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内热式直立炉兰炭煤气脱氮提质技术改造研究

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内热式直立炉兰炭煤气脱氮提质技术改造研究NO.8,2015煤炭加工与综合利用COALPROCESS1NG&COMPREHENSIVEUTILIZATION61内热式直立炉兰炭煤气脱氮提质技术改造研究于瑞军,李天文,魏瑞柱。(1.兖矿集团山东兖矿国际焦化有限公司,山东兖州272100;2.烟台大学化学化工学院,山东烟台264005;3.山东中天科技工程有限公司,山东淄博255000)摘要:介绍了内热式直立炉兰炭煤气脱氮提质的PAS—COM工艺技术概况和稀释燃烧的技术特点,对现有炉型技改的可行性进行了分析,对装置改造后的经济效益做了初步评估。关键词:兰炭内热式直立炉;煤气;脱氮提质;低水分干熄焦中图分类号:TQ530.2文献标识~i-q:A文章编号:1005—8397(2015)08—0061.051课题背景随着我国近几十年来煤化工的蓬勃兴起,兰炭(半焦)作为我国煤化工领域的一种特色产品得到了快速发展。特别是在侏罗纪煤田分布的西北地区盛产长焰煤和不黏煤,由于煤质具有低灰、低硫、低磷和高含油率(10%~15%)、高发热量等一系列优点,成为煤炭低温干馏的理想原料。多年来,虽然针对低温干馏生产兰炭开发出了各种各样的炉型,但生产企业采用的主流炉型,仍是从鲁奇干馏炉演变而来的内热式直立方形炭化炉,其中以鞍山热能研究院开发的ZNZL3082炉型和榆林三江煤化公司开发的SJ炉型应用最多。内热式直立炉在实际生产中为多台炉联合运转,单台炉生成能力在7.5~1O万t/(台·a)之间。1.1内热式直立炉的工作原理内热式直立炉的加热介质为高温烟道气。由回炉煤气与空气燃烧生成的高温烟道气在炉中下行的块煤缝隙中穿行,直接将原料煤热解干馏。热解过程中所产生的挥发组分重质烃类(焦油)和轻质烃类(主要是甲烷和少量乙烷)以及反应生成的CO、CO:、H:、N:和水蒸气形成荒煤气,从炉顶引出,再经冷却、水洗等步骤,收集凝结出来的焦油;未凝结的气相组分经电捕脱硫等系列净化工序,生成精制兰炭煤气——其中一部分用作回炉煤气供炭化燃料,一部分用作湿焦烘干煤气,剩余部分外供它用。直立炉加热用的回炉煤气由煤气净化工段进一步冷却和净化后所得,其燃烧所用空气由空气鼓风机加压后供给。煤气和空气经烧嘴混合,在水平火道内燃烧,燃烧产生的高温烟气,通过在炭化室侧墙面上均匀分布的进气孔进入炭化室,利用高温废气的热量直接将煤料炭化。1.

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