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1、探析褐煤低温干馏工艺及设备易勇（湖南华银能源技术有限公司，湖南长沙410000）【摘要】煤炭是我国的基础能源和重要原料，在国民经济和社会发展中具有重要的战略地位。褐煤资源约占世界煤炭资源的40%以上，中国褐煤约占全国总煤量的13%，但褐煤由于煤化程度低，易风化、易自燃等特点难以大规模利用。本文主要阐述了褐煤低温干馏加工的生产工艺以及褐煤低温干馏工程设备的应用。.jyqk3/t（原料煤）。2.1 内热式气体热载体法鲁奇－斯皮尔盖斯低温干馏法是工业上已采用的典型方法。此法采用气体热载体内热式垂直连续炉，在
2、中国俗称三段炉，即从上而下包括干燥段、干馏段和冷却段三部分。褐煤或由褐煤压制成的型块（约25～60mm）由上而下移动，与燃烧气逆流直接接触受热。炉顶原料的含水量约15％时，在干燥段脱除水分至1.0％以下，逆流而上的约250℃热气体冷至80～100℃。干燥后原料在干馏段被600～700℃不含氧的燃烧气加热至约500℃,发生热分解；热气体冷至约250℃,生成的半焦进入冷却段被冷气体冷却。半焦排出后进一步用水和空气冷却。从干馏段逸出的挥发物经过冷凝、冷却等步骤，得到焦油和热解水。2.2 内热式固体热载体法鲁
3、奇－鲁尔盖斯低温干馏法（简称L－R法）是固体热载体内热式的典型方法。原料为褐煤、非粘结性煤、弱粘结性煤以及油页岩。20世纪50年代，在联邦德国多尔斯滕建有一套处理能力为10t/h煤的中间试验装置，使用的热载体是固体颗粒（小瓷球、砂子或半焦）。由于过程产品气体不含废气，因此后处理系统的设备尺寸较小,煤气热值较高,可达20.5～40.6MJ/m3。此法由于温差大，颗粒小，传热极快，因此具有很大的处理能力。所得液体产品较多、加工高挥发分煤时，产率可达30％。3 内热式低温煤热解炉设备的应用3.1 原料要求除
4、对粒度要求外,最重要的是粘结性要求,该炉要求原料煤在炉内热解干馏时不成块结焦。通过对多种煤的试验,证明该炉在连续运行时Y值应小于20mm,该炉在间歇运行时Y值应小于18mm。原料强度适中,弱粘煤优于不粘煤,因为煤在炉内呈运行状态,使其不致结焦成大块。同时,由于其弱粘特点可使煤热解过程中的小粒度煤粘成块从而减少炉内粉尘量,提高了炉子的透气性,降低炉内物料阻力,增加产焦量。原料煤成分对炉子运行无大的影响,但是影响产气、产焦、产油率和产品的质量。3.2 鼓风量(炉温)与产品的关系给风量配比一般为1.9,当鼓
5、风量增加时,炉温也增加,半焦、煤气及焦油质量提高,生产能力增加。改变煤气质量、提高煤气热值的重要手段是：①加大鼓风量,提高炉温；②改鼓风为送氧。4 LCC技术LCC技术是大唐华银电力股份有限公司引进美国LFC技术，进行二次开发完善形成的低阶褐煤转化提质技术。LCC技术特别适合高挥发分和高出油率的煤种、油页岩和油砂，可有效的实现能源分级利用和综合利用，大大提高能源利用率。LCC技术以302℃的热烟气直接加热原煤，使原煤含水量由36%降至4%以下。以527℃的热烟气直接加热干燥煤，水分和大部分挥发分（60
6、%～70%）被脱除。热解后的褐煤采用精准喷水降温并停止反应，然后与一定温度、湿度和流速控制的气流进行充分反应最终达到稳定状态。对产生的热解气中的焦油进行回收，回收后的尾气循环使用作为干燥和热解工序的热风炉燃料。LCC技术工艺特点：①原料煤用粒度为5～70mm的块煤，减少煤尘。②采用惰性热烟气直接加热原煤。③褐煤的干燥和干馏独立进行。在干燥炉和干馏炉中采用犁式导流器形成300mm的薄层独立进行干燥和干馏。④在激冷盘中用精准喷水的方法停止热解反应。在精制塔中对生产的半焦进行钝化。⑤在激冷塔中对热解气中的焦
7、油进行喷淋回收，在电捕焦中对焦油进行电捕回收。⑥最终产品是半焦、煤焦油和干燥煤粉。LCC技术的主要设备包括：干燥炉、热解炉、半焦激冷盘、煤焦油激冷塔和半焦精制塔、热风炉。5 以燃煤热风炉作为供热的褐煤干馏装置为提高装置运行的经济性，可以采用燃煤热风炉作为供热装置。燃煤热风炉的高温烟气出口连通干燥炉的热烟气进口，干燥炉的低温烟气出口连接至除尘器的进口，除尘器的进口连接至循环风机的进口，循环风机的出口连接至干燥炉的热烟气进口；燃烧器的煤气进口与熄焦炉的热煤气出口相连，燃烧器的高温烟气出口连通至干馏炉的热烟
8、气进口，干馏炉的粗煤气出口连接至煤气净化分离系统的进口，煤气净化分离系统的出口连接至煤气增压风机的进口，煤气增压风机的出口分别连接至熄焦炉的冷煤气进口和用气单元，熄焦炉的热煤气出口连接至用气单元。采用燃煤热风炉的高温烟气作为褐煤干燥热源，相比于采用干馏煤气作为干燥热源，则富余出大量干馏煤气，另作他用。6 LCC技术褐煤低温干馏工程设备管理LCC技术关键设备干燥炉、热解炉、激冷盘、PMC精制塔采用美国进口设备，给设备管理和技术改造带来了不小难度。在工程实践
