第4期煤質(zhì)技術(shù)2004年7月補(bǔ)連塔煤熱解試驗(yàn)研究武瑞葉(神華集團(tuán)神東煤炭公司,神木縣719315摘要利用回轉(zhuǎn)爐熱解工藝對補(bǔ)連塔煤進(jìn)行了熱解試驗(yàn),研究了熱解產(chǎn)品半焦、煤氣和焦油產(chǎn)率及其性質(zhì)。關(guān)鍵詞補(bǔ)連塔煤熱解回轉(zhuǎn)爐引言回轉(zhuǎn)爐熱解試驗(yàn)裝置主要由進(jìn)料、出料、熱解和冷卻4部分組成。備好的煤經(jīng)給料器進(jìn)入熱解爐補(bǔ)連塔礦位于東勝一神府煤田境內(nèi),是神華集中熱解,熱解爐由傳動(dòng)機(jī)構(gòu)帶動(dòng)旋轉(zhuǎn);煤在爐內(nèi)熱團(tuán)神東公司的主力生產(chǎn)礦井。其煤質(zhì)具有低灰、低解后,從另一端靠自身重力落入半焦倉;熱解產(chǎn)生硫、低磷和高揮發(fā)分特點(diǎn),是優(yōu)質(zhì)的動(dòng)力用煤和化的揮發(fā)物從爐內(nèi)導(dǎo)出后經(jīng)冷卻器冷卻,實(shí)現(xiàn)氣液分工原料煤。目前,該礦生產(chǎn)的煤(1000×104t/a)幾離,回收焦油和煤氣乎全部用于工業(yè)和民用燃料。因此,開展對該煤的煤在爐內(nèi)停留時(shí)間約25min,熱解爐轉(zhuǎn)數(shù)1.5化學(xué)深加工利用研究是必要的和有意義的。根據(jù)補(bǔ)轉(zhuǎn)/min,下料速度8.7g/min連塔礦煤質(zhì)的特點(diǎn),在1kg/h回轉(zhuǎn)爐熱解試驗(yàn)裝置2.2試驗(yàn)用煤上研究不同熱解終溫條件下,補(bǔ)連塔煤熱解產(chǎn)品產(chǎn)所選用煤灰分、硫分低,基本沒有粘結(jié)性,屬率和性質(zhì)的變化規(guī)律,為更深入開發(fā)利用補(bǔ)連塔煤長焰煤,揮發(fā)分(daf)約40%;元素分析表明,該提供基礎(chǔ)數(shù)據(jù)。煤氧含量較高(13%);格金低溫干餾結(jié)果表明,該2試驗(yàn)部分煤理論焦油產(chǎn)率較高,為11.84%;灰成分分析中主要是Si、Ca、Fe的氧化物,Al2O3含量很低。見表2.1試驗(yàn)裝置表1煤樣分析結(jié)果工業(yè)分析(%)元素分析(%)粘結(jié)指數(shù)格金低溫干餾(%,daf灰成分(%)Cdat haaf naf Oca Staf半焦焦油熱解水A2O3SiO2Fe2O3CaOP2O5其f13.043.3639.8181.054.130.9613.460.4070.7911.8410.3310.0428.3317.9227.502.0414.67由上述結(jié)果可見,該煤不但是優(yōu)質(zhì)燃料用煤,而700C之間,干基噸煤煤氣產(chǎn)率190Nm3。且是優(yōu)良的化工用煤。該煤水分較高,需在熱解工熱解半焦產(chǎn)率隨溫度升高而降低,600℃后每增藝中考慮干燥脫水;揮發(fā)分及焦油產(chǎn)率高,可望在加50C約降低1.5%~2.0%。熱解過程中獲得較高產(chǎn)率的氣體產(chǎn)品和焦油;該煤焦油產(chǎn)率在550C時(shí)達(dá)到最高,約為格金干餾無粘結(jié)性,可保障物料在熱解爐中順行。理論焦油產(chǎn)率的70%。熱解產(chǎn)品產(chǎn)率詳見表23結(jié)果討論中國煤化工CNMHG3.1熱解產(chǎn)品產(chǎn)率。為熱胖氣出成以性質(zhì)。煤氣中H2、CH試驗(yàn)結(jié)果表明,煤氣產(chǎn)量在600C以上有較大含量隨熱解溫度而增加,700C時(shí)二者之和幅度增加。650℃時(shí),噸煤(daf)產(chǎn)氣約197Nm3,63.21%,為主要可燃成分;CO2隨溫度升高而降低;700C時(shí)增加至247Nm3,故熱解溫度控制在650~CO隨溫度升高而略有降低,約在600C時(shí)為最高第4期煤質(zhì)技術(shù)2004年7月表2熱解產(chǎn)品產(chǎn)率700C下含量為11%左右;C2~C4含量隨溫度升高熱解溫度半焦焦油煤氣熱解水損失稍有減少。(C)(wt%)(wt%)(Wt%)(Nm3/t)(wt%)(wt%)煤氣中CO含量較低,650C時(shí)為9.59%,明顯50074.155.619.95069,101.1955069.617.7310.4097.3610.911.35低于民用煤氣規(guī)定的CO含量指標(biāo),與其它氣化工8.587.5013.96133.8藝煤氣相比,該煤氣更適宜作民用煤氣。066.076.1904197.287.341.3665.496.3120.35247.506.980.8該煤氣熱值遠(yuǎn)大于兩段爐或其它氣化煤氣,大注:所有產(chǎn)率為干燥無灰基約在19~25MJ/Nm3;700C時(shí)為24.26MJ/Nr表3煤氣組成及性質(zhì)熱解溫度組成(V%)密度低位發(fā)熱量CHekcal/nm2.1915.815.0329.6411.7410.1112,389.1024.00531422,1565023.913.637.570.95466819.4612,194.15582124,26大于一般民用煤氣熱值15.0MJ∧Nm3的標(biāo)準(zhǔn),是理值;蒽含量太低,不值得單獨(dú)提取。因此,含有蒽想的中熱值民用煤氣的300~360C餾分很適于作燃料油使用(2)半焦表5焦油分析半焦產(chǎn)率占原料煤(干基)60%以上,是主要比重(D420)產(chǎn)品。其分析結(jié)果見表4。該煤熱解后,半焦揮發(fā)分灰分(wt%)0.44水分(wt%)較低(與褐煤比)。當(dāng)溫度在600~700C時(shí),半焦揮發(fā)分可降至8%以下。由于試驗(yàn)用煤低硫低灰,故半粘度(60C,mPa.s焦產(chǎn)品灰、硫含量也很低,固定碳含量較高。說明元索分析Cdn降低煤灰分是提高半焦質(zhì)量的主要手段之一;CO反應(yīng)性和鍛燒比電阻值均表明,該半焦具有較高的8.79化學(xué)反應(yīng)性和電阻率,很適宜作為炭質(zhì)還原劑,也蒸餾餾分(wt%無水焦油)IBP~170C170~210C12.23可作為無煙燃料、高爐噴吹料和氣化原料等。表4半焦主要性質(zhì)分析00~360C13.46熱解工業(yè)分析(%)固定碳全硫950C鍛燒(O2反應(yīng)性FCad Sd比電阻1100C)各餾分酸性物的含量(wt%)IBP~170Cda(%)(%)(mm2/m)(a%)170~210C6.315001.454.1016.9878.470.36210~130C38,91230~300C5500.844.3514.5781.030.4788.1>360C6001.004.0512.2384.290.336500.994.108.6886.710.3089<360C餾分分析(wt%)飽和烴(族組成分析)環(huán)芳烴000.744.216.6488.770.314153.589,7環(huán)芳烴16.38(3)焦油三環(huán)芳烴多環(huán)及極性物從表可見,焦油粘度較高,約1500mPa.s,無萘含量7,56水焦油的蒸餾數(shù)據(jù)表明,焦油<360C的可餾出物略蒽含量低,為43.47%;該煤熱解焦油中酚含量很高,小于300C餾分中總酚含量達(dá)32.7%。這和一般的低溫中國煤化工30(留分,經(jīng)精僧提后焦油含量相近。如此高的酚含量對中性油的收率固的共CNMH油出售或燒掉是不經(jīng)濟(jì)步加⊥。然不利,但如果預(yù)先脫酚,將酚提取出來,不僅可避免其不利影響,還可增加經(jīng)濟(jì)效益;焦油中小于4結(jié)論360C餾分中的萘含量達(dá)7.5%,有進(jìn)一步提取的價(jià)(1)該煤經(jīng)熱解可獲得中熱值、低CO含量的優(yōu)48第4期煤質(zhì)技術(shù)2004年7月淺談?dòng)绊憥靵龅味ǚy定煤中全硫的幾個(gè)因素樊艷梅(神華集團(tuán)神東公司煤質(zhì)處,神木縣719315)摘要以實(shí)際比對實(shí)驗(yàn)為例,介紹了庫侖滴定法測定煤中全硫的幾個(gè)影響因素,并提岀控制措施,以確保全硫測定結(jié)果的準(zhǔn)確性。關(guān)鍵詞庫侖滴定法測硫影響因素具體的反應(yīng)過程如下(1150±5)C煤煤中的硫由有機(jī)硫和無機(jī)硫組成。作為動(dòng)力煤,催化劑SO2↑+SO3↑+CO2↑+H2O↑如果全硫含量高,其在燃燒時(shí)產(chǎn)生的SO2不僅污染+NOx↑+Cl2↑大氣,而且嚴(yán)重腐蝕鍋爐管道;對于煉焦用煤,全I(xiàn)3+SO2+2H2O—31+H2SO4+2H硫含量高,煤中大約80%的全硫會轉(zhuǎn)入焦炭中,造Br3+SO2+2H,O-3Br+H2 SO,+2H成煉鋼鐵過程中,大量的硫進(jìn)入鋼鐵中,使冶煉出3影響庫侖滴定法測定的因素及控制措施的鋼鐵變脆。目前,測定煤中全硫的方法中,庫侖滴定法由(1)正確調(diào)節(jié)空氣流量計(jì),使空氣流量控制在于具有測定迅速、準(zhǔn)確,且操作方法簡便等優(yōu)點(diǎn),成000ml/min。如果流量低于1000ml/min,有些煤為化驗(yàn)室運(yùn)用最廣的方法。樣在規(guī)定的時(shí)間內(nèi)會燃燒不完全;而且氣流速度低,使電解生成碘和溴不能迅速擴(kuò)散,造成結(jié)果偏低;空2測定原理氣流量太大時(shí),有些SO2可能來不及被滴定就被帶煤樣在1150℃催化作用下,在空氣流中燃燒;出電解池,導(dǎo)致結(jié)果偏低煤中的各種形態(tài)硫均被氧化和分解為SO2和SO3為此,最好把氣流量調(diào)至1000mL/min(統(tǒng)稱硫氧化物),以電解碘化鉀—溴化鉀溶液生成(2)及時(shí)更換干燥管中的硅膠。當(dāng)干燥管三分的碘和溴(稱電生碘、電生溴)來氧化滴定SO2;根之二的硅膠變成粉色時(shí),其吸水性較差。應(yīng)將其放據(jù)電生碘和溴所消耗的電量,計(jì)算煤中全硫的含量。入120C的烘箱中烘干變?yōu)樗{(lán)色后再用。否則,用未十十十十十十十+十+十十十十十十十十十十+十十十十十十十十+十+十十十十十十十十+十+十+十十十十十質(zhì)民用煤氣。參考文獻(xiàn)(2)熱解半焦低灰、低硫、低Al2O3,比電阻高1郭崇濤.煤化學(xué).北京,化學(xué)工業(yè)出版社化學(xué)活性好是優(yōu)質(zhì)還原劑,并有多種不同用途。2周仕學(xué)戴和武曲思建.褐煤內(nèi)熱式回轉(zhuǎn)爐溫和氣化的研究.潔凈煤技術(shù).1998.4(2).37(3)焦油產(chǎn)率較高,經(jīng)進(jìn)一步加工后可提取酚中國煤化工神木爆回轉(zhuǎn)爐熱解實(shí)驗(yàn)研類或其它產(chǎn)品,有較高經(jīng)濟(jì)價(jià)值。H(11).37~39CNMHG(4)溫度在650~700C時(shí)可獲得中熱值煤氣約作者簡瑞葉,女,1969年11月生,內(nèi)蒙古涼城縣人,1994190Nm3/t(干基),半焦揮發(fā)分可降至8%以下。年畢業(yè)于山西礦業(yè)學(xué)院煤田地質(zhì)專業(yè)?，F(xiàn)在神華集團(tuán)神東煤炭公司地測分公司技術(shù)辦,工程師(5)該煤不僅是良好的動(dòng)力煤,也是優(yōu)質(zhì)化工用煤收稿日期:2004-06-18)