热值较低,发热量小,灰烬中残留的焦碳量少于燃烧煤炭;生物质燃烧排放烟气中硫氧化物和氮氧化物含量较少,故对环境的污染将小于燃烧煤炭等化石燃料,燃烧时无需设置控制气体污染装置,从而降低了成本,这也是生物质优于化石燃料的一方面[22]。生物质燃料的燃烧过程主要分为挥发份的燃烧和残余焦炭的燃。 本文有宇龙机械整理。 4 烧,其主要燃烧过程的特点是[23]: (1)生物质水分含量较多,燃烧需要较长时间的干燥,产生的烟气量较大,排烟造成热损失较高; (2)生物质燃料的密度较小,结构比较疏松,燃烧时受风面积大,较易造成悬浮燃烧,容易产生一些黑絮; (3)由于生物质热值低,发热量小,在锅炉内比较难以稳定的燃 烧; (4) 由于生物质挥发份含量高,燃料着火温度较低,一般在250℃ ~350℃温度下挥发份就大量析出并开始剧烈燃烧,此时若空气供应量不足,将会增大燃料的化学不完全燃烧损失; (5)挥发份析出燃尽后,受到灰烬包裹和空气渗透困难的影响,焦炭颗粒燃烧速度缓慢、燃尽困难,如不采取适当的必要措施,将会导致灰烬中残留较多的余碳,增大机械不完全燃烧损失。 生物质燃烧利用现状 涂装生物质燃烧机第一品牌-淳元将陆续为你带来行业新资讯。 生物质是全球应用最广泛的可再生能源,自从远古时代人类开始使用这种能源。人们主要是将生物质进行燃烧,其产生的热能可以用于做饭,取暖等日常生活;或者将生物质进行厌氧发酵生产沼气,也可以用来替代生物质能源,尤其是在发展中国家[20]。我国是一个发展中的农业大国 ,生物质资源十分丰富,每年农作物秸秆产量达几亿吨。生物质是唯一可转化成可替代常规液态石油燃料和其他化学品的烧,其主要燃过程的特点是[23]:(1)生物质水分含量较多,燃烧需要较长时间的干燥,产生的烟气量较大,排烟造成热损

煤种分类及煤质特征

煤种分类及煤质特征公司内部编号:(GOOD-TMMT-MMUT-UUPTY-UUYY-DTTI-

煤种分类及煤质特征 分为十四大类,24小类,大类为: 1)无烟煤:煤化程度最高,含碳量高达90%—98%,含氢量较少,一般小于4%。外观呈黑至钢灰色,因其光泽强,又称白煤。硬度高,不易磨碎。纯煤的真密度为—1.9g/cm3,燃点高,火焰短,化学反应弱.主要生产氮肥和民用,少数电厂也用。. 2)贫煤:是煤化程度最高的烟煤,受热时几乎不产生胶质体,所以叫贫煤。含碳量高达90%—92%,燃点高,火焰短,发热量高持续时间长,主要用于动力和民用。 3)瘦煤:是煤化程度最高的炼焦用煤。特性和贫煤一样,区别是加热时产生少量的胶质体,能单独结焦。因胶质体少,所以称瘦煤。灰融性差,多用于炼焦。 4)1/3焦煤:介于焦煤、肥煤与气煤之间的含中等或较高挥发分的强粘结性煤。单独炼焦时,能生成强度较高的焦炭。 5)气肥煤:挥发分高、粘结性强的烟煤。单独炼焦时,能产生大量的煤气和胶质体,但不能生成强度高的焦炭。 6)1/2中粘煤:粘结性介于气煤和弱粘煤之间的、挥发分范围较宽的烟煤。 7)贫瘦煤:变质程度高,粘结性较差、挥发分低的烟煤。结焦性低于瘦煤。

8)焦煤:是结焦性最好的炼焦煤,也称主焦煤。中等挥发分,一般大于18%—30%,大多能单独炼焦。Y值一般大于12%—25%,主要是炼焦用。 9)气煤:是煤化程度最底的炼焦煤,干燥无灰基挥发分均大于30%,胶质层最大厚度大于5—25mm,隔绝空气加热能产生大量煤气和焦油。主供炼焦,也作为动力煤和气化用煤。煤质低灰低硫,可选性好,是我国炼焦煤中储量最多的一种。 10)肥煤:中等煤化程度的烟煤,高于气煤。挥发分一般为24%—40%,胶质层最大厚度大于25mm,软化温度低,有很强的粘结能力,是配煤炼焦的重要成分。主要用于炼焦,也作动力用煤。 11)弱粘煤:粘结性较弱,煤化程度较低的煤,介于炼焦煤和非炼焦煤之间,结焦性较好,低灰低硫高热量,可选性较好。部分炼焦,多部分作动力煤和民用。 12)不粘煤:挥发分相当于肥煤和肥气煤,但几乎没有粘结性,水分高,发热量低,主要作动力煤。 13)长焰煤:煤化程度仅高于褐煤的最年轻烟煤,挥发分高,水分高,不粘,主要是发电和其他动力用煤。 14)褐煤:是煤化程度最低的煤,外观呈褐色或黑色,与烟煤最主要的区别是褐煤含有数量不等的原生腐植酸,而烟煤不含。高水分高挥发分,低发热量低灰熔点,热稳定性差,主要是发电和动力用煤。

褐煤低温干馏(热解)加工的生产工艺介绍

一、 褐煤低温干馏(热解)加工的生产工艺介绍 3.1 低温煤干馏(热解)加工的主要工艺 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(900一l000℃)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)热解和闪裂僻(>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、气体热载体和固一气热载体热解。 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。 而且煤热解工艺的选择取决于对目标产品的要求,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。 表3—1 目标产品与相应的工艺条件 上表列出了目标产品与一般所相应采用的热解温度、加热速度、加热方式和挥发物的导出及冷却速率等工艺条件。 到目前为止,国内外研究开发出了多种各具特色的煤热解工艺方法,有的处于试验室研究阶段,有的进入中试实验阶段,也有的达到了工业化生产阶段如鲁奇~鲁尔煤气公司法、COED 法、Toscoal法等。下面将其中的典型热解方法加以介绍。 3.1.1国外低温煤干馏的加工工艺 (一)鲁奇~鲁尔煤气公司法(Lurgi Ruhrgas) 1.工艺简介 该法是由Lurgi GmbH公司(联邦德国)和Ruhrgas AG公司(美国)开发研究的。 其工艺流程为粒度小于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,并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)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。 平均粒度为0.2mm的原料,顺序通过四个串联的反应器,其中第一级反应器起煤的干燥和预热的作用,在最后一级反应器中,用水蒸气和氧的混合物对中间反应器中产生的半焦进行部分气化。气化产生的煤气作为热解反应器和干燥器的热载体和流化介质。借助于固相和气相逆流流动,使反应区根据煤脱气程度的要求提高温度,有力地控制热解过程的进行。热解在压力35~70kPa下进行。最终产品为半焦、中热值(15-18MJ/m3)煤气以及煤基原油,后者是用热解液体产品在压力17-21MPa下催化(Ni-Mo)加氢制得的。 2.开发应用状况 该工艺已有日处理能力36t煤的中间装置,并附有油加工设备。 (三)CSIRO工艺

褐煤、喷吹煤指标

灰分Ad(%)15-35,发热量 Qnet.ar kcal/kg2700-3500,全硫St.d(%) <0.5,挥发分Vdaf(%)≤46, 注:本参数只供参考,实际执行中可根据用户需求调整。 褐煤 ,一种介于泥炭与沥青煤之间的棕黑色的低级煤,质量指标随井下采面条件而变化,存在一定的不确定性。褐煤:为半暗半亮型,易点燃,燃烧彻底,灰呈粉状,易排出,属优质褐煤。具有低硫、低磷、高挥发分、高灰熔点的“两高两低”显著特点。是火力发电厂、沸腾炉理想的燃料。 二、钢厂用喷吹煤 1.1灰分% 灰分是有害成分。喷入高炉的煤粉的灰分转变成炉渣,不仅增加石灰石的消耗,又增加吨煤渣量,使焦比升高。喷吹煤的灰分越低越好。喷吹煤灰分应比所用焦炭灰分低2%,即钢厂的焦炭灰分为13%,则喷吹煤的灰分应不高于11%。 1.2硫分% 硫分也是一种极为有害的物质。喷吹煤粉中硫影响生铁和钢的质量(钢铁中含硫大于0.07%,就会使之产生热脆性而无法使用)。为脱去钢铁中硫,就须在高炉和炼钢炉中多加石灰石,致使成本升高,生产能力下降。硫分越低越好。喷吹煤硫分应比所用焦炭硫分低0.2%,即钢厂焦炭硫分为0.8%,喷吹煤硫分应不高于0.6%。 1.3发热量 固定碳含量越高,挥发分含量越低,在风口前燃烧时放出的热量越多。喷入高炉的煤粉是以其放出的热量和形成的还原剂CO、H2等来代替焦炭在高炉内提供热源和还原剂。发热量越高越好。在高炉内放出的热量越多,置换比越高。 1.4可磨性 它反映煤的耐磨特性。可磨指数越大,越易粉碎,磨煤机出力越大,电耗越小,粉煤加工成本越低。但可磨指数大于90时,在磨机内会有粘结现象。实践证明,喷吹煤可磨指数为70-90时为最佳。

煤种分类及煤质特征精编WORD版

煤种分类及煤质特征精 编W O R D版 IBM system office room 【A0816H-A0912AAAHH-GX8Q8-GNTHHJ8】

煤种分类及煤质特征 分为十四大类,24小类,大类为: 1)无烟煤:煤化程度最高,含碳量高达90%—98%,含氢量较少,一般小于4%。外观呈黑至钢灰色,因其光泽强,又称白煤。硬度高,不易磨碎。纯煤的真密度为1.4— 1.9g/cm3,燃点高,火焰短,化学反应弱.主要生产氮肥和民用,少数电厂也用。. 2)贫煤:是煤化程度最高的烟煤,受热时几乎不产生胶质体,所以叫贫煤。含碳量高达90%—92%,燃点高,火焰短,发热量高持续时间长,主要用于动力和民用。 3)瘦煤:是煤化程度最高的炼焦用煤。特性和贫煤一样,区别是加热时产生少量的胶质体,能单独结焦。因胶质体少,所以称瘦煤。灰融性差,多用于炼焦。 4)1/3焦煤:介于焦煤、肥煤与气煤之间的含中等或较高挥发分的强粘结性煤。单独炼焦时,能生成强度较高的焦炭。 5)气肥煤:挥发分高、粘结性强的烟煤。单独炼焦时,能产生大量的煤气和胶质体,但不能生成强度高的焦炭。 6)1/2中粘煤:粘结性介于气煤和弱粘煤之间的、挥发分范围较宽的烟煤。 7)贫瘦煤:变质程度高,粘结性较差、挥发分低的烟煤。结焦性低于瘦煤。 8)焦煤:是结焦性最好的炼焦煤,也称主焦煤。中等挥发分,一般大于18%—30%,大多能单独炼焦。Y值一般大于12%—25%,主要是炼焦用。 9)气煤:是煤化程度最底的炼焦煤,干燥无灰基挥发分均大于30%,胶质层最大厚度大于5—25mm,隔绝空气加热能产生大量煤气和焦油。主供炼焦,也作为动力煤和气化用煤。煤质低灰低硫,可选性好,是我国炼焦煤中储量最多的一种。 10)肥煤:中等煤化程度的烟煤,高于气煤。挥发分一般为24%—40%,胶质层最大厚度大于25mm,软化温度低,有很强的粘结能力,是配煤炼焦的重要成分。主要用于炼焦,也作动力用煤。

腐殖酸的作用

腐殖酸的作用 一、啥叫腐植酸 腐植酸是一种天然的有机大分子化合物的混合物。广泛存在于自然界中,土壤中腐植酸的比例最大,土壤腐植酸是物理化学上的非均相复杂混合物分子量是多分散的,该混合物是由天然的、分子量较高、黄至黑色、无定形、胶状、具有脂肪性和芳香性的有机聚电解质组成,不能用单一的化学结构式表示。 二、腐植酸是从哪里来的 1、土壤腐植酸与生俱来,主要是植物在微生物作用下形成的一类特殊的大分子有机化合物的混合物。 2、煤炭腐植酸是微生物对植物分解和转换后,又经过长期地质化学作用,而形成的一类大分子有机化合物的混合物。 三、腐植酸结构功能与作用 1、结构腐植酸是一类天然有机弱酸,由黄腐酸、黑腐酸和棕腐酸三部分组成。 2、元素组成煤炭腐植酸与土壤有机质中的腐植酸具有相似的结构和性质,腐植酸的主要元素有碳、氢、氧,还有少量的氮和硫,另外还还有多种官能团。 3、腐植酸的作用土壤有机质中一般以上是腐植酸,在腐蚀质中腐植酸是主体及其与金属离子相结合的盐类,腐植酸是有机质中最活跃、最有效的部分。 (1)腐植酸的直接作用促进植物生长,提高农作物产量。 (2)间接作用 ①物理作用 A.改善土壤结构。

B.防治土壤裂化和侵蚀。 C.增加土壤持水量,提高抗寒能力。 D.使土壤颜色变暗,有利于太阳能量吸收。 ②化学作用。 A.调节土壤PH值。 B.改善和优化植物对营养和水份的吸收。 C.增加土壤缓冲能力。 D.在碱性条件下,是一种天然螯合剂(与金属离子螯合,促进期被植物吸收)。 E.富含植物生长所必须的有机质和矿物质。 F.提高有机肥料的溶解性,减少肥料的流失。 G.使营养元素转化成易被植物吸收的状态。 H.能加强植物对氮的吸收,降低磷的固定,能把深入土壤中的氮磷钾等元素,保护盒贮存于土壤中,并能加速营养元素进入植物体的过程,提高无机肥料的应用效果,所以说,腐植酸是植物营养元素和生理活性物质的“储备库”。 ③生物作用 A.刺激土壤中有益微生物的生长和繁植。 B.提高植物自然抗病、抗虫害的能力。 四、常用腐植酸的种类和特性目前作肥料常用的腐植酸分为褐煤腐植酸、风化煤腐植酸、泥炭(草滩腐植酸)。 1、褐煤腐植酸是成煤过程中第二阶段(成岩作用)的产物,至烟煤阶段已不含腐植酸,褐煤腐植酸一般含量在1—85%,褐煤外观呈褐色,少数呈黑色,按深浅程度可分为 (1)土状褐煤:煤化程度较浅,碳含量较低,腐植酸含量较高,一般在40%以上。

100万吨兖矿褐煤热解提油提气技术方案建议书

100万吨兖矿褐煤热解提油提气技术方案建议 书 -CAL-FENGHAI-(2020YEAR-YICAI)_JINGBIAN

100wt/a低阶煤分段热解提烃 生产优质油气及缚硫洁净炭 技术与工艺方案建议书 1 低阶煤中低温分段热解提取油气资源的背景和意义 我国能源资源结构特点是缺油少气富煤。截止2012年我国查明石油剩余技术可采储量仅为亿t,天然气万亿m3;而煤炭资源探明储量为万亿t,其中有75%以上是中低阶煤。 开发新工艺技术推动我国低阶煤清洁高效梯级利用已迫在眉睫。先提取煤中业已存在的油气资源,并生产高附加值固体洁净炭,从而形成热解提烃(油气)-洁净炭气化-合成、热解-油气提质-洁净炭燃烧发电等多途径低阶煤清洁高效梯级利用技术路线,是解决我国低阶煤利用的必由之路。若采用低阶煤中低温分段热解提烃技术,在我国目前直接燃烧发电的低阶煤中,每年仅以10亿t 低阶煤先提取油气资源然后再发电计算,就可提取油1亿t左右(相当于原油亿t)、烷烃气产品超过1000亿m3、其余利用余热生产合成气合成甲烷的量接近甚至超过提取烷烃气的量。 采用科学的分段热解中低阶煤技术制取油气,对于弥补我国缺油少气现状、突破油气对外依存度、保障我国能源安全、经济安全、国防安全和国家可持续发展具有重大意义。 一般情况下,低阶煤(多指褐煤、长焰煤等低煤化度煤)与挥发分大于18%的中阶煤的挥发物主要是以烃类物质构成的。在 挥发分大于25%的中、低阶煤挥发物中,烃类成分一般占无水 基挥发分质量的80%以上。尤其在长焰煤、气煤及更低煤化度 的低煤阶煤中,烃类成分大多占无水基煤总质量比的30%左 右,高者甚至可达35%以上。

CO2对褐煤热解行为的影响

文章编号:0253?2409(2013)03?0257?08  收稿日期:2012?10?15;修回日期:2012?12?26三  基金项目:国家自然科学基金(21106173);中国科学院战略性先导科技专项(XDA 0705100);中国科学院山西煤炭化学研究所青年人才基金(2011SQNRC 01)三  联系作者:房倚天,研究员,Tel /Fax :0351?2021137,E?mail :fyt @https://www.360docs.net/doc/f511903103.html, 三  本文的英文电子版由Elsevier 出版社在ScienceDirect 上出版(http ://https://www.360docs.net/doc/f511903103.html, /science /journal /18725813)三 CO 2对褐煤热解行为的影响 高松平1,2,3,赵建涛1,王志青1,王建飞1,2,房倚天1,黄戒介1 (1.中国科学院山西煤炭化学研究所,山西太原 030001; 2.中国科学院大学,北京 100049; 3.太原工业学院,山西太原 030008) 摘 要:利用热天平和快速升温固定床进行了CO 2气氛下褐煤热解特性的研究,考察了CO 2对半焦的产率和气体产物分布的影响三通过对半焦的比表面积二孔结构二官能团和元素含量的分析,确定了CO 2对煤热解过程的影响机制三CO 2对新生半焦的气化反应破坏了含氢的半焦结构,一方面,促进了羟基二甲基二亚甲基等基团的断裂和苯环的开裂;另一方面,减弱H 与其依附本体的结合,增加了氢的流动性,引发了更多的氢自由基生成三这些氢自由基与煤大分子断裂生成的碎片自由基结合生成更多的挥发分,使半焦有较大的比表面积二孔容和开孔率三CO 2的引入促进了煤的热解和挥发分的生成,增大了H 2二CO 二CH 4和C 2H 6等小分子烃类物质逸出,降低了半焦的产率三关键词:CO 2气氛;热解行为;半焦性质中图分类号:TQ 530.2 文献标识码:A Effect of CO 2on pyrolysis behaviors of lignite GAO Song?ping 1,2,3,ZHAO Jian?tao 1,WANG Zhi?qing 1,WANG Jian?fei 1,2,FANG Yi?tian 1,HUANG Jie?jie 1 (1.Institute of Coal Chemistry ,Chinese Academy of Sciences ,Taiyuan 030001,China ; 2.University of Chinese Academy of Sciences ,Beijing 100049,China ; 3.Taiyuan Institute of Technology ,Taiyuan 030008,China ) Abstract :The pyrolysis of Huolinhe lignite under CO 2atmosphere was carried out in a thermobalance and a fast heating?up fixed bed reactor.The distribution of gases ,char yield and its property such as element ,surface structure ,FT?IR spectra were analyzed.By this ,the effect of CO 2on the pyrolysis behaviors was studied.The results show that CO 2gasification of the nascent char ,which destroys the hydrogen?containing char structure ,not only promotes cracking of benzene ring and fracture of hydroxyl ,methyl and methylene groups etc.,but also weakens the interaction between H and char matrix and increases the H fluidity ,leading to the increase in the generation of H radicals.These H radicals can combine with other free radical fragments generated from fracture of the coal macromolecules to produce more volatiles.This will produce the char with a high specific surface and high pore volume and porosity.The introduction of CO 2promotes the coal pyrolysis and generation of volatile ,resulting in decrease in char yield and increase in the evolution amount of H 2,CO ,CH 4and other small molecules hydrocarbons. Key words :CO 2atmosphere ;pyrolysis behaviors ;char property 煤气化技术是煤炭洁净利用和高效转化的重要途径之一,由热解和气化两步构成三作为煤气化过程的第一步,煤的热解过程对煤的气化过程会产生重要的影响,例如热解制得的半焦活性影响煤气化的反应性,热解产品气影响煤气总量二煤气组成和煤气的热值等三因此,研究煤的热解过程,特别是研究在煤气气氛下煤的热解机理对提高煤炭洁净利用和高效转化有重要的意义三在高温热解条件下,反应气氛不仅可以与热解得到的新生半焦二挥发分发生作用,而且反应气氛间也可能相互作用,这些都导致 煤的热解过程变得复杂,进而影响到热解产物的分布以及半焦的性质三因此,反应气氛能显著地影响煤的热解过程三 关于CO 2气氛下煤的热解,前人已经作了一定 研究三与惰性气氛相比,CO 2气氛下,半焦产率下降二气体产率增加,干馏气中H 2和CH 4的体积分数降低,CO 含量明显增加[1]三Duan 等[2]研究了烟煤在CO 2气氛下热解,得出热解温度700~1000℃, CO 2气氛下挥发分产率比N 2气氛下的高,煤热解和CO 2气化反应同时反生三Messenb?ck 等[3]研究第41卷第3期2013年3月 燃 料 化 学 学 报 Journal of Fuel Chemistry and Technology Vol.41No.3Mar.2013

低挥发分无烟煤及其混煤燃烧性能研究

第26卷/2000年第1期湖南电力研究与试验低挥发分无烟煤及其混煤燃烧性能研究 黄’伟1,熊蔚立1,杨剑峰1,曹映春2 (1.湖南省电力试验研究院,湖南长沙410007;2.湖南省火电建设公司,湖南株洲412000) 摘要:采用热天平和一维火焰炉对耒阳低挥发分无烟煤及其混煤的着火、燃烧、燃尽 以及结渣特性等进行试验研究,分析了挥发分含量厦掺配比对煤燃烧性能的影响。根据 试验结果,运用模糊数学方法进行综合评判,确定了混煤的最佳掺配比,为混煤的合理 燃烧提供了科学依据。 关键词:无烟煤;混煤;燃烧特性;最佳掺配比 中图分类号:TK227.1文献标识码:A文章编号:1008—0198(2006)01—00ll-05 Studyoncombustioncharacteristicsoflow—gradeanthracite coalanditsmixedcoal HUANGWei‘,XIONGWei—lil,YangJian—Fen91,CAOYing—chun2 (1.HunanElectrlcPowerTestandResearchInstitute.Changsha410007.China:2.HunanThermal PowerConstructlonCompany,Zhuzhou412000,Chlna) Abstract:Thisarticleinvestigatesthecharacteristicofignition,combustion,burn-outandslagf。rmatlonaboutlow gradeanthraciteanditsmixedcoalsinLeiyang.Theinfluenceofvolatilecomponentandmixed—proportionforcoal combustionisanalyzed.Basedollthetestresult.theoptimizedmixed—proportionisdecidedbybluralgebramethod, provldingscienticalfoundationtoreasonablecombustionofmixedcoal. Keywords:anthracite;mixed—coal.combustioncharacteristic;optimizedmixed—proportion 电站锅炉燃煤的燃烧特性对机组的设计和运行有很大影响,燃烧器、炉膛和各级受热面的设计布置主要取决于燃料特性。由于无烟煤挥发分含量低,难以着火与稳定燃烧,炉膛型式及燃烧器的选择显得尤为重要。未阳电厂二期工程为2×300MW燃煤w型火焰锅炉,为充分利用湖南省的煤炭资源,设计燃用未阳本地低挥发分无烟煤。 l耒阳低挥发分无烟煤的燃烧特性 耒阳低挥发分无烟煤煤质特性如下: 工业分析:M.一8.11%,旭d一2.20%…A一24.89%,V女f一6.19%,Q。。。,一2l248kJ/kg。 元素分析~C一62.29%,H。,一1.08%~0=2.83%,Ⅳ。,一0.42%~S一0.38%。 灰熔点:t1—1260。C,£2—1315℃,f3—1415C。 灰成分:Fe:03—4.81%,CaO一3.4%,MgO= 收稿日期;2005—09—091.33蹦,Na20=1.20%,K:O一1.92%,si02=55.93%,A1203—23.98%,Ti02—1.49%。 1.1着火性能 根据西安热工研究院对国内20种动力用煤(包括无烟煤、贫煤、劣质煤、烟煤及褐煤)的反应指数及着火温度的测定结果,所得到的煤挥发分与煤反应指标和着火温度的回归分析结果,如表1所示。在实验室滴管炉上也进行了着火温度试验。结果与上述回归分析结果基本接近。 表1试验煤种及对比煤种着火性能数据煤种束阳煤金竹山煤晋东南煤永安煤 反应指教(RT)/C450435401515 着火温度(IT)/℃850836818974 着火距离(占全火焰)/蹦30.528.9234364由表1可见,未阳无烟煤属于最难燃的无烟煤之一,其着火性能比金竹山煤和晋东南无烟煤差,比福建永安煤略好。 ·1】‘

褐煤的煤质特征及利用途径初探123

毕业论文 设计(论文)题目:褐煤的煤质特征及利用途径初探专业班级:煤化工生产技术131班 学生姓名:蔡廷柳 指导教师:周诗健 设计时间:2016.5.8—2016.6.5 重庆工程职业技术学院

重庆工程职业技术学院毕业设计(论文)任务书 任务下达日期:2016年5月9日 设计(论文)题目:褐煤的煤质特征及利用途径初探 设计(论文)主要内容和要求: 本文叙述了我国褐煤的分布、储量及利用概况,介绍了目前我国煤化工常用的工艺途径,及以往我国利用褐煤作为煤化工原料的一些情况,并对利用褐煤为原料制成合成气、联产天然气和部分油产品等几种煤化工途径进行了探讨。鉴于我国褐煤资源较为丰富、硬质、灰分含量中等等特点,建议在开发利用上应考虑这些特征,扬长避短。 褐煤资源在我国的内蒙古、云南等省(区)较为丰富。如何开发利用好我国的褐煤资源,是广大煤化工业内人士所关切的重要课题。褐煤提质技术不但可以解决褐煤直接燃烧时环境污染严重、热利用率低的问题,还可以得到煤焦油和焦炉煤气等多种煤基产品,是褐煤高效、低污染利用的重要途径,完全符合我国发展洁净煤技术能源多元化的战略。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。 教研室主任签字:指导教师签字: 年月日年月日

重庆工程职业技术学院毕业设计(论文)指导教师评语评语: 成绩: 指导教师签名: 年月日

重庆工程职业技术学院毕业设计(论文)答辩记录 学生姓名 蔡廷柳 系别 矿业与环境工程学院 专业班级 煤化131 设计(论文)题目 褐煤的煤质特征及利用途径初探 说明书共 19 页,图纸共 0 张 答 辩 情 况 提 出 问 题 回 答 问 题 正确 基本 正确 有一般性错误 有原则性错误 回答不清 1 2 3 4 5 6 7 8 答辩委员会评语及建议成绩: 答辩委员会主任: 年 月 日

煤炭燃烧特性指标

煤炭燃烧特性指标 几乎所有的煤炭特性指标都与煤炭的燃烧特性是相关的,反之,也没有一个能完全、全面表征煤炭燃烧特性的指标。与此同时,不同的煤炭特性指标对于煤炭燃烧特性的重要性,也随着煤炭燃烧方式的不同而异,并具有相当的差别。作为影响煤炭燃烧特性或者说过程最明显的指标是煤炭的挥发份和粘结性或者说膨胀系数。前者表征着煤炭在燃烧过程中的以气相完成的份额和其对后续固相燃烧过程的影响;后者则关系到煤炭颗粒因形态、尺寸和反应表面积的变化而使其自身的燃烧特性受到的影响。而前者和后者有时又是具有密切联系的。与煤炭燃烧特性有关的还有挥发份的释出特性、焦炭的反应性、煤炭的热稳定值、重度等,以及煤炭在堆放过程中的风化、自燃特性和可磨度。 煤炭颗粒在受热过程中的熔融软化、胶质体和半焦的形式几乎所有的烟煤在受热升温的过程中与挥发份释出的同时,都会出现胶质体,呈塑性和颗粒的软化现象。煤炭颗粒间的粘结就是因颗粒胶体间的相互粘结而产生的,因此煤炭的粘结性也就于其所呈现胶体的条件相关。当一个按一定升温速度,经历着受热过程的煤炭颗粒进行观察时,考虑到在此受热过程中热量总是从表面传向颗粒核心的,在同一时间内表面温度也总高于核心。可以发现不同的烟煤,在表面温度达到320~350℃以前,颗粒的形态变化一般觉察不到,只

有煤化程度低的气煤才可观察到表面开始有挥发份气体释出。在温度到350~420℃时,可以观察到在颗粒表面出现了一层带有气泡的液相膜,表面上也逐渐失去原来的棱角,这层膜就是胶质体。当温度为500~550℃时,一方面因颗粒内部温度升高,使胶质体层向内层发展,以及外部的胶质体层因挥发份释出被蒸干转化为半焦,即从表面到中心由半焦壳、胶质体和原有的煤三层所构成,但这种形态所保持的时间是短暂的。随着受热的继续,胶质体的发展和体积的膨胀,半焦外壳出现裂口,胶质体流出。其后是胶质体向颗粒中心区域的发展,流出的胶质体被蒸干转变为半焦,直到整个颗粒都经历胶质体和半焦的形成。整个的过程如图3-2-2所示:试验证明软化温度越低的煤种,挥发份开始释出的时间越早。因此软化温度Tp(对于不同的烟煤表面开始出现液相膜的温度)和再固化温度TK(呈现最大塑性的温度TMAX以及被蒸干再次呈固体形状的温度)都是表明煤炭流变特性的指标,同样也间接表明了于煤炭燃烧特性密切相关的问题。 Ⅰ软化开始阶段Ⅱ开始形成半焦的阶段Ⅲ煤粒强烈软化和半焦破 裂阶段

褐煤燃烧特性

褐煤燃烧特性 中国煤炭分类,首先按煤的挥发分,将所有煤分为褐煤、烟煤和无烟煤;对于褐煤和无烟煤,再分别按其煤化程度和工业利用的特点分为2个和3个小类;烟煤部分按挥发分>10%~20%、>20%~28%、28%~37和>37%的四个阶段分为低、中、中高及高挥发分烟煤。 一、燃煤产生烟尘的主要因素: 煤燃烧产生的烟有两种:一种是煤粉太细,直接被风力带出形成黑烟,这种情况较少;第二种是煤的挥发分高,还没有完全燃烧,就变成烟尘飞出去了,变成黑烟。 在燃烧制度和操作规程没有改变时,在设计燃用烟煤的锅炉燃烧褐煤或部分掺烧褐煤,与设计用煤偏差较大, 发热量低, 入炉煤的灰分、水分均高于设计煤种, 更由于炉膛截面积相对较小,在锅炉输出热功率相同时的烟气量相对大, 导致炉膛烟气速度相对高,造成燃烧不充分,形成黑烟。 二、褐煤主要特性: 1)热值低, 一般收到基低位发热值Qn e.t ar为8 370~ 16 750 kJ/kg, 即2 000~ 4 000 kcal/kg, 蒙东褐煤大致为3 000~ 4 200 kcal /kg。在锅炉保持同样蒸发量的条件下, 褐煤的燃料消耗量要比烟煤更多。由于褐煤热值低, 相同负荷下, 相比燃用烟煤其煤耗会增大。如果总燃煤量不增大, 锅炉出力可能相应降低。 2)水份大, 一般收到基水分Mar为20~ 40%,蒙东褐煤为28~ 32% 左右。在制粉系统中不易被干燥, 要求干燥介质的输入热量更高一些。 3)挥发份高, 一般干燥无灰基挥发分Vdaf为40~ 60% , 蒙东褐煤为45% 左右, 容易着火燃烧,但也容易引起堆放自燃;褐煤中挥发分析出温度点低,前期燃烧迅速,着火前移相对较多;同时,由于烟气量的增大,导致烟气流速增大,使得煤粉颗粒与碳颗粒在炉内停留时间减少,致使褐煤不充分燃烧,加剧污染物排放浓度; 4)易结渣, 一般灰渣软化温度t2 比较低, 蒙东褐煤t2 为1200e 左右; 褐煤的煤灰成分中多数表征为A l2O3 含量偏低、C aO偏高, 灰熔点及灰特性表征褐煤大多为易结渣煤种。 三、改善措施 1、燃料对锅炉的适应性

褐煤的基本性质

(1)褐煤的基本性质 褐煤是煤化程度最低的煤,其特点是水分高,孔隙度大,挥发分高,热值低,含有不同数量的腐植酸。氧含量高达15%~30%,化学反应性强,热稳定性差,块煤加热时破碎严重,存放在空气中很容易风化变质,碎裂成小块甚至粉末状,使热值更加降低,灰熔点也普遍较低,煤灰中常含有较多的钙盐,其中有的来自腐植酸钙,有的来自碳酸钙和硅酸钙。 (2)褐煤中的水分 水分是褐煤最显著的特征之一,也是对其使用影响最重要的参数之一。褐煤的水分在各类煤中是最高的,全水分Mt 一般可达10%~40%,其中第三纪年轻褐煤的Mt 可达30%~40%,侏罗纪褐煤的Mt一般不超过30%。根据水分的结合状态可分为游离水和结晶水两大类,前者又可分为外在水分和内在水分2种。 褐煤的提质是指褐煤在高温下经受脱水和热分解作用后转化成具有烟煤性质的提质煤。褐煤脱水过程除脱去部分水分外,也伴随着一些煤的组成和结构的变化,它主要是由脱水作用和过程引起的。所以,褐煤的提质过程主要是褐煤的脱水过程。 国内外褐煤干燥技术比较: 采用目前水蒸气干燥或烟气干燥后的褐煤由于活性很高,在存储和运输过程中极易发生自燃。烟气干燥工艺还存在爆炸的安全隐患。近年来: 澳洲褐煤研究中心(Lignite CRC)研究的机械热挤压(MTE)技术尚处在实验室开发阶段,而且只能将水分从65%降低到20-30%; 环太平洋有限公司开发的褐煤热压干燥技术目前处在5 吨/小时的小试阶段; 日本NEDO 针对印尼褐煤开发的重油煤浆干燥技术也处于小试阶段; 国内一些企业和科研部门也进行了褐煤干燥和提质的技术研发,主要采用滚筒干燥、管状干燥、气流干燥、流化床干燥、热风炉干燥,普遍存在投资大,运行费用高,存在易燃易爆的危险。但目前尚没有工业化的报道。 各种改性提质工艺对比 比较项目低温干燥高温干燥神户制钢长青能源洛阳万山 干燥工艺低温直接干燥高温半干馏油炸法高压蒸汽蒸煮高温水蒸汽 工作介质热空气隔绝空气加热轻油和沥青高压蒸汽低压蒸汽 工作温度100℃-300℃500℃以上150℃300℃350℃ 工作压力常压常压常压高压4.5MPa 低压 干燥时间长短长短短 降水率10%内20%内20%内30%内40%内 热值提高约15% 约20% 约20% 30%以上33%以上 产品稳定性易返水较少返水不返水不返水可提取蒸馏水 复杂程度简单较低高高低 工艺安全性易生煤层易爆燃含油要求高高压设备低压安全无操作工艺成熟度简单成熟在试验在试验成熟成熟 投资低较低高较高中 产品价值提高少较高高高高适应用途当地少量提质少量提质少量提质大规模提质干燥成型一体化 结论要求低小规模要求高小规模要求高小规模要求高大规模年处理量500万吨以上

褐煤固体热载体法快速热解技术简介

褐煤固体热载体法快速热解技术简介 褐煤热解(干馏)是指在隔绝空气(或在非氧化气氛)条件下将褐煤加热,最终得到焦油、煤气和半焦的加工方法。 褐煤热解始于20世纪初,其目的是制取石蜡油和固体无烟燃料,随后发展了以制取发动机液体燃料为目的的工艺,如鲁奇二段炉、三段炉。20世纪50年代,随着世界范围石油、天然气的开发与应用,煤的热解加工发展速度减慢甚至停顿。但在一些褐煤资源丰富的国家,没有间断对褐煤热解的研究与开发。20世纪70年代开始,为了由褐煤和低阶煤制取较高产率的液体产品和芳烃化合物,人们对褐煤热解工艺的研究开发重新重视,一些新工艺接续开发出来。这些新工艺的目标是提高煤的液体产率,普遍使用的方法是加快热解反应的速度或在临氢的条件下进行热解反应,同时新工艺注意提高煤的利用率、提高过程的热效率及注重环境保护等。 褐煤热解工艺按照加热终温、加热速度、加热方式、热载体类型、气氛、压力等工艺条件分为不同类型。 国内外典型的褐煤热解工艺包括:外热立式炉工艺、内热立式炉工艺、美国的Toscoa1工艺、ENCOAL工艺、日本的煤快速热解工艺、德国的LR工艺、澳大利亚的流化床快速热解工艺、前苏联3TX(ETCh)—175工艺、中国的多段回转炉工艺、中国固体热载体新法干馏工艺及其他工艺。 褐煤固体热载体新法干馏工艺(技术)由中国大连理工大学开发,也称褐煤固体热载体法快速热解技术。以下从发展历程、过程原理与产品方案、工艺特点等方面简要介绍。2.2 过程原理与产品方案 褐煤固体热载体法快速热解技术是将褐煤通过与热的载体(热半焦)快速混合加热使褐煤热解(干馏)得到轻质油品、煤气和半焦的技术。 固体热载体法快速热解属于煤的低温干馏过程。煤低温干馏过程仅是一个热加工过程,常压生产即可制得煤气、焦油和半焦,实现了煤的部分气化和液化,所以也称为煤的温和气化或煤的轻度气化过程。与煤的直接液化、间接液化相比,过程相对简单,投资少。 固体热载体法快速热解技术使用粉粒状原料(小于6mm),不怕煤热粉化,尤其适合于褐煤。同时,与其它低温干馏方法相比,固体热载体法快速热解技术多产油品,生产的低温煤焦油质量好,焦油中含有脂肪烃、芳烃和酚类物质,可加工得化学品和燃料油。 褐煤含水多,热值低,应用受到很大限制。但褐煤挥发分高,是热解(干馏)技术处理的理想原料。褐煤固体热载体法快速热解得到优质低温煤焦油的同时,还得到半焦和煤气。半焦热值高于原煤(根据煤种不同一般高20%~50%)。半焦反应活性好。原料煤的灰分不同,得到的半焦灰分也不同。灰分低的半焦可用作高炉喷吹料、烧结粉焦和铁合金用焦粉,也可以加工成洁净的无烟燃料等;灰分高的半焦可用作合成气原料,也可以燃烧发电。固体热载体法快速热解可燃气为中热值煤气,可用作城市煤气、工业燃料或发电,也可以用作工业原料,例如转化制氢。根据不同目标煤固体热载体法快速热解技术可以与其他工艺组成多联产,如固体热载体法快速热解可作为联合循环发电的组成部分,半焦可作为气化原料或锅炉燃料,煤气可用于提高燃气轮机入口温度,提高发电效率,这样既高效洁净发电,又产低温焦油;固体热载体法干馏半焦用作电厂燃料,实现动力煤先提油再发电的目标;固体热载体法干馏半焦气化制合成气,进一步合成化工产品(甲醇、二甲醚、合成油等);固体热载体法快速热解可以与煤焦油加氢组合为成套技术,生产石脑油、柴油和燃料油,固体热载体法快速热解得到的煤气转化制氢,所得氢气用作煤焦油加氢;固体热载体法快速热解还可以与煤提质结合,除了半焦作为提质煤(或其中一部分)外,煤气也可用于煤提质热源。煤热解组合工艺及主要目标产品见图2.1。 图2.1 煤热解组合工艺及主要目标产品

相关文档
最新文档