低阶煤

摘要： 煤热解是煤热转化过程中最先和必经的阶段,受热分解为煤气、焦油及半焦/焦炭三相产品。基于煤(催化)热解可实现低阶煤的高效分质利用,对煤催化热解机理、不同种类催化剂及在煤热解中的应用、煤催化热解的影响因素进行了阐述,同时对低阶煤催化热解的发展进行展望,期望开发出煤热解反应条件温和化、热解转化率更高、热解焦油轻质化及可对目标产物进行定向选择性调控的高效催化剂。

摘要： 解决低阶煤高效清洁利用是我国社会经济发展中面临的重要能源问题,通过热解技术能够将低阶煤转化成气、液、固三种形态的产品,然后根据种类的不同分别采用不同的技术进行梯级深加工,实现低阶煤的高效清洁利用。根据煤质情况进行逐级分级转化,可有效提高能量的转化效率,提升能源的利用价值,既能够提高低阶煤的经济效益和能源效益,同时还能够提升环保效率。阐述了低阶煤热解主要产物的利用途径,然后对低阶煤分质利用技术进行分析,以提升我国的能源利用效率。

摘要： 概述了发展水煤浆的意义,介绍了水煤浆湿式棒磨机的研磨原理;通过对湿式棒磨机磨筒体衬板提升角进行优化,改变了研磨体的提升高度,达到了增产、降耗的效果;应用结果表明,衬板优化后吨浆能耗有效降低16%左右。

摘要： 为研究水分对低阶煤在堆积状态下自然发火特性的影响,基于Frank-Kamenetskii理论,采用开放式恒温加热试验法,分析不同水分含量(4%~23%)白音华褐煤的升温过程及临界自燃着火温度。进一步研究不同煤样粒径(0.5~5 mm)和煤堆体积(1.25~10×10^(5) mm^(3))条件下,水分对堆积褐煤自燃特性的影响。结果表明,不同水分含量煤堆升温规律基本一致,根据中心点升温速率,可将煤样升温过程划分为4个动态阶段。相同粒径及体积条件下,水分含量越高,煤样临界自燃着火温度越高,抑制升温时间越长,表征内在水分蒸发强度的k值越大;相同水分及体积条件下,k值随粒径的增加呈现先增大后减小的趋势;相同水分及粒径条件下,煤堆体积越大,其临界自燃着火温度越低,水分的蒸发对不同体积煤堆自燃均表现出抑制作用。

摘要： 低阶煤的热解是我国煤炭清洁高效转化的重要方式,高温油气除尘困难是限制其产业化的瓶颈。低阶煤热解过程中的高温油气具有温度高、尘含量大、含大分子稠环芳烃、易冷凝等特点,易阻塞除尘器及工艺管道,腐蚀设备,降低产品品质。本文主要从工程化应用角度,对比了湿法除尘、旋风除尘、静电除尘、陶瓷管除尘、金属过滤器除尘、颗粒床除尘等主要高温除尘工艺在低阶煤热解高温油气除尘领域的应用现状,分析了各技术优缺点及领域内的专利情况,指出颗粒床除尘、催化除尘、组合除尘技术有望成为未来该领域的发展方向。

摘要： 煤的微观孔隙结构特征是煤储层特征的重要研究内容之一。选取黄陇侏罗纪煤田转角勘查区4个典型低阶煤样品为研究对象,以煤质特征研究为基础,进行压汞和液氮吸附实验,获取了不同测试方法的煤孔隙结构参数。根据两种测试方法的优缺点在孔径50nm处采用曲线拼接法进行联合,分析了全孔径段的比表面积和孔隙体积分布。结果显示:煤的比表面积主要分布在微孔、小孔和中孔三个区间,呈现“三峰”特征,表现为微孔>小孔>中孔>大孔的分布特征;孔隙体积主要分布在微孔、小孔和大孔。灰分含量和阶段孔径比表面积和孔隙体积具有较好的相关关系,但相关性强弱不同,总体显示和微孔、小孔及中孔呈正相关关系,而与大孔孔隙呈负相关关系,灰分含量与微孔、小孔的影响最大。显微组分中的镜质组和壳质组含量与大孔比表面积和孔隙体积呈正相关关系,与微孔、小孔呈负相关关系;惰质组含量与大孔孔隙比表面积和孔隙体积呈负相关关系,和微孔、小孔呈正相关关系。

摘要： 为查明陕北侏罗纪煤镜质组与惰质组大分子结构特征及差异,运用X射线衍射分析(XRD)、傅里叶红外光谱(FTIR)对煤的大分子结构、芳香烃、脂肪烃以及含氧官能团等进行表征,计算了原煤及不同煤岩组分分离物中红外光谱结构参数。结果表明,富镜煤的XRD谱图不对称性高于富惰煤,富惰煤芳香层片面网间距d_(002)小于富镜煤;富惰煤的芳香度、L_(a)和L_(c)均大于富镜煤与原煤,前者芳香层片堆叠的有序程度及芳香环的缩合程度较大;富镜煤中苯环四取代含量最高,表明其缩合程度高并含有较多的支链;各煤样脂肪结构均以亚甲基为主,且具有较多的烷基侧链,而富惰煤中亚甲基含量相对较少,归因于脂族结构断裂程度不同;富惰煤呈现富碳、贫氢、少氧,高芳碳率、芳香度、缩合程度和成熟度,含有较多的C‖O结构,生烃潜力较富镜煤弱。研究为煤炭清洁高效利用提供了科学依据。

摘要： 低阶煤的微生物降解转化技术是煤炭资源高效清洁利用的最有效方式之一,同时因其设备要求简单,转化条件温和,能耗低,产物利用价值高等优点,成为煤炭清洁利用领域的研究热点。但直接应用微生物降解煤,降解率一般较低,需采用机械破碎、超声波活化、氧化、阴离子表面活性剂等物理和化学方法进行预处理。降解煤的微生物主要有细菌、真菌、放线菌和混合菌,并根据研究目的选择固体溶煤或液体溶煤的方式,探究菌—煤匹配的最优工艺降解条件,研究方式多采用单因素和正交实验相结合,而目前较好的研究方式是响应曲面法。微生物降解煤的机理主要有碱性物质、螯合剂、表面活性剂、生物酶、ABCDE综合作用机理,并采用红外光谱、紫外光谱、X衍射、扫描电镜、凝胶过滤、核磁共振、液相色谱、气质联用等分析技术研究产物的组成、结构、分子量、溶解度、吸光度、酸沉淀性质、发热量等,为微生物降解煤的进一步研究及其产物应用提供了理论支撑,将降解产物开发为植物生长促进剂、清洁燃料、精细化学品、保水剂、土壤调理剂/修复剂、药剂等,广泛应用于农业、化工、环保、医药、石油等领域。微生物降解低阶煤的研究虽取得了一定成果,但仍需在筛选高效广谱性的降解菌株,提高煤的降解率,探明降解机理,降解产物的分析、分离纯化及高效利用方面加大研究力度,以实现微生物降解煤技术的产业化。

摘要： 针对某900 MW燃煤锅炉脱硝增加蒸汽加热器后电加热器仍然用电功率高问题,提出了解决方案并进行了优化,在有效抑制锅炉NOx生成的同时,降低了脱硝喷氨量及电加热器功率,提高了机组运行安全性和经济性。

摘要： 我国“富煤、贫油、少气”的能源结构特点决定了煤炭资源的主体能源地位,但其赋存条件较差。随着优质煤炭资源储量的减少,低阶煤的开发利用规模逐年扩大,在提供优质精煤的同时还逐步实现了对煤炭资源的绿色综合利用。低阶煤储量大、变质程度低、杂质成分复杂,实现低阶煤的分选,尤其是细粒低阶煤的高效分选对我国低阶煤的高效清洁利用至关重要。针对低阶煤亲水性强、孔隙度大、矸石成分和嵌布特征复杂的特性,系统讨论了通过表面改性、药剂合成和复配以及吸附特性研究等方面对低阶煤浮选的改善效果,展望了低阶煤浮选强化的未来发展方向,以期为我国煤炭资源的高效清洁利用和“双碳”战略目标的顺利实施提供借鉴和参考。

摘要： 简述了低阶煤中低温分段热解提烃的背景和意义，分析了目前低阶煤中低温干馏及煤制油气工艺技术现状，探讨了畅翔型外热室式分段热解提烃工艺装置的特点。

摘要： 探讨了低阶煤清洁高效梯级利用关键技术与示范，热解为先导，通过核心技术突破和系统集成优化，实现低阶煤清洁高效高值化利用，能效提高5-8个百分点，C02减排、减排成本大幅降低。

摘要： 利用基于多重散射光技术的稳定性分析仪,对不同浓盐晶体用量下的煤泥水系统背散射光通量值、动力学稳定性指数和顶部分层厚度进行了研究,同时结合阴离子型聚丙烯酰胺,探讨了浓盐晶体作为凝聚剂时对难沉降低阶煤煤泥水沉降特性的影响.结果表明:在结晶盐用量为0～62.5kg/t干煤泥的范围内,随着结晶盐用量的增加,煤泥水顶部BS值显著增加,稳定性动力学指数和顶部分层厚度均先增大后减小.通过Zeta电位分析表明随结晶盐用量的增加,颗粒表面Zeta电位先迅速提高后趋于稳定.在相同的聚丙烯酰胺用量下,随着结晶盐用量的增加,煤泥水沉降速度逐渐增加,结晶盐用量为50.0kg/t干煤泥时,其沉降速度达到最大值,浊度达到最小值.沉降速度变化规律与煤泥水系统TSI值随结晶盐用量的变化规律基本一致.

摘要： 为实现低阶煤的清洁利用,分析了国内外低阶煤提质技术研究现状,重点介绍了以移动床、回转窑、流化床、气流床为反应器的典型热解技术.针对低阶煤热解技术焦油收率低,焦油重质组分和粉尘含量高等技术难题,提出了低阶煤提质技术完善途径.应根据不同粒径的煤料选择适宜的热解工艺,粉煤一般采用固体热载体加热;延长煤颗粒在低温区的停留时间可降低焦油的二次反应,提高焦油收率;内热式热解技术容易导致焦油含尘量高.应依据不同煤质煤的不同组分而分级转化,通过反应调控抑制重质组分生成,实现热解产物定向,最大程度获得轻质油气产品,开发新型反应器,抑制粉尘产生及夹带,实现低阶煤的清洁高效利用.

摘要： 简单介绍了国内外低阶煤热解技术的发展现状及代表性工艺技术,对比分析了低阶煤主流热解工艺的特点及其存在的问题,阐述了煤科院低阶煤热解技术发展历程,从工艺流程、技术特点等方面剖析了煤科院多段回转炉(MRF)、内热式滚动床、内旋移动床的热解技术研究发展现状.对低阶煤热解技术的发展趋势及研发重点进行了展望,指出应结合低阶煤分子结构特点合理抑制热解过程中的粉尘产生,开发低阶煤热解产品的品质调控技术,形成以热解为龙头的低阶煤多联产产业链.

摘要： 低阶煤的综合利用提质生产兰炭和焦油加工是目前煤化工的一个重点开发方向,而废水的治理是影响低阶煤开发利用的一个重要因素.在兰炭加工开发前期,废水都是通过焚烧进行处理,但是由于焚烧成本较高,企业难以承受.多年的生产和科学研究证明,生化法是污水处理最经济的处理手段,针对低阶煤低温干馏废水特点,从废水除油、脱酚和提高废水的可生化性着手,研究废水的达标和回用处理技术.

摘要： 由山东天力能源股份有限公司与中科合成油工程有限公司联合开发的低阶煤深度干燥加冷磨制粉技术是现代煤化工产业制粉系统的一次创新,该技术采用蒸汽流化床干燥机将原煤水分脱至4％(w.b.)左右后输送至莱歇磨机冷态粉磨,研磨合格的煤粉经氮气循环系统输送至分离器及布袋除尘器中,煤粉收集后送至气化装置,本技术不再需要原制粉系统的热风系统,降低设备投资及燃料气消耗.目前已建成工业示范装置并完成试生产,正在进行伊泰内蒙古煤制油公司的200万吨/年煤制油项目设计工作.

摘要： 为了探索月桂酸二乙醇酰胺对低阶煤浮选的促进效果,以长焰煤为试验煤样,研究了月桂酸二乙醇酰胺添加量对长焰煤浮选的促进作用.试验结果表明,月桂酸二乙醇酰胺通过酰胺基—CONR2吸附在含氧官能团上,增加了煤粒表面的疏水性,提高了精煤产率和浮选完善指标,当月桂酸二乙醇酰胺与柴油捕收剂配制量比为1∶15时,促进效果最佳.

摘要： 针对现有的煤热解气化工艺的技术缺陷,提出了一种新型的循环流化床热解气化耦合工艺概念设计.为了绐上述工艺过程的开发提供基础数据,搭建了一套固定流化床实验装置并进行了补连塔、红沙泉、东明和胜利煤的热解及其半焦的气化实验.实验结果表明:煤种是影响热解和气化效率的根本因素;与原煤直接气化相比,耦合工艺可以同时制备高品位合成气和煤焦油,更具有原子经济性和先进性;亚毫米级样品的粒度对热解过程无影响;在H2O(g)气氛下,原煤600°C热解20min即可获得最高的焦油产率;半焦900°C、H2O∶O2=4∶1、气化20min即可获得较高的合成气产率及有效碳转化率;流化气中O2含量可以调节合成气产物分布;H2O(g)可以提高气化剩余物的催化活性,进而在共热解过程中促进脱羧和脱氢反应的进行.

摘要： 简述了高压多级流化床热解-加氢-气化一体化工艺技术HYGAS的研发背景、历程及理论依据,介绍了该技术的工艺及核心设备一体化炉运转流程,共分四部分:干燥热解段、低温加氢裂解段,高温加氢裂解段、纯氧气化段,探讨了该技术的特点及在中国推广该技术的前景.

摘要： 本发明提供一种转盘式连续热处理低阶弱粘煤或低阶不粘煤的方法，属于煤化工技术领域。该方法首先将干燥后粒度小于3mm的煤料通过螺旋震动给料器在顶部给料，不同气氛介质预热到一定温度后进入转盘式热处理装置，控制炉温与电机转速改变煤料的升温速率来改质低阶弱粘煤或低阶不粘煤。热处理后煤样的干燥无灰基挥发分由原来的42%左右降低到15%左右，H/C基本无变化，O/C相应降低较多，热处理后煤样挥发分降低明显。本发明方法通过转盘式连续热处理将高挥发分的低阶弱（不）粘煤料脱出部分挥发分，改质后煤样可添加适当比例用于配煤炼焦或者直接用于高炉粉煤喷吹。

摘要： 本发明提供一种转盘式连续热处理低阶弱粘煤或低阶不粘煤的方法，属于煤化工技术领域。该方法首先将干燥后粒度小于3mm的煤料通过螺旋震动给料器在顶部给料，不同气氛介质预热到一定温度后进入转盘式热处理装置，控制炉温与电机转速改变煤料的升温速率来改质低阶弱粘煤或低阶不粘煤。热处理后煤样的干燥无灰基挥发分由原来的42%左右降低到15%左右，H/C基本无变化，O/C相应降低较多，热处理后煤样挥发分降低明显。本发明方法通过转盘式连续热处理将高挥发分的低阶弱（不）粘煤料脱出部分挥发分，改质后煤样可添加适当比例用于配煤炼焦或者直接用于高炉粉煤喷吹。

摘要： 本发明涉及低阶煤分级转化技术领域，公开了一种低阶煤分级转化的方法和用于低阶煤分级转化的系统。该方法包括：(1)将低阶煤预处理，得到细煤粉和粗煤粉；(2)将粗煤粉热解，得到煤焦油和含酚废水等；(3)热解焦进行第一气化反应，得到第一粗合成气和热半焦；(4)所述第一粗合成气分离得到第一细焦粉和第二粗合成气；(5)第二粗合成气与活性金属元素盐制备加氢催化剂；(6)煤焦油进行加氢裂化反应；(7)细煤粉、含酚废水等制备焦煤浆进行第二气化反应。本发明实现了煤热解气化技术与制取清洁燃料技术深度耦合，解决了低阶煤炭资源的分级高效利用和清洁转化难题，具有煤转化率高、集成性好、催化剂成本低、不外排危固危废等特点。

摘要： 本发明涉及低阶煤提质方法及设备，该方法中，第一气体热载体将煤层加热至140°C以下，使干燥后获得的低阶煤的水分重量含量在10%～15%，产生副产气体；第二气体热载体使干燥后的低阶煤的煤层温度达到350～650°C，得到含尘气体与热半焦，含尘气体的固相物质与气相物质分离后，得到粉煤和气相物质，气相的一部分经冷却后成为裂解气；由气体冷载体逐步冷却位于同一空间的热半焦与裂解气，裂解气中的重组分析出并裹覆在逐步冷却的热半焦表面，半焦被温度为200～300°C的副产气体冷却，得到裹覆半焦和混合气体；冷却后的裹覆半焦与温度为40～70°C的副产气体接触，吸附水分，进行裹覆半焦的表面氧化和再水合反应，使裹覆半焦的水分重量含量为8～16%。

摘要： 本发明涉及热解焦油技术领域，是一种低阶煤热解焦油装置及低阶煤热解焦油的热解方法；该低阶煤热解焦油装置包括泵、预热器、固定床反应器和冷凝器；在预热器上分别有进气端、进液端和出气端，泵的出液端和预热器的进液端通过第一管线固定连接在一起，预热器的出气端和固定床反应器的进气端通过第二管线固定连接在一起。本发明以低阶煤为原料，在水和CO气氛下进行低阶煤的加氢热解,用CO变换反应产生的高活性氢取代传统煤热解供应的纯氢，省去了传统加氢反应中低阶煤干燥脱水的工序，具有原料气来源广且便宜和煤焦油产率高的特点，简化了工序、降低了生产成本，提高了生产效率。

摘要： 本发明公开了一种对含有低阶煤的煤原料进行焦化并回收煤沥青的工艺，(1)将低阶煤粉碎并与助剂混合形成低阶煤原料，然后再与粉碎的中阶煤、高阶煤或中高阶煤中的一种或几种混合形成原料煤，采用捣固设备对原料煤进行捣固成型；(2)将成型的原料煤推入焦炉内进行焦化，控制焦化温度大于800°C，焦化时间不小于15小时，收集溢出的粗煤气、焦油、粗苯的混合物，同时得到副产品焦炭；其中所述助剂为在850°C隔绝空气干馏失重小于50％的有机粘结剂。(1)本发明中对含有低阶煤的煤原料进行焦化并回收煤沥青的工艺，不仅解决了现有捣固焦炉利用度低、焦化行业产能过剩的问题，还解决了针对低阶煤由于无大规模的工业化设备使其应用受限的问题。

摘要： 本发明涉及低阶煤分级转化技术领域，公开了一种低阶煤分级转化的方法和用于低阶煤分级转化的系统。该方法包括：(1)将低阶煤预处理，得到细煤粉和粗煤粉；(2)将粗煤粉热解，得到煤焦油和含酚废水等；(3)热解焦进行第一气化反应，得到第一粗合成气和热半焦；(4)所述第一粗合成气分离得到第一细焦粉和第二粗合成气；(5)第二粗合成气与活性金属元素盐制备加氢催化剂；(6)煤焦油进行加氢裂化反应；(7)细煤粉、含酚废水等制备焦煤浆进行第二气化反应。本发明实现了煤热解气化技术与制取清洁燃料技术深度耦合，解决了低阶煤炭资源的分级高效利用和清洁转化难题，具有煤转化率高、集成性好、催化剂成本低、不外排危固危废等特点。

摘要： 本发明提供了热量内循环的低阶煤提质加压循环流化床装置及热量内循环的低阶煤提质加压循环流化方法。本发明装置中包括气化单元、热量回收单元、洗涤单元或/干法除尘装置和灰水处理单元。本发明装置中，能够以低阶煤为原料，并通过气化制备煤气，同时不需要使用外部热源，提高气化反应的热量利用率，进一步的，本发明装置中奖水系统闭路循环与循环流化床相结合，因而整套生产系统更加环保。

摘要： 本发明涉及低阶煤提质方法及设备，该方法中，第一气体热载体将煤层加热至140°C以下，使干燥后获得的低阶煤的水分重量含量在10%～15%，产生副产气体；第二气体热载体使干燥后的低阶煤的煤层温度达到350～650°C，得到含尘气体与热半焦，含尘气体的固相物质与气相物质分离后，得到粉煤和气相物质，气相的一部分经冷却后成为裂解气；由气体冷载体逐步冷却位于同一空间的热半焦与裂解气，裂解气中的重组分析出并裹覆在逐步冷却的热半焦表面，半焦被温度为200～300°C的副产气体冷却，得到裹覆半焦和混合气体；冷却后的裹覆半焦与温度为40～70°C的副产气体接触，吸附水分，进行裹覆半焦的表面氧化和再水合反应，使裹覆半焦的水分重量含量为8～16%。