褐煤熱解是煤在密閉條件下,干餾或熱分解過(guò)程。在熱解過(guò)程中,褐煤發(fā)生一系列物理化學(xué)反應(yīng),褐煤生成氣體(煤氣),液體(焦油),固體(半焦或焦炭)。煤熱解分為四種,低溫?zé)峤,通常指熱解溫度?00-700℃;中溫?zé)峤庵笩峤鉁囟仍?00-1000℃;高溫?zé)峤庵笩峤鉁囟?000-1200℃;大于1200℃為超高溫?zé)峤狻?/span>
熱解通常采用內(nèi)熱式,外熱式固體熱載體移動(dòng)床,流化床,氣流床等形式。內(nèi)熱立式低溫干餾技術(shù)有魯奇-魯爾蓋斯(L-R)低溫?zé)峤,外熱式有伍德(W-D)炭化爐,考伯斯(Koppers)炭化爐,中溫褐煤熱解技術(shù)有Toscoal工藝,LFC熱解工藝,ACCP熱解工藝等。
國(guó)內(nèi)外工廠(chǎng)及相關(guān)規(guī)模實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)表明,褐煤在熱解過(guò)程中有以下主要問(wèn)題:
1. 褐煤在熱解升溫過(guò)程中極易進(jìn)一步粉化
超細(xì)粉給運(yùn)輸和分離帶來(lái)一系列困難,并且嚴(yán)重污染環(huán)境。
2. 熱解產(chǎn)物由于粉化很難冷卻
熱解產(chǎn)物為非均相物流,流動(dòng)性、傳質(zhì)傳熱性能差,難以迅速冷卻。
3. 熱解產(chǎn)物易自燃
熱解產(chǎn)物為半焦,不易長(zhǎng)期堆放,原則上堆放溫度在45-65℃之間,易自燃。
4. 熱解產(chǎn)物粉化嚴(yán)重
熱解產(chǎn)物粉化,導(dǎo)致氣體攜帶粉塵,一般情況下旋風(fēng)布袋都很難將其分離出來(lái),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(jī)進(jìn)行分離,目前國(guó)內(nèi)正在研制加壓過(guò)濾等方法,有望取得突破,但過(guò)濾機(jī)功率高,處理能力有限,還有待進(jìn)一步研究?jī)?yōu)化。
6. 熱解技術(shù)難以長(zhǎng)周期運(yùn)行
目前國(guó)內(nèi)外褐煤熱解技術(shù)在工業(yè)上應(yīng)用示范項(xiàng)目表明,熱解工藝難以實(shí)現(xiàn)長(zhǎng)周期運(yùn)行,美國(guó)一個(gè)30萬(wàn)噸裝置運(yùn)行五年,僅連續(xù)生產(chǎn)123天。國(guó)內(nèi)某30萬(wàn)噸熱解裝置也無(wú)法達(dá)到長(zhǎng)周期運(yùn)行,從國(guó)外引進(jìn)的某熱解成套裝置也處于停車(chē)改造狀態(tài)中。
