粉煤热解污水预处理技术应用研究

粉煤热解装置采用低阶煤气固热载体双循环快速热解技术,利用双循环气流床反应器进行粉煤快速热解,达到煤粉完全热解的目的。由于在工艺生产过程中,会排放大量包含氨氮、轻油、酚类以及磷、氰等化学污染物的废水。因此,我们需要对煤热解生产废水的污染物成分进行分析,并针对性地采用一套合理、高效、绿色的废水预处理工艺对废水中的化学污染物进行有效处理,确保出水指标满足下一阶段水处理工艺进水要求,达到提质增效、清洁生产的目的。

粉煤热解含尘干馏气除尘技术研究现状

分析了粉煤热解含尘干馏气高温除尘现状;分析了现有的高温除尘技术,通过对比,认为多种高温除尘设备的有机组合,将成为粉煤热解含尘干馏气除尘的发展趋势。

粉煤热解含尘干馏气两级净化实验研究

为解决粉煤热解过程中的含尘干馏气净化难题,设计了由旋风分离器和颗粒床过滤器组成的高温两级除尘实验装置。基于该装置对旋风分离器和颗粒床过滤器的除尘性能进行了研究,同时探讨了滤料、温度、焦油气等因素对系统除尘性能的影响。结果表明,两级除尘装置中旋风分离器能够完全去除28μm以上的粉尘,颗粒床过滤器能够进一步去除28μm以下的粉尘,整个系统的总除尘效率高达99. 89%。同时,颗粒床过滤器采用半焦作滤料比石英砂具有更高的过滤质量。此外,温度升高会降低旋风分离器和颗粒床过滤器的除尘效率,其对颗粒床过滤器的影响尤为显著。然而,在含焦油气的工况下,部分焦油气会在颗粒床过滤器内部产生冷凝,可以在一定程度上提高颗粒床过滤效率,还可提升焦油品质。

粉煤热解产物焦粉的综合利用

根据陕北资源禀赋特点,粉煤中低温热解是适合陕北长焰煤特性的一种有效煤炭分质利用技术。研究表明:中低温热解产物焦粉的产率占70%左右,所蕴含的能量占80%左右。因此,从产率和能量的角度看,粉煤热解产物焦粉的综合利用应是煤炭中低温热解的重点。通过介绍6种焦粉利用方式,包括燃烧发电,气化,成浆,成型,高炉喷吹用煤,炭质吸附剂,提出了制定焦粉标准重要性,从而加速实现粉煤的清洁、高效、环保利用。

粉煤热解含尘干馏气除尘技术研发及应用

分析了粉煤热解工程放大过程中含尘干馏气高温气固分离现状;指出了含尘干馏气特点及其对高温除尘设备的基本要求;分析了现有除尘技术应用在含尘干馏气高温在线除尘领域的可能性;通过分析和对比,认为两种或者几种高温除尘手段的有机组合,会成为未来粉煤热解工艺中含尘干馏气除尘的发展趋势。

粉煤热解系统旋风分离器流场的数值模拟研究

为了进一步了解粉煤热解系统旋风分离器的流场分布规律,在根据旋风分离器实物建模的基础上,选用RSM湍流模型、离散对流项QUICK格式、压力梯度项PRESTO格式对其流场进行数值模拟。对于旋风分离器的切向速度分布、轴向速度分布及流场湍流结构的模拟分析说明,通过该数值模拟方法能够得到合理的流场分布规律,这为后续的颗粒场模拟奠定了基础。

粉煤热解工艺中提高旋风分离器捕集细粉能力的途径

为了提高粉煤热解技术中高温含尘煤气气/固分离的效率,本文从粉煤热解产生细粉的特性出发,分析了气/固分离对除尘器的要求。基于旋风分离器的工作原理及其在粉煤热解技术中主要任务,提出了提高旋风分离器捕集1~5μm的细粉能力的技术方案,包括采用蜗壳式旋风分离器聚集入口细粉、锥部抽气、增加二次分离、结构参数组合优化等。

粉煤热解高温油气除尘工艺设计

含尘高温油气的除尘技术制约了粉煤低温热解的发展,本文通过分析粉煤热解高温油气特点对除尘工艺提出了要求,对比目前高温除尘技术的特征及应用情况,选择了旋风分离器粗过滤+滤芯除尘器精过滤的除尘方式,保证过滤压降和过滤精度。在除尘设计中,考虑到可能影响装置运行的因素,提出了工艺优化措施,增加了置换预热系统、离线氧化再生系统。置换预热系统保证了煤气系统切入的安全,避免了开工状况下含尘焦油的冷凝粘附。离线氧化再生系统有效去除粘附可燃物质,配合反吹系统使用,加快了再生进度,实现了滤芯过滤性能的恢复。通过对除尘工艺的优化,提高了滤芯的使用寿命,降低了运行成本,焦油产品基本不含尘,实现了除尘系统的长周期运行。

波纹管粉煤热解反应炉单体工艺计算和结构初步设计

波纹管粉煤热解反应炉,其内筒不再用作支撑结构件,在设计时可以大大减小壁厚,可以节省Cr25Ni20材料的重量,降低设备成本。由于滚筒的冷壁结构,水泥和冶金行业有许多大规模的成熟应用,而且单个装置的热交换面积可以倍增。为了响应公司领导者当前的创造性思维,将粉煤热解反应炉烟气套筒作为支撑结构构件旋转,由此,本文对其结构进行了初步设计,并对反应炉单体工艺计算进行了以下探究。

工业化试验装置粉煤热解回转反应器技改后功率校核计算

近年来,虽然粉煤热解技术已经出现了十几种,但粉煤热解尚未大规模工业应用。热解气体除尘效果不完全干燥、焦炭淬火未突破、导热系数低,制约了煤粉热解大规模高效稳定运行。因此,近期在工业上取得突破的低成本煤热解技术试验非常引人注目。粉煤热解技术在创新回转反应器之后,回转反应器的功率也随之发生改变,对此,本文主要依据工业化实验装置中的粉煤热解回转反应器,对其技术改变之后的功率计算进行研究。

粉煤热解产物焦粉的有效利用

我国陕北地区最丰富的资源当属煤矿,该地区的煤矿能够在低温条件下进行热解,热解率达到70%以上,能量释放80%以上,因此在该地区煤矿热解产物胶粉综合利用是现在中国煤炭低温热解的重点,本文笔者介绍了六种焦粉利用方式,分别包括燃烧发电、气化、成浆、成型、高炉喷吹用煤、炭质吸附剂,这六种使用方式都是从保护环境和高效利用资源方面出发,为减少我国环境污染提供很大的帮助。

粉煤热解分馏系统主要工艺和控制

粉煤热解分馏系统作为粉煤热解装置后路的分离单元,其目标产品是塔底焦油,且分馏效率要求不高,无侧线产品抽出,因此,工艺流程和控制操作也与常规分馏塔有所不同。日常操作控制只设置了塔顶温度、塔顶压力、1#、2#集液箱、塔底液位控制,操作波动小,工作量少。本文主要简述粉煤热解装置分馏系统的主要任务、流程、工艺特点和主要控制参数及方法,实现了粉煤热解装置后路产品分离的平稳操作,为装置长周期运行奠定了坚实的基础。

榆林甲和攻克粉煤热解技术难题

近日,榆林市甲和煤炭热解技术开发有限公司自主开发的"移动床沸腾床耦合粉煤热解(低温干馏)工业化技术开发研究"科技成果,在西安通过了陕西省石油和化学工业联合会组织的科技成果,专家认为该技术攻克了粉煤热解关键性技术难题,创新性突出,达到国内领先水平,为我国粉煤热解开辟了新的工艺技术路径。

CCSI中试装置试验开展及产业化探讨

由陕西延长石油(集团)有限责任公司碳氢高效利用技术研究中心自主研发的万吨级粉煤热解-气化一体化(CCSI)技术,通过之前16次中试试验的总结,完成了三大重要项改造——多管旋风分离器改造、焦油取样系统改造、热解炉锥部气化剂流化分布改造,2021年8月25日启动第17次中试试验进行考察验证,以评估三大重要项改造后中试装置运行的平稳性和长周期性。第17次中试试验结果表明:多管旋风分离器分离效果明显,细灰捕集量增多,解决了制约中试装置长周期运行的“卡脖子”问题;热解炉锥部气化剂流化分布均匀,反应彻底;焦油取样系统实现公斤级取样,样品回收简单方便。目前本CCSI技术产业化有序推进,接下来将继续予以优化完善,探讨与落实大型产业化的问题,推动现代煤化工向清洁转化、环保经济、资源高效利用的能源化工转型。

移动颗粒床除尘装置过滤段阻力波动的原因分析与对策探讨

高温干馏煤气除尘技术是制约粉煤热解工艺发展的行业性技术难题,移动颗粒床除尘技术具有除尘效率高、运行经济性好、环境适应性强、安全环保等等特点,为解决煤炭清洁高效利用领域涉及的高温气体除尘难题提供了一条有效的途径。本文首先对移动颗粒床除尘装置工艺流程进行了介绍,分析了滤料的品质、粒径、温度、下料量及干馏系统进料量、干燥煤水分等因素对移动颗粒床除尘装置阻力波动的影响,通过制定相应对策,实现了干馏系统及移动颗粒床除尘装置的稳定运行。

煤热解技术及其运行影响因素分析

系统阐述了低阶煤热解的基本过程以及低阶粉煤气固热载体双循环快速热解技术(SM-SP)的优势,探讨了煤热解反应的影响因素:原料煤性质、煤样粒径、热解温度、热解升温速率、热解压力、停留时间、气速、粉焦循环量等,并对煤热解技术的发展前景进行了展望。

颗粒床高温油气除尘的中试研究

针对目前颗粒床技术在高温除尘领域的不足,优化设计了颗粒床除尘设备和双床层过滤结构,配置了热风系统、过滤系统、反吹系统流程。以高温含尘烟气作为介质,对颗粒床除尘装置在高温油气过滤中的应用性能指标进行了试验评价,结果表明,颗粒床除尘技术除尘效率高、温降低、压降低,适用于高温油气除尘。同时通过改变结构及滤料直径,有效地降低了反吹气流量,减少了运行成本,为颗粒床高温油气除尘的工业化设计提供了依据。

陕西煤业化工集团煤化工产业高质量发展研究

“双碳”目标下,我国煤化工产业面临巨大挑战。介绍了陕西煤业化工集团及其煤化工产业的发展概况,阐述了煤化工产业面临的主要挑战与发展方向,提出低阶煤分质利用的科学理念,并介绍了该集团在低阶煤分质清洁高效利用领域的实践探索;立足集团煤化工板块最核心的低阶煤清洁高效利用领域,阐释了相关发展思路和重点任务。认为首先要坚持创新引领,加快成熟技术的转型升级,大力推动榆林地区煤炭转化利用产业转型升级;其次要全力推进示范工程建设,努力打造煤化工高端化、多元化、低碳化发展样板工程;第三要开展粉煤热解与电站锅炉耦合工业化示范,推动低阶煤燃烧前先提油气的高效利用方式;第四要加强与新能源耦合发展,构建完整的低阶煤分质清洁高效转化技术开发和产业发展体系;第五要推动建设国家级富油煤分质清洁高效转化基地。

陕煤集团低阶煤分质利用绿色低碳发展研究

低阶煤是煤炭清洁高效利用的一条重要路径。介绍了陕煤集团在低阶煤分质利用方面所取得的关键核心技术成果,重点阐述了陕煤集团新型直立炉热解技术、小粒煤热解工艺、粉煤热解工艺、煤焦油制芳烃及特种油品制备技术、半焦利用技术、热解煤气利用技术等关键技术及其应用进展:新型直立炉热解技术实现了粉煤、小粒煤、块煤的综合热解提质,热解效率大幅提升;自主研发的低阶粉煤气固热载体双循环快速热解技术(SM SP)使粉煤与热载体能充分混合接触并快速反应实现煤的热解;自主研发的煤焦油全馏分加氢多产中间馏分油技术(FTH),解决了低温煤焦油沥青难以加氢转化的世界性难题,为煤焦油全馏分加氢产业化打下了坚实的基础。最后,提出陕煤集团低阶煤分质清洁高效利用中长期发展目标。