干法熄焦和湿法熄焦工艺的对比分析

从环境保护、产品质量、装置投资和资源利用等角度,对比分析了焦化厂目前采用的湿法熄焦和干法熄焦两种工艺的优缺点.     

粉煤热解工艺线堵塞原因分析及应对措施

通过对粉煤热解工艺系统堵塞的原因、表现形式及危害等因素进行分析,从系统设计、制造、安装、使用、维护等方面,提出了一系列具体应对措施,以期能有助于上述问题的解决,促进热解技术的发展。     

神府粉煤热解动力学及产物半焦研究

通过TG/DTG热分析仪,对不同升温速率下神府粉煤热解特性进行实验研究,利用扫描电镜(SEM)对不同升温速率下的产物半焦进行外貌表征,将粉煤热解过程分为三段,分别建立一级动力学模型。结果表明,随着升温速率的增加,粉煤热解失重率降低,当升温速率由10℃/min升高到30℃/min时,热解失重率由37. 0%降低到23. 02%;产物半焦具有丰富的孔隙结构,升温速率越大,热解产物半焦的孔径越大,且排列趋于规则化;由一级动力学模型结果可得,活化能和频率因子之间存在补偿效应。     

神府粉煤热解动力学及产物半焦研究

通过TG/DTG热分析仪,对不同升温速率下神府粉煤热解特性进行实验研究,利用扫描电镜(SEM)对不同升温速率下的产物半焦进行外貌表征,将粉煤热解过程分为三段,分别建立一级动力学模型。结果表明,随着升温速率的增加,粉煤热解失重率降低,当升温速率由10℃/min升高到30℃/min时,热解失重率由37. 0%降低到23. 02%;产物半焦具有丰富的孔隙结构,升温速率越大,热解产物半焦的孔径越大,且排列趋于规则化;由一级动力学模型结果可得,活化能和频率因子之间存在补偿效应。     

粉煤加氢快速热解技术的研究开发及工业化实践

介绍了粉煤加氢快速热解技术的研发历程、技术概况、工艺原理、技术难点、工艺流程及特点。中试实验结果表明:热解焦油产率最高达23.1%,为原料煤格金焦油产率的187%;产品焦油的含尘率为0.08%,密度为1127kg/m^3;热解半焦的固定碳含量为81.3%,半焦比表面积为8.19m^2/g,平均孔径为4.95nm;合成气中H2和CO的体积分数分别为43.64%和31.99%,合成气热值达到12.16MJ/m^3以上。计算表明,该中试装置81h连续稳定运行期间的物料平衡偏差为1.79%,系统能效为94.6%。     

粉煤热解含尘干馏气除尘技术研发及应用

分析了粉煤热解工程放大过程中含尘干馏气高温气固分离现状;指出了含尘干馏气特点及其对高温除尘设备的基本要求;分析了现有除尘技术应用在含尘干馏气高温在线除尘领域的可能性;通过分析和对比,认为两种或者几种高温除尘手段的有机组合,会成为未来粉煤热解工艺中含尘干馏气除尘的发展趋势。     

干法熄焦装置余热锅炉"三管"的腐蚀及防护

介绍了干法熄焦装置余热锅炉的过热器管、蒸发器管和省煤器管腐蚀爆漏的原因及防护措施。     

熔渣干法粒化及余热回收技术进展

介绍了目前国内外高炉渣、钢渣等冶金熔渣处理、回收利用技术的进展,重点概述了滚筒法、风淬法、离心粒化法等干法粒化技术的研究进展和发展趋势,并对比分析了熔渣各种干式处理工艺的优点和不足;介绍了物理法、化学法两种熔渣显热回收途径。最后得出结论:离心粒化法的粒化及显热回收效果最好,将是熔渣回收和利用的主流工艺。     

低阶煤热解油品回收路线探索及建议

热解油品的高效回收是粉煤中低温热解技术工程化应用过程中的关键所在,直接影响着热解的先进性和经济性。综述了采用油洗工艺回收含油工艺气体中油品的应用情况,包括页岩油冷凝回收技术、烯烃装置急冷工艺、生物质气化焦油脱除和回收、催化裂化急冷流程、延迟焦化急冷流程、焦炉煤气洗苯和脱萘工艺,简述了这些技术的工艺流程,分析了其主要特点。介绍了正在开发中的热解油品回收油洗工艺,针对现阶段国内新开发的小粒径煤/粉煤热解工艺,借鉴已有油洗工艺,提出热解油品回收的建议路线及油气回收中应注意的事项。     

煤炭热解特性研究及产物分析

对平顶山矿区两个煤样进行了热解反应研究,考察了热解温度对热解的影响。结果表明,随着热解温度升高,煤气与焦油的产率增加,半焦产率下降,其中煤气产率的增幅较大,但产率较低,焦油产率增幅较小,但一直呈现出增加趋势;煤气中H_2与CO含量均随温度的升高而增加,H_2增加幅度大,CO增加幅度较小;CH_4的含量随温度的升高而下降;CO_2含量较小,随温度升高变化不大;C_2~C_6的含量随温度的升高而下降;随温度升高,煤气热值持续下降;由于煤质的差异,两个煤样的煤焦油性质相差较大,在≤360℃的馏分中,煤样1煤焦油以酚类及其衍生物为主,煤样2煤焦油以芳烃及芳烃衍生物为主。     

宽沟煤热解半焦成浆性研究

为制备高浓度水煤浆,使用宽沟煤为原料,在气体热载体移动床反应器中制备了不同热解条件下的半焦,并考察了半焦的成浆特性。结果表明,热解半焦的成浆浓度高于宽沟煤,半焦浆体的表观黏度随着热解温度和热解停留时间的增加而降低。通过热解可将原煤的定黏浓度从61.15%提高到67.78%,并且提高了浆体的流变特性,屈服应力和稠度系数降低,说明热解改性是提高宽沟原煤成浆性的有效方法。热解提高了半焦的变质程度,降低了挥发分和含氧官能团含量,是半焦成浆性提高的主要原因。但热解降低了半焦的固水能力和浆体中颗粒间自由水的含量,使半焦水煤浆的稳定性有所下降,在成浆浓度66%时,原煤水煤浆的析水率为4.0%,640℃热解半焦水煤浆的析水率为14.0%。     

Process characteristics investigation of simulated circulating fluidized bed combustion combined with coal pyrolysis

A poly-generation process of simulated circulating fluidized bed (CFB) combustion combined with coal pyrolysis was developed in a laboratory scale. Pyrolysis characteristics of three bituminous coals with high volatile contents were investigated in a fixed bed with capacity of 10 kg solid samples. The effects of initial temperature of solid heat carrier, pyrolysis holding time, blending (ash/coal) ratio and coal particle size on gas and tar yields were studied experimentally. The results indicate that the initial temperature of the heat carrier is the key factor that affects the gas and tar yield, and the gas composition. Most of the gas and the tar are released during the first few minutes of the pyrolysis holding time. For caking coal, the amount of char agglomerating on the pyrolyzer inner wall is reduced by enhancing the blending ratio. The experimental results may provide basic engineering data or information for the process design of CFB combustion combined with coal pyrolysis in a large scale.     

低阶煤粉煤热解提质技术研究现状及发展建议

为改善低阶煤煤质、提高其利用经济性和安全性,阐述了国内外主流的低阶煤粉煤热解提质技术的工艺特点及研究进展,分析了低阶煤粉煤热解提质技术存在的问题,并对低阶煤粉煤热解提质工艺的发展进行了展望。结果表明:粉煤热解一般采用固体热载体热解工艺,具有加热速度快、焦油产量高、热解煤气热值高等优点,是解决大量粉煤利用的关键技术之一。针对粉煤热解工艺存在的关键技术未实现突破、经济效益差、焦油品质难以有效控制、废水处理难度大等问题,提出未来应从实现热解关键技术突破、优选热解反应器、开发热解产品深加工技术、研发可提高焦油产率和改善焦油品质的新工艺、开发新型焦油分离和回收技术、开发含有机物废水的处理方法、开发具有高能源转化效率的多联产工艺等7方面进行粉煤热解提质技术的研究。     

A model of devolatilization behavior in lignite pyrolysis with solid heat carriers

To elucidate the influence of the process conditions on pyrolytic products, the interactions between transport phenomena and pyrolysis kinetics are quantitatively analyzed at the level of a single coal particle. A comprehensive mathematical model is formulated to predict intraparticle multiphysics and devolatilization behaviors; the model contains two correlative one-dimensional unsteady heat conservation equations and ternary mass conservation equations in conjunction with the simplified dusty-gas model. Moreover, a multistep kinetic model of coal devolatilization is adopted to predict the generating rates of the lumped pyrolytic products. Validation of the model against experimental and literature data showed that can predict the transient temperature profiles of a coal particle and the yields of volatiles. Finally, the effects of the main process conditions on the intra- and extra-temperature history of lignite during pyrolysis with solid heat carriers are analyzed. The interactions between physical transport and the pyrolysis reaction are also examined.     

低阶粉煤热解-气化一体化装置构想

为了实现《煤炭深加工产业示范"十三五"规划》中指出的研发清洁高效的低阶煤热解技术、攻克粉煤热解等关键技术及开发热解-气化一体化技术目标,通过阐述煤的热解和气化反应原理及目前普遍存在的热解、气化分产现实,提出了以分质产品、物料互给、热能循环、积木组合、塔状结构等为理念的一体化技术路线,并构想了一种双塔结构的低阶粉煤低温热解-气化一体化装置,介绍了该构想的理论基础、工艺流程、部件结构和主副塔组合方案。该构想装置可以将低阶粉煤分质生产出热解水蒸气、低温热解煤气、气化煤气、半焦等产品,为煤炭梯级延伸加工提供条件。     

低阶煤无热载体快速热解炉工艺试验研究

为实现煤炭热解分质梯级利用,提出了低阶煤无热载体粉煤快速热解炉工艺,以印尼褐煤为研究对象,对无热载体粉煤快速热解工艺所产焦油、热解气、半焦等进行分析,验证低阶煤无热载体热解炉工艺的技术可行性。结果表明,试验煤种经低阶煤无热载体粉煤快速热解炉工艺处理后热解焦油产率达11.84%、热解气产率14.08%,半焦产率64.97%,其中焦油产率比格金干馏试验提高了1.49%,半焦发热量较原煤提高了2.63 MJ/kg,热解气有效气体含量达80%以上。表明该低阶煤无热载体粉煤快速热解炉工艺具有热解温度可区域精确控制、热解速度快、焦油产率高、产品品质好等优点。     

高炉喷吹煤粉的热解过程及其动力学规律

采用热重分析法(TGA)对国内几家钢铁厂喷吹煤粉(天铁、武钢、马钢)的热解过程及其动力学规律进行了研究.实验中升温速率分别为10、20、40℃/min,终温为1000℃.热解在氮气气氛下进行,并用高纯氮气作为保护气体.实验结果表明:喷吹煤粉样的热解特征温度基本随挥发分的增大而降低.随着升温速率的提高,喷吹煤粉的最大热解速度提高.对应的峰值温度升高,最终失重率呈上升趋势.通过用积分法对热解动力学参数求解,得到喷吹煤的热解反应级数为2,热解反应动力学参数的计算结果真实地反映了喷吹煤粉的热解情况.     

Shell干煤粉气化的模拟与分析

为研究Shell干煤粉气化特点,利用Aspen Plus模拟软件为工具,建立Shell气化炉模型。通过模拟Shell干煤粉气化的压力、氧煤比、蒸汽煤比对气化过程的影响,结果表明,增加压力能够使合成气中的甲烷含量升高,氧煤比和蒸汽煤比对气化温度和合成气组成有重要影响。气化温度随氧煤比的增加而升高,有效气体摩尔分数先增加后减少,蒸汽煤比可以调节气化反应温度。对屯留煤来说,Shell煤气化的最佳氧煤比为0.74~0.80kg/kg,反应温度为1475.6~1580.17℃,最佳蒸汽煤比为0.09~0.13kg/kg,相对应的反应温度为1630.60~1532.11℃。