褐煤气化存在的问题及提质方向

从新型煤气化技术对褐煤的要求出发,对比分析了蒸发式与非蒸发式褐煤干燥技术处理过程中对褐煤产生的不同作用,并着重叙述了非蒸发式褐煤干燥技术对褐煤的改质作用,提出非蒸发式褐煤干燥技术给处理煤化工用褐煤提供了更大的空间。     

褐煤干燥—干馏工艺技术研究

介绍了锡林郭勒盟褐煤褐煤干燥—干馏联产工艺技术,利用该技术生产得到褐煤半焦及其附产品,取得了良好的经济价值。     

褐煤热解特性及宏观反应动力学研究

采用自主研发的单次处理量为3 kg的热解炉装置测定了不同炉温和试验时间下物料的温度分布和挥发分析出率,并利用此数据,获得了褐煤热解的宏观反应动力学参数,从而为褐煤热解工艺包的形成奠定了基础。     

褐煤腐植酸的抽提及其对褐煤吸水性能的影响

褐煤腐植酸含量高,腐植酸中含有多种活性基团,在工业、农业、畜牧业等领域有多种用途。褐煤直接燃烧利用率不大,因此在开发利用褐煤资源前对其进行腐植酸抽提是一种较好的提质方式。本文采用碱浸法对褐煤进行腐植酸的抽提,研究了煤样粒度、抽提条件等因素对腐植酸抽提率的影响,以及干燥的原煤、腐植酸抽提残煤和脱灰煤的水分复吸性能。结果表明:粒度在0.2mm以下的煤样,在超声波条件下抽提腐植酸效果较好;抽提残煤水分复吸率明显高于原煤,但将抽提残煤脱灰处理后,水分复吸率有明显下降,且与原煤脱灰后吸水性能相近,说明抽提残煤的吸水性与煤的孔隙率及表面的极性官能团有关,特别是碱浸法抽提腐植酸时生成的强吸水性羧酸盐类对抽提残煤吸水性有显著影响。     

潮湿褐煤干法分选实验研究

为提高空气重介质流化床对入料煤水分的适应性,以热气代替常温空气改善流化床对褐煤的分选效果。采用可能偏差Ep为评价指标,研究了热态空气重介质流化床的干燥温度、干燥时间和风量对褐煤分选效果的影响。结果表明:干燥温度为30~50℃时,干燥温度越高,Ep越低;干燥时间为1~5 min时,干燥时间越长,Ep越低,超过3 min后,Ep降低缓慢;风量为8~12 m3/h时,风量增大,Ep先降低后升高。煤样表面水分越高,干燥温度、干燥时间和风量变化对Ep影响越显著。表面水分1%的褐煤,干燥温度50℃、干燥时间5 min、风量10 m3/h时,褐煤分选效果最好,Ep可达到0.022g/cm3。实验证明热态空气重介质流化床可用于分选潮湿褐煤。     

褐煤热解过程中汞的迁移规律研究

汞是煤中普遍存在的一种痕量元素,煤燃烧过程中痕量元素的排放不仅与元素的性质、含量有关,而且与煤中痕量元素的赋存形态有关。基于固定床热解反应系统,研究了神华褐煤热解过程中汞的迁移规律。结果表明,汞的迁移率随热解终温的升高而急剧上升,当热解终温在350℃以上时,热解终温再升高,汞的迁移率的升高幅度变缓,当热解终温达到500℃时,汞的迁移率已达95%左右。原煤和热解半焦的逐级化学提取实验表明,经热解后,煤中可交换态、硫化物结合态和有机物结合态的汞含量大大降低,且在400℃以前已基本释放。     

HAZOP分析方法在褐煤煤仓中的应用

为明确褐煤煤仓存在的主要危险因素,并实现提前预防控制,分析了HAZOP分析方法中常用工艺参数出现的偏差及原因。在阐述褐煤气化反应基本流程和褐煤煤仓基本流程的基础上,结合HAZOP安全分析方法对褐煤煤仓温度、料位、压力、O2组成和出口流量5个工艺参数进行分析,提出参数偏差导致的后果,并对各项偏差采取了安全保护措施。结果表明:在控制温度方面普遍采用在煤仓排风过滤器出口设置温度报警装置,并将煤仓与高温环境隔离,适时通入N2以维持惰性环境,通过煤仓排风将褐煤中过多挥发分排出,可有效降低爆炸风险。对于煤仓出口堵塞导致压力升高、料位上升的问题,可在煤仓出口设置振动设备,通入N2流化碎煤,并在煤仓保温伴热系统中设置温度低报警装置。     

褐煤腐植酸磺化改性工艺及表征

为提高腐植酸的亲水性能,对褐煤腐植酸进行磺化改性。以Na2SO3为磺化剂,以磺化度为考察指标,通过单因素实验和正交实验研究了磺化温度、磺化剂固液比、磺化时间对褐煤磺化腐植酸磺化度的影响,得到褐煤磺化腐植酸最佳制备条件,并通过红外光谱分析和热重分析对褐煤磺化腐植酸性能进行表征。结果表明:磺化温度对褐煤磺化腐植酸磺化度的影响最大,其次为磺化时间,磺化剂固液比影响较小。在磺化温度50℃,磺化剂固液比2∶20,磺化时间90 min条件下制备的褐煤磺化腐植酸磺化度为17.72%。红外光谱表明:褐煤磺化腐植酸含有苯环、羧基、羟基、酚羟基,磺酸基团明显增多,褐煤腐植酸磺化改性成功。热重分析表明:褐煤磺化腐植酸低于200℃时稳定,大于200℃时发生裂解反应;小于330℃裂解反应为吸热过程,大于330℃为放热过程。     

中储式制粉系统锅炉煤种适应性研究与应用

针对目前国内烟煤稀缺、市场供应不稳定、许多电厂转用褐煤时导致原烟煤锅炉制粉系统干燥出力不足以及炉膛结焦等一系列问题,提出对拟燃用褐煤的原烟煤中储式制粉系统进行适应性改造,以达到NOx减排和锅炉安全稳定燃烧的目的。     

石油醚提取褐煤蜡的条件选择及优化

以石油醚为萃取剂,对云南曲靖褐煤进行了褐煤蜡提取实验研究,采用单因素试验对褐煤蜡提取率影响因素进行选择,并用正交试验设计方法对提取条件进行了优化,对优化产物进行了酸值、皂化值测定。结果表明:对褐煤蜡提取率影响最大的因素是提取温度,其次是水分,提取时间影响最小。优化工艺为:含水量为6.32%,温度为45℃,时间为150min,料液比为1∶4。在此条件下提取率达到4.97%,产物酸值、皂化值分别为:46.95 mg KOH/g、62.03 mg KOH/g。