低階煤熱解半焦制水焦?jié){研究.pdf

1、隨著我國經(jīng)濟(jì)的持續(xù)穩(wěn)健發(fā)展，能源需求的增加，煙煤、無煙煤等優(yōu)質(zhì)高階煤消耗量日益增加，優(yōu)質(zhì)高階煤產(chǎn)量逐年減少，供應(yīng)日趨緊張。在此情況下，為保證我國的能源安全，褐煤、長焰煤等低階煤的高效潔凈利用越來越受到重視。低價煤熱解的塊狀半焦主要用做氣化原料生產(chǎn)甲醇、化肥、天燃?xì)獾?，而粉狀半焦銷售困難，但是低階煤熱解半焦有良好的反應(yīng)活性，可以用半焦制備水焦?jié){作為氣化原料生產(chǎn)甲醇、化肥、天然氣等，實(shí)現(xiàn)半焦的高效潔凈利用。
　　本文對內(nèi)蒙褐煤和陜西長

2、焰煤進(jìn)行溫和熱解實(shí)驗(yàn)，探討了低階煤熱解半焦的成漿性能及其影響因素，合成了以造紙廢液為主要原料的水焦?jié){添加劑（DCS-M），并對其分散機(jī)理進(jìn)行了探究，主要研究結(jié)論如下：
　　模擬工業(yè)生產(chǎn)中煤炭熱解外熱式直立炭化爐，組裝煤炭低溫?zé)峤鈱?shí)驗(yàn)裝置對低階煤進(jìn)行熱解。實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明：隨著熱解溫度的升高，焦油產(chǎn)率先增大后減小，半焦的產(chǎn)率明顯降低，陜西長焰煤和內(nèi)蒙褐煤所得半焦固定碳的含量增加，半焦揮發(fā)分的含量逐漸降低，半焦灰分含量增加。半焦中 C的含

3、量逐漸增加，H元素含量降低，S元素含量基本不變，N元素的含量先增加后減少。
　　利用煤的成漿實(shí)驗(yàn)法研究低階煤熱解半焦的成漿性能及其影響因素，并用 Origin軟件建立低階煤熱解半焦成漿性能數(shù)學(xué)模型。結(jié)果表明：熱解條件對不同煤種熱解半焦的成漿性能的影響存在差異。半焦的空氣干燥基水分 Mad,sc與其成漿性能呈明顯的負(fù)相關(guān)關(guān)系，是影響半焦成漿性能的關(guān)鍵因素；半焦揮發(fā)分、C/H與其成漿性能總體上呈負(fù)相關(guān)關(guān)系，是影響半焦成漿性能的次要因素

4、。低階煤熱解半焦成漿性能的數(shù)學(xué)模型為：φ=72.37-0.067[Vad]-1.22[Mad]-0.0064[C/H]，其復(fù)相關(guān)系數(shù) R=0.9057。通過云南褐煤、甘肅長焰煤、新疆褐煤熱解半焦成漿性能試驗(yàn)，驗(yàn)證了上述低階煤熱解半焦成漿性能數(shù)學(xué)模型的正確性。
　　采用正交實(shí)驗(yàn)確定了合成添加劑 DCS-M的工藝條件。通過成漿實(shí)驗(yàn)確定了添加劑的最適添加量為0.4％。同時，將陜西半焦最大成漿濃度從65.3%提高到66.3%，內(nèi)蒙半焦最大