低阶煤兰炭干馏炉热工特性研究及工艺参数优化

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陕北榆林地区的煤炭资源丰富,煤种属于弱粘、不粘的低阶长焰煤,具有低灰、低硫、低磷、高碳、高挥发分的特点,是优质的低温干馏煤种。目前榆林地区主要采用内热式低温干馏获得兰炭(半焦)、焦油、煤气,该工艺具有设备简单,投资低,生产率高等特点,在陕北榆林地区应用广泛。因此,积极开展低阶长焰煤干馏综合利用技术的研究,开发煤低温干馏新工艺、新技术,尽快形成适合低阶煤加工生产成套装备与技术,将对煤炭源综合利用具有重要意义。本文针对陕北榆林地区煤低温干馏技术的生产现状,介绍了JS方型低温干馏炉炉型结构、低温干馏工艺过程。通过入炉物料(原煤)与出炉物料(半焦、焦油、煤气等)测量,进行长焰煤干馏实验。分析了原煤质量、入煤气炉成分以及兰炭质量对干馏工艺的影响。利用温度、流量、压力、红外等检测仪表对JS低温干馏炉进行热工测试,分析了炉内温度分布、压力分布、炉内气体气氛对干馏工艺的影响,说明了JS方型低温干馏炉的热工特点。通过干馏炉物料平衡和热平衡的测算,得出JS干馏炉热工效率为83.87%。研究结果表明,JS干馏炉适合于长焰煤的低温干馏工艺,炉型结构简单、干馏耗热量低、生产率高;将原煤粒度控制在20~150mm,可使干馏炉内各煤层气流压力分布合理、加热温度均匀、反应充分;将干馏带温度控制在600~680℃,可以确保兰炭质量,提高焦油产率。根据企业的生产条件,可采用煤气富氧燃烧加热方法提高煤气热值,实现长焰煤内热低温干馏综合利用。
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