劣质煤利用技术
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煤的干馏热解气化1.干馏以往都是人们利用煤炭资源时都是采用的直接燃烧方式来获取所需的热能量,这种方式获取的可利用能量少,而且还污染环境,因此再次基础上人们对煤进行干馏获取它的产物再利用,不仅可以充分利用其中的热能量,更加比之前环保。
1.1煤干馏的定义煤干馏是指煤是指煤在隔绝空气条件下加热,使煤中的有机物受热逐渐分解,生成焦炭(或半焦)、煤焦油、粗苯、煤气等产物的过程。
按加热终温的不同,可分为三种:900~1100℃为高温干馏,即焦化;700~900℃为中温干馏;500~600℃为低温干馏(见煤低温干馏)。
1.2煤干馏的过程[1]煤干馏过程主要经历如下变化;当煤料的温度高于100度时,煤中水分蒸发出来;温度升高到200度以上时,煤中结合水释放出来;高达350度以上时,粘结性煤开始软化,并进一步形成粘稠的胶质体(泥煤、褐煤等不发生此现象);至400~500度大部分煤气和焦油都析出,称一次分解产物,在450~550度,热分解继续进行,残留物之间变稠并固化形成半焦;高于550度,半焦继续分解,析出体积缩小变硬形成多孔焦炭。
当干馏在室式干馏炉内进行时,一次热分解产物与赤热焦炭及高温炉壁相接触,发生二次热分解,形成二次热分解产物(焦炉煤气和其他炼焦化学产品)。
1.3煤干馏的产物、产率及分类[1]煤干馏的产物是煤炭、煤焦油和煤气。
煤干馏产物的产率和组成取决于原料煤质、炉结构和加工条件(主要是温度和时间)。
随着干馏终温的不同,煤干馏产品也不同。
低温干馏固体产物为结构疏松的黑色半焦,煤气产率低,焦油产率高;高温干馏固体产物则为结构致密的银灰色焦炭,煤气产率高而焦油产率低。
中温干馏产物的收率,则介于低温干馏和高温干馏之间。
按加热终温的不同,可分为三种:900~1100℃为高温干馏,即焦化;700~900℃为中温干馏;500~600℃为低温干馏。
1.4煤干馏的应用[1]低温干馏主要用褐煤和部分年轻烟煤,也可用泥炭。
低温干馏煤焦油比高温焦油含有较多烷烃,是人造石油重要来源之一。
2020年05月损及时更换。
(2)封口膜包裹瓶盖。
同样选取库房20瓶三氯甲烷做实验,在瓶口处裹封口膜静置四个月后,发现密封性能良好,三氯甲烷挥发损耗率由原来未做措施的3.2%下降到1.8%(如图2)。
三氯甲烷挥发损耗量最低,达到了对策目标值4%,且保鲜膜比封口膜购入成本低,操作方便。
因此,降低三氯甲烷挥发损耗最终我们选用保鲜膜包裹的方式进行图1图2(3)在存放三氯甲烷的时候拉上窗帘避光。
通过探讨认为拉窗帘并保持箱体无破损避光储存,可降低三氯甲烷挥发速率,减少挥发损耗量,挥发损耗率由措施前3.3%降至措施后1.6%,折算后年损耗率降至 5.1%。
(如图3)。
图3(4)将库房内的三氯甲烷定期称量,并作好记录,确保一次到位,密封完好。
(5)对瓶口密封连接处进行定期检测,发现泄露点及时更换维护。
(6)定期盘库,避免库存积压时间过长,同时根据生产需要及时与实验室联系,以满足生产的需要。
3降低三氯甲烷的挥发损耗带来的社会效益减少三氯甲烷的挥发损耗,也就相应的减少了环境的污染,对保护环境起到一定的作用;同时减少蒸汽散发,降低工作人员中毒潜在的危害,给工作人员的人身安全带来了一定的保障;药品的挥发损耗减少,也提升药品本身的性能,提高药品质量。
4结语经过努力化验室三氯甲烷年损耗率由20%降至6.4%,不仅达到了药品管理标准,超额完成任务,还减少了因药品挥发散失的有毒蒸汽吸入引发的中毒风险,节约了成本,达到了公司降本增效的要求,也对于人类和环境产生了很大的效益,能避免能源浪费等好处,所以说不断创新和改进减少三氯甲烷化学品挥发损耗方法上的探索和研究是很有意义的。
下一步我们将从降低挥发性药品的挥发损耗入手,为公司的降本增效继续做贡献。
参考文献:[1]王威,王宇,韩枫,等.挥发酚测定中三氯甲烷的回收利用探讨[J].治淮,2013.(01).煤气化技术的现状及发展趋势高明付伟贤(新奥科技发展有限公司煤基低碳能源国家重点实验室,河北廊坊065001)摘要:我国是煤资源消耗大国。
煤矸石的综合利用技术摘要煤矸石是一种固体废弃物,又是一种宝贵的资源。
本文针对煤矸石的化学成分、物理特性和发热值等特点,介绍了现今煤矸石的直接利用和间接利用的技术方法和工艺流程,以及改善环境和培养新的经济增长点。
关键词:煤矸石利用工艺流程环境1 概述煤矸石是指在建井、开拓掘进、采煤和洗涤过程中排出的固体废弃物,是一种在成煤过程中与煤层伴生含碳量比较低,比价坚硬的岩石。
煤矸石的露天堆放、长年日晒、淋雨、风化分解、产生大量的酸性水或携带有重金属的离子水。
下渗损害地下水质,外流导致地下水体的污染。
干旱季节煤矸石发生自燃产生大量SO2、H2S、NOX和CO等有毒有害气体,使周围的环境恶化。
“十一五”期间中国煤炭工业大力发展循环经济,按照减量化,再利用,再循环的原则,重点治理。
[ 1 ]煤矸石的综合治理是头等大事,由于煤矸石本身成分不稳定,必须因地制宜科学地开发利用煤矸石资源,防止二次污染。
2 煤矸石的特点各地煤矸石的成分(表1)[ 2 ]、热值(表2)[ 2]、重金属含量[ 3]的含量差别较大。
应根据煤矸石的成分、性质选择科学合理的利用途径。
3 煤矸石的直接利用3.1煤矸石制砖煤矸石制砖使用煤矸石发热值一般在2090~4180 MJ /kg范围。
我国利用煤矸石制砖,利用煤矸石自身的发热量提供的热能来完成干燥和焙烧的工艺过程,基本不需外加燃料,仅在煤矸石发热量较低时才向煤矸石中参入少量煤炭。
只是煤矸石烧制砖的工艺比粘土制砖工艺增加了一道粉碎工序。
风化后的煤矸石添加少量的胶结材料和激活剂生产的煤矸石砖,具有独特力学性质和抗冻性等优点均达到G B5101 – 85规定的100#标准。
3.2煤矸石制水泥由于煤矸石和粘土的化学成分相近并且含一定量的炭和热量,可替代粘土作为生产水泥的原材料或作为混合材料直接掺入熟料中增加水泥的产量。
煤矸石和粘土生产水泥工艺基本相同,是将矸石、石灰石、铁粉(或铝粉)磨细按一定的比例配制成生料,在回转窑中煅烧生成水泥熟料,在掺入石膏等原料进行磨制[ 4 ]。
煤气化技术的现状及发展趋势摘要:中国是一个资源丰富、幅员辽阔、矿产资源丰富的国家,煤炭作为中国资源结构的一个特别重要的组成部分,具有绝对的数量优势。
随着科技的发展,煤炭的使用逐渐增多,为了改善煤炭资源直接燃烧造成的污染程度,能源公司正在将煤炭转化为更加环保的二次能源,这大大促进了国家的可持续发展。
本文将分析我国煤气化技术的现状和发展过程,探索更科学、更环保的发展方向。
关键词:煤气化;利用方式;发展工艺;二次能源前言中国是一个幅员辽阔资源丰富的国家煤炭相对丰富。
此外,近年来中国社会经济和科技的迅猛发展在一定程度上促进了中国石油化工的进步。
最重要的联系是将煤转化为清洁和有效的合成气体,即CO+H2,通常称为煤气化技术。
先进的煤气化技术不仅可以大大减少燃烧过程中对大气环境的污染和排放,而且还可以在一定程度上提高煤炭使用的效率。
它在煤的直接液化、煤的间接液化、石油化学、燃料电池等方面发挥着至关重要的作用,并具有一定的显示意义。
一、煤气化技术的发展现状1.固定床气化技术固定床气化技术,又称移动床气化技术,是世界上第一个开发和应用的气化技术。
固定床通常使用煤或焦炭作为原料。
煤(焦炭)是从煤气炉顶部加入的,从上到下经过干燥层、炭化层、还原层和氧化层。
最后,将灰排放出炉外,气化剂由下而上预热到氧化层和还原层。
固定床气化极限是床层均匀性和密封性的高要求,炉内使用的煤必须具有一定的粒度(6-50 mm)和均匀性。
机械强度、热稳定性、粘度和煤渣都与渗透性有关。
因此,固定式燃气炉对人炉原料有许多限制。
2.流化床气化技术煤气炉从锅底吹出来,使煤粉(粒径小于6毫米)与锅炉房的反向流动平行反应,通常称为流化床气化技术。
煤颗粒(煤粉)和气化剂平行移动在炉底锥部分和炉柱部分,固体废物被排出。
逆流气化对人炉煤的活性要求很高。
与此同时,炉内温度低、停留时间短,可能导致碳转化率低、粉煤灰含量高、残馀碳含量高、灰分分离困难和操作弹性低。
煤炭资源综合利用(低阶煤高效清洁利用)项目建议书聚合热力(集团)有限公司二〇一五年七月二十八日目录煤炭资源综合利用一、总论 (1)1、项目名称 (1)2、承办单位 (1)3、建设内容与规模 (2)4、概算投资 (2)5、效益分析 (2)二、煤炭资源综合利用的重要性 (2)1)具有高的附加值 (3)2)废物利用保护环境 (3)3)促进煤炭利用技术的不断创新 (4)三、煤炭资源的综合利用与环境保护措施 (4)1、科学规划煤炭综合开发利用 (4)2、依靠技术进步建设煤炭资源综合开发利用示范工程 (5)3、推进高效、洁净煤技术促进煤炭资源综合开发利用 (5)4、大力推进技术进步,提高煤炭综合利用的技术开发能力和产业化水平 (5)5、加强煤炭工业污染的防治 (6)四、煤炭综合利用应着重解决的问题 (6)1、产品结构要满足市场和用户的需要 (6)2、要实现煤炭资源的合理、科学配置 (6)3、技术标准的合理选择 (6)五、煤炭资源综合利用的主要工艺方法 (7)六、项目建设的背景及必要性 (8)1、项目建设的背景 (8)2、建设的必要性分析 (10)七、建设规模与产品方案 (12)1、建设规模 (12)2、产品方案 (14)八、工艺选择及技术来源 (14)1、技术方案 (14)2、生产工艺流程 (15)3、设备配置方案 (18)4、典型案例 (18)九、投资估算及资金筹措 (19)1、投资估算依据 (19)十、结论 (20)附件:(一套设备材料表) (21)煤炭资源综合利用一、总论1、项目名称:煤制气项目(低阶煤高效清洁利用)2、承办单位:青海聚合热力有限责任公司青海聚合热力有限责任公司是注册在青海省西宁市南川工业园区内的企业,公司成立于2009年,注册资金1亿元。
主要从事城市集中供热系统设备研发、生产、投资;低阶煤气化设备研发、生产、投资。
核心产品是“城市集中供热服务”,“低阶煤制气”,用PPP和EMC(合同能源管理)模式作做主要市场推广。
洁净煤技术概述1.能源1.1能源的概念能源亦称能量资源或能源资源。
是指可产生各种能量(如热量、电能、光能和机械能等)或可做功的物质的统称。
是指能够直接取得或者通过加工、转换而取得有用能的各种资源,包括煤炭、原油、天然气、煤层气、水能、核能、风能、太阳能、地热能、生物质能等一次能源和电力、热力、成品油等二次能源,以及其他新能源和可再生能源。
1.2能源的分类能源种类繁多,根据不同的划分方式,可分为不同的类型:(1)按来源分为3类:①来自地球外部天体的能源(主要是太阳能)。
除直接辐射外,并为风能、水能、生物能和矿物能源等的产生提供基础。
②地球本身蕴藏的能量。
如原子核能、地热能等。
③地球和其他天体相互作用而产生的能量。
如潮汐能。
(2)按能源的基本形态分类,有一次能源和二次能源。
前者即天然能源,指在自然界现成存在的能源。
如煤炭、石油、天然气、水能等。
后者指由一次能源加工转换而成的能源产品。
如电力、煤气、蒸汽及各种石油制品等。
一次能源又分为可再生能源(水能、风能及生物质能)和非再生能源(煤炭、石油、天然气、油页岩等)。
根据产生的方式可分为一次能源(天然能源)和二次能源(人工能源)。
一次能源是指自然界中以天然形式存在并没有经过加工或转换的能量资源,一次能源包括可再生的水力资源和不可再生的煤炭、石油、天然气资源,其中包括水、石油和天然气在内的三种能源是一次能源的核心,它们成为全球能源的基础;除此以外,太阳能、风能、地热能、海洋能、生物能以及核能等可再生能源也被包括在一次能源的范围内;二次能源则是指由一次能源直接或间接转换成其他种类和形式的能量资源,例如:电力、煤气、汽油、柴油、焦炭、洁净煤、激光和沼气等能源都属于二次能源。
(3)按能源性质分,有燃料型能源(煤炭、石油、天然气、泥炭、木材)和非燃料型能源(水能、风能、地热能、海洋能)。
(4)根据能源消耗后是否造成环境污染可分为污染型能源和清洁型能源。
污染型能源包括煤炭、石油等,清洁型能源包括水力、电力、太阳能、风能以及核能等。
对洁净煤技术的认识李岩西安科技大学化学与化工学院化学工程与工艺1302班在写这份报告之前,请允许我浪费一点笔墨谈一下上周老师课的感受。
周老师讲课很有特色,语言简洁,能把复杂的专业名词讲的非常幽默风趣;举例实际,为了解释的更加详尽,总是可以举出一两个身边的例子;引导性强,在讲课的过程中经常介绍一些新奇的科学实验,很好地开拓了我们的视野。
谈完感受后就应该步入正题了,洁净煤技术是指从煤炭开发到利用的全过程中旨在减少污染排放与提高利用率的加工、燃烧、转化及污染控制等新技术。
洁净煤技术(CCT)一词源于美国,是控制煤炭污染新技术的总称。
一、洁净煤技术简介洁净煤技术(Clean Coal Technology),传统意义上的洁净煤技术主要是指煤炭的净化技术及一些加工转化技术,即煤炭的洗选、配煤、型煤以及粉煤灰的综合利用技术,国外煤炭的洗选及配煤技术相当成熟,一被广泛采用;目前意义上洁净煤技术是指高技术含量的洁净煤技术,发展的主要方向是煤炭的气化、液化、煤炭高效燃烧与发电技术等等。
它是旨在减少污染和提高效率的煤炭加工、燃烧、转化和污染控制新技术的总称,是当前世界各国解决环境问题的主导技术之一,也是高新技术国际竞争的一个重要领域。
根据我国的国情,洁净技术包括以下几个方面:选煤,型煤,水煤浆,超临界发电,先进的燃烧器,流化床燃烧,煤气化联合循环发电,烟道气净化,煤炭气化,煤炭液化,燃料电池。
1.选煤:也称洗煤,从原煤中分选出符合用户质量要求的精煤的过程。
炼焦用煤对灰分、硫分均有一定要求,必须使用经过洗选的精煤。
煤的岩相组成以及煤中矿物质的数量、种类、性质和分布状态,都是影响煤的可选性的因素。
针对原煤可选性的难易程度,选煤厂常用的工艺有跳汰、重介旋流器、重介浅槽、动筛跳汰、浮选等。
其他选煤方法还有风选,螺旋分选等。
2.型煤:是以粉煤为主要原料,按具体用途所要求得配比,机械强度和形状大小经机械加工压制成型的,具有一定强度和尺寸及形状各异的煤成品。
煤资源综合利用煤生产腐植酸绿色生态肥项目用煤生产腐植酸可行性分析一、概述腐植酸是一种天然高分子有机物,它广泛存在于风化煤、褐煤和草炭等低燃烧值的劣质煤炭中。
从劣质煤中提取的腐植酸属不可再生资源,因其用途广、价值高,有煤炭中"乌金"的美称。
其应用范围不仅涉及农、林、牧、石油、化工、建材、医药、卫生、环保等领域,而且与现代生物工程、生态工程及人类生活有着密切的联系。
应用于农业方面可作液体肥料、植物营养素、农药增效剂、土壤改良剂、抗旱保水剂等,是肥料业的宝贵资源。
在工业方面可用作石油钻井助剂、工业水处理剂、水煤浆稳定剂、蓄电池膨胀剂、陶瓷添加剂、橡胶补强剂、医药、化工等几十个行业。
腐植酸属稀缺、紧俏产品,不仅国内市场供不应求,而且美国、日本、德国、俄罗斯、马来西亚、韩国等东南亚国家都争相购买。
顺应市场需求,我中心依据我国具有得天独厚的煤炭优势,用最新科技开发出了用煤生产腐植酸工艺,成功实现了以资源利用、生态环境相结合,平均每3吨煤生产1吨高纯优质腐植酸钠产品,剩余渣滓可进一步加工成国内、外非常畅销的农业绿色生态肥,应用效果和科技含量上都有了较大幅度的提升。
用煤生产腐植酸是煤化工领域的尖端技术,煤炭、石油、天然气、腐植酸属不可再生能源,该项目能变废为宝,大大提高了劣质煤的附加值,在能源行业有较高的利润,它是一项市场前景长远的"朝阳产业"。
二.项目建厂的条件和优势原料易得:我国煤炭资源丰富,遍及全国各地,而生产腐植酸用的风化煤、褐煤、泥炭等又属于燃烧值低的劣质煤,一般售价较低,从而降低了生产成本。
生产规模:本技术已处于规模化生产阶段,投资可大可小;技术成熟:国家已有腐植酸专业标准;项目已进入大规模工业化生产阶段,产品质量全部达到国家专业标准,且优于国标。
目前,采用该技术建厂的厂家均获得了可观的经济收入,均取得了较好的经济效益。
产品销路好:本产品涉及上百种用途,渗透到工、农、林、牧、渔等各个领域,产品又属天然有机物,人工无法合成,因此国、内外需求厂家竞相购买,产品供不应求,不愁销路。
国内节煤技术及其应用现状一、节煤技术概况目前,国内外众多科学家、工程师致力于节煤技术的研发。
欧洲的饱和供养燃烧法,日本的替代能源法等都取得了很好的效果。
分析世界各国的主流节煤途径,到目前为止不外乎如下六种:1.找替代能源(如:利用太阳能、水能、风能、地热能等),减少煤用量。
2.改善燃具(如:锅炉、灶具)结构,提高煤燃烧与吸热效率。
3.改善燃烧方式(如:以粉末状在高温空气中喷燃,制成型煤等),提高利用率。
4.控制燃烧温度(控制CO生成),减少C流失。
5.减少热传导与热辐射,提高热利用率。
6.使用添加剂,提高燃烧率和热效率。
这些系统的节煤理论与办法为节约煤炭的理论研究奠定了基础。
但是,在长期的实际应用中,人们也发现现有的节煤办法存在着诸多不足:一是节煤效果有待提高;二是处于实验室阶段,操作性差不利商业化;三是成本高节煤不节钱。
四是应用范围有局限性。
二、当前国内较为适用的节煤技术(一)采用水煤浆技术水煤浆技术是20世纪70年代世界范围内的石油危机中产生的一种以煤代油的煤炭利用新方式,它是用一定级配粒度的煤粉和一定量的水及极少量的添加剂混合而成。
典型的水煤浆是由70%左右的煤粉、30%左右的水和1%的添加剂组成。
它具有石油一样的流动性和稳定性,可以采用泵送、雾化与稳定着火燃烧;也可以长距离输送和长时间保存。
经过十多年的实践探索,中国在水煤浆气化技术方面,积累了丰富的操作、运行、管理与制造经验,气化技术日趋成熟与完善。
经过长期科技攻关,在水煤浆气化领域,形成完整的气化理论体系,研究开发出拥有自主知识产权,达到国际领先水平的水煤浆气化技术。
目前水煤浆已经在国内电站、钢厂、炼化等大中型企业有所应用,但限于实用型燃烧设备的技术没有及时跟进,中小企业对此应用甚少。
水煤浆作为一种代油燃料可以代替重油和原油用于锅炉和各种窑炉燃烧。
其主要优点在于:(1) 燃烧效果好。
替代重油在锅炉中燃烧,燃烧效率达96%~99%,锅炉效率在90%左右,达到燃油等同水平;(2) 环保效果明显。
超临界流体技术[摘要] 介绍了近几年来超临界流体技术在多相催化反应中的理论研究和实验及工业应用。
[关键词] 节能;超临界流体;超临界萃取;造粒技术;材料科学;催化反应;催化活性。
一、介绍超临界流体(Supercritical fluid,简称SFL)是对比温度和对比压力同时大于1的流体,它既不同于液体,也不同于气体,而是气体、液体之间能进行无相变转换,高于临界温度和临界压力条件下存在的物质。
这种流体同时具有液体和气体的双重特性,密度和液体相近,粘度与气体相近,扩散系数约比液体大100倍。
SF溶解过程包含分子间的相互作用和扩散作用,对许多物质有很强的溶解能力。
超临界流体萃取技术就是利用超临界流体的特性,使之在高压条件下与待分离的固体或液体混合物接触,控制体系的压力和温度萃取出所需的物质,然后通过降压或降温的方法,降低超临界流体的密度,从而使萃取物得到分离。
C02是目前用得最多的超临界流体,其临界温度(Tc)和临界压力(Pc)分别为31.05℃和7.38MPa,它不但是很强的溶剂,可以萃取食品加工中范围很广的化合物,而且相对来说,性质稳定,价格便宜,无毒,不燃烧,可循环使用。
二、超临界技术的发展现状由于超临界流体的独特性质,使得超临界技术正作为一种具有广阔应用前景的“绿色工艺”,受到越来越多国家的重视。
从目前的发展状况看,超临界技术在以下几个方面发挥了重要的作用。
1、超临界萃取方面超临界萃取技术(Supercritical Fluid,SCF)是以超临界状态的流体作为溶剂,利用该状态下具有的高渗透能力和高溶解能力,萃取分离混合物质的一项新技术。
流体处于超临界状态时,其密度仅是温度和压力的函数,而其溶解能力在一定压力范围内,与其密度成比例,故可通过对温度、压力的控制而改变物质的溶解度弘。
现在研究较多的被用作超临界萃取的溶剂有乙烷、乙烯、丙烷、丙烯、甲醇、乙醇、水和CO2等物质,其中CO,最受青睐,它具有无毒、无臭、无腐蚀性、无残留、不燃烧、不氧化、临界压力(7.4MPa)适中、易实现临界温度(31℃)等优点。
火电厂配煤掺烧运行管理及技术措施摘要:实施配煤掺烧的目的就是最大限度地减少客观资源的浪费,降低发电成本,与此同时,配煤掺烧又对机组的安全运行带来新问题。
为解决这一矛盾,以某电厂为实例,分析了影响配煤掺烧的煤质特性指标,并有针对性地制定了配煤掺烧运行管理及相关技术措施,收到了明显效果。
关键词:火电厂;配煤掺烧;运行管理;技术措施1配煤掺烧应考虑的煤质特性指标1.1煤的燃烧特性配煤掺烧的首要原则是保证煤种掺烧过程中的燃烧性能,即保证混煤在锅炉内的燃烧稳定性。
煤种的燃烧特性主要是着火性能和燃烬性能,影响燃烧特性的最主要指标为发热量、挥发分和水分。
1.1.1发热量发热量表征了煤炭作为燃料使用的价值,是煤炭最重要的性能指标。
在机组运行时,煤炭的发热量还是锅炉热平衡、配煤掺烧及负荷调节的主要依据。
发热量过高会使锅炉燃烧器区域水冷壁结焦趋势增强,对煤粉在炉内的燃烬性不利,且易引起炉膛内热负荷增加,从而影响到锅炉的安全运行;而发热量过低则会增加制粉系统的运行压力,并可能使锅炉无法满足满负荷运行的需要。
1.1.2挥发分煤的挥发分是表征煤燃烧特性的重要指标之一,它的高低直接影响到着火稳定性、着火速度和燃烧产物的火焰形状。
煤中挥发分的多少与煤种有关。
一般来说,挥发分的数量随煤的碳化程度的加深而减少,混煤的挥发分亦可由各组成煤的算术比测算确定。
煤种挥发分过低时,燃烧的稳定性和燃烬性相对较差,尤其是低负荷稳燃比较困难;煤种挥发分过高时,不仅着火距离缩短,对燃烧器和制粉系统的安全运行构成威胁,而且会因燃烧中心区域温度过高而导致该区域四周水冷壁结渣。
该厂各锅炉配煤掺烧时,挥发分加权平均值Vad一般应控制在10%以下。
着火及燃烬性能差别较大的煤种不宜掺配,否则会发生“抢风”现象,造成锅炉飞灰含炭量升高,甚至发生燃烧不稳定。
1.1.3水分水分是煤的固有成分,它的存在使煤中可燃物质含量相对减少。
在燃烧过程中,水分含量过高,会使煤着火困难,影响燃烧速度,从而降低炉膛温度,增加化学和机械不完全燃烧热损失,同时增加引风机的能耗。
煤炭科技的主攻方向在煤炭资源开发、煤矿重大灾害防治、煤炭清洁利用和高效转化等领域开展基础理论研究,为我国煤炭资源大规模绿色开采和清洁高效利用提供基础支撑。
1、煤炭资源开发基础理论重点研究千米冲积层冻结壁形成及强度理论,西部特厚煤层开采的围岩变形与控制机理,深部煤炭开采的围岩应力场、温度场分布规律及采动运移规律,煤与共伴生资源共采理论等。
2、煤矿重大灾害防治基础理论重点研究西部大规模开采条件下的地质灾害与动力灾害发生机理、成灾规律与防治理论,深部开采条件下的能量场时空演化规律、多因素耦合致灾机理和水害、热害等灾害防治理论等。
3、煤炭清洁利用与高效转化理论重点研究煤炭热解的多相反应动力学及传热传质规律,多种污染物一体化脱除、低阶煤分级转化、煤电化热多联产、高浓度CO2利用或封存等基础理论和方法。
重点领域科技发展确立煤炭资源开发地质保障、大型矿井建设、煤炭高效开采、煤矿信息化与自动化、煤层气开发利用、灾害防治与职业健康、煤矿应急救援、煤炭加工与利用、煤炭高效转化、资源综合利用与生态修复10个科技创新重点领域。
1、煤炭资源开发地质保障领域围绕煤炭资源勘查与地质勘探,重点研发煤炭与煤系资源协同勘查技术,大深度、智能地质钻探技术与装备,矿井地质构造三维物探精细探测技术,蕴含危险源的复杂地质构造体精细探测技术,煤矿区地下水系统和环境地质、灾害地质评价技术,矿井储量精细化管理技术等。
2、大型矿井建设领域围绕西部矿区大型斜井建设和千米深立井建设,重点研发西部弱胶结软弱岩层钻井法凿井技术,大斜长沿轴线斜井冻结与注浆技术,超大直径立井建设技术,千米冲积层立井冻结与快速成井技术装备,全断面岩巷掘进装备,钻爆装运一体化施工装备,岩巷施工信息化管理系统等。
3、煤炭高效开采领域围绕西部煤炭资源大规模开发,重点研发煤矿巷道高效快速掘进与支护技术及装备,采高8m以上的综采工艺与装备,符合国Ⅲ排放标准的防爆电喷柴油发动机系统、矿井双动力辅助运输装备、井下超级电容车辆等清洁辅助运输装备,干旱半干旱矿区生态修复技术等。
煤炭气化技术煤炭气化是煤炭转化的主导途径之一,是煤化工、IGCC、加氢工艺、煤液化等的龙头和基础,我公司正在建设的煤直接液化项目,以及即将建设的煤间接液化项目,煤制烯烃项目都要用到煤炭气化。
一、煤气化原理气化过程是煤炭的一个热化学加工过程。
它是以煤或煤焦为原料,以氧气(空气、富氧或工业纯氧)、水蒸气作为气化剂,在高温高压下通过化学反应将煤或煤焦中的可燃部分转化为可燃性气体的工艺过程。
气化时所得的可燃气体成为煤气,对于做化工原料用的煤气一般称为合成气(合成气除了以煤炭为原料外,还可以采用天然气、重质石油组分等为原料),进行气化的设备称为煤气发生炉或气化炉。
煤炭气化包含一系列物理、化学变化。
一般包括热解和气化和燃烧四个阶段。
干燥属于物理变化,随着温度的升高,煤中的水分受热蒸发。
其他属于化学变化,燃烧也可以认为是气化的一部分。
煤在气化炉中干燥以后,随着温度的进一步升高,煤分子发生热分解反应,生成大量挥发性物质(包括干馏煤气、焦油和热解水等),同时煤粘结成半焦。
煤热解后形成的半焦在更高的温度下与通入气化炉的气化剂发生化学反应,生成以一氧化碳、氢气、甲烷及二氧化碳、氮气、硫化氢、水等为主要成分的气态产物,即粗煤气。
气化反应包括很多的化学反应,主要是碳、水、氧、氢、一氧化碳、二氧化碳相互间的反应,其中碳与氧的反应又称燃烧反应,提供气化过程的热量。
主要反应有:1、水蒸气转化反应C+H2O=CO+H2-131KJ/mol2、水煤气变换反应CO+ H2O =CO2+H2+42KJ/mol3、部分氧化反应C+0.5 O2=CO+111KJ/mol4、完全氧化(燃烧)反应C+O2=CO2+394KJ/mol5、甲烷化反应CO+2H2=CH4+74KJ/mol6、Boudouard反应C+CO2=2CO-172KJ/mol二、煤气化工艺煤炭气化技术虽有很多种不同的分类方法,但一般常用按生产装置化学工程特征分类方法进行分类,或称为按照反应器形式分类。
洁净煤发电技术洁净煤发电技术是指通过一系列的技术手段,将煤炭转化为清洁、高效的能源形式,并在发电过程中减少对环境的影响。
这种技术是当前全球能源领域的研究热点之一,也是我国能源结构调整和环境保护的重要方向。
一、洁净煤发电技术的种类1.超临界/超超临界发电技术超临界/超超临界发电技术是指将煤粉燃烧产生的高温高压蒸汽通过超临界/超超临界状态的锅炉,再驱动汽轮机发电。
这种技术的效率高、污染小,是目前洁净煤发电技术的主要形式之一。
2.循环流化床燃烧技术循环流化床燃烧技术是指将煤粉与空气在流化床中混合燃烧,产生的热量加热锅炉中的水产生蒸汽,再驱动汽轮机发电。
这种技术的燃烧效率高、污染物排放低,特别适合燃烧劣质煤。
3.整体煤气化联合循环技术整体煤气化联合循环技术是指将煤在高温高压下气化,产生的合成气经过净化处理后,一部分用于发电,另一部分用于生产化工原料。
这种技术的效率高、污染小,但投资大、运行成本高。
二、洁净煤发电技术的优势1.高效节能洁净煤发电技术采用先进的燃烧和热能利用技术,能够大大提高燃煤的利用率,减少能源浪费。
2.环保减排洁净煤发电技术在燃烧和排放控制方面采用了多种技术手段,能够大幅度减少二氧化硫、氮氧化物、粉尘等污染物的排放,对环境保护起到重要作用。
3.灵活性强洁净煤发电技术适用于不同类型和质量的煤炭,能够充分利用我国的煤炭资源,缓解能源供应压力。
4.经济效益好洁净煤发电技术能够提高燃煤利用率,降低发电成本,从而增强电力企业的竞争力。
三、洁净煤发电技术的发展趋势1.推广应用先进技术加大对超临界/超超临界发电技术、循环流化床燃烧技术、整体煤气化联合循环技术等先进洁净煤发电技术的推广应用力度,提高我国洁净煤发电技术的整体水平。
2.加强技术创新和研发加大对洁净煤发电技术的研发和创新力度,开发具有自主知识产权的先进技术,提高我国在国际能源领域的竞争力。
3.优化能源结构加强能源结构调整,大力发展可再生能源和清洁能源,降低对煤炭的依赖度,从源头上减少环境污染。