低变质煤的热解技术.pdfVIP

2014年3月 榆林学院学报 MⅡ．2014 OFYULINUNIVERSITY V01．24No．2 第24卷第2期 JOUR—AL 低变质煤的热解技术 苏婷，卢艳强 (榆林学院化学与化工学院，陕西榆林719000) 摘要：我国低变质煤的储量十分丰富，对其充分有效的利用可以极大的缓减当前资源紧缺的现状，同 时也带来较大的经济效益，而对低变质煤进行热解处理是比较常用的方式。微波热解技术是一种节能 高效、加热速率高、反应速率快的新型煤炭转化技术，在煤、油页岩及生物质等综合利用领域有着广泛的 前景。在对我国低变质煤资源性质、特点分析的基础上，归纳总结了煤的低温热解技术及微波热解技术 的研究发展现状和利用情况，研究了低变质煤的热解特性。 关键词：低变质煤；低温热解；微波热解 中国是以煤炭为主要能源的大国，占一次能源 杂，归纳起来可分为有机质和无机质两大类，以有机 消费的70％以上，这一格局在中国未来能源和煤化 质为主体。煤中的有机质主要由碳、氢、氧、氮和有 工领域中将不会有大的改变。在以后很长一段时期 机硫等五种元素组成。其中，碳、氢、氧占有机质的 内，中国还必须走以煤炭为基础能源的可持续发展 95％以上，此外，还有极少量的磷和其他元素。煤中 道路。我国低变质煤资源占煤炭资源的60％以上， 的无机质主要是水分和矿物质，它们的存在降低了 这类煤具有灰分低、硫分低、发热量高、可选性好、煤 煤的质量和利用价值，其中绝大多数是煤中的有害 质优良等特点，因此，大力发展低变质煤的洁净转化 成分。另外，还有一些稀有、分散和放射性元素，例 技术和综合利用技术，进一步延伸产业链生产各种 如，锗、镓、铟、钍、钒、钛、铀等，它们分别以有机或无 化工产品及油、天然气等能源对我国经济可持续发 机化合物的形态存在于煤中。其中某些元素的含 展具有重大战略意义。 量，一旦达到工业品位或可综合利用时，就是重要的 l煤的概述 矿产资源。 1．1煤的性质及分类煤是植物遗体经过复杂的生 煤的物理性质【11是煤的一定化学组成和分子 物化学、地球化学、物理化学作用转变而成的一种固 结构的外部表现，是由成煤的原始物质及其聚积条 体可燃矿产。成煤大致可分为两个阶段。第一阶段 件、转化过程、煤化程度和风化、氧化程度等因素所 是植物在泥炭沼泽中不断繁衍，其遗体在微生物的 决定的，主要包括颜色、光泽、粉色、比重和容重、硬 参加下不断分解、化合、聚集的过程。第二阶段是煤 度、脆度、断口及导电性等。其中，除了比重和导电 化作用阶段，煤化过程是一个增碳化过程，即泥炭、 性需要在实验室测定外，其他根据肉眼观察就可以 腐泥在以温度和压力起主导作用下转变为煤的过 确定。煤的物理性质可以作为初步评价煤质的依 程。这个阶段包括成岩作用和变质作用，起主导作 据，并用以研究煤的成因、变质机理和解决煤层对比 用的是物理化学作用…。 等地质问题。 根据成煤植物种类的不同。煤主要可分为两大 煤的工艺性质主要包括粘结性和结焦性、发热 类，即腐殖煤【23和腐泥煤。煤的化学组成【31很复 量、化学反应性、热稳定性、透光率、机械强度和可选 收稿日期(2013一10—08 基金项目：榆林学院高层次人才科研启动基金项目(12GK32)；榆林市科技