燃气比及气体流量对低温干馏炉燃烧场的影响

在煤低温干馏过程中燃烧过程的诊断及控制对于提高干馏效率,减少污染物排放有着至关重要的意义。以工业上所使用的10万t/a SJ低温干馏方炉为研究对象,采用Fluent软件对SJ低温干馏炉内燃烧场进行仿真模拟。通过改变燃气比以及气体流量研究其对干馏炉燃烧场的影响,结果表明,随着燃气比的增加,干馏炉内的最高温度和最高压力均呈现出先增加至峰值而后减小至稳态的趋势;随着气体流量的增加,干馏炉内的最高温度逐渐减小,而干馏炉内的最高压力逐渐增大。最优的工艺条件根据温度分布应该具有高占比的最佳温度区间以及低占比的高温区域这一规律确定,最终选择燃气比为1.8,气体流量为14 000 m~3/h,可以更好地提高干馏效率。     

陕北煤低温干馏炉气综合利用技术

为了有效利用陕北煤低温干馏炉气,尤其是干馏炉气中附加值较高的H2,结合陕北地区煤低温干馏炉气的利用现状,分析了国内外CO变换制氢技术、变压吸附剂发展技术及变压吸附制氢工艺的研究进展,提出了采用CO变换技术先将煤低温干馏炉气中的CO组分转变为H2,通过选择适宜的变压吸附剂,再利用变压吸附技术分离提纯干馏炉气中的H2,最终将低温干馏炉气中H2应用于煤焦油加氢产业的方法。结果表明:选择市售吸附剂,通过对变压吸附工艺条件的研究开发,进行低温干馏炉气的变压吸附制氢,可实现低温干馏炉气的综合利用。     

陕北煤低温干馏生产工艺及改进建议

结合陕北地区煤低温干馏生产工艺现状,提出了煤低温热解工艺的改进方案。对国内外几种典型的固体热载体煤干馏工艺进行了比较和评述,针对目前陕北地区煤炭资源综合利用和环境保护的需要,认为循环流化床燃烧和煤炭低温热解的集成工艺具有良好的发展前景。     

低温干馏炉热工评价与分析

介绍了JS直立干馏炉的炉型结构,同时分析了神府煤在JS直立干馏炉中进行低温干馏的生产过程。对入炉煤成分和半焦成分进行分析,利用温度、流量测试仪、红外测温仪等测试工具对JS低温干馏炉进行热工测试。经过物料平衡、热平衡计算,得出炉体的热效率为83.87%。根据低温干馏炉炉型结构、入炉煤气成分和兰炭质量的情况,探讨低温干馏过程的影响因素。结果表明:JS干馏炉具有效率高、结构简单、易于操作等特点。结合实际生产情况,提出可行的节能措施,实现干馏炉热工效率和低温干馏综合利用水平的提高。     

低温焦油简易加工工艺的研究

一、低温焦油的生成组成及性质低温焦油是煤在500—600℃温度下干馏所得到的焦油,是煤受热的初步分解产物,因未受到深度裂化,所以也称初生焦油。简易改良炉炼焦获得的焦油,如萍乡炉、吕梁炉等炼焦所产焦油类似低温干馏。     

燃气比对低温干馏方炉温度场的影响研究

利用计算流体动力学(CFD)软件,采用标准k-ε模型、组分传输模型、多孔介质模型以及P1辐射模型对内热式低温干馏方炉内温度场进行了数值模拟.研究表明,改变燃气比时,燃气入口处温度分布趋势不变,低温干馏炉内达到的最高温度受燃气比影响较大,当燃气比为0.6时,最高温度可达到1 870℃.根据低温干馏原理,并结合炉内煤层温度分布的模拟结果,确定了最优的燃气比为1.8.     

低阶煤低温干馏高效采油技术研究进展

低温干馏技术作为低阶煤清洁高效和科学分级利用的核心技术,已经得到国内外广泛关注。但是现有工业化应用的煤低温干馏技术存在采油率低和原料粒度要求高等问题,开发新型低温干馏高效采油技术已成为我国低阶煤利用研究的重点。本文主要从低温干馏炉的结构特征、生产原料、干馏产品、能量利用率和采油率等几个方面对国内外典型煤低温干馏炉及干馏技术进行了比较和讨论;介绍了作者课题组研究开发的低温干馏高效采油技术及其特点。分析认为,干馏炉的大型化、自动化和高效环保化;高温半焦和荒煤气热能的回收利用;粉煤资源的综合利用;干熄焦新技术;快速干馏、催化干馏技术等低温分级转化技术的研究开发是低温干馏技术今后研究开发的主要方向。     

低温煤焦油加工方法和研究现状

煤的低温干馏是一种古老的技术,先后经历了明火焚烧、小规模箱式炉、立式炉、内热式直立炭化炉等几个发展阶段,简易改良炉如萍乡炉、吕梁炉等炼焦所获得的焦油也类似于低温煤焦油。中国在开发了大庆油田后,煤低温干馏工业也相继停产而转炼石油。1973年和1979年两次世界石油危机以来,世界主要工业化国家又纷纷重视和加快了新一代煤低温干馏技术的研发和开发,如快速热解和快速氢化热解技术等,但低温煤焦油的深度加工技术和利用方式还有待进一步完善和提高。     

神府低变质煤的低温干馏工艺研究

结合神府低变质煤的特点,采用低温干馏工艺实现煤的清洁高效利用;运行结果表明:炭化炉稳定运行后,火道正常温度为86.5℃,中部温度为628℃,中上部温度可根据市场需求进行调整;燃气比控制在2.0,可以实现炉体干馏区域的最大化,增加回炉煤气流量,可以提高中上部温度,提高各粒径兰炭的固定碳含量。     

中心进气式油页岩干馏炉的冷态模拟优化

油页岩气体热载体干馏炉稳态运行过程中,炉内的流程分布对油页岩干馏具有显著影响。干馏段流程分布情况越均匀对油页岩的干馏越有利。本文对自行设计的某种四层布气的干馏炉干馏段进行CFD冷态模拟,并分析了该结构形式干馏炉的优缺点,对相应缺点进行了改进。结果表明:此类四层中心进气的干馏炉总体上可以提供较好的气体热载体充满度及热载体的流程分布。将入口形式改造为带十字导叶的入口形式对干馏炉内流程分布有积极影响。此种结构下炉膛局部区域存在气体充满度欠缺问题。保证整体进气量不变的前提下,在特定位置增加边壁进气配合中心进气可以较好地填补干馏段的热载体缺口。改进后的干馏炉干馏段气体热载体分布均匀情况更为理想。     

低温干馏煤气/富氧大当量比燃烧实验及数值模拟研究

在内热式低温煤干馏中,引入富氧燃烧,同时提高煤气当量比,是在维持炉内温度分布基本不变的前提下提高煤气质量的有效途径。通过不同富氧比及不同尺寸烧嘴下的大当量比煤气/富氧燃烧实验结合数值模拟分析,探究了富氧低温干馏中的内热火焰温度分布特性及其受工艺条件和烧嘴尺寸的影响。结果表明:增大富氧比的同时增大燃料当量比可以维持平均火焰温度与空气助燃工况基本一致,但火焰锋面温度受局部当量比及流动条件影响;减小燃料及氧化剂射流的初始速度差,可以减缓组分混合、延长火焰并降低火焰锋面温度;煤气中三种气体按参与反应的速率快慢排序依次为氢气、一氧化碳、甲烷,随着燃烧反应进入湍流混合速率控制模式,组分间的选择性燃烧特征相对减弱。     

榆林煤干馏技术的研究

通过对原煤性质的分析,说明榆林煤是一种低水分、低灰分、高挥发分、低硫分、中高发热量的优质煤,较适于低温干馏。对榆林原煤进行破碎处理,分析了加热温度、加热方式、分段方式和原煤粒度等对榆林煤干馏工艺的影响,并最终确定了适于榆林煤干馏的最佳工艺条件。试验表明:榆林原煤强度较好,有利于提高煤炭利用率;干馏温度为600℃时,焦油产率最高,达到9.0%以上;内热式加热方式具有加热效率高、加热均匀等优点,其焦油产率比外热式约高0.7%;在保证干馏产品产率及品质的条件下,三段炉的分段工艺较适宜榆林煤干馏;干馏原煤最佳粒度为5～50 mm。最后分析了煤焦油和半焦性质,说明榆林煤干馏技术更应将煤焦油作为主要产品。     

高温再热对依兰煤低温干馏产物及结焦行为的影响

研究了依兰六级煤低温干馏气在高温二次加热过程中的裂解和结焦行为,分析了干馏气体产率、焦油产率的变化和加热器内的结焦情况。煤低温干馏终温600℃,干馏气二次加热温度600℃～750℃。研究表明,二次加热造成干馏产物中气体产率显著增大,焦油产率降低,加热器内存在结焦现象。提高二次加热的温度和延长气体在加热器内的停留时间,加剧了干馏气中烃类分子的裂解、缩聚和结焦,进一步降低了油品收率,并造成油品密度增大。温度对干馏产物中有机大分子裂解行为的影响更为显著,而停留时间和干馏气中烃类产物的浓度对缩聚反应的影响更大。     

关于兰炭强度的讨论

指出了对兰炭认识上的误区和兰炭产品标准的缺陷,兰炭机械强度一直没有引起足够重视;论述了影响兰炭机械强度的因素有原料煤粒度、干馏温度、干馏时的加热方式和干馏炉内蒸汽熄焦等;要提高兰炭强度必须改进干馏工艺。     

煤低温干馏实验研究

研究了煤低温热解的化学和工艺基础,考察了不同工艺条件,包括干馏温度、干馏时间、加热速率、载气流速对煤的气、液、固相热解产物产率的影响,以期优化低温干馏反应条件。     

低变质煤富氧低温干馏试验研究

用富氧代替空气与煤气燃烧提供热源,利用燃烧废气与低温干馏过程产生的干馏煤气混合形成高温循环气,对煤进行富氧干馏。试验结果表明,在不改变现行低温干馏炉结构的情况下,富氧干馏完全可行,可大幅提高煤气的有效成分,降低氮含量,煤气热值是空气助燃干馏的2倍以上,煤气放散量减少约3/4。     

煤富氧低温干馏实验研究

通过对陕北榆林地区煤低温干馏应用现状的实地考察,发现干馏过程产生的煤气热值偏低,影响焦油产出和煤气高效利用.为优化生产工艺,提出富氧干馏实验方案.通过理论计算及实验数据分析,结果表明,富氧干馏完全可行,富氧干馏能够降低煤气中氮含量,提高有效可燃成分含量,使煤气热值大幅度提高,解决了由于低热值煤气无法有效利用而放空所造成的环境污染和资源浪费问题.     

干馏温度对高炉喷吹用半焦可磨性能的影响研究

为了研究干馏温度对高炉喷吹用低温干馏半焦可磨性能的影响,采用哈氏可磨性指数测定仪研究了3种原煤在不同干馏温度下制得半焦的可磨性,并采用激光粒度分析仪考查了半焦的破碎特征。研究表明,半焦的可磨性指数随着干馏温度的提高,呈现先升高后降低的趋势,低温干馏半焦的最大可磨性指数对应的最佳干馏温度为540℃;煤的可磨性预测方程不能预测半焦的可磨性;半焦的破碎过程以体积破碎为主,也进行表面破碎,干馏温度对半焦的破碎特征影响较大,半焦破碎后的粒度大小与可磨性存在对应关系。在煤低温干馏的规模化生产过程中,可以通过适当降低现有干馏操作条件优化半焦的可磨性能,以利于低温干馏半焦在高炉喷吹中的应用。     

煤焦油的综合利用

1 概述 煤焦油是煤在干馏和气化过程中得到的液态产物。干馏温度在450～600℃可以得到低温焦油;干馏温度在700～900℃得到中温焦油;高温焦油的干馏温度在1000℃左右。     

影响煤干馏过程中酚类化合物产生的因素

煤干馏过程是煤制取酚类化合物的主要方式,煤的组成、性质及干馏温度是影响煤干馏产物的主要因素。通过分析煤化程度、煤岩组成、升温速率、反应终温、反应气氛和压力等对煤干馏过程中酚类化合物产生的影响,探讨出适合干馏生产酚类化合物的煤种和工艺条件。