弱粘结性块煤在直立炉中的应用

连续式直立炭化炉是煤干馏制气炉型中唯一能够连续进料,连续制气排焦的干馏制气设备,是发展城市煤气的一种重要装置。一、直立炉气化过程原料煤由直立炉炉顶煤仓,每隔一小时送入辅助煤箱。煤靠自重连续加入炭化室内,煤在炭化室内被燃烧室传来的热加热到950～1000℃左右、进行干馏炭化。生成炽热焦炭靠自重落入与炭化室底部相连接的排焦上箱内。同时在箱内喷入约2     

炭化前快速加热处理时煤粒的软化熔融行为

为更新现行室式炼焦技术，人们探讨了以型焦工艺为主的几种方法。 日本钢铁协会先后于 1990～ 1993年召开了炼焦干馏控制学部会议，作为下一代炼焦工艺，提出了将煤快速加热至 400～ 450℃附近后，将软化熔融的煤成型，再进行炭化的方法，希望通过这种快速加热处理来缩短干馏时间，提高煤的熔融性，乃至扩大煤种的使用范围。……     

快速加热条件对煤粒裂纹的影响

1994～2003年,日本钢铁联盟用10年时间开发了新一代炼焦工艺——SCOPE21。如图1所示,SCOPE21工艺是在煤装入焦炉前,设置快速加热的预热处理工序,预热工序采用气流塔加热,第1段为流化床干燥分级机,第2段最终将煤预热到400℃左右。     

利用直接加热改善低温出炉焦炭质量的条件

0 前言 近年来,为降低焦炭生产成本采取了各种措施,由于采用了自动燃烧控制装置和煤调湿技术,在降低操作成本中占具很大比例的干馏热量方面取得了很大进展,但仍要采取新的措施,以降低生产成本。 另外,目前室式炉的主要问题是建设投资大,21世纪初又将迎来焦炉的更新时期,所以现在需要开发出新的技术。 基于上述观点,降低焦炭的炭化温度可作为一种有效措施。到目前为止,为探索这种可能性已研究了降低焦炭炭化温度时焦炭性状。焦炭温度、加热条件、装煤密度、荷重条件等干馏条件对焦炭质量的影响。     

面向21世纪的高效环保型炼焦新技术

SCOPE21技术通过对原煤进行快速加热预处理、中低温出焦和热风改质,提高了原煤粘结性,扩大了炼焦配煤资源。在保证焦炭质量的前提下,大大提高了焦炉生产效率。通过对焦炉燃烧结构的改进和燃烧条件的控制,实现了低NOx燃烧,降低了焦炉的环境负荷。     

干馏条件对焦饼兰金系数的影响

为了适应焦炉更新,日本钢铁联盟的加盟企业从上世纪九十年代开始积极研发SCOPE21炼焦新工艺.该工艺主要有以下几个开发目标:(1)提高煤的体积密度,快速加热,非、弱粘结煤的比例提高50%;(2)通过煤高温预热、高热传导率薄壁炉墙砖及中低温出焦将焦炉生产率提高3倍;(3)NOx削减30%,采取密闭措施,改善环境;(4)提高焦炉生产率,节能20%.     

两段式滴管内烟煤富氧空气分级燃烧NOx排放特性研究

随着我国对大气污染物排放监管力度的日益严格,NOx控制技术已广泛应用于工业生产的各个领域。作为一种直接、简便的NOx排放控制技术,富氧空气燃烧技术已经出现在燃气锅炉和内燃发动机等行业,然而在燃煤锅炉行业中却鲜有应用。为了验证富氧空气燃烧技术在煤粉工业锅炉中的NOx减排效果,笔者以神府烟煤作为燃料,利用两段式滴管炉试验系统模拟煤粉在锅炉内燃烧的实际情况,采用热态试验方法,研究了烟煤富氧空气分级燃烧的NOx排放特性,并与单级供风、空气分级燃烧2种燃烧方式下的NOx排放情况进行对比。考察了主燃区温度、二次风配比(以主燃区过量氧气系数表示)、二次风氧浓度等关键因素对NOx排放的影响。结果表明:富氧空气分级燃烧的NOx排放显著低于单级供风燃烧,同时也低于空气分级燃烧的NOx排放。主燃区温度为1 300~1 500℃时,富氧空气分级燃烧的NOx排放减少比例比分级配风燃烧提高了6~12个百分点;富氧空气分级燃烧条件下,随主燃区温度升高,煤粉燃烧更加充分,燃料中N元素分解成NHi、HCN等大量中间产物,使主燃区气氛的还原性增强,被还原的NOx比例增加。因此,NOx排放降低且NOx排放减少比例呈现上升趋势;富氧空气分级燃烧的二次风配比对NOx排放具有显著影响,随着主燃区过量氧气系数的升高,NOx排放均呈现先降低后升高的趋势。因此存在最佳二次风配比,使NOx排放浓度最低。主燃区温度为1 300℃时,最佳主燃区过量氧气系数约为0.58;主燃区温度为1 500℃时,最佳主燃区过量氧气系数约为0.55;在主燃区过量空气系数给定的条件下,提高二次风氧浓度可以延长煤粉颗粒在主燃区的停留时间,并在煤粉颗粒表面形成局部富氧环境,促进煤粉充分燃烧,从而增强主燃区气氛的还原性,降低NOx的生成。因此,当二次风氧浓度为21%~31%时,NOx排放随二次风氧含量的升高而降低。随着二次风氧浓度的逐渐升高,NOx排放的降低趋势逐渐放缓。     

榆林煤干馏技术的研究

通过对原煤性质的分析,说明榆林煤是一种低水分、低灰分、高挥发分、低硫分、中高发热量的优质煤,较适于低温干馏。对榆林原煤进行破碎处理,分析了加热温度、加热方式、分段方式和原煤粒度等对榆林煤干馏工艺的影响,并最终确定了适于榆林煤干馏的最佳工艺条件。试验表明:榆林原煤强度较好,有利于提高煤炭利用率;干馏温度为600℃时,焦油产率最高,达到9.0%以上;内热式加热方式具有加热效率高、加热均匀等优点,其焦油产率比外热式约高0.7%;在保证干馏产品产率及品质的条件下,三段炉的分段工艺较适宜榆林煤干馏;干馏原煤最佳粒度为5～50 mm。最后分析了煤焦油和半焦性质,说明榆林煤干馏技术更应将煤焦油作为主要产品。     

煤料两侧加热的试验焦炉

在试验室条件下研究煤料炼焦过程时，必须保证得到有代表性的焦样，以便下一步评价其质量性能。在试验室采用由４块空心粘土砖砌成的竖墙加热煤料的方法制取焦样，在一定程度上可以满足这一条件。通过在耐火材料腔同轴引入的非金属杆加热器来加热竖墙。在加热墙的两侧配置炭化室，预先放入纸袋里的煤料装入此炭化室。炭化室的自由空间填满不做研究的煤料。炼焦过程是在宽６００mm煤料单侧加热到９５０～１０００℃的条件下进行的。该加热方法的缺点是煤料体积中温度分布极不均衡，因此，得到的焦炭性质也不均一。图１示出在距加热墙８mm和煤…     

耦合燃烧室的焦炉炭化室内热过程的数值分析

基于焦炉炼焦的流动、燃烧和传热过程,以质量守恒、能量守恒和动量守恒定律为基础,建立了焦炉燃烧室-炭化室耦合的三维非稳态数理模型,开展了数值模拟,将焦饼中心温度计算值与测量值进行了对比,进一步比较了3种不同水分蒸发模型的计算结果,分析了装炉煤水分含量、初始温度以及堆密度等工艺参数和操作参数对结焦时间的影响。研究结果表明,所建立的燃烧室-炭化室耦合模型能够较好地模拟焦饼的加热过程,并反映焦饼加热的高向均匀性,同时采用煤预热技术、煤调湿技术、煤料密实工艺可以很好地提高生产效率,为焦炉生产实际提供理论指导依据。     

低变质煤富氧低温干馏试验研究

用富氧代替空气与煤气燃烧提供热源,利用燃烧废气与低温干馏过程产生的干馏煤气混合形成高温循环气,对煤进行富氧干馏。试验结果表明,在不改变现行低温干馏炉结构的情况下,富氧干馏完全可行,可大幅提高煤气的有效成分,降低氮含量,煤气热值是空气助燃干馏的2倍以上,煤气放散量减少约3/4。     

基于Aspen Plus的炼焦过程模拟与分析

建立了炼焦过程的Aspen Plus模拟模型,包括煤料预热模块、反应器单元模块、以及反应器单元模块间的耦合模拟;对炭化室和燃烧室两个反应器进行热力学耦合,并以产品产率为灵敏度指标对过程进行优化分析。结果表明,模拟结果与实际工业过程具有一致性,RStoic模型构建煤调湿反应器,所产出的干煤水分为2.78%;RYield模型模拟炭化室煤干馏过程,产出荒煤气温度为751.42℃;燃烧室向单孔炭化室提供的最佳热负荷为431.47 kW,此时主产品焦炭产率为83%,燃烧室平均温度为1 412℃,节能率为18.18%。     

微波辐射在木质纤维原料热化学加工中的应用

<正>木质纤维原料热化学加工包括木质原料的干燥、炭化、干馏、气化、活性炭制造、松根干馏、桦皮干馏等。不论进行哪种热化学加工均离不开加热能源,其中尤以活性炭制造要求更高。 传统的加热方式有电加热、水蒸气加热和烟道气加热等,它们是根据热传导、对流和辐射原理使热量从外部传至物料内部,加热速度慢,受热不均,且能耗高。微波加热技术与传统加热技术不同,它是通过被加热体内部偶极分子高频往复运动,产生“内摩擦热”而使被加热物料温度升高,不需任何热传导过程,就能使物料内外部同时加热、同时升温,加热速度快而均匀,仅需传统加热方式的几分之一或几十分之一时间就可达到加热目的。近20年来微波辐射研究取得了迅速发展,涉及的领域也相当广泛。但利用微波辐射技术取代传统加热方式应用于木质纤维原料热化学加工方面却报道极少。     

刍议SCOPE21工艺的炼焦新技术

SCOPE21工艺能够改变热风性质、中低温出焦并快速实现加热预处理,从而实现炼焦配煤资源利用率的提高,扩大原煤的粘结性能。在确保焦炭炼焦质量的基础上,实现焦炉生产效率的有效提高。利用燃烧条件的改进和焦炉燃烧结构的控制,能够大大降低焦炉的环境负荷,有助于低No燃烧目标的实现。     

空气助燃与全氧燃烧玻璃熔窑热工特性的对比分析

依据燃料燃烧理论和窑内辐射传热原理,应用改进的火焰空间传热模型,从理论角度对空气助燃与全氧燃烧玻璃熔窑的热工特性进行了初步的对比计算分析.计算结果表明,对燃甲烷天然气玻璃熔窑,全氧燃烧产生的烟气量仅为空气助燃时的三分之一,而理论燃烧温度远高于空气助燃时的温度,在相同的火焰温度要求下,全氧燃烧可大大节约燃料,减少烟气带走的热量;全氧燃烧时,烟气中二氧化碳和水蒸汽的含量约为空气助燃时的3.5倍,由此而导致火焰黑度大幅提高,约为空气助燃时的2.3倍,火焰辐射给玻璃料液面的热量增加35%;火焰温度升高,火焰黑度略有下降,火焰辐射给玻璃料液面的热量增大;胸墙增高,气层有效厚度增大,火焰黑度增加,火焰辐射给玻璃料液面的热量也增大.     

焦炉立火道温度变化规律的探讨

分析了立火道温度的分布规律,分析表明,立火道温度是加热煤气流量和两侧炭化室吸收热量共同决定的。对于5-2串序操作的焦炉,立火道温度的最低点在装煤后约5h闷炉后且另一侧炭化室的焦炭接近成熟的时刻。立火道温度的最高点在两侧的炭化室推焦前后。     

SJ-96热回收炼焦炉温度场分布的数值计算

通过对SJ-96清洁型热回收焦炉传热过程的理论分析，建立了包括炉侧墙、炉底及煤料的两维传热数学模型，编写可用数值方法进行计算的Fortran程序，根据实际焦面温度测量结果，及结合文献的基础数据，求解了该焦炉在成焦过程中的温度场分布及结焦时间，结果表明：在成焦4h～64h之间，热量由煤料上部及炉墙、炉底向煤进行传热，到结焦64h，顶部焦面的温度达到最高，整个炭化室中温度也最高，焦炭已接近成熟，到100h，炭化室中全部焦炭已达到1000℃，而后随挥发分释放的减少，整体焦炭温度下降．随炭化时间的延长，炭化室中横向及竖直方向温差进一步减少．     

SCOPE21炼焦技术的研发与实用

介绍了SCOPE21炼焦技术的研发过程及实用情况，通过对研发及实用的比较与分析，可看到SCOPE21炼焦技术研发的预期与实用后的情况所存在的差异。SCOPE21的工业装置与单孔试验装置的不同点主要表现在：热压型煤温度由350～400℃降至165℃；原料煤入炉温度由350—400℃降至250℃；焦饼温度由750—850℃提高至1000℃；结焦时间由7．4h延长至13h。从实际操作情况看，SCOPE21工业装置的实践效果与单孔试验装置的预期效果存在一定差异。     

SCOPE21试验装置中干馏条件对推焦力的影响

为了适应焦炉更新,日本煤炭综合利用中心和日本钢铁联盟研发了SCOPE21炼焦新工艺。SCOPE21的主要开发目标是使用50%非、弱粘结煤,焦炉生产率提高3倍,改善环境,节能20%。     

乡镇企业适用的新式炼焦法

<正> 山西省左云县鹊儿山镇一座新式炼焦厂于1991年4月6日投入生产。该焦化厂采用块煤炼块焦工艺,应用内热式连续炼焦炉,设置空塔和木格填料塔冷凝、冷却荒煤气,利用澄清槽进行油、水、渣分离,该炼焦厂没有工业污水外排。一、炭化炉内热式连续炼焦炉由三孔竖炉并列组成。用自产煤气,经燃烧后生成热废气,直接通入炭化室加热煤料,升温速度快,生产能力大。炭化室生产强度为的3.56t焦/m~3.日,生产能力为70型焦炉的3.7倍(70型焦炉炭化时间取14h)。炭化室有效高度5.6m,有效长度2.1m,炉宽上部为440mm,下部为540mm,有效容积5.6m~3。每孔炭化室处理煤量3.6t/h,生产焦炭2.49t/h(均按千基计算)。在相同生产能