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煤 炭 科 技 2015年第 3期 104 COALSCIENCE TECHNOL0GY MAGAZINE No．3 2015 文章编号 ：1008—3731(2015)03—0104～03 刍议快速加热预处理对煤黏结性的影响 高 鑫 (山西省煤炭工业厅 煤炭资源地质局 山西 太原 030045) 摘 要：煤的快速加热是能源可持续发展控制的强有力手段 而在漫长的煤快速加热工艺的 发展和深入研究中发现 ．可通过将原煤迅速加热到400qC～500℃实现其黏结性的大幅度提 升 本文 旨在对超级炼焦技术进行介绍，实现对原煤进行快速的加热预处理 ，同时结合低温状 态下的出焦工艺，促进 不粘煤、弱粘煤配煤量的大幅度提升 ，强化焦炭的质量 ，这与现行主流炼 焦工艺相比较 ，不仅有生产效率上的优势，同时还能节约近五分之一的能源。 关键词 ：快速预加热处理 ：煤黏结性 ：影响 中图分类号 ：TQ522 TQ533 文献标识码 ：B 作为煤转化的关键性环节 ．煤热解发生在煤的 键断裂能够在后续转化过程中更容易地发生 ．还能 焦化 、气化 、液化以及燃烧等等过程之中。煤热解的 够弱化交联键能、促进低分子化、缓解聚合强度 ，也 加热速率以及环境气氛在不同的方法和工艺中也存 更容易形成胶质体和低分子物质 ．这对于黏结性的 在显著的差别 早在 l9世纪初 ，煤炭的高温焦化就 提高无疑有巨大帮助 此外。极快的加热速度还能够 已经在生产中出现 ．而长期以来主要用于炼铁过程 避免预处理过程中某些键 的断裂而生成物质 ．以此 中所用到的燃料气和焦炭 作为固态的化石燃料 ，煤 避免有用成分的损失 快速加热过程可以对煤在预 炭和天然气、石油等资源在使用过程中较为不便，煤 处理过程中的热分解反应予以控制 ．缓和煤的分子 的燃烧过程有着极低的效率和极大的污染 ．会对环 凝固结构 ．进而提升其运动性和熔融性 。最终实现焦 境和人类健康造成严重损害 炭强度的提高 1 煤快速加热预处理的理论基础 2 国内外快速加热预处理技术的进展及趋势 科学研究有力地证明．煤 的有机质是通过桥键 为适应焦炉的更新换代 ．日本相关机构在上世 将若干结构单元连接而成的立体高分子结构．其 中 纪九十年代中叶发起 了新世纪的环保高效型超级炼 每个结构单元均是由多个芳香环缩合得来的．缩合 焦技术研究．这项研究最终在 2001年成功完成 。一 的芳香环外侧多带有含 0、S、N等元素的官能团侧 跃成为当时世界上最为先进和高效 的炼焦手段之 链 ．立体高分子结构中同时还嵌有一定数量的低分 一 。 子化合物 煤的大分子与大分子之间以及分子内部 超级炼焦技术的主要 目标有二 ：一是能够实现 都存在着交联效应 ．而交联效应的强弱将直接决定 非弱黏结煤配 比的大幅度提升 ：二是能够实现焦炉 着煤的熔融性、形态等指标。快速加热预处理的主要 生产率的大幅度提升 要实现这两个 目标 。就必须对 原理即为转化和加工原煤之前 ．通过快速加温将煤 快速加热预处理技术有更加深入的研究和探讨。科 在热解温度 以下进行预处理 ．继而在减弱煤的大分 学家和研究者们提出通过提升煤的熔融性来增强焦 子结构键能同时又避免热解反应的发生，最终使桥 炭的强度的思路 ．如果能通过煤的快速加热预处理 2015年第 3期