焦粉对低阶煤热解焦油气反应行为的影响研究
2021-06-02李挺杜天申岩峰闫伦靖孔娇王美王建成常丽萍鲍卫仁
燃料化学学报 2021年5期
李挺,杜天 宙,申岩峰,闫伦靖,孔娇,王美 君,王建成,常丽萍,鲍卫仁
(1.太原理工大学省部共建煤基能源清洁高效利用国家重点实验室,山西太原030024;2.太原理工大学煤科学与技术教育部重点实验室,山西太原030024)
中国低阶煤储量相对丰富,褐煤、长焰煤、不黏煤和弱黏煤,约占煤炭总储量的一半以上,已成为中国未来能源的重要支撑[1]。中低温热解技术可以将低阶煤转化为焦油、煤气和半焦,实现低阶煤的分质利用[2]。但目前世界各国开发的多种低阶煤热解技术均未实现大规模工业化应用,其中主要的技术问题是高温热解油气与粉尘难以高效分离,导致焦油含尘量高、后续加工困难[3]。
近年来,多种高温除尘技术如旋风除尘、颗粒床除尘及静电除尘等被应用到热解含尘焦油气除尘中,取得了一定效果[4−6]。也有研究者注意到热态焦油气在输送管路或除尘设备中存在一定程度的热反应如热裂解和热缩聚反应,将会影响焦油的产率和品质[7],为此对不同条件下焦油气(热解挥发分)的热反应进行了研究。Xu等[8]在两段固定床中研究了温度(500−900°C)和停留时间(0.2−14 s)对Liddell煤热解挥发分反应的影响,发现随着挥发分反应温度升高或停留时间延长,焦油产率降低,积炭产率升高。Zhou等[9]研究了神木烟煤和呼伦贝尔褐煤挥发分在温度和停留 时 间分别为440−700°C、1.5−6.9 s的反应,发现挥发分在较低温度440°C时可发生反应,当温度为600°C、停留时间为4.2 s时,挥发分的反应加剧。挥发分反应使得轻质油产率降低,沥青产率增加。……
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