关于化工用煤的相关概念
煤是变质程度较高的煤种,是主要的化工用煤,也是碳素生产的重要原料。煤主要是指灰分<15%、硫分<1%、可选性好的煤。
煤化工主要应用煤作为原料,生产化工产品,主要应用煤炭液化技术。煤炭液化分为直接液化和间接液化,可生产醇醚、烯烃等化工原料。
①直接液化对煤质的基本要求
灰分低,一般灰分小于5%;可磨性好,
郑州洁净煤球厂
关于化工用煤的相关概念
煤是变质程度较高的煤种,是主要的化工用煤,也是碳素生产的重要原料。煤主要是指灰分<15%、硫分<1%、可选性好的煤。
煤化工主要应用煤作为原料,生产化工产品,主要应用煤炭液化技术。煤炭液化分为直接液化和间接液化,可生产醇醚、烯烃等化工原料。
①直接液化对煤质的基本要求
灰分低,一般灰分小于5%;可磨性好,氢含量高,氧含量低,硫分和氮等杂原子含量越低越好。煤岩组成也是液化的一项主要指标。丝质组成越高,煤的液化性能越好;镜质组合量高,则液化活性差。直接液化的煤一般是褐煤、长焰煤等年轻煤种。
②间接液化对煤质的基本要求
煤的间接液化是将煤气化,生成H2/CO的原料气,再在一定压力和温度下加催化剂,合成液体油,因此对煤质的要求相对低些。1、煤的灰分要15%。2、煤的可磨性要好,水分要低。3、对于用水煤浆制气的工艺,要求煤的成浆性能要好。水煤浆的固体浓度应在60%以上。4、煤的灰熔融性要求。固定床气化要求煤的灰熔融性温度越高越好,一般ST不小于1250摄氏度;液化床气化要求煤的灰熔融性温度ST小于1300摄氏度。
煤质本身对煤自燃敏感性有显著的影响
(1)煤的品级。煤的品级表明了煤的变质程度,常用挥发分含量和含煤量表示。品级低的纯煤自燃热敏感性高,而且,随着煤的品能升高其自燃敏感性下降。因而,干燥褐煤易自热而煤几乎不自燃。但含有大水分的褐煤较纯褐煤不易自燃。
(2)煤的水分含量。煤中水分的含量对煤的自燃性有很大影响。水分含量达饱和的煤,特别是在水分含量高的褐煤和次烟煤被开采和干燥前,煤体不再吸附水分,因而不能放出润湿热。煤氧化放出的热量通常使内在水分温度升高。另一方面,自热时的化学反应需要有少量的水分参加。低口级煤水分含量远远大于化学反应的需要量。因而,对低品级煤来说,水分实际上是煤自热的阻化剂。
(3)矿物质。煤中的矿物成分也叫灰分。它可与氧反应放热增加煤温,而且使煤分解以增加煤与空气接触的表面积,如黄铁矿,它可以吸收氧化反应放出的部分热量降低煤的氧化反应进程;煤的高灰分使单位质量的氧化热降低。
提高煤粉燃烧率的技术措施是:
1 提高热风温度:喷煤比在180~200kg/t需要有1200℃以上的热风温度。
2 进行富氧鼓风:既可提高炉缸温度,又提供了氧气助燃剂,喷煤比在180~200kg/t时需要富氧3%以上;在燃烧学理论上,要求要有1.15以上的空气过剩系数。
3 提高煤粉的比表面积:要求煤粉粒度-200网目要大于85%。采用烟煤和煤混合喷煤烟煤中的挥发分遇高温时要分解,致使煤粉爆裂,增加煤粉比表面积。
4 进行脱湿鼓风:可以产生提高炉缸温度和鼓风中氧气含量的效果。将鼓风温度控制在6%左右。
5 提高炉顶煤气压力,减小煤气流速,延长煤粉在炉内燃烧的时间,降低煤气压力差。据测算,煤粉在炉缸的燃烧时间在0.01~0 04s内,其加热速度103~106k/s。
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