褐煤在合成气气氛下的低温热解及半焦燃烧特性

在固定床反应器中进行了3种褐煤在惰性及合成气气氛下的热解实验,研究了不同气氛下褐煤热解的产物分布及产物性质(包括气体组成,半焦性质等),并对所得半焦的燃烧特性进行了对比.结果表明,与惰性气氛下相比,褐煤在合成气气氛下热解时焦油收率提高1.5%～1.9%.合成气气氛下热解时,热解气中的H2S和COS含量明显比惰性气氛下升高,表明合成气气氛对褐煤热解有较好的脱硫效果.合成气气氛下所得热解半焦的氧含量要低于惰性气氛下的,表明合成气对褐煤热解脱氧有较好的效果.两种气氛下所得热解半焦的着火点、最大燃烧温度和燃尽温度比原煤略有升高,合成气下热解半焦的特征燃烧温度的提高程度较惰性气氛下的小.合成气中的CO能够与煤热解产生的水发生水煤气变换反应产生高活性的氢,抑制了交联反应,提高了油气收率.     

霍林河褐煤气体热载体错流热解特性研究

采用2 kg/h褐煤气体热载体错流热解实验装置,以经过加热后的氮气作为气体热载体,研究了气体热载体温度、原料粒度以及热载体平均停留时间对霍林河褐煤的热解产物分布特性的影响.结果表明:随着气体热载体温度由500℃升高到700℃,热解反应加剧,焦油产率、热解煤气热值、半焦破碎率和平均孔径均有显著增加;随着粒度由6～13 m...     

铁元素对褐煤热解和气化特性影响的实验研究

以煤炭热解和气化为核心技术的多联产系统是我国煤炭清洁利用技术的发展方向之一.利用实验室台架进行植入铁元素后的褐煤的热解和气化,研究了铁元素对褐煤热解和气化的半焦产物的影响,分析了铁在褐煤热解和气化过程中的迁移和转化.结果表明:植入铁元素降低了酸洗煤样的热解失重率,可提高半焦产量,同时,还能提高褐煤半焦在水蒸汽气化过程中的反应活性.     

褐煤低温热解特性的实验研究

煤的热解一般是指煤在惰性气氛下受热分解产生煤气、焦油和半焦的复杂的物理和化学变化。而目前比较成熟且规模化的往往是利用煤的高温热解,而忽视了褐煤低温特性的研究。本文利用热重分析仪,从室温到500℃范围内,以不同升温速率、粒径对褐煤进行低温热解实验。结果表明:随着升温速率的提高,褐煤的失重速率增大;褐煤粒径的大小,对热解过程影响不显著,这些结论为以后的褐煤低温提质技术提供了一定的理论基础。     

扎赉诺尔褐煤热解及其半焦活化碘值变化规律的研究

本文采用正交实验设计方法,研究了扎赉诺尔褐煤热解及其半焦活化过程中的碘值变化规律和主要影响因素,建立了最优回归方程,探讨了用于生产活性炭的可能性。     

云南昭通褐煤热解试验研究

介绍了用于云南昭通褐煤热解的试验装置及试验方法,研究了升温速率、热解温度两种关键因素对褐煤热解产物的得率及其分布的影响．试验结果表明随热解温度的升高,热解产气量增加,气体产品是的有效成分也在增加,焦油和半焦减少．升温速率增加,热解气得率增加,且气体中的可有效可燃成分在增加．     

褐煤快速热解半焦理化特性及气化活性

为了研究长停留时间,大给料量条件下褐煤快速热解半焦的比表面积、孔径分布、表面官能团的变化规律及不同热解条件下半焦的CO2气化活性,在自制沉降炉上进行平庄褐煤热解温度600~1 000℃快速裂解实验,并用N2吸附法、傅里叶变换红外光谱法及非等温热重分析法对半焦进行表征.结果表明,随着热解温度增加比表面积先增大后减小,当热解温度为900℃时比表面积最大,孔径分布主要集中在中孔及微孔.官能团的红外光谱吸收随热解温度升高而减少,800℃为分界点,800℃以下随着热解温度提高,光谱吸收显著减少,800℃以上减少幅度降低,随着热解温度增加,煤焦芳香度加剧.煤焦气化活性与比表面积并无严格相关性.     

呼伦贝尔褐煤负压热解特性研究

利用改进的格金低温干馏仪考察了呼伦贝尔褐煤的负压热解特性.研究表明,随着热解压力的降低(101.32kPa降到20.32kPa),半焦产率减少0.83%,焦油产率增加1.27%.通过对热解产物组成的分析发现:随着热解压力的降低,半焦中碳元素含量减少,氧元素含量增加,半焦整体结构变得松散;热解焦油中中性化合物的含量随热解压力降低呈下降趋势,酸性化合物的含量呈升高趋势;焦油中轻质组分含量随热解压力的降低逐渐减少,可能是轻质烷烃和烯烃发生裂解反应生成了气态烃类物质进入热解气中;重质组分逐渐增多,可能是煤中本应留在常压热解半焦中的组分随热解压力的减小挥发逸出进入焦油组分.     

褐煤固体热载体热解-气化耦合工艺流程模拟

为实现褐煤的清洁高效利用,对褐煤固体热载体热解-气化耦合工艺进行了评价.利用流程模拟软件ASPENPLUS建立了该工艺的模拟流程,分析了处理规模为42t/h时褐煤干燥阶段和热解阶段的能耗、固体热载体与煤混合、分离、运输过程的机械能耗及燃烧半焦的比例.结果表明,该工艺可利用褐煤所含外在水分作为气化剂,节约了气化所需水耗,在水煤比为0.7的情况下,可节约水资源12.5t/h,褐煤热解可获得焦油产品2.6t/h,半焦24.3t/h,其中45%的半焦用于燃烧供热,55%用于气化;褐煤热解单元能耗占总能耗70%以上,是直接导致固体热载体用量大、燃烧半焦比例大以及系统辅助能耗大的主要原因.     

利用褐煤制备铁合金生产用半焦还原剂的研究

研究采用云南弥勒褐煤为原料,采用中温干馏对褐煤进行炭化处理,使褐煤中的大部分水分和挥发分气化除去,得到适合铁合金生产的褐煤半焦还原剂.本研究的主要目的是通过实验对炭化条件———炭化时间、炭化终温的研究,得出弥勒褐煤的最佳炭化温度、时间条件为800℃终温炭化1 h.     

Sustainable development of lignite production on open cast mines in Serbia

Energy sector represents a key industrial branch for national, environmental and economic success. With its exclusive access to domestic deposits, lignite industry represents a guarantor of reliable raw materials, offering long-term supply security based on verified reserves. Currently operated coalmines in Serbia (Kolubara and Kostolac) have production around 36 million tons of lignite, and over 108 million m3 of overburden. Consequently, sustainability of lignite production requires cost reduction and environmental protection, as well as capacity increase. In order to rationalise, and increase efficiency of Serbian lignite mines, it is necessary to focus the activities on major issues shown within the triangle of energy policy objectives (security of supply, competi-tive prices and environmental protection). Production process optimisation singled out several special programs. Equipment revi-talization and modernization is necessary taking into account that majority of the currently operated machinery has a life up to 25 years. Production process automation would enable high level of technical operation in the field of open cast mines management. Lack of coal quality uniformity is the permanent problem resulting by great amounts of coal reserves to be used uneconomically. Planning and training at all levels and finally cooperative software for business procedures and work order management. The measures suggested are a key precondition for maintaining competitive position of lignite production on international level.     

煤液化残渣与褐煤混合燃烧硫污染物排放规律

用ZCS-1型智能化定硫仪研究了神华煤液化残渣与褐煤混煤燃烧时硫污染物的动态排放特性，研究发现单煤及混煤燃烧时硫析出速率曲线呈双峰结构.由煤液化残渣、古山煤和风水沟煤配成的三元混煤的硫析出速率双峰曲线比煤液化残渣和风水沟煤配成的二元煤平缓.当高硫的煤液化残渣掺混比减少时，二元混煤或三元混煤的最大硫析出量都逐渐减少，硫析出速率逐渐降低，且其峰值时间均有所延迟.     

锡林浩特褐煤的超临界甲醇解研究

在250-330℃温度范围内研究锡林浩特褐煤的超临界甲醇解,考察反应温度、时间、压力、溶煤比和醇解次数等对锡林浩特褐煤在超临界甲醇中可溶物收率的影响,并采用GC/MS对可溶物进行分析表征。结果表明,在310℃下进行超临界甲醇解,锡林浩特褐煤热溶物收率高达39.5%,其可溶物主要由酚类、芳烃、酯类、正构烷烃及含硫和含氮化合物组成。     

褐煤低温干馏特性实验研究

以印尼褐煤、云南褐煤及烟煤为研究对象进行了热天平低温干馏实验。主要考察了保温时间、升温速率对热解过程的影响。实验结果表明:终温500℃时,保温时间延长一小时对印尼褐煤的影响比云南褐煤、烟煤的热解影响要大,分别降低了17.75%、12.77%、12.48%;终温600℃时,保温时间延长一小时对云南褐煤热解的影响较印尼褐煤、烟煤大,分别降低19.38%、16.26%、14.16%;随着升温速率增大,印尼褐煤失重峰值增大且向高温端推移。在热重实验基础上,获得了煤的热解特性参数及动力学参数。     

Enhanced-hydrogen gas production through underground gasification of lignite

Underground coal gasification is one of the clean technologies of in-situ coal utilization. Hydrogen production from underground gasification of lignite was investigated in this study based on simulation experiments. Pyrolysis of lignite, gasification activity, oxygen-steam gasification and the effect of groundwater influx were studied. As well, the advantages of lignite for stable underground gasification were analyzed. The results indicate that lignite has a high activity for gasification. Coal pyrolysis is an important source of hydrogen emission. Under special heating conditions, hydrogen is released from coal seams at temperatures above 350 ℃ and reaches its maximum value between 725 and 825 ℃. Gas with a hydrogen concentration of 40% to 50% can be continuously obtained by oxygen-steam injection at an optimum ratio of steam to oxygen, while lignite properties will ensure stable gasification. Groundwater influx can be utilized for hydrogen preparation under certain geological conditions through pressure control. Therefore, enhanced-hydrogen gas production through underground gasification of lignite has experimentally been proved.     

Rheological behavior of Shengli coal-solvent slurry at low-temperatures and atmospheric pressure

We report the results from systematic studies of Shengli lignite coal-solvent slurries. Solvent type, temperature, coal to solvent ratio, particle granularity, shear rate and shear time were investigated. The viscosity of the solvents is time independent. However, the slurries are thixotropic. A change from pseudo-plastic to Newtonian behavior occurs as the temperature, or as the solvent to coal ratio, increases. The solvent used in the slurry affects the point at which the theology changes from pseudo-plastic to Newtonian. The REC slurry changes at 1 : 1.2 coal to solvent ratio and at 40 ℃. The HAR slurry changes at a 1:1.5 ratio and at 60 ℃. The theology of the slurries is pseudo-plastic at low shear rates but Newtonian at high shear rates.     

呼伦贝尔褐煤中低温快速热解实验研究

以呼伦贝尔褐煤为研究对象,陶粒为固体热载体,考察了固定床快速热解过程中温度、颗粒尺寸、反应时间等因素对煤热解产物产率和组成的影响,目的在于能够获得最多轻质油品的热解条件.结果表明,热解时间对气体产品的组成、焦油产率影响不明显.煤粒径对焦油产率影响显著.在热解温度550℃、煤粒径为1.10～1.18mm下,热解30min,焦油收率最高,达到6.2%,与慢速热解相比提高了19.2%,其中正己烷可溶物达77.1%.     

碱液处理对褐煤孔隙结构的影响

为降低褐煤吸水性,选用不同浓度氢氧化钠溶液处理煤样.应用氮气吸附法、扫描电子显微镜(SEM)等对处理前后煤样进行分析表征,探求不同浓度碱液处理对锡林浩特褐煤孔隙结构的影响.结果表明:氢氧化钠浓度低于0.05mol/L时,煤样比表面积与原煤相比有所增加,浓度继续增加则会减小;总孔体积在碱浓度低于0.01mol/L时稍有增加,之后均比原煤小,大于0.5mol/L时总孔体积不再大幅变化;在0.01～0.5mol/L时,随着氢氧化钠浓度增加,处理后煤样的孔隙分布在中、微孔各孔径区域内均逐渐减少,其大孔相应增加;吸脱附等温线解析结果表明,碱浓度在0.001～0.05mol/L时,对其孔形产生影响较小,在0.1～1mol/L时,较小孔径范围内开始出现开放性小孔,并形成裂缝形孔.     

舒兰地区煤质的氢元素含量计算

介绍了舒兰地区动力用煤利用煤质挥发分含量计算氢元素含量的回归方程，为舒兰煤氢含量校核提供了依据。     

褐煤与稻草混合半焦燃烧特性及动力学研究

用热重法研究了褐煤与稻草混合半焦的燃烧特性,考察了稻草比例和半焦制备温度对混合半焦燃烧特性的影响,并对其燃烧动力学参数进行了计算．结果表明：半焦制备温度为350℃和550℃时,稻草比例对混合半焦的燃烧几乎没有影响;在750℃时,稻草比例为20％的混合半焦其TG和DTG曲线明显向高温区偏移．随着制备温度的提高,混合半焦着火温度提高,失重率减少．半焦燃烧为一级反应（n=1）,活化能在49．78～83．04kJ／mol范围内,制备温度越高,混合半焦的活化能也越高．随着稻草比例的变化,活化能没有表现出明显的规律性．