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粉煤熱解

近年來，國內從事粉煤熱解研究的開發單位開展了不同規模、多種爐形的試驗研究，但尚未實現大規模工業化連續穩定運行，其面臨的共性關鍵技術難題為熱解油、氣、塵的在線分離。要在粉煤中低溫熱解技術取得突破，可重點攻關氣固分離瓶頸，實現過程精密控制，完成熱解由粗放生產向現代煤化工的轉變。

開發了一系列新型、有效的粉煤低溫熱解技術。譬如建成的60萬噸/年粉煤固體熱載體快速熱解工業化裝置，目前正在進行試生產；利用自主研發的煤焦油全餾分加氫（FTH）技術，建成的12萬噸/年低溫煤焦油全餾分加氫工業化裝置運行穩定，生產負荷超過95%，C3以上液體產品收率達到98.3%，能源轉化效率達92.71%。

以下因素會對粉煤成型過程產生重要影響：

（一）煤料的成型特性

煤料的成型特性是影響粉煤成型過程的為關鍵的內在因素，尤其是煤料的彈性與塑性的影響更為突出。煤料的塑性越高，其粉煤的成型特性就越好。 泥炭、褐煤等年輕煤種均富含塑性高的瀝青質和腐植酸物質，因而其成型性好，礦粉粘合劑 鋼渣粉粘合劑，成型效果理想，甚至可以采用無粘結劑成型。隨著煤化度的提高，礦粉粘合劑，煤的塑性迅速下降， 其成型特性逐漸變差。對煤化度較高的煤，一般需添加粘結劑以增加煤料的塑性方可成型。

（二）成型壓力

當成型壓力小于壓潰力時，型煤的機械強度隨成型壓力的增大而提高。煤種不同，其壓潰力也有所差別。佳成型壓力與煤料種類、物料水分和粒度組成以及粘結劑種類和數量等因素有密切的關系。

（三）物料水分

物料中的水分在成型過程中的作用主要有：

（1）適量水分的存在可以起潤滑劑作用，降低成型系統的內摩擦力，提高型煤的機械強度。若水分過多，粒子表面水層變厚，則會影響粒子相互之間的充分密集，反而會降低型煤的機械強度。此外，水分過多還會在型煤干燥時易產生裂紋，因而使型煤容易發生碎裂；

（2）如果采用親水性粘結劑成型，適量水分會預先潤濕粒子表面，從而有利于粒子間相互粘結。如果水分過多，反而會使粘結劑的效果變差。比較適宜的成型水分一般為10%~15%；

（3）如果采用疏水性粘結劑成型，則水分會降低粘結劑的效果，故此時一般控制物料的水分在4%以下。

總之，物料水分應根據實際情況靈活掌握，將其控制在一個佳范圍內。

（四）物料粒度及粒度組成

確定物料粒度及粒度組成時，應遵循下列原則：

（1）保證物料粒子在型塊內的排列為緊密，以提高型煤的機械強度。實踐證明，較小的物料粒度有利于粒子的緊密排列；

（2）采用粘結劑成型工藝時，佳粒度組成應使物料的總比表面小和粒子間的總空隙也小，礦粉粘合劑 鐵精粉粘合劑，以減少粘結劑用量，從而降低型煤的生產成本。

 

低階煤清潔轉化是方向

從煤炭結構分析，低階煤占我國煤炭探明儲量的55%以上。以中低溫熱解為的分質利用已成為低階煤清潔有效轉化的佳途徑。首批重點研發計劃在煤炭利用領域僅設置一個專項，即“煤炭清潔有效利用和新型節能技術”。研發出了一些列煤炭、炭粉、型煤粘結劑。

近年來，陜煤化集團低階煤熱解技術開發取得階段性成果。其中低階粉煤氣固熱載體雙循環快速熱解技術（SM-SP）以粉煤為原料進行低溫快速熱解，用于生產清潔半焦、焦油和煤氣等產品，焦油收率可達17.11%（同基準葛金焦油收率的150%以上），能源轉換效率80.97%。今年8月，2萬噸/年低階粉煤氣固熱載體雙循環快速熱解技術工業試驗項目經中國石油和化學工業聯合會鑒定，達到國際水平，以該技術為的百萬噸級工業項目正在籌備。

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