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柴煤烘干机烘干后物料用途分析

文章来源:未知发布时间:2013-09-18

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柴煤是由褐煤经变质作用转变而成的煤种。煤化程度高于褐煤而低于无烟煤。包括长焰煤、气煤、肥煤、焦煤、瘦煤、贫煤等。柴煤呈灰黑至黑色,具沥青光泽至金刚光泽,通常有条带状结构 ,不含原生腐殖酸。柴煤挥发分为10%~40% ,一般随煤化程度增高而降低,碳含量为76%~92%,发热量较高,热值为2.71~3.72万焦/千克 。大部分烟煤具有粘结性,燃烧时火焰高而有烟,故名烟煤。烟煤储量丰富,用途广泛,可作为炼焦、动力、气化用煤。烟煤燃烧多烟容易造成空气污染。

以下简要介绍柴煤(褐煤)的常见用途:

(1)直接燃烧
柴煤最常见的直接利用方法就是燃烧。由于柴煤含有较多的水分,不便于远距离运输,所以目前国内外产出的柴煤主要是在坑口电站用于燃烧发电,只有少量被部分干燥或制成型煤后运往别处供各种工业锅炉或民用。如德国的柴煤占电力生产原料的四分之一。在中国,估计有90%以上的柴煤被用于电站锅炉和各种工业锅炉的燃料。与其它煤种相比,柴煤的发热量低、水分高、含氧量高、挥发分高、灰分多,通常被认为是劣质燃料,特别是高灰分高水分将在燃烧过程中带走大量的热量。燃用柴煤的电站锅炉主要采用悬浮燃烧方,即煤粉燃烧锅炉(煤粉炉)。少量采用旋风燃烧锅炉(旋风炉)。近几年,随着流化床燃烧技术的发展,流化床燃烧锅炉也开始用于柴煤的燃烧发电。柴煤在用于小容量的工业炉和工业锅炉时,主要采用层状燃烧方式,如链条炉、往复炉以及流化床燃烧炉。
(2)柴煤气化
柴煤的气化是以柴煤为原料,以氧气、水蒸汽或氢气等作气化剂,在高温条件下通过化学反应将柴煤中的有机物转变为可燃性气体燃料的过程。可燃性气体燃料称为气化煤气,其有效成分包括CO、H2、CH4等。气化煤气可用于城市煤气、化工合成原料气,为冶金工业提供还原气、工业燃料气、制氢原料气等。柴煤气化比直接燃烧具有更大的优越性,因为气体燃料燃烧稳定,无环境污染,便于输送和净化,所需的工艺和设备简单。此外,气态原料特别适合于非均相催化的化工合成过程。正因为如此,近几年来生产气体原料和燃料的气化工业飞速发展,并日趋完善。为此,在目前世界能源供求发生变化并期求从廉价的柴煤中取得洁净能源以保护环境的情况下,可以预见,柴煤气化工业将有着广阔的发展前景。从原理上讲,现有的固定床气化法、流化床气化法和气流床气化法都可用于柴煤气化,但由于受产地、地质年代等条件制约,柴煤的性 质存在着一定的差异,在选择采用何种气化方法应全面考虑和慎重权衡。
(3)柴煤液化
柴煤液化是通过化学加工方法将固体煤转变成液体产品的技术,主要有直接液化和间接液化两种工艺技术。由柴煤生产液体燃料是高效和洁净利用柴煤、增加液体燃料油来源、发展煤化工、解决煤炭污染的重要途径。柴煤直接液化是在适当的温度、压力等反应条件下,借助于催化剂的作用,将其加氢裂解生成液体烃类和少量气体,并脱除氮、氧和硫等杂原子。这是一个柴煤深度转化的过程,又称加氢液化过程。其工艺过程包括原料煤干燥、破碎、煤浆制备、加氢液化、固液分离、气体净化处理、液态产物分馏、精制加工以及液化残渣气化制取氢气等过程。柴煤直接液化的产品是优质汽油、喷气燃料油、柴油以及芳烃和碳素化工原料,并副产燃料气、液化石油气、硫磺和氨等。柴煤直接液化工艺过程的热效率高达70%以上,是一种先进的柴煤洁净利用技术。若将柴煤转变成液体产物(合成原油),使H/C原子比增大,需要经历加氢、裂解、脱除杂原子等反应过程。
(4)柴煤低温干馏
也称低温热解,有时也称为温和气化,是一个在隔绝空气条件下的热化学加工过程。常压生产,不用氧气,也不用加氢,即可得到煤气、半焦、酚类和焦油。柴煤是一种年轻煤,挥发分高,氢碳比高,进行低温干馏可多得焦油和煤气产品。低温干馏是煤的部分气化和液化过程,是把煤中的氢富集到焦油和煤气中,并得到富碳的半焦产品。由于低温干馏比煤的气化和液化工艺简单,加工条件温和,所以建设投资少,生产成本低,产品可进行综合利用。经过初步考察认为,目前可以用于柴煤低温干馏的可行的技术包括:德国的鲁奇和艾伟巴炉型、澳大利亚的塔西坷炉型、爱沙尼亚的科威特炉型、回转窑炉、固体热载体干馏技术等。

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