固体热载体热解淮南煤实验研究

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1、第$$卷第$期燃*料*化*学*学*报6"’7$$8"7$"!!#年)月!"#$%&’"()#*’+,*-./0$1&%23*4,%"’"51!#%7"!!#文章编号：!"#$%"&!’（"!!#）!$%!"#(%!)固体热载体热解淮南煤实验研究+，"+，"$+梁*鹏，王志锋，董众兵，毕继诚（+:中国科学院山西煤炭化学研究所煤转化国家重点实验室，山西太原*!$!!!+；":中国科学院研究生院，北京*+!!!$’；$:安徽理工大学化工系，安徽淮南*"$"!!+）摘*要：自制处理量为+><煤的间歇式固体热载体热解装置，以淮南烟煤为原料，石英砂作热载体

2、，对该煤进行热解特性评价实验。考察了热载体初始温度(!!?@’!!?、反应&02;@+)02;、煤粒径及热载体与煤的质量比#@’对热解产物产率和性质的影响。结果表明，提高热载体初始温度，气、液产率增加；延长反应时间和提高热载体比例，气体产率有所增加；热载体初始温度对热解气组成影响显著。提高热载体与煤的质量比和热载体初始温度，可以抑制半焦对热解反应器内壁的黏附。关键词：固体热载体；热解；反应条件中图分类号：AB#"$:)**文献标识码：C［M，’］**固体热载体煤热解技术可以在相对比较温和的固体热载体煤热解的控制技术。条件下产生煤气和大量轻质焦油

3、。代表性的工艺过固体热载体与煤的混合热解规律是多联产系统［+］［"］程有,1DDEFF法、AG86G13法、以及H%I法等。中干馏炉设计、运行的理论基础。而煤在干馏炉中"!世纪’!年代初大连理工大学在+!><煤的间歇式固体热载体实验装置，以态形式流出体系

4、而黏附在焦颗粒表面，容易使焦粒淮南烟煤为原料，石英砂作为模拟热载体，考察了不之间及焦粒与管壁发生黏结而堵塞管道，使用黏结同热载体初始温度、反应时间、煤粒径和热载体与煤性煤更是受到限制。近年来，随着循环流化床燃烧的质量比等因素对热解产物收率及其特性的影响。技术的不断成熟与发展，与循环流化床相结合的固通过模拟和考察多联产系统中燃煤炉前干馏的反应［&@(］体热载体煤热解工艺有可能实现。该工艺将循特性和操作特性，为未来多联产工艺过程的设计和环流化床锅炉和煤干馏炉组合成集成系统，实现在运行提供一定的理论依据。一套系统中多种产品的联合生产，即以循环流化床+

5、*实验部分锅炉的高温循环灰作热源将煤在干馏炉中进行干!:!"实验物料"淮南烟煤的工业分析和元素分析馏，析出煤气和焦油，热解半焦与循环灰被返送入循见表+。将原煤粉碎至N)00，+!!?干燥)K；作环流化床锅炉燃烧室继续燃烧发电，达到热、电、油、为模拟热载体的石英砂粒径+00@"00，堆密度为气多联产的目的。该项工艺的优点在于煤热解的热$$+:$+O+!><，热载体与煤的质量比通过石英热载体时，煤热解后生成的半焦分散于热灰中，可避表+*淮南烟煤的工业分

6、析和元素分析免半焦颗粒之间及半焦与管壁之间的黏结，提高了A143E+*PDG9201FE1;LQ3F201FE1;13R828GSTQ12;1;系统的稳定性；由于热解使煤中部分硫先行释出，降****42FQ02;GQ86G13低了循环流化床燃烧过程及后系统的脱硫负荷。因PDG9201FE1;13R828!JUX3F201FE1;13R828!JU1L1L此多联产系统是否可行的关键在于循环流化床锅炉"#$VWWTYZ[与干馏炉的优化集成问题以及进一步改进干馏炉中+:+)"$:+!"(:!$&M:(+)$:#+&:+’+:!"!:)$):$’*收稿

7、日期："!!&%+"%!’；修回日期："!!#%!"%"(*基金项目：国家重点基础研究发展规划（’($计划，,+’’’!""+-!"）。*联系作者：毕继诚，./0123：4256789266:16:6;:*作者简介：梁*鹏（+’()/），男，山西长治人，博士生，化学工程专业。./0123：321;<=789266:16:6;:.?CH燃.料.化.学.学.报第@@卷砂的用量来改变。升高到(B#$。由图?可知，提高热载体初始温度可!!"#实验装置与流程#固体热载体煤热解实验装使气、液相产品产率增加，半焦产率下降；热载体初始置及流程见图"。煤斗、灰斗

8、采用外加电炉丝加热，温度高于H##$，焦油收率可达"#J左右。热载体初灰斗内同时设置石英加热棒以提高升温速率，热解始温度的提高给颗粒混合热解带来更多的