受产能过剩、需求疲软影响，近几年，煤化工企业的日子每况愈下。尤其是去年以来国际石油价格的大幅下跌，极大地削弱了煤化工产品的成本优势。目前，除化肥、煤制烯烃尚有一定盈利外，焦化、电石、电石法聚氯乙烯、甲醇、二甲醚、煤制油、煤制气等均不同程度地出现亏损，有些甚至出现了行业性巨幅亏损。从长远看，随着环境约束的增大和碳税启征的临近，具有高排碳特征的煤化工行业受到的冲击将首当其冲，成本增加、竞争力下降将在所难免。 那么，已经四面楚歌的煤化工行业，如何才能走出当前困局、规避未来束缚、实现可持续发展呢？11月上旬，参加2015煤炭清洁高效开发与利用技术研计会的各位专家给出了建议。 发展超超临界发电搞好煤基多联产 无论为了自身可持续发展，还是为承担国际减排义务，中国都必须要控制二氧化碳排放。而减少二氧化碳排放最直接、最有效的办法，就是大幅提高可再生能源比重，减少化石能源尤其是煤这种高碳能源的消耗。但无论是发达国家几十年的经验还是中国的实践均表明：可再生能源在三五十年内很难担纲能源消费的主角，人类经济社会今后的发展主要还要依赖化石能源。尤其是中国这样一个富煤贫油少气的国家，至少在三五十年内煤仍将是主要能源。但大量使用煤炭又的确会引发十分严重的环境问题，如何解决这一矛盾呢？我认为应该从以下三方面寻求突破： 一是加快发展燃煤超超临界蒸汽发电。首先，电是最清洁、最高效、最便于配送和输运、最便于分布式应用、最易于和其他能源协同、最易于控制和高度智能化、最易于和信息技术高度融合的二次能源，其需求量伴随着社会的进步和人民生活水平的提高持续增加；其次，先进的超超临界发电技术能够真正实现煤炭的高效清洁利用；再次，目前中国电煤占煤炭消费总量的比重仅50%左右，远低于发达国家普遍80%以上的水平，与美国98%的占比相差甚远，具有较大的增长空间。一旦该技术得到普及，不仅能大幅减少电力行业的排放和对大气环境的影响，还将显著降低我国发电行业的总体成本，为电价下调打开空间，降低各行业尤其老百姓的用电成本，刺激电力消费，加快城乡电气化进程。 二是积极开发IGCC（整体煤气化联合循环发电系统)研究与示范。IGCC把高效的燃气—蒸汽联合循环发电系统与洁净的煤气化技术相结合，即煤→气化→净化（脱除灰、硫、氮，直接回收二氧化碳）→干净的合成气（一氧化碳+氢气）→燃气轮机发电→排放气→余热锅炉→蒸汽→蒸汽轮机发电，因此，无论热能利用效率还是污染物排放，尤其二氧化碳的排放，都显著优于常规电站，已经成为世界主要发达国家研究的方向。但由于其单位装机投资较大，经济性较差，目前无法推广应用。建议“十三五”期间，重点研究开发新技术，加快技术优化集成，通过技术创新与工程创新，大幅降低IGCC的投资成本，为煤炭清洁高效经济利用探寻现实路径。 三是重点发展煤基多联产。煤基多联产是将煤化工、IGCC、城市热/电/冷联供等高度集成耦合，是一个跨行业的系统工程，能够实现能量流、物质流的总体优化，能够实现碳氢比的合理优化利用、热量与压力的梯级利用，减少无谓的化学放热与反复的升/降压过程，最终实现物质的充分利用。其产品包括电力、热/冷气、城市煤气、液体燃料、氧气、纯净二氧化碳和甲醇等化学品。还可通过对甲醇的深加工生产更多、附加值更高的化学品，规避产品单一带来的市场与经营风险。生产过程产生的纯净二氧化碳，则可用作冷冻保鲜、保护焊、气肥、碳酸饮料、可降解塑料、驱油等广泛领域，或注入地下固化。煤基多联产不仅能够帮助企业增效提质，摆脱环境魔咒，还可以在碳税启征后通过碳交易受益。 布局煤地下气化解决煤化工瓶颈
粉煤热解含尘干馏气除尘技术研发及应用 樊英杰郑化安张生军 （陕西煤业化工技术研究院有限责任公司西安710065） 煤炭热解技术主要包括块煤热解工艺和粉煤热解工艺。考虑到目前机械采煤块煤产量仅占煤炭开采量的20%，因而以粉煤为原料的热解工艺必将成为煤热解的主流工艺。采用固体热载体为热源，将粉煤热解的大连理工大学新法干馏工艺，虽然进行了过程放大，但没有得到大规模工业应用。其中，粉煤热解过程中热解粉焦和热解油气的高温在线分离是该工艺遇到的主要技术难题之一。粉煤在中、低温热解过程中产生的含尘干馏气体温度高、易相变。热解粉焦和热解油气高温在线分离效果不理想，最终导致煤焦油中的固含量偏高，油品质量较差，无法满足煤焦油进一步深加工的质量指标。粉煤热解过程中含尘干馏气的除尘技术及关键设备的开发研究，已经成为煤炭中低温热解领域亟待开发的课题之一。 1 含尘干馏气特点及其对高温除尘设备的基本要求 粉煤中低温热解产生的含尘干馏气具有如下特点。 （1）干馏气主要由热解油气和热解粉焦组成，粉尘粒度小，含量高。 （2）干馏气的温度高，一般在300～600℃。 （3）干馏气中的硫化氢、氨等腐蚀性气体含量高，甚至含有碱金属、重金属蒸汽等。
（4）干馏气中含有易冷凝和黏结的大分子芳烃，容易导致过滤器堵塞。 （5）气体成分复杂，气体介质在分离设备中存在后续反应，一易析炭，发生结焦现象。 （6）热解油气对温度变化非常敏感，易相变，由气、固两相变为气、液、固三相，且较难分离。 （7）开车工况和正常运行工况含尘气体组成有差别。 因此，粉煤热解过程中含尘干馏气高温气固在线分离对除尘设备的要求较苛刻，主要应满足以下条件。 （1）耐高温（500～600℃）。 （2）具有良好的保温效果和抗腐蚀性。如果保温效果不好或者温度发生变化，热解气中可冷凝气体会生成带粉尘的焦油，黏附在除尘设备上，在高温条件下加速设备老化甚至使其失去作用。 （3）在除尘器中的停留时间要短，在最短的时间内除去热解气中夹带的粉尘，避免热解气在除尘设备中发生二次裂解等副反应，影响焦油品质。 （4）高温条件下，滤材或设备寿命要长，易再生，过滤效率高。 2 含尘干馏气高温在线除尘技术研究现状 目前，针对粉煤热解工艺中含尘干馏气高温在线除尘问题，许多科研单位尝试了不同的分离除尘方法，以期开发出较为可行的粉煤热解含尘干馏气高温在线除尘方法。国内在热解粉焦和热解油气高温在线分离
褐煤的干燥技术要求 褐煤 Lignite (coal)；brown coal ；wood coal 褐煤，又名柴煤，是煤化程度最低的矿产煤。一种介于泥炭与沥青煤之间的棕黑色、无光泽的低级煤。化学反应性强，在空气中容易风化，不易储存和远运。 褐煤的用途主要包括气化、液化、炼焦、燃烧等，几乎所有褐煤作为原料的煤炭加工都需要进行预先的煤炭干燥，针对褐煤的不同用途对褐煤干燥技术的要求在此简练总结，为公司干燥技术的精品工程研发及系统化研发提供一定的技术背景参考。不同用途的褐煤对干燥产品的多项要求都不相同，其中粒度和湿含量是最基本的两项。 粒度 生产不同用途的褐煤型煤，对褐煤破碎粒度要求是不同的，见表1。对生产高温炼焦和低温干馏用的型煤，褐煤破碎粒度分别要求小于1mm和小于3mm，作动力用时则粒度可更粗些。 表1 生产不同用途的褐煤型煤对煤破碎粒度的要求（mm） 湿含量 满足不同褐煤用途之工艺要求，压块、炼焦、制备煤气、液态燃料合成以及现代蒸汽锅炉燃烧等用煤对湿含量都有严格的限制，褐煤水分究竟脱除多少合适，需要综合考虑诸如原煤水分、价格、脱水特性和运输距离等因素。表2列出了若干用途之煤的允许湿含量范围。 表2 不同用途之褐煤的湿含量范围
实验室的研究认为，决定褐煤脱水率的因素主要是热源温度和压力。此外，处理时间、原料煤粒度、配管方式、热源和物料向干燥器内的流入方式，脱水过程中生成的分解气体与热水和褐煤的分离方法等均对脱水率有很大的影响。 除粒度和湿含量外，针对不同的褐煤用途，抑或同种用途选择的工艺不同，褐煤干燥工艺段的技术和产品要求各有不同。 气化 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褐煤气化，气化方法选择时受到煤的性质、用途时等因素的制约。 表不同气化方法的比较
第36卷第4期2005年7月 锅 炉 技 术 BOIL ER T ECH NO L OGY Vol.36,No.4 Jul.,2005 收稿日期:20040712 基金项目:国家重点基础研究发展规划(973)基金资助项目子课题(G199902210532) 作者简介:周毅(,男,东南大学动力工程系硕士研究生。 文章编号: CN311508(2005)04003405 半焦孔隙结构的影响因素 周 毅, 段钰锋, 陈晓平, 赵长遂, 吴 新 (东南大学动力系洁净煤发电与燃烧技术教育部重点实验室,江苏南京210096) 关键词: 部分气化;半焦;孔隙结构;喷动流化床 摘 要: 用氮气等温吸附(77K)方法测量了原煤及其加压、常压部分气化后半焦的BET 比表面积,并通过BJH 法计算了孔比表面积、孔容积、孔径和孔分布。根据测试结果,从气化操作条件、半焦颗粒粒径、半焦工业分析3方面分析了影响半焦孔隙结构的因素。常压喷动流化床气化中,挥发分析出或热解对半焦孔隙的生成和发展起到主导作用;而加压气化过程中,炭发生的气化反应对半焦孔隙的生成和发展有更加重要的影响。实验中发现在一定的气化工况下,煤焦存在一个合适的颗粒尺寸范围,能形成比较大的孔比表面积和孔容积,有利于增强煤焦的气化反应。 中图分类号: T Q 534 文献标识码: A 1 前言 第二代增压流化床联合循环发电技术采用了煤的部分气化,将产生的中低热值煤气用于提高烟气轮机入口的燃气温度,而煤部分气化后的半焦则送入PFBC 锅炉中燃烧。它克服了第一代增压流化床联合循环系统中燃气轮机入口温度低的弱点,使系统净发电效率可望达到45%~47%[1],从而实现电站较高的整体发电效率。半焦作为煤部分气化后的产物,与原煤相比在表面形态、内部结构及化学组成上都有很大的不同。孔隙结构是半焦物理结构的主要部分,其内表面积和孔隙的大小直接决定了半焦的吸附特性和反应速率,对气化和燃烧过程都有显著的影响。因此,对半焦的孔隙特性进行相关的研究,无论在半焦研究的基础理论方面还是在半焦的实际应用过程中,均具有重要的地位。许多研究者对气化和燃烧过程中煤焦的孔隙结构作过研究,但煤焦结构的复杂性 也限制了该研究的深入开展。本文从工业化和半工业化的部分气化炉中取得半焦样品,测定了其比表面积、孔比表面积、孔径和孔容等参数,并对这些参数的影响因素作了详细的分析和探讨。 2 实验部分 2.1实验样品 本实验的样品主要分为两大系列:加压系列(PC 、2-PC)与常压(A C)系列。每个系列中又包括2个种类:原煤和半焦,其中加压系列的半焦又分别取自初始气化的非稳定过渡工况(PC 系列)和稳定6h 后的稳态气化工况(2-PC 系列)。加压系列的样品来自东南大学热能研究所热输入2MW 增压喷动流化床(PFG)多功能热态实验台;常压系列的样品来自南京某厂常压喷动流化床煤气炉。煤样都是徐州烟煤,其工业分析和元素分析见表1,半焦是煤气炉在表2所示运行工况下取得。 表1 常压、加压气化用原煤的工业分析和元素分析 % 煤 样 工业分析(空干基) 元 素 分 析 A FC V M C ad H ad O ad N ad S ad 加压气化用煤22.9945.8728.94 2.2060.46 4.128.72 1.110.40常压气化用煤 25.36 46.25 26.11 2.29 56.54 3.71 8.31 0.87 0.48
1 低阶粉煤快速热解耦合节能脱销一体化 火力发电新工艺 北京神雾环境能源科技集团股份有限公司 二〇一六年十月 2 1技术开发背景 2技术开发思路 3研究进展 4技术优势分析5神雾火电锅炉节能脱硝一体化新技术 6 工业化项目推广情况 目录 技术领军人物：董事局主席吴道洪博士 【担任职务及荣誉】 ★中国节能服务产业委员会会长 ★北京市热物理与能源工程学会理事长★中国循环经济协会副会长★北京市机械工程学会副理事长 ★北京市工业炉学会副理事长★国际燃烧与能源利用协会国际委员★中国石油与化工联合会煤化工专委会副主任★北京市第十一届、十二届政协委员★2007年被美国新闻周刊评为“改变世界的100位社会企业家” ★2012年获中国科协“求是杰出青年科技奖”★2016年获中国发明协会“当代发明家”称号 籍贯：湖北仙桃市 【教育经历】 ★1988年毕业于国防科技大学固体火箭 发动机专业获学士学位； ★1991年毕业于国防科技大学液体火箭发动机专业并获硕士学位； ★1994年毕业于北京航空航天大学航空发动机专业并获博士学位； ★1995年进入中国石油大学重质油加工 国家重点实验室从事博士后研究；★1996年创办北京神雾公司至今。 4
神雾集团概况 成立于1996年，是目前中国近5000家节能服务公司的领军企业 企业宗旨：争做全球化石能源消耗市场节能和低碳技术解决方案的提供商，致力于全球工业节能减排技术与资源综合利用技术的研发与推广。 企业资质：化工行业甲级工程设计资质、甲级工程咨询资质； 冶金行业甲级工程设计资质、甲级工程咨询资质；炉窑工程专业甲级资质； 已获得和正在审批的国内、国际专利近2000余项。 发展现状：目前拥有9家子公司（其中两家上市公司，市值400多亿元），员工3700余名，总资产124亿元；2016年上半年，神雾集团节能低碳项目订单已达350亿元； 2012年12月6日，在德勤发布的“2012中国清洁技术20强企业”名单中，神雾集团名列第一；2013年7月生态文明（贵阳）国际论坛上发布的“2013中国节能服务公司百强”第二名；2014年工信部、科技部、财政部评选的200家“国家科技创新示范企业”第一名。 5 ?发展历程 ●在中关村创办成立北京神雾喷嘴技术公司； 1996 ●投资1亿 元在昌平建成占地60亩的神雾工业园； 1999 ●全资收购中石化下属的北京华福工程有限公 司，全面进 入石油化工节能市场；2005 ●全资收购江苏省冶金设计 院有限公司， 进入钢铁、有色节能市场； ●投资5亿元建设集团核心节能装备制造 中心--湖北神 雾公司 2007●投资近7亿 元建设占地100亩的神雾节能与大气雾霾治理技术实验室；2009 ● 引入战略投资人，完 成私募；●完成国内重组，实现集团股份制改造；2010 961005070999 04 2004● 在国内 率先发明烧嘴式蓄热燃烧技术；神雾集团概况 142014 ●实施战略 转型； ●并购上市公司天立环保（股票代码300156）、金城股份（股票代码000820）。67 神雾集团四大平台及其分子公司 2015年10月23日，美 国能源部、商务部与中国国家发改委在华盛顿共同宣布首批中美10项提高能效的示范项目： “内蒙古港原化工神雾蓄热式电石生产新工艺节能改造项目”
文章编号:0253?2409(2013)03?0257?08 收稿日期:2012?10?15;修回日期:2012?12?26三 基金项目:国家自然科学基金(21106173);中国科学院战略性先导科技专项(XDA 0705100);中国科学院山西煤炭化学研究所青年人才基金(2011SQNRC 01)三 联系作者:房倚天,研究员,Tel /Fax :0351?2021137,E?mail :fyt @https://www.doczj.com/doc/0e18494629.html, 三 本文的英文电子版由Elsevier 出版社在ScienceDirect 上出版(http ://https://www.doczj.com/doc/0e18494629.html, /science /journal /18725813)三 CO 2对褐煤热解行为的影响 高松平1,2,3,赵建涛1,王志青1,王建飞1,2,房倚天1,黄戒介1 (1.中国科学院山西煤炭化学研究所,山西太原 030001; 2.中国科学院大学,北京 100049; 3.太原工业学院,山西太原 030008) 摘 要:利用热天平和快速升温固定床进行了CO 2气氛下褐煤热解特性的研究,考察了CO 2对半焦的产率和气体产物分布的影响三通过对半焦的比表面积二孔结构二官能团和元素含量的分析,确定了CO 2对煤热解过程的影响机制三CO 2对新生半焦的气化反应破坏了含氢的半焦结构,一方面,促进了羟基二甲基二亚甲基等基团的断裂和苯环的开裂;另一方面,减弱H 与其依附本体的结合,增加了氢的流动性,引发了更多的氢自由基生成三这些氢自由基与煤大分子断裂生成的碎片自由基结合生成更多的挥发分,使半焦有较大的比表面积二孔容和开孔率三CO 2的引入促进了煤的热解和挥发分的生成,增大了H 2二CO 二CH 4和C 2H 6等小分子烃类物质逸出,降低了半焦的产率三关键词:CO 2气氛;热解行为;半焦性质中图分类号:TQ 530.2 文献标识码:A Effect of CO 2on pyrolysis behaviors of lignite GAO Song?ping 1,2,3,ZHAO Jian?tao 1,WANG Zhi?qing 1,WANG Jian?fei 1,2,FANG Yi?tian 1,HUANG Jie?jie 1 (1.Institute of Coal Chemistry ,Chinese Academy of Sciences ,Taiyuan 030001,China ; 2.University of Chinese Academy of Sciences ,Beijing 100049,China ; 3.Taiyuan Institute of Technology ,Taiyuan 030008,China ) Abstract :The pyrolysis of Huolinhe lignite under CO 2atmosphere was carried out in a thermobalance and a fast heating?up fixed bed reactor.The distribution of gases ,char yield and its property such as element ,surface structure ,FT?IR spectra were analyzed.By this ,the effect of CO 2on the pyrolysis behaviors was studied.The results show that CO 2gasification of the nascent char ,which destroys the hydrogen?containing char structure ,not only promotes cracking of benzene ring and fracture of hydroxyl ,methyl and methylene groups etc.,but also weakens the interaction between H and char matrix and increases the H fluidity ,leading to the increase in the generation of H radicals.These H radicals can combine with other free radical fragments generated from fracture of the coal macromolecules to produce more volatiles.This will produce the char with a high specific surface and high pore volume and porosity.The introduction of CO 2promotes the coal pyrolysis and generation of volatile ,resulting in decrease in char yield and increase in the evolution amount of H 2,CO ,CH 4and other small molecules hydrocarbons. Key words :CO 2atmosphere ;pyrolysis behaviors ;char property 煤气化技术是煤炭洁净利用和高效转化的重要途径之一,由热解和气化两步构成三作为煤气化过程的第一步,煤的热解过程对煤的气化过程会产生重要的影响,例如热解制得的半焦活性影响煤气化的反应性,热解产品气影响煤气总量二煤气组成和煤气的热值等三因此,研究煤的热解过程,特别是研究在煤气气氛下煤的热解机理对提高煤炭洁净利用和高效转化有重要的意义三在高温热解条件下,反应气氛不仅可以与热解得到的新生半焦二挥发分发生作用,而且反应气氛间也可能相互作用,这些都导致 煤的热解过程变得复杂,进而影响到热解产物的分布以及半焦的性质三因此,反应气氛能显著地影响煤的热解过程三 关于CO 2气氛下煤的热解,前人已经作了一定 研究三与惰性气氛相比,CO 2气氛下,半焦产率下降二气体产率增加,干馏气中H 2和CH 4的体积分数降低,CO 含量明显增加[1]三Duan 等[2]研究了烟煤在CO 2气氛下热解,得出热解温度700~1000℃, CO 2气氛下挥发分产率比N 2气氛下的高,煤热解和CO 2气化反应同时反生三Messenb?ck 等[3]研究第41卷第3期2013年3月 燃 料 化 学 学 报 Journal of Fuel Chemistry and Technology Vol.41No.3Mar.2013
中国低阶煤热解分级分质利用技术及现状 在世界一次能源消费结构中，石油、天然气、煤炭仍占据主要地位，总量达到了世界能源消费总量的86.3%，其中石油为32.57%，天然气为23.71%，煤炭为30.03%。中国的一次能源消费结构中，石油、天然气、煤炭三者总占比为89.1%，高于世界平均水平，其中石油占比为17.51%，天然气为5.62%，煤炭为66.03%。因此，中国作为一个“富煤贫油少气”国家的基本面貌没有改变，煤炭在国家能源结构中依然居于主导地位。来源于2015《BP世界能源统计年鉴》 中国的煤炭资源探明储量为1145亿吨，占世界煤炭总储量的12.8%，其中无烟煤和烟煤622亿吨，占中国煤炭总储量的54.32%，次烟煤和褐煤（统称低阶煤）523亿吨，占中国煤炭总储量的45.68%。低阶煤在我国煤炭构成中占有很高的比例。来源于2015《BP世界能源统计年鉴》 低阶煤是指煤化程度比较低的煤(一般干燥无灰基挥发分＞20%)，主要为褐煤和低煤化程度的烟煤。 褐煤包括褐煤一号(年轻褐煤)和褐煤二号(年老褐煤)2类，约占我国煤炭探明保有资源量的13%，主要分布于内蒙
古东部和云南，少量分布于黑龙江辽宁山东吉林和广西等地区，近年发现新疆等区域亦赋存褐煤。 低煤化程度的烟煤包括长焰煤、不黏煤和弱黏煤，约占我国煤炭探明保有资源量的33%，主要分布于陕西、内蒙古西部和新疆，其次为山西、宁夏、甘肃、辽宁、黑龙江等地区，吉林、山东和广西等地区少量赋存。 褐煤全水分高达20%～60%，收到基低位发热量一般为11．71～16．73MJ/kg。由于高水分，高含氧量，低发热量，化学反应性好、孔隙多、热稳定性差，在空气中易风化和破碎，不适合远距离输送，应用受到很大限制。 低煤化程度的烟煤原煤灰分一般低于15%，含硫量低于1%，鄂尔多斯盆地不黏煤和弱黏煤为为此类煤。 低阶煤的化学结构中侧链较多，氢、氧含量较高，结果导致其挥发分含量高、含水高、含氧多、易自燃、热值低。直接燃烧会产生大量的污染物，不仅破坏环境，而且造成了能源的浪费。目前最常用的直接利用方法是燃烧发电，且主要用于坑口电站，少量被部分干燥、热解或制成型煤后运往外地供各种工业锅炉燃烧或化工利用。但使用低变质煤发电在产生单位电量时需要更多的燃料和更大的设备资金投入，同时有较高的CO2排放，如褐煤锅炉燃料量是烟煤的2～4倍，产生的炉气量是其2～3倍。这使得发展更加高效、清洁、经济的低阶煤利用工艺显得十分必要。根据低阶煤中挥发分
（1）褐煤的基本性质 褐煤是煤化程度最低的煤,其特点是水分高,孔隙度大,挥发分高,热值低,含有不同数量的腐植酸。氧含量高达15%～30%,化学反应性强,热稳定性差,块煤加热时破碎严重,存放在空气中很容易风化变质,碎裂成小块甚至粉末状,使热值更加降低,灰熔点也普遍较低,煤灰中常含有较多的钙盐,其中有的来自腐植酸钙,有的来自碳酸钙和硅酸钙。 （2）褐煤中的水分 水分是褐煤最显著的特征之一,也是对其使用影响最重要的参数之一。褐煤的水分在各类煤中是最高的,全水分Mt 一般可达10%～40%,其中第三纪年轻褐煤的Mt 可达30%～40%,侏罗纪褐煤的Mt一般不超过30%。根据水分的结合状态可分为游离水和结晶水两大类,前者又可分为外在水分和内在水分2种。 褐煤的提质是指褐煤在高温下经受脱水和热分解作用后转化成具有烟煤性质的提质煤。褐煤脱水过程除脱去部分水分外,也伴随着一些煤的组成和结构的变化,它主要是由脱水作用和过程引起的。所以,褐煤的提质过程主要是褐煤的脱水过程。 国内外褐煤干燥技术比较: 采用目前水蒸气干燥或烟气干燥后的褐煤由于活性很高，在存储和运输过程中极易发生自燃。烟气干燥工艺还存在爆炸的安全隐患。近年来： 澳洲褐煤研究中心（Lignite CRC）研究的机械热挤压（MTE）技术尚处在实验室开发阶段,而且只能将水分从65%降低到20-30%； 环太平洋有限公司开发的褐煤热压干燥技术目前处在5 吨/小时的小试阶段； 日本NEDO 针对印尼褐煤开发的重油煤浆干燥技术也处于小试阶段； 国内一些企业和科研部门也进行了褐煤干燥和提质的技术研发，主要采用滚筒干燥、管状干燥、气流干燥、流化床干燥、热风炉干燥，普遍存在投资大，运行费用高，存在易燃易爆的危险。但目前尚没有工业化的报道。 各种改性提质工艺对比 比较项目低温干燥高温干燥神户制钢长青能源洛阳万山 干燥工艺低温直接干燥高温半干馏油炸法高压蒸汽蒸煮高温水蒸汽 工作介质热空气隔绝空气加热轻油和沥青高压蒸汽低压蒸汽 工作温度100℃-300℃500℃以上150℃300℃350℃ 工作压力常压常压常压高压4.5MPa 低压 干燥时间长短长短短 降水率10%内20%内20%内30%内40%内 热值提高约15% 约20% 约20% 30%以上33%以上 产品稳定性易返水较少返水不返水不返水可提取蒸馏水 复杂程度简单较低高高低 工艺安全性易生煤层易爆燃含油要求高高压设备低压安全无操作工艺成熟度简单成熟在试验在试验成熟成熟 投资低较低高较高中 产品价值提高少较高高高高适应用途当地少量提质少量提质少量提质大规模提质干燥成型一体化 结论要求低小规模要求高小规模要求高小规模要求高大规模年处理量500万吨以上
褐煤的提质利用 陈凯中国矿业大学资源学院江苏徐州221116 摘要：在未来相当长的时期内我国以煤为主要能源供应的格局难以改变，褐煤储量大，但褐煤存在水分高热值低长距离输送经济性差等缺点，在利用之前有必要进行提质处理，本文介绍几种褐煤提质工艺，并分析其特点。 关键词：褐煤提质干燥脱水热解 0引言 褐煤是煤化程度最低的矿产煤俗称柴煤。处于烟煤和泥炭之间的棕黑色、无光泽的低级煤。含有可溶于碱液内的腐殖酸。含碳量在60%～77%之间，密度约为1.1-1.2，挥发成分大于40%。无胶质层厚度。恒湿无灰基高位发热量约为23.0-27.2兆焦/公斤（5500-6500千卡/公斤）。多呈褐色或褐黑色，相对密度1.2～1.45。褐煤水分大，挥发成分高(>40%),含游离腐植酸。褐煤脱水过程除脱去部分水分外，也伴随着一些煤的组成和结构的变化，它主要是由脱水作用和过程引起的。 1褐煤资源分布及其特性 目前，在我国已探明的褐煤保有储量中，以内蒙古东北部地区最多，约占全国褐煤保有储量的3/4; 以云南省为主的西南地区的褐煤储量约占全国的1/5; 东北、华东和中南地区的褐煤仅占全国的5%左右。褐煤是煤化程度最低的煤种，可分为硬褐煤和软褐煤( 俗称土状褐煤) 褐煤孔隙率高，反应性强，煤中含氧量大( 15%～30%) ，大部分以含氧官能团的形式存在，以酚羟基( OH)为主，其次是羧基( COOH) 和羰基( CO) ，甲氧基( OCH2) 较少［5］褐煤含水高( 30%～50%) 灰分高( 15%～30%) 挥发分高( ＞37%) 发热量低( 12.56～14.65 MJ/kg) ，热稳定性差、易风化碎裂、易氧化自燃、不适于远途运输。 2褐煤提质技术现状 褐煤提质是指褐煤在小于250℃温度脱去部分大部分游离水后的干燥褐煤，用甲苯等有机物提取褐煤中的褐煤蜡、腐植酸的过程。国内外褐煤提质技术大致可分为干燥脱水提质技术、成型提质技术和热解提质技术3大类。 2.1褐煤脱水工艺 褐煤脱水工艺通常可以分为（蒸发）干燥和非蒸发脱水两类。其中非蒸发脱
褐煤干燥 褐煤的特点： 褐煤属于煤的一类，褐煤的煤化程度仅高于煤泥，是一种介于泥炭与沥青煤之间的棕黑色、无光泽的低级煤。褐煤富含挥发份，所以易于燃烧并冒烟。 褐煤具有两高三低的显著特征： 水分高（一般含水量在32～42%之间）； 挥发份高(一般在40～50%之间)； 发热量低(一般平均热值在3000大卡以下)； 密度低； 灰熔点低。 基于上述原因褐煤很难作为工业动力煤广泛使用，因此褐煤的经济价值得不到最大体现。在目前全球能源日趋紧张的形势下，褐煤的经济价值被世界能源界所重视，褐煤干燥提质技术的发展与应用是褐煤大规模工业应用的基础与条件。（摘自：《褐煤烘干机_褐煤烘干设备|烘干机设备厂家－巩义市南洋机械厂》https://www.doczj.com/doc/0e18494629.html,/hongganji/hmhgj.html） 褐煤在干燥过程中所发生的物理和化学变化 褐煤在常温下加热到100度以上时，大部分的自由水能够被蒸发。当褐煤水分低于15%时，若需要继续干燥和脱水，即脱除结合水时，由于褐煤与结合水有较强的结合力，则需要较高的温度和能量才能够进行。当褐煤在常压下继续加热到180度以上时，褐煤结合水（内在水）能够被脱除。当褐煤温度高于150度时，羟基官能团（主要是-COOH）发生分解，析出CO2气体，同时将褐煤的结合水（内在水）排除。进一步提高温度，将导致越来越多的羟基官能团分解，从而引起褐煤的表面性质改变。 在这种干燥温度条件下，由于大量的羟基官能团分解，导致褐煤内部的毛细孔倒坍和产生交联。毛细孔倒坍可以阻止水分进入毛细孔；而交联反应则能够对毛细孔进行密封，阻止倒坍的毛细孔在吸收水分时再膨胀。另外，当褐煤温度被加热到200度以上时，其表面积会大大减少。表面积减少的主要原因是由于在高温干燥条件下引起褐煤内部的焦油的强烈迁移，即焦油由毛细孔内部向毛细孔外部迁移。迁移到毛细孔外部的焦油在冷却过程中，由于焦油冷凝从而对毛细孔进行密封，从而一起褐煤的表面积减少。
(10)申请公布号 CN 102796581 A (43)申请公布日 2012.11.28C N 102796581 A *CN102796581A* (21)申请号 201110137456.9 (22)申请日 2011.05.26 C10L 5/00(2006.01) C10L 9/00(2006.01) F26B 17/04(2006.01) F26B 21/14(2006.01) (71)申请人烟台龙源电力技术股份有限公司 地址264006 山东省烟台市烟台开发区衡山 路9号 (72)发明人何旭初 王雨勃 李平 唐宏 雷刚 杨金华 杨锡信 呼志杰 王前厚 (74)专利代理机构中国国际贸易促进委员会专 利商标事务所 11038 代理人 谢志刚 (54)发明名称 褐煤干燥预处理方法 (57)摘要 本发明涉及一种用于对褐煤进行干燥预处理 的方法，包括：步骤一：对原煤进行破碎和筛选； 步骤二：对筛选后的煤颗粒进行磁选，以便排除 煤颗粒中的铁磁性物质；步骤三：在输送磁选后 的煤颗粒的过程中， 根据不同类型的余热，采用不同的方式对煤颗粒进行干燥预处理；并优选对尾 气进行处理。上述的褐煤干燥预处理后，其水分含 量在20％以下。按本发明的褐煤干燥预处理方法 具有节能环保，提高褐煤干燥效率等优点。 (51)Int.Cl. 权利要求书1页 说明书2页 附图2页 (19)中华人民共和国国家知识产权局(12)发明专利申请 权利要求书 1 页 说明书 2 页 附图 2 页
1/1页 1.一种用于对褐煤进行干燥预处理的方法，包括： 步骤一：对原煤进行破碎和筛选； 步骤二：对筛选后的煤颗粒进行磁选，以便排除煤颗粒中的铁磁性物质； 步骤三：在输送磁选后的煤颗粒的过程中，根据不同类型的余热，采用不同的方式对煤颗粒进行干燥预处理；并优选对尾气进行处理。 2.按照权利要求1所述的方法，其特征在于，在步骤三中，所述煤颗粒通过水平移动床输送，所述水平移动床包括水平移动传送带和热风室，其中所述水平移动传送带用来传输褐煤颗粒，所述热风室布置在所述水平移动传送带的下方，余热通入到热风室中。 3.按照权利要求2所述的方法，其特征在于，在步骤三中，所述余热是蒸汽，将蒸汽通入到水平移动床的热风室中，以便对煤颗粒进行干燥预处理。 4.按照权利要求2所述的方法，其特征在于，在步骤三中，所述余热是100℃以上的烟气，将所述烟气加热到1.5个大气压以上，进行水汽分离，将分离后的烟气通入水平移动床的热风室中，以便对煤颗粒进行干燥预处理。 5.按照权利要求2所述的方法，其特征在于，在步骤三中，对于无蒸汽和无烟气的余热，燃烧褐煤产生烟气，并且通入空气将烟气调整为120℃以上的空气-烟气混合气，然后将所述空气-烟气混合气通入到水平移动床的热风室中，以便对煤颗粒进行干燥预处理。 6.按照权利要求1所述的方法，其特征在于，在步骤一中，将煤颗粒破碎成在某一个方向的尺寸在10～25mm 之间。 权 利 要 求 书CN 102796581 A
半焦的活化及其孔隙结构研究 史磊，张秋民，赵树昌 大连理工大学化工学院精细化工国家重点实验室，辽宁大连 (106012) E-mail：shilei98@https://www.doczj.com/doc/0e18494629.html, 摘要：利用固体热载体快速连续实验装置制备低温半焦，并利用管式电热炉以CO2为活化气体，在高温下制备活性焦，使用N2吸附法测定不同热解温度下半焦和活性焦的比表面积、孔径分布的变化规律。结果表明，在快速热解阶段半焦比表面积变及孔隙结构与原煤相比略有增加；活化后的半焦，比表面积增大132倍，孔隙结构发达，以中孔为主；活化反应中，温度为主要影响因素，时间次之，气体流量对活化反应影响较小。CO2在半焦活化反应中主要促进中孔的形成。 关键词：快速热解，半焦，活化，CO2 中图分类号：TQ530.2 1.引言 半焦是煤在较低温度（低于700℃）下热解的固态产物，研究表明半焦的孔隙结构是影响其燃烧与气化过程及吸附性能的重要因素[ 1～3 ]。半焦的孔隙结构受煤自身特性和热解条件的影响。其中,热解速率和热解温度是两个重要因素[ 4～5 ]。如果热解温度继续升高到1000℃左右，半焦会继续分解，产生大量气体产物，残留的固体部分不断收缩形成焦炭。半焦与焦炭相比，未热解完全，具有相对发达的微孔结构及一定的中孔结构，对污染气体，及废水中的酚类等有一定的吸附性能，但未经改性的半焦的吸附能力不及普通活性炭，需要对其进行物理、化学改性以提高其吸附性能。近年来，随着中国经济的高速增长，对环境保护的要求越来越高，用于废气、废水处理等方面的活性炭用量不断增加，但活性炭价格偏高，而活性半焦成本较低，作为活性炭的替代产品应用于烟气脱硫、工业废气废水处理等领域，则将大大降低企业的环保成本。因此，进行活性半焦的研究有理论意义和实际意义。 2.实验部分 实验用半焦是神木烟煤、小龙潭褐煤快速热解所得。半焦制备是在固体热载体法快速热解实验装置上完成的，流程见文献9。主要设备有混合器、反应槽、加热提升管、集合槽和油冷凝回收系统等。实验在510℃进行。 2.1 半焦的活化 半焦的活化装置，见图1。共有俩部分组成，CO2气体预热炉和固定床半焦活化炉，气体经预热炉预热后直接进入活化炉活化，然后由顶部排出。
液位计在树脂沉降罐上的应用 2016年第3期 - 24 -宁波化工 结束语： 经过对不同种类液位计在间戊树脂急冷沉 降罐上应用效果的比对来看，导波雷达液位计 即能做到测量准确可靠，又大幅减少了日常维 护的工作量。自改造完成一年多以来，基本实 现了”零维护”，不论是使用人员还是维护人 员对这些液位计的工作情况都感到满意。 参考文献 【1】罗斯蒙特5300雷达选型样本00813-0106-4530，版本AA，2007年6月 【2】导波雷达液位计在方家山核电站的应用【J】仪器仪表用户2011.18(3) 【3】张淑琴 闫永，导波雷达液位计在多晶硅生产中的应用【J】测量与设备 2014.1 陕煤化集团低阶粉煤快速热解技术通过国家科技成果鉴定 9月11日，中国石油和化学工业联合会在北京组织召开陕西煤业化工集团低阶粉煤气固热载体双循环快速热解技术（SM ‐SP ）工业试验项目国家科技成果鉴定会。 会议期间，集团公司副总经理、科技项目负责人尚建选对项目技术工作和技术创新点进行了报告。该技术由陕煤化集团所属的上海胜帮化工技术股份有限公司与陕西陕北乾元能源化工有限公司合作开发，2015年5月在榆林市麻黄梁工业园区建成了2万吨/年低阶粉煤气固热载体双循环快速热解技术工业试验装置。经过一年多试验，装置累计运行时间超过2000小时，取得了大量的工业化试验数据。中国石油和化学工业联合会组织专家于2016年8月20日到23日进行了72小时现场标定，标定结果为：该装置运行稳定，自动化程度高，操作灵活，能源转换效率80.97%，焦油产率17.11%（葛金干馏收率的155%）。鉴定委员会听取了工业试验项目的工作报告、技术报告、科技查新报告、标定报告，经专家质询、研讨，给出了“技术创新性强，总体达到国际领先水平，同意通过鉴定”的意见。 李金柱做了重要讲话，他指出煤炭在相当长的时期内仍在我国能源结构中占有主体地位，其分质清洁高效转化产业既是陕西省稳增长的需要，也可助推京津冀鲁豫地区减污治霾。该技术焦油收率高，产品半焦洁净，若榆林地区年产5亿吨煤炭中拿出3亿吨就地进行热解分质转化，将可产生5000万吨油品，并可为市场提供近 1.5亿吨清洁散烧燃料，希望陕煤化集团尽快开展百万吨级工业化示范。 最后，李勇武做了总结讲话，他说经过“十一五”、“十二五”的发展，中国煤化工产业已国际领先，煤气化国产技术出现百花齐放局面并已实现大型产业化。近年来煤热解技术虽然涌现出十几种，但实现清洁高效大型工业化的还不多。今天专家鉴定委员会能把该技术评价为国际领先水平，说明由中国石油和化学工业联合会、中国工程院全力支持的国家能源煤炭分质清洁转化重点实验室所做的科研工作是扎实的。该技术出油率高，能够稳定长周期运行，并且2万吨规模试验已为工业化放大提供了重要保障，希望陕煤化集团扎实推进工业化放大的各项工程技术工作，同时注重节能环保工艺技术的选择和技术经济分析，尽快开展百万吨级工业化示范，引领我国煤炭分质清洁高效转化产业的科学健康发展。 《摘自中国煤化工产业网》
升级示范持续创新 努力开创现代煤化工发展新局面 --在2017中国国际煤化工论坛上的讲话 中国石油和化学工业联合会会长李寿生 2017年9月27日 煤炭资源丰富，石油天然气资源相对不足，是中国资源禀赋的显著特征。发展现代煤化工，对于保障国家能源安全，促进煤炭清洁高效利用和煤炭产业转型升级、培育新的经济增长点，具有十分重要的战略意义。我国现代煤化工经历了“十一五”和“十二五”的快速发展，技术创新和产业规模均走在世界前列，已建成了煤制油、煤制烯烃、煤制天然气、煤制乙二醇等一批现代煤化工示范工程，形成了一定产业规模。据我们统计，2017年1-6月，我国煤制油产能达到693万吨/年，产量155万吨；煤（甲醇）制烯烃产能达到1242万吨/年，产量530万吨；煤制乙二醇产能达到270万吨/年，产量70万吨；煤制天然气产能达到51亿立方米/年，产量11 亿立方米。为实现煤炭的清洁高效利用奠定了坚实的基础，但因产业处在起步发展阶段，存在着水资源和环保瓶颈制约、工艺流程和技术集成尚需优化升级、产业支撑体系不健全等诸多问题。 结合本届论坛主题，我主要就“十三五”以来现代煤化工技术新突破、行业面临的新形势和新挑战及今后发展的方向及重点，谈几点意见，供大家参考。 一、“十三五”以来现代煤化工技术新突破 当前，世界石化行业日臻成熟，创新驱动成为推动行业发展的主旋律，新产品、新技术不断涌现，技术创新既是石化行业，更是现代煤化工行业发展的核心动力。“十三五”以来，现代煤化工相关领域技术创新能力不断加强,国内外涌现出一大批新的研究成果。 一是煤气化技术向大型化、长周期迈进。华东理工大学等单位联合完成了日处理煤3000吨级超大型多喷嘴对置式水煤浆气化技术并已在国内累计推广11家企业，
（广州东送集团） 云南珠江能源开发有限公司 弥勒褐煤热解提质 添加成焦剂制取焦炭 活化褐煤半焦制取活性炭降低褐煤半焦燃点制取木炭 测试报告 贵州六盘水飞天科技公司 2010年4月
根据云南珠江能源开发有限公司（甲方）与贵州六盘水飞天科技公司（乙方）签订的测试合同，乙方于2010年3月下旬，对甲方提供的褐煤样品进行了实验测试，根据相关实验结果，提供本报告: 一、褐煤的性质及开发潜力： 甲方送至乙方的褐煤样品，取自云南红河弥勒县跨竹矿区，褐煤样品为平均混合样，其全水份(Mt.ar/%)为54.7%；干基灰份(Ad/%)为14.43%；干基挥发份（Vdaf/%）为56.63%；固定碳(Fcad/%)为30.08%；低位发热量为2142.69千卡/千克；全硫（St.d/%）为0.86%；粘结指数（Gr.i/%）为0%；干基含油率在12.5%左右，属于特高水份、中低灰份、特高挥发份、高含油率的年轻褐煤，其热值较低，直接应用经济价值不大。 但实验表明,该褐煤特别适合于热解提质制取褐煤半焦、同时回收低温焦油，并可对褐煤半焦进行深加工以获取较高经济效益。 二、褐煤热解提质实验结果： 本次褐煤热解实验是在贵州六盘水飞天科技公司云南研发基地FTPG-II型预热器(200kg/h)连续实验装置上完成的，FTPG-II型预热器采用电阻传导加热，由15颗并列螺旋推进器组成，物料行程12米，换热时间10分钟左右，恒温650℃进行干馏热解，制取褐煤半焦产品。
实验检测结果为： 1、干馏提质后该褐煤半焦成品回收率为：27%左右（由于本次 取样是挖掘出煤样后即装桶密封，水分为（54.7%）基本保持原始状态，在实际生产时，堆放、转运等过程中，水分会有一些散失，褐煤半焦成品回收率可保持在30%左右）。 2、干馏提质后该褐煤半焦成品其全水份(Mt.ar/%)为1.9%；干 基灰份(Ad/%)为19.67%；干基挥发分份（Vdaf/%）为22.78%； 固定碳(Fcad/%)为61.58%；低位发热量为5823.05千卡/千克；全硫（St.d/%）为0.95%；粘结指数（Gr.i/%）为0%。 结论一： 经提质处理后的该褐煤低位发热量由2142.69千卡/千克提高到5823.05千卡/千克，增加了2.72倍，褐煤半焦成品回收率可保持在30%左右，该褐煤有较高的提质空间和经济价值，缺点是该褐煤半焦干基灰份较高(Ad/%为19.67%)。 三、褐煤半焦添加成焦剂制取焦炭实验： 由于经过提质处理的该褐煤半焦的粘结指数（Gr.i/%）为0%，干基灰份(Ad/%)为19.6%7，全硫（St.d/%）为0.95%，必须对该褐煤半焦进行合理配煤，降灰降硫，并添加成焦剂克服粘结指数不足后，方可利用传统机焦炉进行高配比炼焦，减少主焦煤用量，降低炼焦原材料成本，实验如下：