低阶煤低温干馏的试验研究

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1、低阶煤低温干馏的试验研究ExperimentalStudyonLow--temperatureCarbonizationofLowrankCoalOW-ranoal专业名称热能王猩2014年6月独创性声明本人郑重声明：所呈交的学位论文，是本人在导师的指导下，独立进行研究工作所取得的成果。除文中己注明引用的内容以外，本论文不包含任何其他个人或集体已经发表或撰写过的作品成果，也不包含为获得江苏大学或其他教育机构的学位或证书而使用过的材料。对本文的研究做出重要贡献的个人和集体，均己在文中以明确方式标明。本人

2、完全意识到本声明的法律结果由本人承担。学位论文作者签名：易忠碍加I睥1f月J朋学位论文版权使用授权书江苏大学、中国科学技术信息研究所、国家图书馆、中国学术期刊(光盘版)电子杂志社有权保留本人所送交学位论文的复印件和电子文档，可以采用影印、缩印或其他复制手段保存论文。本人电子文档的内容和纸质论文的内容相一致，允许论文被查阅和借阅，同时授权中国科学技术信息研究所将本论文编入《中国学位论文全文数据库》并向社会提供查询，授权中国学术期刊(光盘版)电子杂志社将本论文编入《中国优秀博硕士学位论文全文数据库》并向社

3、会提供查询。论文的公布(包括刊登)授权江苏大学研究生处办理。本学位论文属于不保密学位论文作者签名：毒越群沙l妒年‘月，汨指导教师虢渤矽加仁6只咿江苏大学硕士学位论文摘要陕北地区储藏着包括褐煤、长焰煤、不粘煤等低阶煤资源，储量丰富，年生产率大。该地区的煤资源具有高化学活性、高挥发分、高发热量和低粘结性，即所谓“三高一低”的特性，但又因其含碳量较低、水分含量较高、较易粉化，导致对其直接开发与利用受到一定的局限性。现今以高效热解(低温干馏)为先导，提取煤中的油气资源，提高半焦的碳含量。随着能源消耗不断的增加

4、和国内优质煤资源不断的减少，寻求一种切实有效的低阶煤转化手段，将会是研究未来能源需求方向的重要课题。通过阅读和查阅大量文献和资料，对煤的低温干馏基础理论和其发展史有一定的了解，并着手完成试验研究。归纳分析得出干馏温度、保温时间、升温速率和煤的粒径等是低阶煤低温干馏过程中的主要影响因素。试验所使用的是平均粒径小于0．2mm的府谷长焰煤，前期用马弗炉研究干馏温度、保温时间和升温速率对煤加热失重的影响变化规律，并分析所得半焦成分，发现干馏温度比保温时间和升温速率对煤失重的影响更加显著，总结得出低温干馏适宜的

5、条件，即干馏温度：500。C～650℃，升温速率：IO。C～15。C，保温时间：30～40min，得出低阶煤的中低温干馏主要为脱氧、富碳、芳香度增加的复杂物理化学过程，这些试验分析所得数据为后期中试试验提供一定的指导和借鉴。针对于低阶煤的粒径很小，一般干馏炉很难适用，为寻求一种干馏方式满足中试试验要求，故本实验提出用高温钾热管换热器作为传热元件，根据中试试验规模，设计完成高温热管换热器，换热器共9排，为4×5×4×5×4×5×4形式，蒸发段带翅片，冷凝段不带翅片的形式，主要原因是高温热管能够实现加热源

6、与煤不接触，能够产出纯净度更高的煤气；其次，高温热管传热效率较高，能够快速连续不断的将热量传递给煤；最后，该煤种粘结性低，粉煤较易流动，完成高温热管干馏炉的搭建工作。通过测试热管换热器的启动特性、等温特性和传热特性，发现其能够在不同功率下起动，管壁温差略偏高，在整个试验过程中能稳定运行。后期对干馏炉进行了整个系统的检测和初步调试试验，完成初定试验，选定干馏温度为500。C,-v5504C，随保温时间的延长，半焦成分变化较大，而气体成分变化较小；当保温时间为90min时，半焦产率约为120kg／h，与府

7、谷工业半焦成分接近，气体产率大于20m3m，气体焦油含量为5．35g／m3。关键词：低阶煤；低温干馏；高温热管换热器；保温时间；半焦；效率低阶煤低温干馏的试验研究II江苏大学硕士学位论文ABSTRACTNorthernShaanxihasbeenstorecoalresourcesincludinglignite，longflamecoal，non-cakingcoalandotherlowrankcoalresources，abundantreserves，largeinproductivity．C

8、oalresourcesinthisregionwith”threehighandonelow”characteristics，hashighchemicalactivity,highvolatile，highcalorificvalueandlowadhesion，butitalsohaslowcarboncontent，highmoistureandeasilypulverized，ithascausesomerestrictswithitsdire