褐煤流化床熱解特性的實驗研究.pdf

1、褐煤在煤炭資源中占有重要地位，如何充分合理地利用高水分高揮發(fā)分的褐煤資源是近年來的研究熱點。以流化床熱解為基礎(chǔ)的熱電氣多聯(lián)產(chǎn)技術(shù)是一種高效潔凈的褐煤利用方式。流化床熱解特性對多聯(lián)產(chǎn)裝置的設(shè)計和運行具有決定性影響，熱解煤氣、半焦和焦油的產(chǎn)率和特性則直接影響整個系統(tǒng)運行的經(jīng)濟性和穩(wěn)定性。本文以小龍?zhí)逗置簽閷嶒灻悍N，利用熱重-紅外分析系統(tǒng)(TG-FTIR)、差熱分析儀(DSC)、小型流化床實驗臺和1MW循環(huán)流化床熱電氣多聯(lián)產(chǎn)中試裝置開展了褐煤

2、的熱解特性的實驗研究，重點考察了溫度對褐煤流化床熱解特性的影響特性。
　　 熱解過程的TG-FTIR研究結(jié)果表明熱解最終失重與加熱終溫基本成線性關(guān)系，而DSC的研究研究發(fā)現(xiàn)，小龍?zhí)逗置簾峤膺^程中開始表現(xiàn)出吸熱效應(yīng)，700℃左右則開始轉(zhuǎn)變?yōu)榉艧嵝?yīng)。
　　 在所建的小型流化床實驗臺上的實驗研究重點考察了溫度對熱解產(chǎn)物的產(chǎn)率及組分的影響特性。隨著熱解溫度的升高，熱解半焦產(chǎn)率降低，煤氣的產(chǎn)率升高，焦油和水兩種液態(tài)產(chǎn)物的產(chǎn)率隨著

3、溫度升高先增大后減小，在650℃左右的時候達到最大值。隨著溫度的升高，H2、CH4、CO的產(chǎn)率和煤氣中的體積份額都明顯升高，而CO2含量則大幅降低，煤氣熱值也少幅增加。熱解所產(chǎn)生半焦的揮發(fā)份含量則隨溫度提高明顯減少，O和H含量顯著減少。N和S含量分析表明熱解過程中S和N的析出率隨溫度升高明顯提高，700度以上時分別可達57％和63％以上。熱解半焦中的孔主要為中孔，且隨著溫度升高而增多。隨溫度升高半焦最大失重速率溫度點后移，顯得更難以著火

4、。
　　 在1MW循環(huán)流化床熱電氣多聯(lián)產(chǎn)中試裝置上實現(xiàn)了以小龍?zhí)逗置簽樵系某晒\行。熱解產(chǎn)生的煤氣中有效氣的成分較高，當溫度從550℃升高到750℃時，H2濃度從12％增加到31％，CO濃度從12％增加到23％，CH4的濃度從22％減小到13％；煤氣的熱值較高，在16～18Mj/m3之間，并隨溫度升高而減??；煤氣的產(chǎn)量在24～247m3/ton之間，并隨溫度升高大幅增加。其中溫度對H2、CO濃度及煤氣的產(chǎn)量的影響與小型流化床實