1、第二章第二章 煤的低溫干餾煤的低溫干餾第二章第二章 煤的低溫干餾煤的低溫干餾2.1 概概 述述2.2 低溫干餾產(chǎn)品低溫干餾產(chǎn)品2.3 干餾產(chǎn)品的影響因素干餾產(chǎn)品的影響因素2.4 低溫干餾主要爐型低溫干餾主要爐型2.5 立式爐生產(chǎn)城市煤氣立式爐生產(chǎn)城市煤氣2.6 固體熱載體干餾工藝固體熱載體干餾工藝3 3U U形管底部還有還有一種黑形管底部還有還有一種黑褐色粘稠的油狀物生成，這是褐色粘稠的油狀物生成，這是煤焦油。煤焦油。2 2點(diǎn)燃導(dǎo)管尖嘴處，有淡藍(lán)點(diǎn)燃導(dǎo)管尖嘴處，有淡藍(lán) 色火焰燃燒色火焰燃燒 焦?fàn)t煤氣：氫氣、甲烷、乙烯、焦?fàn)t煤氣：氫氣、甲烷、乙烯、 一氧化碳一氧化碳1 1玻璃管中的煙煤粉最后變玻

2、璃管中的煙煤粉最后變 成黑灰色固體物質(zhì)成黑灰色固體物質(zhì) 這是這是焦炭；焦炭；煤的干餾實(shí)驗(yàn)室裝置煤的干餾實(shí)驗(yàn)室裝置第二章第二章 煤的低溫干餾煤的低溫干餾外熱立式干餾爐外熱立式干餾爐 干餾轉(zhuǎn)爐干餾轉(zhuǎn)爐 內(nèi)熱立式干餾爐內(nèi)熱立式干餾爐 工業(yè)放大工業(yè)放大 第二章第二章 煤的低溫干餾煤的低溫干餾第二章第二章 煤的低溫干餾煤的低溫干餾2.1 概概 述述2.2 低溫干餾產(chǎn)品低溫干餾產(chǎn)品2.3 干餾產(chǎn)品的影響因素干餾產(chǎn)品的影響因素2.4 低溫干餾主要爐型低溫干餾主要爐型2.5 立式爐生產(chǎn)城市煤氣立式爐生產(chǎn)城市煤氣2.6 固體熱載體干餾工藝固體熱載體干餾工藝2.1 2.1 概概 述述 定義定義： 煤的干餾煤的干餾

3、是在是在隔絕空氣隔絕空氣條件下把煤加熱至一條件下把煤加熱至一定溫度，使煤轉(zhuǎn)化成氣體產(chǎn)物（定溫度，使煤轉(zhuǎn)化成氣體產(chǎn)物（煤氣煤氣）、液體產(chǎn)物（）、液體產(chǎn)物（焦焦油油、水）和固產(chǎn)物（、水）和固產(chǎn)物（半焦或焦炭）半焦或焦炭）的過(guò)程。的過(guò)程。 分類(lèi)分類(lèi)： 干餾終溫干餾終溫500-600oC稱(chēng)稱(chēng)低溫干餾低溫干餾， 高于高于900-1000oC稱(chēng)稱(chēng)高溫干餾或煉焦高溫干餾或煉焦。 700-900oC的稱(chēng)為的稱(chēng)為中溫干餾中溫干餾。 發(fā)展史發(fā)展史：煤的低溫干餾始于煤的低溫干餾始于19世紀(jì)，當(dāng)時(shí)主要用于制世紀(jì)，當(dāng)時(shí)主要用于制取煤油和蠟。取煤油和蠟。煤的熱解過(guò)程煤的熱解過(guò)程 煤在隔絕空氣下受熱，煤的有機(jī)質(zhì)隨著溫度的煤

4、在隔絕空氣下受熱，煤的有機(jī)質(zhì)隨著溫度的升高發(fā)生一系列變化，形成氣態(tài)（煤氣）、液升高發(fā)生一系列變化，形成氣態(tài)（煤氣）、液態(tài)（焦油）和固態(tài)（半焦或焦炭）產(chǎn)物。典型態(tài)（焦油）和固態(tài)（半焦或焦炭）產(chǎn)物。典型粘結(jié)性煙煤受熱時(shí)發(fā)生的變化如圖：粘結(jié)性煙煤受熱時(shí)發(fā)生的變化如圖： 典型煙典型煙煤的熱煤的熱解過(guò)程解過(guò)程 煤干餾的過(guò)程中：煤干餾的過(guò)程中：當(dāng)煤料的溫度高于當(dāng)煤料的溫度高于100時(shí)，煤中的水分蒸時(shí)，煤中的水分蒸發(fā)出；溫度升高到發(fā)出；溫度升高到200以上時(shí)，煤中結(jié)合水釋出；高達(dá)以上時(shí)，煤中結(jié)合水釋出；高達(dá)350以上時(shí)以上時(shí),粘結(jié)性煤開(kāi)始軟化，并進(jìn)一步形成粘稠的膠質(zhì)體（泥煤、粘結(jié)性煤開(kāi)始軟化，并進(jìn)一步形成粘

5、稠的膠質(zhì)體（泥煤、褐煤等不發(fā)生此現(xiàn)象）；至褐煤等不發(fā)生此現(xiàn)象）；至400500大部分煤氣和焦油析出，大部分煤氣和焦油析出，稱(chēng)一次熱分解產(chǎn)物；在稱(chēng)一次熱分解產(chǎn)物；在450550，熱分解繼續(xù)進(jìn)行，殘，熱分解繼續(xù)進(jìn)行，殘留物逐漸變稠并固化形成半焦！留物逐漸變稠并固化形成半焦！ 高于高于550，半焦繼續(xù)分解，半焦繼續(xù)分解,析出余下的揮發(fā)物（主要成分析出余下的揮發(fā)物（主要成分是氫氣），半焦失重同時(shí)進(jìn)行收縮，形成裂紋；溫度高于是氫氣），半焦失重同時(shí)進(jìn)行收縮，形成裂紋；溫度高于800,半焦體積縮小變硬形成多孔焦炭！半焦體積縮小變硬形成多孔焦炭！ 當(dāng)干餾在室式干餾爐內(nèi)進(jìn)行時(shí)，一次熱分解產(chǎn)物與赤熱焦當(dāng)干餾在室式

6、干餾爐內(nèi)進(jìn)行時(shí)，一次熱分解產(chǎn)物與赤熱焦炭及高溫爐壁相接觸，發(fā)生二次熱分解，形成二次熱分解產(chǎn)物炭及高溫爐壁相接觸，發(fā)生二次熱分解，形成二次熱分解產(chǎn)物（焦?fàn)t煤氣和其他煉焦化學(xué)產(chǎn)品）（焦?fàn)t煤氣和其他煉焦化學(xué)產(chǎn)品） 低溫干餾固體產(chǎn)物為結(jié)構(gòu)疏松的黑色半焦，煤氣產(chǎn)率低，低溫干餾固體產(chǎn)物為結(jié)構(gòu)疏松的黑色半焦，煤氣產(chǎn)率低，焦油產(chǎn)率高；焦油產(chǎn)率高； 高溫干餾固體產(chǎn)物則為結(jié)構(gòu)致密的銀灰色焦炭，煤氣產(chǎn)率高溫干餾固體產(chǎn)物則為結(jié)構(gòu)致密的銀灰色焦炭，煤氣產(chǎn)率高而焦油產(chǎn)率低高而焦油產(chǎn)率低 低溫干餾固體產(chǎn)物為結(jié)構(gòu)疏松的黑色半焦，煤氣產(chǎn)率低，焦油低溫干餾固體產(chǎn)物為結(jié)構(gòu)疏松的黑色半焦，煤氣產(chǎn)率低，焦油產(chǎn)率高；產(chǎn)率高； 高溫干餾固

7、體產(chǎn)物則為結(jié)構(gòu)致密的銀灰色焦炭，煤氣產(chǎn)率高高溫干餾固體產(chǎn)物則為結(jié)構(gòu)致密的銀灰色焦炭，煤氣產(chǎn)率高而焦油產(chǎn)率低而焦油產(chǎn)率低半焦半焦焦炭焦炭9煤熱解反應(yīng)歷程模型煤熱解反應(yīng)歷程模型煤干餾過(guò)程由下列過(guò)程構(gòu)成：煤干餾過(guò)程由下列過(guò)程構(gòu)成：（l）燃料的加熱過(guò)程）燃料的加熱過(guò)程-物理過(guò)程；物理過(guò)程；（2）燃料有機(jī)質(zhì)的熱分解過(guò)程）燃料有機(jī)質(zhì)的熱分解過(guò)程-化學(xué)過(guò)程；化學(xué)過(guò)程；（3）分解初次產(chǎn)物在固體內(nèi)部的擴(kuò)散過(guò)程）分解初次產(chǎn)物在固體內(nèi)部的擴(kuò)散過(guò)程物理過(guò)程；物理過(guò)程；（4）初次揮發(fā)產(chǎn)物在反應(yīng)空間中的二次反應(yīng)過(guò)程）初次揮發(fā)產(chǎn)物在反應(yīng)空間中的二次反應(yīng)過(guò)程-化學(xué)過(guò)程?；瘜W(xué)過(guò)程。過(guò)程特點(diǎn)過(guò)程特點(diǎn)：1.1.煤低溫干餾過(guò)程僅是一

8、個(gè)熱加工過(guò)程煤低溫干餾過(guò)程僅是一個(gè)熱加工過(guò)程;2.;2.常壓生產(chǎn)，不用加常壓生產(chǎn)，不用加氫，不用氧氣，即可制得煤氣和焦油，實(shí)現(xiàn)了煤的部分氣化氫，不用氧氣，即可制得煤氣和焦油，實(shí)現(xiàn)了煤的部分氣化和液化。和液化。3.3.比煤的氣化和液化工藝簡(jiǎn)單，加工條件溫和，投比煤的氣化和液化工藝簡(jiǎn)單，加工條件溫和，投資少，生產(chǎn)成本低。資少，生產(chǎn)成本低。適用煤適用煤 ：褐煤、長(zhǎng)焰煤和高揮發(fā)份的不黏煤等低階煤，適于：褐煤、長(zhǎng)焰煤和高揮發(fā)份的不黏煤等低階煤，適于低溫干餾加工。低溫干餾加工。 中國(guó)低階煤儲(chǔ)量較大，約占全部煤的中國(guó)低階煤儲(chǔ)量較大，約占全部煤的42%42%以上，是低溫干餾以上，是低溫干餾的優(yōu)良原料。的優(yōu)良原

9、料。 煤化程度煤化程度是指煤的變質(zhì)程度，即泥炭經(jīng)壓力、地?zé)崾侵该旱淖冑|(zhì)程度，即泥炭經(jīng)壓力、地?zé)嶙饔玫拇笮。约笆茏饔玫牡刭|(zhì)年代的長(zhǎng)短的綜作用的大小，以及受作用的地質(zhì)年代的長(zhǎng)短的綜合。泥炭向褐煤、煙煤和無(wú)煙煤轉(zhuǎn)化過(guò)程中，煤合。泥炭向褐煤、煙煤和無(wú)煙煤轉(zhuǎn)化過(guò)程中，煤化度逐步提高?；戎鸩教岣?。低階煤低階煤是指變質(zhì)程度較低的煤。是指變質(zhì)程度較低的煤。 煤階煤階代表了煤化作用中能達(dá)到的成熟度的級(jí)別，代表了煤化作用中能達(dá)到的成熟度的級(jí)別，煤階的改變是由于深埋而增加的溫度而改變的。煤階的改變是由于深埋而增加的溫度而改變的。 當(dāng)泥巖沉積被掩埋，隨溫度和壓力的增加而轉(zhuǎn)變當(dāng)泥巖沉積被掩埋，隨溫度和壓力的增加而轉(zhuǎn)

10、變成煤時(shí)，物理和化學(xué)性質(zhì)發(fā)生變化。成煤時(shí)，物理和化學(xué)性質(zhì)發(fā)生變化。“煤階煤階” 將將這一轉(zhuǎn)變步驟細(xì)分成幾個(gè)階段：這一轉(zhuǎn)變步驟細(xì)分成幾個(gè)階段：植物植物- -泥炭泥炭- -褐煤褐煤- -煙煤煙煤- -無(wú)煙煤無(wú)煙煤第二章第二章 煤的低溫干餾煤的低溫干餾2.1 概概 述述2.2 低溫干餾產(chǎn)品低溫干餾產(chǎn)品2.3 干餾產(chǎn)品的影響因素干餾產(chǎn)品的影響因素2.4 低溫干餾主要爐型低溫干餾主要爐型2.5 立式爐生產(chǎn)城市煤氣立式爐生產(chǎn)城市煤氣2.6 固體熱載體干餾工藝固體熱載體干餾工藝2.2 煤低溫干餾的產(chǎn)品煤低溫干餾的產(chǎn)品 低溫干餾適用于褐煤、煙煤等可生成較多焦油和低溫干餾適用于褐煤、煙煤等可生成較多焦油和煤氣的

11、煤種。煤氣的煤種。 產(chǎn)物：焦油、半焦和煤氣。產(chǎn)物：焦油、半焦和煤氣。 其產(chǎn)率和組成取決于原料煤性質(zhì)、干餾爐結(jié)構(gòu)其產(chǎn)率和組成取決于原料煤性質(zhì)、干餾爐結(jié)構(gòu)和加熱條件。和加熱條件。 一般：焦油產(chǎn)率為一般：焦油產(chǎn)率為6%25%； 半焦產(chǎn)率為半焦產(chǎn)率為50%70%； 煤氣產(chǎn)率為煤氣產(chǎn)率為80200m3/t（原料干煤（原料干煤）2.2.1 半焦半焦半焦的性質(zhì)半焦的性質(zhì): 孔隙率孔隙率%： 3050 反應(yīng)性（于反應(yīng)性（于1050，CO2）ml(gs): 比高溫焦炭比高溫焦炭高高 比電阻比電阻m：比高溫焦炭高：比高溫焦炭高（煤的變質(zhì)程度越低其反應(yīng)性和比電阻越高）（煤的變質(zhì)程度越低其反應(yīng)性和比電阻越高） 機(jī)械強(qiáng)

12、度機(jī)械強(qiáng)度%： 低于高溫焦炭低于高溫焦炭（煤與（煤與CO2反應(yīng)的氣化速率）反應(yīng)的氣化速率）半焦的應(yīng)用：半焦的應(yīng)用： 做優(yōu)質(zhì)的民用和動(dòng)力燃料做優(yōu)質(zhì)的民用和動(dòng)力燃料 特點(diǎn)：無(wú)煙、不生成焦油、反特點(diǎn)：無(wú)煙、不生成焦油、反應(yīng)性好、熱效率高、有一定塊度應(yīng)性好、熱效率高、有一定塊度 鐵合金的優(yōu)良炭料鐵合金的優(yōu)良炭料 要求比電阻盡可能高要求比電阻盡可能高 其他其他 冶金型焦中間產(chǎn)品，粉礦燒結(jié)，高爐煉鐵的噴吹料冶金型焦中間產(chǎn)品，粉礦燒結(jié)，高爐煉鐵的噴吹料半焦燃燒半焦燃燒鐵合金鐵合金2.2.2 煤焦油煤焦油物理性質(zhì)：物理性質(zhì)： 黑褐色液體，密度小于黑褐色液體，密度小于1g/cm3，比高溫焦油輕，比高溫焦油輕成分

13、：成分： 酚類(lèi)：酚類(lèi)：35% 中性含氧化合物：中性含氧化合物：20%25%芳烴：芳烴：15%25% 環(huán)烷烴：環(huán)烷烴：10% 瀝青：瀝青：10%烷烴：烷烴：2%10% 烯烴：烯烴：3%5%中性含氮化合物：中性含氮化合物：2%3%有機(jī)堿：有機(jī)堿：1%2%按沸點(diǎn)來(lái)分：按沸點(diǎn)來(lái)分：輕酚萘洗蒽瀝輕酚萘洗蒽瀝 （順口溜）（順口溜）用途：用途：發(fā)動(dòng)機(jī)燃料，生產(chǎn)酚類(lèi)和烴類(lèi)；發(fā)動(dòng)機(jī)燃料，生產(chǎn)酚類(lèi)和烴類(lèi)；加氫加氫18加氫精制工藝原則流程圖加氫精制工藝原則流程圖未轉(zhuǎn)化油煤焦油循環(huán)氫液化氣加熱爐新氫氣體冷氫混氫循壓機(jī)加氫精制反應(yīng)器柴油石腦油高分低分常壓蒸餾塔德國(guó)魯爾區(qū)德國(guó)魯爾區(qū)二戰(zhàn)期間德國(guó)油料消耗量的一半來(lái)二戰(zhàn)期間德

14、國(guó)油料消耗量的一半來(lái)自煤制油自煤制油,其中飛機(jī)燃料航空汽油的其中飛機(jī)燃料航空汽油的三分之二來(lái)自煤制油三分之二來(lái)自煤制油,煤制油起到了煤制油起到了支柱作用支柱作用 。陜西煤業(yè)化工集團(tuán)神木天元化工有限公司前身為神木錦界天元化工有限公陜西煤業(yè)化工集團(tuán)神木天元化工有限公司前身為神木錦界天元化工有限公司，司， 成立于成立于20052005年年8 8月。月。 20082008年年1010月與陜西煤業(yè)化工集團(tuán)有限責(zé)任公司月與陜西煤業(yè)化工集團(tuán)有限責(zé)任公司成功合作重組，成功合作重組， 公司占地面積公司占地面積10001000畝，職工畝，職工11301130人，企業(yè)資產(chǎn)總額人，企業(yè)資產(chǎn)總額2525 億億元。元。

15、是一家從事中溫煤焦油輕質(zhì)化綜合利用技術(shù)研發(fā)和工業(yè)化推廣的企業(yè)。是一家從事中溫煤焦油輕質(zhì)化綜合利用技術(shù)研發(fā)和工業(yè)化推廣的企業(yè)。提取的酚可用于生產(chǎn)塑料、合成纖維、醫(yī)藥等產(chǎn)品；提取的酚可用于生產(chǎn)塑料、合成纖維、醫(yī)藥等產(chǎn)品；褐煤焦油中含有大量蠟類(lèi)是生產(chǎn)表面活性劑和洗滌劑的褐煤焦油中含有大量蠟類(lèi)是生產(chǎn)表面活性劑和洗滌劑的原料。原料。2.2.3 煤氣煤氣性質(zhì)及成分性質(zhì)及成分:密度：密度： 0.91.2kg/ m3 ；成分：甲烷、氫氣、一氧化碳等。成分：甲烷、氫氣、一氧化碳等。用途：用途： 本企業(yè)加熱燃料，民用，也可做化學(xué)合成原料氣。本企業(yè)加熱燃料，民用，也可做化學(xué)合成原料氣。第二章第二章 煤的低溫干餾煤的

16、低溫干餾2.1 概概 述述2.2 低溫干餾產(chǎn)品低溫干餾產(chǎn)品2.3 干餾產(chǎn)品的影響因素干餾產(chǎn)品的影響因素2.4 低溫干餾主要爐型低溫干餾主要爐型2.5 立式爐生產(chǎn)城市煤氣立式爐生產(chǎn)城市煤氣2.6 固體熱載體干餾工藝固體熱載體干餾工藝2.3 干餾產(chǎn)品影響因素干餾產(chǎn)品影響因素影響因素：影響因素： 原料煤性質(zhì)、加熱終溫、原料煤性質(zhì)、加熱終溫、 加熱速度、壓力加熱速度、壓力2.3.1 2.3.1 原料煤性質(zhì)原料煤性質(zhì)產(chǎn)品產(chǎn)率：產(chǎn)品產(chǎn)率：焦油焦油（一般煤階（一般煤階 ，焦油，焦油 ） 褐煤焦油產(chǎn)率變動(dòng)于：褐煤焦油產(chǎn)率變動(dòng)于：4.5%4.5% 23%23% 煙煤焦油產(chǎn)率介于：煙煤焦油產(chǎn)率介于：0.5%0.5

17、% 20%20%（從氣煤到瘦煤（從氣煤到瘦煤隨變質(zhì)程度隨變質(zhì)程度而焦油產(chǎn)率而焦油產(chǎn)率 ，肥煤例外），肥煤例外） 腐泥煤低溫焦油產(chǎn)率一般較高：可高達(dá)腐泥煤低溫焦油產(chǎn)率一般較高：可高達(dá)40%40%煤氣煤氣（一般煤階（一般煤階 ，煤氣，煤氣 ） 干餾干餾 泥炭煤氣產(chǎn)率：泥炭煤氣產(chǎn)率：16%32%16%32% 溫度溫度 褐煤煤氣產(chǎn)率：褐煤煤氣產(chǎn)率：6%22%6%22% 600 600 煙煤煤氣產(chǎn)率：煙煤煤氣產(chǎn)率：6%17%6%17%半焦半焦（一般煤階（一般煤階，半焦，半焦） 例表例表2 23 3 煤階煤階，含，含C C量量，半焦，半焦。產(chǎn)品成分：產(chǎn)品成分：焦油成分焦油成分 酚類(lèi)：煤階酚類(lèi)：煤階 ，含，

18、含O量量 ，酚，酚 。 熱解水：煤階熱解水：煤階 ，含，含O量量 ，熱解水，熱解水 。煤氣成分：煤氣成分： 氨和硫化氫含量與煤中氨和硫的含量和形態(tài)氨和硫化氫含量與煤中氨和硫的含量和形態(tài)有關(guān)。有關(guān)。 2.3.1 原料煤原料煤性質(zhì)性質(zhì) 不同煤類(lèi)開(kāi)始熱解的溫度不同，煤化度低的煤的開(kāi)始熱不同煤類(lèi)開(kāi)始熱解的溫度不同，煤化度低的煤的開(kāi)始熱解溫度也低。解溫度也低。 100120水分脫出；水分脫出；300左右發(fā)生熱解左右發(fā)生熱解 300析出揮發(fā)分、包括焦油成分析出揮發(fā)分、包括焦油成分 550 焦油形成結(jié)束；焦油形成結(jié)束；510600低溫干餾終溫，適宜低溫干餾終溫，適宜 600半焦向焦炭轉(zhuǎn)化（半焦向焦炭轉(zhuǎn)化（H

19、2 ，CH4 ，半焦，半焦 ，焦油焦油 ，煤氣，煤氣 ） 2.3.2 加熱終溫加熱終溫 提高煤的加熱速度能提高煤的加熱速度能降低半焦產(chǎn)率降低半焦產(chǎn)率，增加焦增加焦油產(chǎn)率油產(chǎn)率，煤氣產(chǎn)率稍有減少煤氣產(chǎn)率稍有減少。 快速：低分子產(chǎn)物應(yīng)當(dāng)多，焦油產(chǎn)率高?？焖伲旱头肿赢a(chǎn)物應(yīng)當(dāng)多，焦油產(chǎn)率高。 慢速：固體殘?jiān)a(chǎn)率高。慢速：固體殘?jiān)a(chǎn)率高。 提高煤的加熱速度能（產(chǎn)率）：半焦提高煤的加熱速度能（產(chǎn)率）：半焦 ， 焦油焦油 ，煤氣產(chǎn)率稍有，煤氣產(chǎn)率稍有 。2.3.3 加熱速度加熱速度2.3.4 壓力壓力 一般一般P ,焦油焦油 ，半焦和氣態(tài)產(chǎn)率，半焦和氣態(tài)產(chǎn)率 ，半焦強(qiáng)度，半焦強(qiáng)度 。 第二章第二章 煤的低溫

20、干餾煤的低溫干餾2.1 概概 述述2.2 低溫干餾產(chǎn)品低溫干餾產(chǎn)品2.3 干餾產(chǎn)品的影響因素干餾產(chǎn)品的影響因素2.4 低溫干餾主要爐型低溫干餾主要爐型2.5 立式爐生產(chǎn)城市煤氣立式爐生產(chǎn)城市煤氣2.6 固體熱載體干餾工藝固體熱載體干餾工藝 目目 標(biāo)標(biāo) 保證效率高，操作方便可靠。保證效率高，操作方便可靠。 1. 1. 干餾物料干餾物料加熱均勻加熱均勻 2. 2. 干餾過(guò)程干餾過(guò)程易控制易控制 3. 3. 可用的可用的原料煤類(lèi)原料煤類(lèi)別寬別寬 4. 4. 原料煤粒原料煤粒尺寸范圍大，尺寸范圍大， 5. 5. 導(dǎo)出的揮發(fā)物導(dǎo)出的揮發(fā)物二次熱解作用小。二次熱解作用小。2.4 低溫干餾主要爐型低溫干餾主

21、要爐型 分分 類(lèi)類(lèi)按加熱方式有外熱式、內(nèi)熱式；按加熱方式有外熱式、內(nèi)熱式； 按煤料的形態(tài)有塊煤、按煤料的形態(tài)有塊煤、型煤型煤與粉煤三種；與粉煤三種；按供熱介質(zhì)不同有氣體熱載體和固體熱載體兩按供熱介質(zhì)不同有氣體熱載體和固體熱載體兩種；種； 按煤的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)分為固定床、移動(dòng)床、流化床按煤的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)分為固定床、移動(dòng)床、流化床和氣流床等；和氣流床等；加煤和煤料移動(dòng)方向：立式爐、水平爐、斜爐加煤和煤料移動(dòng)方向：立式爐、水平爐、斜爐和轉(zhuǎn)爐等。和轉(zhuǎn)爐等。35 型煤型煤是以粉煤為主要原料，按具體用途所要求的配比，是以粉煤為主要原料，按具體用途所要求的配比，機(jī)械強(qiáng)度，和形狀大小經(jīng)機(jī)械加工壓制機(jī)械強(qiáng)度，和形狀大小經(jīng)

22、機(jī)械加工壓制成型成型的，具有一的，具有一定強(qiáng)度和尺寸及形狀各異的定強(qiáng)度和尺寸及形狀各異的煤煤成品。成品。 常見(jiàn)的有常見(jiàn)的有煤球煤球、煤磚、煤棒、煤磚、煤棒、蜂窩煤蜂窩煤等。等。 成型：成型：型煤包括很多的種類(lèi)，型煤包括很多的種類(lèi)，型煤可以把煤粉，煤面，煤泥，型煤可以把煤粉，煤面，煤泥，分別壓成球形或者其他形狀。分別壓成球形或者其他形狀。也可以把煤粉和煤泥混合壓成也可以把煤粉和煤泥混合壓成球形和其他形狀。用于鍋爐的球形和其他形狀。用于鍋爐的燃燒和造氣。燃燒和造氣。36 外熱式爐外熱式爐供給煤料的熱量由爐墻外部傳入。煤料裝在干餾室供給煤料的熱量由爐墻外部傳入。煤料裝在干餾室內(nèi)，熱量通過(guò)爐墻導(dǎo)入，爐

23、墻外部燃燒加熱。內(nèi)，熱量通過(guò)爐墻導(dǎo)入，爐墻外部燃燒加熱。優(yōu)點(diǎn)：優(yōu)點(diǎn)：干餾揮發(fā)物與燃燒煙氣不混合干餾揮發(fā)物與燃燒煙氣不混合，揮發(fā)物不稀釋。，揮發(fā)物不稀釋。缺點(diǎn)：缺點(diǎn)：1.1.煤料導(dǎo)熱率小，煤料加熱不煤料導(dǎo)熱率小，煤料加熱不均勻，導(dǎo)致半焦質(zhì)量不均勻。均勻，導(dǎo)致半焦質(zhì)量不均勻。2.2.過(guò)高的溫度加熱區(qū)加劇了揮過(guò)高的溫度加熱區(qū)加劇了揮發(fā)產(chǎn)物的二次熱解，降低了焦發(fā)產(chǎn)物的二次熱解，降低了焦油產(chǎn)率。油產(chǎn)率。37 借助熱載體把熱量傳給煤料，氣體熱載體直接進(jìn)入干借助熱載體把熱量傳給煤料，氣體熱載體直接進(jìn)入干餾室，穿過(guò)粒狀干餾料層，把熱量傳給料層。餾室，穿過(guò)粒狀干餾料層，把熱量傳給料層。 優(yōu)點(diǎn)：優(yōu)點(diǎn)： 1 1）熱

24、載體向煤料直接傳）熱載體向煤料直接傳熱，熱效率高，低溫干餾耗熱量低；熱，熱效率高，低溫干餾耗熱量低； 2 2）所有裝入料在干餾不）所有裝入料在干餾不同階段加熱均勻，消除了同階段加熱均勻，消除了部分料塊過(guò)熱現(xiàn)象；部分料塊過(guò)熱現(xiàn)象； 3 3）沒(méi)有加熱的燃燒室或）沒(méi)有加熱的燃燒室或火道，簡(jiǎn)化了干餾爐結(jié)構(gòu)?；鸬?，簡(jiǎn)化了干餾爐結(jié)構(gòu)。 說(shuō)明：說(shuō)明：熱載體可以是氣體，也可是固體。熱載體可以是氣體，也可是固體。內(nèi)熱式爐內(nèi)熱式爐2.4.1 沸騰床干餾爐沸騰床干餾爐 過(guò)程：過(guò)程：粒度小于粒度小于6mm的干燥過(guò)的粉煤加入沸騰爐，的干燥過(guò)的粉煤加入沸騰爐，用燃料氣和空氣燃燒加熱，爐內(nèi)形成沸騰的焦粉床層，用燃料氣和空氣

25、燃燒加熱，爐內(nèi)形成沸騰的焦粉床層，煤料在爐中干餾。煤料在爐中干餾。 煤料：煤料：不粘結(jié)性煤、不粘結(jié)性煤、粘結(jié)性煤均可。粘結(jié)性煤均可。 產(chǎn)物：產(chǎn)物：干餾產(chǎn)物干餾產(chǎn)物焦粉焦粉經(jīng)過(guò)一滿(mǎn)流管由爐子排出經(jīng)過(guò)一滿(mǎn)流管由爐子排出氣體冷卻分離氣體冷卻分離焦油和煤氣。焦油和煤氣。402.4.2 氣流內(nèi)熱立式爐氣流內(nèi)熱立式爐 適用煤料要求：適用煤料要求： 年輕非粘結(jié)性年輕非粘結(jié)性塊煤塊煤（20-80mm），粉狀），粉狀或塊褐煤和或塊褐煤和型煤型煤。不適用粘結(jié)性煤。不適用粘結(jié)性煤。 典型爐：典型爐： 魯奇三段爐魯奇三段爐 Lurgi低溫干餾爐低溫干餾爐1干燥段；干燥段；2干餾段；干餾段；3連通管；連通管；4干燥段爐

26、排；干燥段爐排；5引風(fēng)道；引風(fēng)道；6集氣室；集氣室；7擋板；擋板；8風(fēng)機(jī)；風(fēng)機(jī)；9通通風(fēng)道；風(fēng)道；10混合室；混合室；11干燥干燥段燃燒室；段燃燒室；12燃燒器；燃燒器；13干餾段爐排；干餾段爐排；14半焦半焦槽；槽；15引風(fēng)道；引風(fēng)道；16通風(fēng)通風(fēng)道；道；17風(fēng)機(jī)；風(fēng)機(jī)；18混合室；混合室；19加熱煤氣道；加熱煤氣道；20干餾干餾煤氣集氣室煤氣集氣室煙氣煤焦燃燒爐燃燒爐燃燒爐燃燒爐煤氣煤氣煤氣煤氣干燥段干燥段150干餾段干餾段500850冷卻段冷卻段100150三段爐：三段爐：煤在爐中不斷下行，熱氣流逆向通入進(jìn)行加煤在爐中不斷下行，熱氣流逆向通入進(jìn)行加熱。熱。煤在爐內(nèi)移動(dòng)過(guò)程分成三段：干燥段

27、、干餾段和煤在爐內(nèi)移動(dòng)過(guò)程分成三段：干燥段、干餾段和焦炭冷卻段焦炭冷卻段，故又名，故又名三段爐三段爐。過(guò)程：過(guò)程：在在上段上段循環(huán)熱氣流把煤循環(huán)熱氣流把煤干燥并預(yù)熱到干燥并預(yù)熱到150；在；在中段中段，即干餾段，熱氣流把煤，即干餾段，熱氣流把煤加熱到加熱到500850；在；在下段下段，焦炭焦炭被冷循環(huán)氣流被冷循環(huán)氣流冷卻到冷卻到100150后排出后排出。 循環(huán)氣和干餾煤氣混合物由干餾段引出，其中液體產(chǎn)循環(huán)氣和干餾煤氣混合物由干餾段引出，其中液體產(chǎn)物在后續(xù)冷凝冷卻系統(tǒng)中分出。物在后續(xù)冷凝冷卻系統(tǒng)中分出。2.4.2.1 魯奇三段爐流程魯奇三段爐流程 產(chǎn)物產(chǎn)物 焦炭：由爐下段冷卻排出。焦炭：由爐下段

28、冷卻排出。 煤氣：由干餾段引出，凈化后送干燥段和干餾段燃燒煤氣：由干餾段引出，凈化后送干燥段和干餾段燃燒爐或外送爐或外送。 焦油：在后續(xù)冷凝冷卻系統(tǒng)中分出。冷凝冷卻系統(tǒng)包焦油：在后續(xù)冷凝冷卻系統(tǒng)中分出。冷凝冷卻系統(tǒng)包括初冷器、焦油分離槽、終冷器及氣體汽油吸收塔。括初冷器、焦油分離槽、終冷器及氣體汽油吸收塔。 舉例：舉例：一臺(tái)處理褐煤型煤一臺(tái)處理褐煤型煤300500t/d的魯奇三段爐，可得型焦的魯奇三段爐，可得型焦150250t/d；焦油；焦油1016t/d；剩余煤氣；剩余煤氣180220m3t煤。對(duì)于含水分煤。對(duì)于含水分515%褐煤的耗熱量為褐煤的耗熱量為10501600kJ/Kg。2.4.3

29、 立式爐立式爐 連續(xù)式外熱立式爐，考伯斯?fàn)t和伍德?tīng)t是典型爐型。連續(xù)式外熱立式爐，考伯斯?fàn)t和伍德?tīng)t是典型爐型。干餾所需熱量由加熱爐墻傳入。干餾所需熱量由加熱爐墻傳入。2.4.3.1 煤料要求：煤料要求：1.原料煤要求有原料煤要求有一定的粘結(jié)性一定的粘結(jié)性（坩堝膨脹序數(shù)（坩堝膨脹序數(shù)14）,并并具有具有一定塊度一定塊度（75mm，其中，其中10mm的的75%)，以，以利于獲得焦塊，并使干餾室煤料有一定透氣性。利于獲得焦塊，并使干餾室煤料有一定透氣性。2.原料煤原料煤可以是弱粘性煤可以是弱粘性煤，雖然熱穩(wěn)定性好的不粘結(jié)性，雖然熱穩(wěn)定性好的不粘結(jié)性煤也可以生產(chǎn)煤氣，但所得產(chǎn)品焦炭強(qiáng)度差，碎焦多，煤也可

30、以生產(chǎn)煤氣，但所得產(chǎn)品焦炭強(qiáng)度差，碎焦多，煤的揮發(fā)分約為煤的揮發(fā)分約為2530（d）。）。45 考伯斯?fàn)t考伯斯?fàn)t 1.干餾室；干餾室； 2.上部蓄熱室；上部蓄熱室； 3.下部蓄熱室；下部蓄熱室； 4.煤槽；煤槽； 5.焦槽；焦槽； 6.加熱煤氣管加熱煤氣管2.4.3.2 流程：流程： 煤料煤料由上部加入由上部加入干餾室干餾室1，干餾所需熱量主要由干餾所需熱量主要由爐墻爐墻傳傳入?；鸬兰訜嵊萌剂蠟榘l(fā)生入?；鸬兰訜嵊萌剂蠟榘l(fā)生爐煤氣或回爐的干餾氣。干爐煤氣或回爐的干餾氣。干餾室下部餾室下部焦炭焦炭被吹入的冷氣被吹入的冷氣流冷至流冷至150200，落入焦，落入焦槽槽5并噴水冷卻后排出。并噴水冷卻后排

31、出。第二章第二章 煤的低溫干餾煤的低溫干餾2.1 概概 述述2.2 低溫干餾產(chǎn)品低溫干餾產(chǎn)品2.3 干餾產(chǎn)品的影響因素干餾產(chǎn)品的影響因素2.4 低溫干餾主要爐型低溫干餾主要爐型2.5 立式爐生產(chǎn)城市煤氣立式爐生產(chǎn)城市煤氣2.6 固體熱載體干餾工藝固體熱載體干餾工藝2.5 立式爐生產(chǎn)城市煤氣立式爐生產(chǎn)城市煤氣優(yōu)點(diǎn)：優(yōu)點(diǎn)：利用外熱立式爐進(jìn)行煤干餾，產(chǎn)生煤氣熱利用外熱立式爐進(jìn)行煤干餾，產(chǎn)生煤氣熱值較高，可供城市煤氣之用。值較高，可供城市煤氣之用。過(guò)程說(shuō)明：過(guò)程說(shuō)明：干餾煤氣經(jīng)干餾煤氣經(jīng)集氣管集氣管去去熱焦油分離器熱焦油分離器，經(jīng)經(jīng)鼓風(fēng)機(jī)鼓風(fēng)機(jī)升壓送去升壓送去煤氣冷卻器煤氣冷卻器。在。在輕油洗滌塔輕油

32、洗滌塔把煤氣中輕油吸收下來(lái)。把煤氣中輕油吸收下來(lái)。部分煤氣回爐部分煤氣回爐作為干作為干餾室下部吹入氣，餾室下部吹入氣，其余部分煤氣其余部分煤氣凈化后作為城凈化后作為城市煤氣外送。市煤氣外送。第二章第二章 煤的低溫干餾煤的低溫干餾2.1 概概 述述2.2 低溫干餾產(chǎn)品低溫干餾產(chǎn)品2.3 干餾產(chǎn)品的影響因素干餾產(chǎn)品的影響因素2.4 低溫干餾主要爐型低溫干餾主要爐型2.5 立式爐生產(chǎn)城市煤氣立式爐生產(chǎn)城市煤氣2.6 固體熱載體干餾工藝固體熱載體干餾工藝2.6 固體熱載體干餾工藝固體熱載體干餾工藝 外熱式外熱式 干餾裝置干餾裝置傳熱慢傳熱慢，生產(chǎn)能力小生產(chǎn)能力小。 氣流內(nèi)熱式氣流內(nèi)熱式的燃燒廢氣的燃燒

33、廢氣稀釋了干餾的氣態(tài)產(chǎn)物稀釋了干餾的氣態(tài)產(chǎn)物，且，且只能處理塊狀煤只能處理塊狀煤。采用。采用固體熱載體進(jìn)行煤干餾固體熱載體進(jìn)行煤干餾，加，加熱速率快，單元設(shè)備生產(chǎn)能力大，干餾煤氣未被稀熱速率快，單元設(shè)備生產(chǎn)能力大，干餾煤氣未被稀釋、熱值高，焦油產(chǎn)率高，釋、熱值高，焦油產(chǎn)率高，適合粉煤干餾適合粉煤干餾。 典型工藝典型工藝有以瓷球作為熱載體的美國(guó)有以瓷球作為熱載體的美國(guó)Toscoal法，以法，以熱半焦為熱載體的前蘇聯(lián)熱半焦為熱載體的前蘇聯(lián)ETCH工藝和德國(guó)魯奇工藝和德國(guó)魯奇-魯魯爾煤氣工藝（爾煤氣工藝（LurgiRuhrgas，LR）。）。 2.6.1 托斯考工藝托斯考工藝煤種要求：煤種要求：非黏

34、結(jié)性煤和弱粘結(jié)性煤非黏結(jié)性煤和弱粘結(jié)性煤 黏結(jié)性煤需先氧化破黏。黏結(jié)性煤需先氧化破黏。流程介紹：流程介紹：粉碎好的干燥煤在粉碎好的干燥煤在預(yù)熱提升管預(yù)熱提升管內(nèi)，用內(nèi)，用來(lái)自瓷球加熱器的熱煙加熱。來(lái)自瓷球加熱器的熱煙加熱。 預(yù)熱的煤加入預(yù)熱的煤加入干餾轉(zhuǎn)爐干餾轉(zhuǎn)爐中，煤和熱瓷球混中，煤和熱瓷球混合合 ，煤被加熱至約，煤被加熱至約500 ，進(jìn)行低溫干餾。，進(jìn)行低溫干餾。52煤12.7mm球12.7mm半焦6.3mm 產(chǎn)品產(chǎn)品 產(chǎn)生的產(chǎn)生的粗煤氣和半焦粗煤氣和半焦在回轉(zhuǎn)篩中分離，在回轉(zhuǎn)篩中分離，熱半焦熱半焦去冷卻器，瓷球經(jīng)提升器到加熱器循環(huán)使用。去冷卻器，瓷球經(jīng)提升器到加熱器循環(huán)使用。 焦油蒸汽和

35、煤氣焦油蒸汽和煤氣在分離系統(tǒng)中冷凝分離，分在分離系統(tǒng)中冷凝分離，分成焦油產(chǎn)品和煤氣，煤氣凈化后出售或作為瓷球成焦油產(chǎn)品和煤氣，煤氣凈化后出售或作為瓷球加熱用燃料。加熱用燃料。 條件條件： 干餾溫度干餾溫度430-540.2.6.2 ETCH粉煤快速熱解工藝粉煤快速熱解工藝工藝工藝：氣體熱載體流化床加熱粉煤氣體熱載體流化床加熱粉煤優(yōu)點(diǎn)優(yōu)點(diǎn)： 可達(dá)到快速熱解目的可達(dá)到快速熱解目的缺點(diǎn)缺點(diǎn)：氣體熱載體為煙氣，煤熱解析出的揮發(fā)：氣體熱載體為煙氣，煤熱解析出的揮發(fā) 產(chǎn)物被煙氣稀釋?zhuān)档土嗣簹赓|(zhì)量，增大產(chǎn)物被煙氣稀釋?zhuān)档土嗣簹赓|(zhì)量，增大 粗煤氣分離凈化設(shè)備和動(dòng)力消耗。粗煤氣分離凈化設(shè)備和動(dòng)力消耗?？蛇x工藝可選工藝：采用氣體和固體聯(lián)合熱載體方法。采用氣體和固體聯(lián)合熱載體方法。55 ETCH-1751.煤干燥管；煤干燥管；2.