煤炭提質(zhì)技術(shù)總結(jié)

煤炭提質(zhì)一、煤的形成及其性質(zhì)資源、環(huán)境和人口是當(dāng)前困擾人類社會開展的三大問題，這三大問題與能源都有密切關(guān)系。迄今為止，我國能源一直是以煤為主的多元化結(jié)構(gòu)。一次能源主要包括石油、天然氣、煤、核電和水電，其中前三者又稱化石燃料。我國那么以煤為主，煤占66.1％，石油24.6%，天然氣2.5%，水電6.8%。所以中國形成了“富煤少油缺氣〞的能源格局。1.1煤的形成煤是由一定地質(zhì)年代生長的繁茂植物在適宜的地質(zhì)環(huán)境下，經(jīng)過歲月漫長的煤化作用而形成的可燃礦物。屬于化石燃料，占我國一次能源消費(fèi)的66.1%。根據(jù)成煤植物的不同，煤可分兩大類，即腐植煤和腐泥煤。前者起源于高等植物，在自然界中儲量大，分布廣通常講的煤都是腐植煤；后者起源于低等植物和浮游生物，儲量很少。由于腐植煤在自然界中分布最廣，儲藏量最大，而且在煤炭利用和化學(xué)加工方面占有主要地位，煉焦用煤都是腐植煤。植物在整個成煤過程主要經(jīng)過泥炭化作用和變質(zhì)作用兩個過程，不同的煤在不同的泥炭開展到不同變質(zhì)階段的產(chǎn)物。因此，煤的性質(zhì)和煤的生產(chǎn)過程密切相關(guān)。根據(jù)變質(zhì)程度的上下，腐植煤依次分為褐煤、煙煤和無煙煤。煙煤是煉焦生產(chǎn)的主要用煤，隨著變質(zhì)程度的加深，煙煤又分為長焰煤、氣煤、肥煤、焦煤、瘦煤和貧煤等?？傊?，根據(jù)變質(zhì)程度的不同，植物演變成煤大致經(jīng)歷植物、泥炭、褐煤、煙煤、無煙煤五個階段。新的分類指標(biāo)是采用煙煤粘結(jié)指數(shù)為主，膠質(zhì)層最大厚度或奧亞膨脹度為輔的分類指標(biāo)，在半工業(yè)和實(shí)驗(yàn)室的根底上對無煙煤、煙煤和褐煤進(jìn)行了全面分類，新增加了貧瘦煤、1/3焦煤、1/2中粘煤和氣肥煤。1.3、單種煤的結(jié)焦特性我國新的煤分類方案中的14種煤，除了無煙煤、不粘煤、長焰煤和褐煤以外，其他10種煤均可配煤煉焦。一般都是以氣煤、肥煤、焦煤、瘦煤、1/3焦煤和氣肥煤為主，其它幾種煤只能少量配入。單種煤的結(jié)焦特性是配合煤結(jié)焦的根底，了解并掌握單種煤的結(jié)焦特性，是指導(dǎo)配煤比變化的主要依據(jù)?！?〕褐煤褐煤是煤化程度最低的煤，變質(zhì)程度只比泥炭高，在隔絕空氣加熱時不產(chǎn)生膠質(zhì)體，也沒有黏結(jié)性。在近代煉焦?fàn)t中，不能單獨(dú)煉成焦炭，但在配煤中參加少量褐煤以增加配煤的揮發(fā)分，已取得一定的成果。如果采用特殊的工藝處理，褐煤也可以煉焦，在國外某些褐煤多而煉焦煤少的國家，有的就采用褐煤煉焦，但其工藝過程復(fù)雜?！?〕長焰煤長焰煤是煙煤中煤化程度最低的煤，變質(zhì)程度比褐煤高。其含氧量高，高沸點(diǎn)的液態(tài)產(chǎn)物少，膠質(zhì)層厚度小于5mm，因此結(jié)焦性能很差，在現(xiàn)代焦?fàn)t中不能煉出合格的焦炭。假設(shè)采用壓緊、薄裝及快速加熱等方法，可在土焦?fàn)t中煉制出細(xì)長條的焦炭。配煤中，參加少量長焰煤，可起瘦化作用。但長焰煤的配入量較高時，會使焦炭的耐磨強(qiáng)度降低，特別是配煤中肥煤不多，焦炭質(zhì)量顯著變壞，因此在配入長焰煤時要注意對焦炭質(zhì)量的影響。長焰煤的脆性小，一般難以粉碎，假設(shè)配入長焰煤時，最好將其單獨(dú)粉碎，以免影響焦炭質(zhì)量的均勻性。〔3〕氣煤氣煤的煤化程度比長焰煤高，煤的分子結(jié)構(gòu)中側(cè)鏈多且長，含氧量高。在熱解過程中，不僅側(cè)鏈從縮合芳環(huán)上斷裂，而且側(cè)鏈本身又在氧鍵處斷裂，所以生成了較多的膠質(zhì)體，但黏度小，流動性大，其熱穩(wěn)定性差，容易分解。在生成半焦時，分解出大量的揮發(fā)性氣體，能夠固化的局部較少。當(dāng)半焦轉(zhuǎn)化成焦炭時，收縮性大，產(chǎn)生了很多裂紋，大局部為縱裂紋，所以焦炭細(xì)長易碎。在配煤中，氣煤含量多，將使焦炭塊度降低，但配以適當(dāng)?shù)臍饷海梢栽黾咏固康氖湛s性，便于推焦，又保護(hù)了爐體，同時可以得到較多的化學(xué)產(chǎn)品。由于我國氣煤貯存量大，為了合理利用煉焦煤資源，在煉焦時應(yīng)盡量多配氣煤?！?〕肥煤肥煤的煤化程度比氣煤高，屬于中等變質(zhì)程度的煤。從分子結(jié)構(gòu)看，肥煤所含的側(cè)鏈較多，但含氧量少，隔絕空氣加熱時能產(chǎn)生大量的分子量較大的液態(tài)產(chǎn)物，因此，肥煤產(chǎn)生的膠質(zhì)體數(shù)量最多，其最大膠質(zhì)體厚度可達(dá)25mm以上，并具有良好的流動性能，且熱穩(wěn)定性能也好。肥煤膠質(zhì)體生成溫度為320℃，固化溫度為460℃，處于膠質(zhì)體狀態(tài)的溫度間隔為140℃。如果升溫速度為3℃/min，膠質(zhì)體的存在時間可達(dá)50min，由此決定了肥煤黏結(jié)性最強(qiáng)，是我國煉焦煤的根底煤種之一。由于其揮發(fā)分高，半焦的熱分解和熱縮聚都比較劇烈，最終收縮量很大，所以生成焦炭的裂紋較多，又深又寬，且多以橫裂紋出現(xiàn)，故易碎成小塊。肥煤單獨(dú)煉焦時，由于膠質(zhì)體數(shù)量多，又有一定的黏性，膨脹性較大，導(dǎo)致推焦困難。在配煤中，參加肥煤后，可起到提高黏結(jié)性的作用，所以肥煤是煉焦配煤中的重要組分，并為多配入黏結(jié)性差的煤創(chuàng)造了條件。〔5〕焦煤焦煤的變質(zhì)程度比肥煤稍高，揮發(fā)分比肥煤低，分子結(jié)構(gòu)中大分子側(cè)鏈比肥煤少，含氧量較低。熱分解時生成的液態(tài)產(chǎn)物比肥煤少，但熱穩(wěn)定性更高，膠質(zhì)體數(shù)量多，黏性大，固化溫度較高，半焦收縮量和收縮速度均較小，所以焦煤煉出的焦炭不僅耐磨強(qiáng)度高、焦塊大、裂紋少，而且抗碎強(qiáng)度也好。就結(jié)焦性而言，焦煤是最好的能煉制出高質(zhì)量焦炭的煤。配煤時，焦煤的配入量可在較寬范圍內(nèi)波動，且能獲得強(qiáng)度較高的焦炭。所以配入焦煤的目的是增加焦炭的強(qiáng)度。由于我國焦煤貯量有限，在配煤時，應(yīng)盡量減少焦煤的用量，以節(jié)約焦煤。〔6〕1/3焦煤是過渡性煤種，它是介于焦煤、肥煤、氣煤之間的煤。單獨(dú)也可以成焦，焦炭強(qiáng)度接近于肥煤，耐磨強(qiáng)度比肥煤低，比氣肥煤、氣煤要高。1/3焦煤由于有較高的粘結(jié)性，是配煤煉焦的骨架煤之一。〔7〕氣肥煤是揮發(fā)份和粘結(jié)性都較高的較特殊的煤種。單獨(dú)成焦時，焦炭強(qiáng)度低于肥煤，但又高于氣煤，同時煤氣發(fā)生量大，化學(xué)產(chǎn)品產(chǎn)率也高。在配煤中可以增加化學(xué)產(chǎn)品?！?〕瘦煤瘦煤的煤化程度較高，是低揮發(fā)分的中等變質(zhì)程度的黏結(jié)性煤，加熱時生成的膠質(zhì)體少，黏度大。單獨(dú)煉焦時，能得到塊度大、裂紋少、抗碎強(qiáng)度高的焦炭，但焦炭的熔融性很差，焦炭耐磨性能也差。在配煤時配入瘦煤可以提高焦炭的塊度，作為煉焦配煤效果較好?！?〕貧煤貧煤是煤化程度最高的煙煤，屬于高變質(zhì)程度的煤。貧煤沒有黏結(jié)性，在煉焦?fàn)t中不結(jié)焦，故不能單獨(dú)煉焦。在配煤中參加少量貧煤可起瘦化劑的作用。因其硬度大，配入貧煤時最好將其單獨(dú)粉碎以增加焦塊的均勻性。〔10〕無煙煤無煙煤是煤化程度最高的煤。揮發(fā)分低，固定碳含量高，密度大，燃燒時不冒煙，加熱時不產(chǎn)生膠質(zhì)體，沒有黏結(jié)性和結(jié)焦性。在沒有瘦煤的地區(qū)可配入無煙煤。二、煤炭提質(zhì)2.1定義：煤炭提質(zhì)是指通過物理或化學(xué)的方法脫除煤炭中的水分，并伴隨著煤的組成和結(jié)構(gòu)發(fā)生變化的過程。2.2為什么進(jìn)行煤炭提質(zhì)？褐煤是煤化程度最低的煤類，但也經(jīng)歷數(shù)千萬年才能形成，是一種珍貴的不可再生的資源。褐煤特點(diǎn)是水分含量高，氧含量高，揮發(fā)分高，發(fā)熱量低。根據(jù)國內(nèi)176個井田或勘探區(qū)統(tǒng)計(jì)資料，褐煤全水分高達(dá)20-50%，灰分一般為20-30%，收到基低位發(fā)熱量一般為11.71-16.73MJ/kg(2800-4000kcal/kg)。高水分和高灰分，再加上褐煤易風(fēng)化和自燃的特性，不適合遠(yuǎn)距離輸送，應(yīng)用受到很大限制。直接燃燒或者氣化效率低，經(jīng)濟(jì)效益較差；2.3煤炭提質(zhì)的優(yōu)點(diǎn)？熱值提高、水份降低、硫含量降低、無煙、無異味，燃燒過程中污染物排放少，是優(yōu)質(zhì)動力燃料，可作為優(yōu)質(zhì)的民用燃料，實(shí)驗(yàn)證明，硫排放比原煤減少83.1%，汞減排70.4%，氯減排80.18%，顯著提高了煤的潔凈程度。穩(wěn)定性高、成漿性能提高〔根據(jù)以往類工程類似煤種試驗(yàn)數(shù)據(jù)，蘭炭成漿性與原料煤相比可提高5～10%〕，是優(yōu)質(zhì)的水煤漿原料；不易自燃，可長途運(yùn)輸，與運(yùn)輸同熱量褐煤比較，可以節(jié)省運(yùn)力25-30%以上?？苫厥崭吒郊又档慕褂彤a(chǎn)品，實(shí)現(xiàn)褐煤資源利用價值最大化。三、煤炭提質(zhì)的分類及典型工藝K-Fuel是一種具有低水分、高發(fā)熱量和低SOx、低NOx和汞排放特點(diǎn)的提質(zhì)煤。K-Fuel工藝是對高水分煤施以熱和壓力〔脫水和溫和干餾〕將低發(fā)熱量煤中30%水分減小到8%至12%的K-Fuel產(chǎn)品。相應(yīng)地?zé)嶂堤岣?0%至40%，從而可提高電廠利用效率。KFx在Wyoming’sPowderRiverBasin建有75萬噸/年的K-Fuel廠。2005年12月首次運(yùn)用，使低于8000Btu/lb〔4436kcal/kg〕的煤提質(zhì)到11,000Btu/lb(6100kcal/kg)，水分滿足8%至12%的K-Fuel產(chǎn)品要求，汞減少70%左右。含水36％褐煤〔1.57lb〕枯燥到5.5％水分〔1lb)，需800Btu的蒸汽；含水31％褐煤〔1.48lb)枯燥到5.0％水分〔1lb)，需760Btu的蒸汽。1Btu=0.252kcal德國沖壓成型工藝原煤在枯燥器中枯燥使其水分降至12%～18%。再經(jīng)冷卻、別離，并破碎至0～6mm，再將其送入帶式型煤機(jī)，在不添加粘結(jié)劑的情況下以500～2000Bar的壓力擠壓，最終生產(chǎn)出不同形狀的型煤。澳大利亞輥壓成型工藝將次煙煤在氣流枯燥器中不完全枯燥，然后將其輸入一個輥壓成型機(jī)壓制成型煤?！装醇訜峤K溫、加熱速度、加熱方式、熱載體類型、氣氛、壓力等工藝條件分為不同類型。按加熱終溫可分為：低溫干餾：500∽700℃、中溫干餾：700∽900℃、高溫干餾：900∽1100℃按加熱速度可分為慢速〔3∽5℃/min〕、中速〔5∽100℃/min〕、快速〔500∽10000℃/min〕、閃裂解〔>10000℃/min〕煤熱解工藝；按氣氛可分為氫氣、氮?dú)?、水蒸氣、隔絕空氣褐煤熱解工藝；按壓力可分為常壓、加壓褐煤熱解工藝。按加熱方式可分為外熱式、內(nèi)熱式、內(nèi)外并熱式煤熱解工藝；內(nèi)熱式是借助熱載體把熱量傳給煤料，氣體熱載體直接進(jìn)入干餾室，穿過塊狀干餾料層，把熱量傳給料層。氣體熱載體一般是燃料煤氣燃燒的煙氣。氣體熱載體內(nèi)熱式熱解過程由于引入空氣進(jìn)行燃燒，因此熱解所產(chǎn)生的煤氣中含有大量的惰性氮?dú)狻?8～50%〕，造成煤氣有效組份含量低、熱值低〔1800～2000Kcal/m3〕，綜合利用困難，大多用于燃燒或發(fā)電。熱載體也可以是固體的，例如用熱半焦或燃燒的灰渣或其他物料，與煤料在干餾系統(tǒng)相混合，熱載體把煤料加熱，進(jìn)行干餾。外熱式是指供給煤料的熱量由干餾爐外部傳入。煤料裝在干餾爐〔室〕內(nèi)，熱量通過爐墻導(dǎo)入，爐墻外部燃燒加熱。由于干餾揮發(fā)物與燃燒煙氣不相混合，保證了揮發(fā)產(chǎn)物不被稀釋，煤氣中氮?dú)夂康汀沧罡卟怀^6％〕，煤氣熱值高〔約4000Kcal/m3〕，可用于合成氨、甲醇等化工產(chǎn)品。但外熱式供熱方式有嚴(yán)重缺點(diǎn)，由于煤料熱導(dǎo)率小，煤料加熱不均勻?qū)е掳虢官|(zhì)量不均勻和焦油產(chǎn)率降低。內(nèi)熱式低溫干餾與外熱式相比，有下述優(yōu)點(diǎn)：〔1〕直接傳熱，熱效率高，耗熱量低?！?〕加熱均勻，消除了局部塊料過熱現(xiàn)象。〔3〕干餾爐結(jié)構(gòu)相對簡單，沒有復(fù)雜的加熱調(diào)節(jié)設(shè)備。按熱載體類型可分為固體熱載體、氣體熱載體、固—?dú)馀浜蠠彷d體褐煤熱解工藝；氣體熱載體內(nèi)熱式爐的主要缺點(diǎn)如下：〔1〕裝入煤料必須是塊狀的，并且希望粒度范圍窄。粒度為20～80mm適合于內(nèi)熱式低溫干餾爐要求。要求原料有一定塊度的原因是由于氣體熱載體必須由下向上穿過料層，要求料層有足夠的透氣性，并使氣流分布均勻?！?〕氣體熱載體稀釋了干餾氣態(tài)產(chǎn)物，容積增大，增大了處理設(shè)備的容積和輸送動力，產(chǎn)生煤氣熱值降低。3.3.2低溫干餾產(chǎn)品煤低溫干餾產(chǎn)物的產(chǎn)率和組成取決于原料煤性質(zhì)、干餾爐結(jié)構(gòu)和加熱條件。焦油產(chǎn)率為6∽25%；半焦產(chǎn)率為50∽70％；煤氣產(chǎn)率為80∽200m3／t(原料干煤)。Ⅰ、半焦性質(zhì)及用途低溫干餾半焦的空隙率為30%∽50%，反響性和比電阻都比高溫焦炭高得多。原料煤的煤化程度越低，半焦的反響能力和比電阻越高。半焦的機(jī)械強(qiáng)度一般不高，低于高溫焦炭。半焦塊度與原料煤的塊度、強(qiáng)度和熱穩(wěn)定性有關(guān)，也與干餾爐的結(jié)構(gòu)、加熱速度以及溫度梯度有關(guān)。半焦和焦炭性質(zhì)半焦用途：民用和動力燃料氣化原料鐵合金生產(chǎn)炭料生產(chǎn)冶金型焦高爐煉鐵的噴吹料粉礦燒結(jié)Ⅱ、煤焦油性質(zhì)及用途：

黑褐色液體 密度0.95∽1.1g/cm3 酚類35% 有機(jī)堿1∽2% 烷烴2∽10% 烯烴3∽5% 環(huán)烷烴10% 中性含氧化合物20∽25% 中性含氮化合物2∽3% 瀝青10%用途： 生產(chǎn)汽油、柴油等燃料油 生產(chǎn)酚類、烷烴及芳烴等精細(xì)化工用品Ⅲ、煤氣密度：0.9∽1.2g/cm3組成：甲烷、其他烴類用途：本企業(yè)加熱燃料和其他用途

民用煤氣

化學(xué)合成原料發(fā)電3.3.3影響產(chǎn)品產(chǎn)率的因素Ⅰ、原料煤。變質(zhì)程度↑半焦↑焦油↓煤氣↑Ⅱ、加熱終溫。溫度↑，活化能大的熱解反響發(fā)生的可能性↑，多環(huán)芳烴產(chǎn)物↑，煤化程度↑，煤開始熱解溫度↑東北泥煤160℃褐煤200∽290℃長焰煤320℃氣煤320℃肥煤350℃焦煤360℃100∽120℃200℃300℃>300℃≈550℃干燥脫水，內(nèi)、外在水脫除結(jié)晶水熱解活潑分解，生成、排出大量揮發(fā)物焦油生成結(jié)束溫度↑，焦油產(chǎn)率↓，酚類↓，烴類↓，中性含氧化合物↑，瀝青↑，煤氣產(chǎn)率↑，H2↑，C↓，塊度↑，焦油產(chǎn)率↓，煤氣產(chǎn)率↑，Ⅲ、加熱速度↑半焦產(chǎn)率↓，焦油產(chǎn)率↑，煤氣產(chǎn)率↓Ⅳ、壓力↑半焦產(chǎn)率↑，焦油產(chǎn)率↓，煤氣產(chǎn)率↑3.3.4國內(nèi)外常見的幾種煤炭提質(zhì)工藝德國LurqiGmbH公司和美國RuhurgasAG公司聯(lián)合開發(fā)的固體熱載體低溫干餾工藝。1、原料煤同來自別離器的熱半焦在干餾器內(nèi)混合，發(fā)生熱分解反響，然后落入干餾器內(nèi)，停留一定時間，完成熱分解；2、從干餾器出來的半焦進(jìn)入提升管底部，由熱空氣提送，同時在提升管中燃燒局部半焦或殘?zhí)?，使溫度升高?、在別離器內(nèi)進(jìn)行氣固別離，半焦再返回干餾器；4、從干餾器逸出的揮發(fā)物，經(jīng)除塵、冷凝、回收焦油后，得到熱值較高的煤氣。 LR的優(yōu)點(diǎn)：油收率高、能耗較低、設(shè)備結(jié)構(gòu)較簡單。存在的問題是排料系統(tǒng)堵塞，油品含塵量較大。㈠、L-R低溫?zé)峤夤に嚔?、Toscoal〔托斯考〕低溫?zé)峤夤に嚔?、ETCH-175粉煤快速熱解工藝前蘇聯(lián)時期進(jìn)行了多種固體熱載體粉煤干餾工藝研究和開發(fā)工作。其中動力用煤綜合利用的ETCH方法有4—6t/h試驗(yàn)裝置，4t/h裝置在加里寧工廠還在工作，曾進(jìn)行了多灰多硫煤以及泥炭等的試驗(yàn)研究。在一個電廠建成了175t/h〔TX—175〕大裝置，ETCH-175工業(yè)試驗(yàn)裝置能力為175t/h煤，建在克拉斯諾亞爾斯克電廠。裝置流程以下圖：原料煤由煤槽經(jīng)給料器去粉煤機(jī)，此處供入熱煙氣，約550℃，把粉碎了的粉煤用上升氣流輸送到干煤旋風(fēng)器，同時把煤加熱到100-120℃。干煤水分＜4%。干煤由旋風(fēng)器去加熱器，在此與來自熱解反響并析出揮發(fā)產(chǎn)物，經(jīng)冷卻冷凝系統(tǒng)別離為焦油和煤氣以及冷凝水。干餾槽下部生成的半焦和熱載體半焦，局部去提升管燃燒升溫，作為熱載體循環(huán)利用。多余半焦作為產(chǎn)品送出系統(tǒng)。㈣、魯奇三段爐工藝

〔內(nèi)熱式氣體熱載體工藝〕德國LurqiGmbH公司開發(fā)的Lurgi-Spuelgas低溫?zé)峤夤に嚪ㄊ枪I(yè)上已采用的典型內(nèi)熱式氣體熱載體工藝。其工藝是：褐煤或由褐煤壓制成的型煤〔約25～60mm〕由上至下移動，與燃燒氣逆流直接接觸受熱。當(dāng)爐頂進(jìn)料水分約15％時，在枯燥段可脫除至1.0％以下，逆流而上約250℃的熱氣體那么冷至80℃～100℃，枯燥后原料在干餾段被600℃～700℃不含氧的燃燒氣加熱至約500℃，發(fā)生熱分解，熱氣體冷至約250℃，生成的半焦進(jìn)入冷卻段被冷氣體冷卻，半焦排出后再進(jìn)一步用水和空氣冷卻，從干餾段逸出的揮發(fā)物經(jīng)過冷凝、冷卻等步驟，得到焦油和熱解水〔工藝見圖7〕。采用該工藝的工程有：錫林河褐煤提質(zhì)工程。氣流式內(nèi)熱爐

原料：塊煤或型煤，20～80mm，非黏結(jié)性煤

三段

上段枯燥段

150℃

中段干餾段

500℃～850℃

下段焦炭冷卻段

100℃～150℃塊煤或型煤低溫干餾主要用氣體熱載體的內(nèi)熱式立式爐。氣體熱載體內(nèi)熱式立式爐低溫干餾20～80mm塊狀褐煤和型煤，這種爐型不適用中等粘結(jié)性和高粘結(jié)性煙煤。魯奇三段爐即是這種爐型，煤在立式爐中下行，氣流逆向通入進(jìn)行干餾。國內(nèi)在魯奇三段爐的根底上開發(fā)了不同類型的氣燃內(nèi)熱立式干餾爐，現(xiàn)以廣泛應(yīng)用于內(nèi)蒙鄂爾多斯、陜西北部等地區(qū)，利用當(dāng)?shù)貎?yōu)質(zhì)長焰煤(或不粘煤、弱粘煤)生產(chǎn)半焦或焦炭。但由于目前的生產(chǎn)裝置過分簡化，大局部煤氣和焦油沒有利用，環(huán)境污染嚴(yán)重。因此當(dāng)?shù)卣堰M(jìn)行整頓，實(shí)行關(guān)停小型半焦?fàn)t，新建干餾爐必須到達(dá)一定規(guī)模，配有正規(guī)焦油回收系統(tǒng)，煤氣必須利用，整體到達(dá)環(huán)保要求。㈤、多段回轉(zhuǎn)爐工藝〔煤科院〕將粒度為6～30mm的褐煤在回轉(zhuǎn)枯燥器中枯燥后進(jìn)入外熱式回轉(zhuǎn)熱解爐中低溫?zé)峤猓冒虢乖诶鋮s回轉(zhuǎn)爐中用水冷卻熄焦后得到提質(zhì)半焦產(chǎn)品，由熱解爐排出的熱解氣體進(jìn)一步處理利用。外熱式回轉(zhuǎn)爐低溫干餾工藝外熱式回轉(zhuǎn)爐低溫干餾工藝與內(nèi)熱式直立爐干餾工藝比照表(以神府煤為例)㈥、神華低階煤熱解工藝神華煤制油化工研究院正在開發(fā)的低階煤熱解工藝。將褐煤破碎至0～30mm，經(jīng)過雙套桶回轉(zhuǎn)枯燥器枯燥后，與半焦加熱窯來的高溫半焦混合，在移動床熱解器內(nèi)熱解。該工藝為固體熱載體加熱方式，寬粒度入料，熱態(tài)除塵。目前正在進(jìn)行6000噸/年中試研究。循環(huán)煙氣熱半焦干煤半焦加熱回轉(zhuǎn)窯煤回轉(zhuǎn)干燥器濕煤分料器除塵器引風(fēng)機(jī)半焦冷卻空分N2半焦產(chǎn)品熱半焦燃燒器洗滌冷卻篩分熱解器除塵器混料器伴熱鼓風(fēng)機(jī)油水分離焦油放空11提升機(jī)中國神華模塊化固體熱載體熱解工藝㈦、固體熱載體新法干餾工藝原料煤被粉碎至粒徑6mm(根據(jù)需要粒徑上限可適當(dāng)提高)，并被預(yù)熱到80-120℃。然后進(jìn)入混合器與數(shù)倍的來自熱載體收集槽的700-750℃熱半焦混合，原料煤被迅速升溫至500-600℃開始熱解反響?；旌衔锪蠌幕旌掀飨侣涞綗峤夥错懫?，在此完成熱解反響和產(chǎn)品的析出后再落到加熱提升管底部。多余物料由熱解反響器排出進(jìn)入冷卻器。提升煙氣從加熱提升管底部進(jìn)入，將熱載體提升至熱載體收集槽，同時，提升物料中局部半焦燃燒放熱，使熱載體再次被加熱，燃燒煙氣和熱載體在熱載體收集槽內(nèi)別離，熱載體進(jìn)入混合器，從而完成循環(huán)過程。DG工藝特點(diǎn)：褐煤與半焦性質(zhì)比較年處理60萬噸煤干餾廠的經(jīng)濟(jì)分析LCC工藝流程簡圖

工藝流程圖介紹說明LCC工藝流程簡圖見上圖，原煤經(jīng)破碎、篩分成碎煤后，送入枯燥爐中脫除大局部水分，枯燥后的煤進(jìn)入熱解爐中發(fā)生熱解反響，脫除約60％的揮發(fā)分，然后再進(jìn)入激冷盤中冷卻，最后進(jìn)入成品反響器中發(fā)生再水合、鈍化反響，生產(chǎn)出合格的產(chǎn)品PDF，熱解煤氣經(jīng)旋風(fēng)除塵、激冷得到副產(chǎn)品CDL。工程特點(diǎn)：㈨、浙江大學(xué)開發(fā)的熱電、氣、焦油多聯(lián)產(chǎn)工藝主要工藝流程：該裝置的氣化室為常壓流化床，用水蒸汽和再循環(huán)煤氣作氣化劑，運(yùn)行溫度為650～750℃，燃料經(jīng)給料機(jī)給入氣化室，首先受熱裂解，析出高熱值揮發(fā)份，半焦中局部碳和氣化劑反響形成水煤氣，氣化吸熱由燃燒室的高溫循環(huán)物料來提供，氣化后半焦隨循環(huán)物料送入燃燒室燃燼，燃燒室為循環(huán)流化床，空氣鼓風(fēng)，運(yùn)行溫度為850～900℃，燃用氣化室來的半焦，產(chǎn)生熱量，產(chǎn)生水蒸汽和加熱從氣化爐來的低溫循環(huán)物料變成高溫物料再送至氣化室提供氣化吸熱，從氣化爐出來的高溫煤氣，經(jīng)煤氣冷卻器冷卻，凈化器凈化，除去灰、焦油、水后變成凈煤氣輸出供民用或合成二甲醚等化工產(chǎn)品，在凈化過程中可回收優(yōu)質(zhì)焦油、苯、酚等。從燃燒室出來的高溫?zé)煔饨?jīng)煙氣冷卻器冷卻、除塵器除塵后排入大氣。由燃燒爐產(chǎn)生的蒸汽可供汽輪機(jī)發(fā)電、供熱以及用作溴化鋰制冷和空調(diào)。煤的氣化和燃燒采用流化床，如此產(chǎn)生的煤灰具有良好的活性，可以生產(chǎn)優(yōu)質(zhì)建材，包括水泥、磚瓦等。

4.應(yīng)用基揮發(fā)份在20%以上的各種煤都適用于這種工藝，該工藝對煤粒度也沒有特殊的要求，只是采用普通循環(huán)床所需的煤粒度，這就防止了現(xiàn)有民用煤氣化和干餾工藝對煤種和煤粒度有較嚴(yán)格的限制的缺點(diǎn)。因此，裝置的燃料適應(yīng)性廣。5.本工藝可實(shí)現(xiàn)灰渣綜合利用，經(jīng)循環(huán)流化床燃燒后灰渣具有很高活性，可作為水泥摻合料。6.利用循環(huán)流化床高效脫硫、脫硝特點(diǎn)可實(shí)現(xiàn)較低的污染物排放，完全滿足國家煤清潔利用要求其原理為：從備料工段供煤到SJ—Ⅳ低溫干餾方爐爐頂布料皮帶機(jī)，布料皮帶機(jī)將煤料參加爐頂煤倉中，煤料通過輔助煤箱進(jìn)入干餾方爐內(nèi)，煤料下移經(jīng)過枯燥段逐漸進(jìn)入干餾段完成煤枯燥，干餾后的煤繼續(xù)下移到冷卻段，最后由爐底推焦機(jī)、刮板機(jī)排出。㈩、低溫干餾爐工藝TDM型分段式塊煤低溫干餾爐概述：本設(shè)備用于對粒度為25～100mm的煙煤進(jìn)行低溫炭化，主要產(chǎn)品有蘭炭、煤焦油以及煤氣。它主要有如下特點(diǎn)：〔1〕將枯燥、干餾和冷卻分段進(jìn)行，荒煤氣從干餾段引出，防止了用于枯燥的煙氣混入荒煤氣，有利于提高煤焦油的回收率和煤氣的品質(zhì)?！?〕枯燥熱風(fēng)配風(fēng)采用廢煙氣，既降低了燃料消耗又保證了塊煤的品質(zhì)。〔3〕干餾熱風(fēng)配風(fēng)采用凈化后的煤氣，凈煤氣的特點(diǎn)是不會燒掉蘭炭中的碳，