褐煤熱解是(shì)煤在密(mì)閉條件下,幹餾或(huò)熱分解(jiě)過程。在熱解過程中,褐煤(méi)發生一係列物理(lǐ)化學反應,褐(hè)煤生成氣體(煤氣),液體(焦油),固體(半焦或(huò)焦炭)。煤熱解分為四種,低溫熱解,通常指熱(rè)解溫度在500-700℃;中溫熱解指熱解(jiě)溫度在700-1000℃;高溫熱解指熱解溫度1000-1200℃;大於1200℃為超高溫熱(rè)解。
熱解通常采用(yòng)內熱式,外(wài)熱(rè)式固體熱載(zǎi)體移動床,流化床,氣流床等形式。內熱立式低溫幹餾技術有魯奇-魯爾蓋斯(L-R)低溫熱解,外(wài)熱式有伍德(W-D)炭化爐,考伯斯(Koppers)炭化爐(lú),中溫褐煤熱解技術有Toscoal工藝,LFC熱解工(gōng)藝,ACCP熱解工藝等。
國(guó)內外工廠及相關規模實驗數據表明,褐煤在熱解過程(chéng)中有以下主要問題:
1. 褐煤在熱解升(shēng)溫過程中極易進一步粉化
超細粉給運輸(shū)和分離帶來一(yī)係列困難,並且嚴重汙染(rǎn)環境。
2. 熱解產(chǎn)物由於粉化(huà)很難(nán)冷卻
熱解(jiě)產物為非均相物流,流動性、傳質傳熱性能差,難以迅速冷卻。
3. 熱解產物易自燃
熱解產物為半焦,不易長期堆放,原則上堆放溫度在45-65℃之間,易自燃。
4. 熱解產物(wù)粉化嚴重
熱解產(chǎn)物(wù)粉化,導致氣體攜帶粉塵,一般情況下旋風布袋都很難將其分離出來,容易造成粉塵彌散,甚至形成爆炸空間。
5. 灰分難以分離
液體(焦油)中灰分難以通過(guò)一般重力離心機進行分離(lí),目前國(guó)內正在研製加壓過濾(lǜ)等方法(fǎ),有望取得突破,但過濾機功率高,處理(lǐ)能力(lì)有限,還有(yǒu)待進一步研究優化。
6. 熱解(jiě)技術難以(yǐ)長周期運行
目前國內外褐煤熱解技術在工業(yè)上應用示範項目表明,熱解工藝難以實現長周期運行,美國一(yī)個30萬噸裝置運行五年,僅連續生產123天。國內某30萬噸熱解裝置也(yě)無法達到長周期運行,從國外引進的某熱解成套裝置也處於停車改造(zào)狀態中(zhōng)。