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1、原煤生产型焦、煤焦油、发电技术河南省开封市雨明能源科技争辩所原系开封科技局所属的科研机构是改制组建成功的 跨地域强强合作的并集科、工、贸为一体的股份制民营机构。争辩所现拥有多名长期致力于煤化工、焦化、窑炉、机械及特种耐火材料方面争辩的专家学者，多年来在能源开发、利用方面，做了大量并卓有成效的科研及推广工作，尤其在高效、节能、环保窑炉及机械设备方面先后担当过国家、省、市级科技攻关工程，屡次荣获国家、省、市科技成果奖和科技进步奖。特别是近几年争辩成功的国家科技部、国家节能办、国家环保局重点推广的科研工程： 型焦(炭化型煤)工程-炭化型焦煤 技术从源头上有效的解决了无烟块煤和主焦煤缺乏，原料紧、本钱
2、高；窑炉、机械设备及生产工艺耗能高、不环保等问题，尤其是研发成功的型炭化炉及其工艺其成型所用粘合剂本钱远低于冷压型煤、型焦所用粘合剂本钱；为众多冷压型煤、型焦和生产炭化型焦、型煤企业节能降耗、降低生产本钱供给了一条行之有效的途径，也为我国中小企业生存进展带来了机遇。原煤生产型焦、煤焦油、发电-对原煤的恒温干馏技术，使其干馏温度依据需要可调整； 油气分别技术既可以使中间产品的煤焦油质量、产量提高，其指标超过同类企业标准,又可 保证用干净煤气发电；管式窑炉技术可使恒温干馏后的剩余物半焦粉沫块度符合要求的 可直接利用成型炭化，制成优质炭化型煤焦，可完全代替冶金、铸造焦。我所严峻承诺- 目前，科技市场
3、鱼目混杂，真假难辩，为消除客户疑虑，我所承诺：在对我所技术达成初步合作意向的前提下，可到接产应用厂家实地考察，如有不实，赔偿相关损失。本所科研力气雄厚，各种相关窑炉机械设备齐全，可按客户要求供给交钥匙工程、一条龙服 务。我所本着有用、 牢靠的原则、以用户利益至上、为宗旨，与客户真诚合作，共同进展。备有可行性报告，来电函索。欢送各界来开封考察、指导、旅游！长焰煤干馏生产半焦工艺流程长焰煤干馏生产半焦工艺流程经过对国内外干馏技术的技术经济比较，本工程承受内热式直立 干馏炉。内热式直立干馏炉是现在国际上生产半焦的主流设备。主要 工艺流程如下：经裂开、筛选而来的粒度为 12-75mm 的长焰煤首先进入
4、干馏炉顶部储矿仓，通过双料钟间歇式布料设备进入炉内。进干馏炉的长焰 煤在阵伞的作用下，均匀的从炉中的周边落下。由干馏炉下部的水盆 不断的转动，由排渣机将残渣连续运走，上部进干馏炉的长焰煤靠自重缓慢的自然下落。最初进入干馏炉的煤在炉上部干馏段先被预热 升温，除去煤外表的水分和潮湿气体。煤在干馏段下移的过程中温度不断上升，当温度上升到 120时外表水分蒸发完毕，当温度升到150-180时放出煤内部吸附气体，温度超过 180时煤中有机质开头分解出水分、二氧化碳及硫化氢等气体。当煤连续升温达500时煤中焦油根本释放完毕。此时煤放出焦油后变成半焦，由上部干馏段经中部混合室的拱合孔下移到下部的发生段燃烧段
5、。在发生段里半焦中的固定碳与炉底下部上来的饱和蒸汽主风发生燃烧反响，放出大量的热，同时半焦中赤热的碳与主风中的水蒸汽作用产生大量的瓦 斯及煤焦油和焦炉气，并吸取热量，由热氧化复原反响生成的瓦斯带着热量上升到中部的混合室，与中部通入的热循环瓦斯相混合，作为上部进页岩的干馏热源，正常状况下由下部供热占总热量的40%， 由循环瓦斯供热占总热量的60%。半焦经氧化反响后生成的低热值半焦，由炉底水浸灭并放出内部热量，冷却后炉渣由排渣机铲出炉外，经漏斗落入下部皮带机上，直 接由汽车运到邻近的热电厂进展配煤燃烧发电。炉内瓦斯、生成的煤焦油、焦炉气等混合气体，受外部瓦斯排送机的作用经阵伞导出管抽出进入集合管，
6、在集合管里被循环水洗涤， 未被冷却的焦炉气和焦油等气体进入洗涤饱和塔连续洗涤，两次洗涤过程也是两次焦炉气和煤焦油降温分别的过程。集合管流下的油、水和泥流入集泥罐中，洗涤饱和塔中流下的油和水与入炉主风换热后进入洗涤池中，在不同设备中被洗涤而分别的油都靠自然高差流入最低处的计量室卧罐中。干馏炉底水封水由污水池经污水泵抽出送至干馏 炉底水盆，溢出水流入污水池循环使用，污水池内连续适量补水。集泥罐中的水由集泥罐水泵抽出进入集合管循环使用，洗涤池中的水由洗涤泵抽出返回洗涤塔循环合使用，冷却池中的水由冷却泵送 至凉水塔，冷却后由凉水泵抽出并返回冷却塔。集泥罐定期排出油泥 送建材局部综合利用。火力发电厂烟气
7、脱硫技术FGD的进展块状长焰煤在干馏炉内依靠重力自上而下经过干馏段干馏后成为干馏半焦，进入干馏炉底部。为充分利用热源，从而削减能量消耗， 有局部常温干馏气直接从干馏炉底部通入，在与干馏半焦接触过程中发生热交换，一方面可以加热最终作为干馏热载体的干馏气，另一方面也对干馏半焦进展了初步冷却。经过常温干馏气的冷却后，干馏半焦落入干馏炉底的半焦水封中，通过与大量的水体直接接触冷却至常温状态，然后用输送带运至指定地点的干馏半焦下料口，直接通过汽车运往热电厂用作锅炉燃料。大气中 SO2主要是含硫燃料，如煤、燃料油、石油焦碳等燃烧的产物，而以燃烧化石燃料为根底的火力发电厂，是世界上最大的 SO2排放源之一。
8、据 1994 年的统计：火力发电厂燃烧设备的 SO2排放已超过全球 SO2排放总量的 70。假设不实行合理的把握SO2排放措施，其污染必将对人类的安康及社会生存环境造成严峻的危害。如对人的呼吸系统影响、引起或恶化人的心血管疾病；造成湖泊、河流的酸化、农作物的生长及损坏建筑物等。因此，把握火力发电厂设备的 SO 排放2以保护环境，必将在世界范围内的电力生产进展中得到进一步的重视。在我国煤炭作为一次能源，约占我国能源构造的 75。其中，约 84的煤炭将直接用于燃烧。据 2023 年的统计，煤电在我国电力生产中占的比重约为 78。因此，在我国燃煤发电厂技术的进展除面临提高其发电效率外，还必将面临如何
9、把握其燃烧发电排放水平的重大问题。自 70 年月开头，在世界范围内的能源专家们已开头着手争辩开发高效、清洁的煤燃烧和发电技术，这主要表现在：（1） 基于提高其工作参数的常规煤粉电站烟气脱硫处理PCFGD；（2） 循环流化床锅炉CFB；（3） 增压流化床燃烧联合循环发电技术PF-BC-CC；（4） 整体煤气化联合循环发电技术IGCC。但是，就我国目前火力发电厂生产的实际状况看，在近一段时期内，电厂锅炉燃烧排放把握工作的重点将集中在前者的第一种状况。特别是，自 1998 年我国政府关于酸雨把握区和二氧化硫污染把握区简称两控区的文件公布以来，随着国家环保政策的进一步落实，电力环保烟气脱硫技术FGD必
10、将得到进一步的进展。本文在回忆国外烟气脱硫技术的进展的根底上，分析 了我国电力环保烟气脱硫技术的应用状况，并对我国今后烟气脱硫技术的进展和应用前景进展了展望。1 脱硫技术及进呈现状1.1 脱硫技术措施把握燃烧过程中二氧化硫排放的措施主要包括燃烧前、燃烧中和燃烧后烟气脱硫。1.1.1 燃烧前脱硫技术燃烧前脱硫技术主要是煤炭洗选技术。目前，国内煤炭入选率不到 l7，而美国为 42， 英国为 94.9，法国为 88.7，日本为 98.2。我国曾对微波脱硫和高硫煤强磁分别脱硫进展过小型试验争辩，总脱硫率达 50左右。但由于所需基建投资和运行费用都较高，脱硫后的煤是水煤浆，使用上受到肯定限制。因此，这两
11、项技术没有得到有效推广应用。兴旺国家正在进展摩擦电选技术脱硫降灰的争辩，将煤粉通过摩擦电选机，分别出无机质主要是黄铁矿硫；中国矿业大学也进展了该技术的中试争辩。1.1.2 燃烧中脱硫技术燃烧中脱硫技术是往煤中参加固硫剂，在煤的燃烧过程中，煤中的硫燃烧氧化，再与煤中的碱性物质或固硫剂反响生成硫酸盐而留在渣中，从而削减烟气中的 S02 浓度。这种方法主要在流化床/循环流化床锅炉FB/CFB中实现，目前脱硫效率可达8090Ca/S2。另外，工业型煤炉前型煤固流成型技术也是解决燃烧中脱硫的有效措施之一。它不但可以解决型煤堆放占用场地和枯燥等问题，而且还具有稳定燃烧，降低燃烧烟尘浓度等特点。我国从 70
12、 年月开头进展型煤固硫的争辩工作。目前，美国的型煤固硫率为 87，日本为 7090，我国约 40左右。1.1.3 燃烧后脱硫技术燃烧后脱硫技术即烟气脱硫技术FGD，按工艺特点可分为湿法、半干法和干法三大类； 按副产物的处置方式又分回收和抛弃 2 种流程。以湿法烟气脱硫为代表的工艺有：石灰/石灰石石膏法、双碱法、氨吸取法、海水法等；其特点是：技术工艺成熟、脱硫效率高90以上， 且脱硫副产品大都可回收利用，但其投资和运行费用较高。半干法脱硫工艺为代表的有：旋转喷 雾枯燥法SDA、炉内喷钙尾部增湿活化LIFAC等；干法脱硫工艺为代表的有：荷电干式喷 射脱硫法CDSI、等离子体法电子束辐射/脉冲电晕等
13、。1.2 烟气脱硫技术进呈现状湿法烟气脱硫技术的早期进展可追溯到 20 世纪的 60 年月中期，而干法烟气脱硫技术的早期进展则是 20 世纪 70 年月。然而，早期的烟气脱硫技术，不管是湿法，还是干法脱硫技术工艺， 由于受到当时技术进展条件上的限制，整个脱硫系统建设投资和运行本钱相对较高，而且脱硫效率低、系统简单、运行牢靠性能差，使得该技术在电力市场上的应用受到了肯定的限制。经过了30 多年的进展，到 20 世纪 90 年月，烟气脱硫技术有了长足的进展，特别是湿法烟气脱硫以其工艺的成熟性、运行的高牢靠性，以及高的脱硫技术性能等特点，在世界电力市场上得到了广泛的应用。据英国伦敦国际能源机构的煤争
14、辩中心 1998 年的统计结果说明：在世界范围内，安装烟气脱硫装置的火电机组装机容量已达 229484MW。同时，在已安装的烟气脱硫装置的全部火电机组中，承受湿法脱硫工艺脱硫的机组容量占整个安装烟气脱硫机组容量的 86以上，且其中承受传统的石灰/石灰石的湿法脱硫工艺占据了 90以上的份额我国政府格外重视二氧化硫污染治理及技术争辩开发工作，自 70 年月开头，曾先后进展了亚纳循环法、活性炭吸附法、石灰石法等半工业性试验或现场中间试验。80 年月，在四川白马电厂建立了处理烟气量为 7000Om3/h标态的旋转喷雾枯燥法脱硫工业试验装置，并于 1991 年正式移交生产运行。“八五”期间，不同工艺的脱
15、硫示范工程相继开展，如：山东黄岛发电厂一台210MW 旋转喷雾枯燥法烟气脱硫、山西太原第一热电厂高速水平流简易石灰石湿法烟气脱硫、南京下关电厂 2 台 125MW 机组的炉内喷钙尾部烟气增湿活化脱硫、四川成都热电厂一台 200MW 电子束脱硫、深圳西部发电厂 300MW 机组海水脱硫等。90 年月，大型火电机组脱硫工作有了进一步进展，如国家电力公司在利用德国政府贷款引进具有 90 年月国际先进水平的德国斯坦米勒石灰石湿法脱硫技术，对北京第一热电厂、浙江半山发电厂和重庆发电厂进展烟气脱硫技术改造，以及华能重庆珞璜发电厂 4 台 360MW 引进日本三菱公司的石灰石湿法烟气脱硫商业装置等。据不完全
16、统计，目前我国已安装烟气脱硫装置的火电机组容量近 5000MW 左右，而承受石灰石湿法脱硫工艺的机组容量约占脱硫机组总容量的70，其他脱硫工艺半干法、干法约占 30。同时，在已完成脱硫工程可行性争辩的约 10000MW 火电机组容量中，推举承受石灰石湿法脱硫工艺的占 80以上。由此可推测，在我国燃煤电厂将来脱硫市场中，一段时期内湿法脱硫工艺所占的份额仍将高达 80左右，且其中主要将会承受传统的石灰/石灰石石膏湿法脱硫工艺。2 烟气脱硫技术展望纵观烟气脱硫技术国内外的进展，湿法脱硫技术在脱硫市场上明显地占据了主导地位，特别是传统的石灰/石灰石湿法脱硫工艺。这是由这种传统的湿法脱硫技术的工艺成熟、
17、适用高含硫 燃料范围、处理烟气力量大、脱硫效率高、脱硫吸取剂丰富，且价格低廉及脱硫副产品可利用等特点所打算的。然而，这种湿法脱硫技术也存在着系统设备浩大、初投资建设和运行费用高等缺陷，致使其在进展中国家火力发电厂烟气脱硫市场上的应用普遍受到限制。值得指出的是：近年来，随着计算流体力学模拟技术CFDM、化学反响动力学等的进展，对吸取塔设计技术的争辩有了不断的深入。特别是以多相流体力学、化学反响动力学及湍流集中等为理论根底，建立吸取塔数值模型技术的争辩，已能有效地帮助设计者建立起设计高效、更低本钱吸取塔系统的设计准则。具体技术改进措施主要包括：1提高吸取塔内烟气流速，以降低脱硫吸取塔径向尺寸；（2
18、） 放置气流均布托盘、优化吸取塔烟气入口设计、强化吸取塔内流场品质、提高脱硫效率；（3） 添加脱硫吸取剂活性物质，以增加脱硫吸取剂活化性能；4承受高效喷淋系统，以降低吸取塔的几何高度；5承受型材料，提高吸取塔设备牢靠性，以降低维护费用等。争辩的主要内容一般包括：（1） 建立具备先进测量手段的湿法脱硫模型试验台。同时，以流体力学现代测量技术理论为根底，配备牢靠、先进的测量和把握系统。（2） 进展以探究吸取塔内流场流淌规律为目的的流体力学的争辩。其主要内容包括：以试验台为物理模型根底，进展理论分析争辩，建立吸取塔内有关数学模型，并进展相应数学分析或数值分析计算。处理并分析整理有关试验数据，验证所建
19、立的吸取塔内有关数值模型，以评价液滴粒子在吸取段的平均滞留时间，以及液滴雾化粒子的动力学特性和气、液两相的质量传递集中规律等，并最终实现优化吸取塔构造的目的。争辩除雾器效率及阻力特性的规律，以确定除雾器的选型和布置。争辩雾化喷嘴的雾化性能、喷淋系统性能及阻力特性，以评价喷嘴的组合和布置。争辩并建立吸取塔内部主要流淌参数间的相关关系，并最终形成具有自主学问版权的、具有最正确技术性能组合的湿法脱硫吸取塔系统的设计技术。通过上述技术上的努力，现代的以石灰/石灰石湿法脱硫工艺的初投资建设和运行费用已大 大降低，且单吸取塔的烟气处理力量也大幅度提高。如美国佛罗里达州坦帕市电力公司在 2023 年 1 月
20、投入运行的湿法脱硫装置的脱硫效率大于 95，单塔容量为 890MW，建设本钱费用低于 100美元/kW。此外，随着技术的进步，其他脱硫技术工艺半干法、干法也必将得到进一步进展。特别是 80 年月进展起来的烟气循环硫化床脱硫技术FGD-CFB，以其具有高效、适用含硫燃料范围广、更低建设和运行本钱、小占地面积等特点，将会得到进一步的重视和进展。目前，该工艺在国外已成功用于 200MW 机组的烟气脱硫，国内已同丹麦 FLS 公司合作，并用于云南小龙潭电厂100MW 机组脱硫工程示范。3 完毕语以上分析说明：湿法脱硫技术，特别是传统的石灰/石灰石石膏湿法脱硫工艺是一种成 熟的、目前国内外脱硫市场上仍占
21、据主导地位的烟气脱硫技术。但随着技术的不断进步，其他型的、更适合市场需求的脱硫工艺必将得到进一步的进展如 FGD-CFB 等。同时，尽管烟气脱硫技术已历经 30 余年的进展历史，但国内大型火力发电厂的烟气脱硫市场还处于起步阶段。因此，进一步调查争辩国外烟气脱硫技术进展的历史和应用的成熟阅历，对于开发适合国情的大型燃煤电站烟气脱硫技术，将具有重要指导意义。煤的干馏与煤气化的差异煤干馏 coal carbonization煤化工的重要过程之一。指煤在隔绝空气条件下加热、分解，生成焦炭或半焦、煤焦油、粗苯、煤气等产物的过程。按加热终温的不同,可分为三种：9001100为高温干馏，即焦化；700900
22、为中温干馏； 500600为低温干馏见煤低温干馏。煤干馏过程主要经受如下变化：当煤料的温度高于 100时，煤中的水分蒸发出；温度上升到 200以上时，煤中结合水释出；高达 350以上时,粘结性煤开头软化，并进一步形成粘稠的胶质体泥煤、褐煤等不发生此现象；至 400500大局部煤气和焦油析出，称一次热分解产物；在 450550，热分解连续进展，残留物渐渐变稠并固化形成半焦；高于 550，半焦连续分解,析出余下的挥发物主要成分是氢气，半焦失重同时进展收缩，形成裂纹；温度高于 800,半焦体积缩小变硬形成多孔焦炭。当干馏在室式干馏炉内进展时，一次热分解产物与赤热焦炭及高温炉壁相接触，发生二次热分解，
23、形成二次热分解产物焦炉煤气和其他炼焦化学产品。煤干馏的产物是煤炭、煤焦油和煤气。煤干馏产物的产率和组成取决于原料煤质、炉构造和加工条件主要是温度和时间。随着干馏终温的不同， 煤干馏产品也不同。低温干馏固体产物为构造疏松的黑色半焦，煤气产率低，焦油产率高；高温干馏固体产物则为构造致密的银灰色焦炭，煤气产率高而焦油产率低。中温干馏产物的收率，则介于低温干馏和高温干馏之间。煤干馏过程中生成的煤气主要成分为氢气和甲烷，可作为燃料或化工原料。高温干馏主要用于生产冶金焦炭，所得的焦油为芳烃、杂环化合物的混合物，是工业上获得芳烃的重要来源；低温干馏煤焦油比高温焦油含有较多烷烃，是人造石油重要来源之一。煤炭气
24、化 煤炭气化是指煤在特定的设备内，在肯定温度及压力下使煤中有机质与气化剂如蒸汽 /空气或氧气等发生一系列化学反响，将固体煤转化为含有 CO、H2、CH4 等可燃气体和 CO2、N2 等非可燃气体的过程。煤炭气化时，必需具备三个条件，即气化炉、气化剂、供给热量，三者缺一不行。如图：气化过程发生的反响包括煤的热解、气化和燃烧反响。煤的热解是指煤从固相变为气、固、液三相产物的过程。煤的气化和燃烧反响则包括两种反响类型，即非均相气固反响和均相的气相反响。不同的气化工艺对原料的性质要求不同，因此在选择煤气化工艺时，考虑气化用煤的特性及其影响极为重要。气化用煤的性质主要包括煤的反响性、粘结性、结渣性、热稳
25、定性、机械强度、粒度组成以及水分、灰分和硫分含量等。煤炭气化工艺可按压力、气化剂、气化过程供热方式等分类，常用的是按气化炉内煤料与气化剂的接触方式区分，主要有：1) 固定床气化：在气化过程中，煤由气化炉顶部参加，气化剂由气化炉底部参加，煤料与气化剂逆流接触， 相对于气体的上升速度而言，煤料下降速度很慢，甚至可视为固定不动，因此称之为固定床气化；而实际上，煤料在气化过程中是以很慢的速度向下移动的，比较准确的称其为移动床气化。2) 流化床气化：它是以粒度为 0-10mm 的小颗粒煤为气化原料，在气化炉内使其悬浮分散在垂直上升的气流中，煤粒在沸腾状态进展气化反响，从而使得煤料层内温度均一，易于把握，
26、提高气化效率。3) 气流床气化。它是一种并流气化，用气化剂将粒度为 100um 以下的煤粉带入气化炉内，也可将煤粉先制成水煤浆，然后用泵打入气化炉内。煤料在高于其灰熔点的温度下与气化剂发生燃烧反响和气化反响， 灰渣以液态形式排出气化炉。4) 熔浴床气化。它是将粉煤和气化剂以切线方向高速喷入一温度较高且高度稳定的熔池内，把一局部动能传给熔渣，使池内熔融物做螺旋状的旋转运动并气化。目前此气化工艺已不再进展。以上均为地面气化，还有地下气化工艺。煤炭气化技术广泛应用于以下领域：1） 作为工业燃气 一般热值为 11001350 大卡热的煤气，承受常压固定床气化炉、流化床气化炉均可制得。主要用于钢铁、机械
27、、卫生、建材、轻纺、食品等部门，用以加热各种炉、窑，或直接加热产品或半成品。2） 作为民用煤气 一般热值在 3000 3500 大卡，要求CO 小于 10，除焦炉煤气外，用直接气化也可得到，承受鲁奇炉较为适用。与直接燃煤相比，民用煤气不仅可以明显提高用煤效率和减轻环境污染，而且能够极大地便利人民生活，具有良好的社会效益与环境效益。出于安全、环保及经济等因素的考虑，要求民用煤气中的 H2、CH4、及其它烃类可燃气体含量应尽量高，以提高煤气的热值；而CO 有毒其含量应尽量低。3） 作为化工合成和燃料油合成原料气 早在其次次世界大战时，德国等就承受费托工艺Fischer-Tropsch合成航空燃料油
28、。随着合成气化工和碳化学技术的进展，以煤气化制取合成气，进而直接合成各种化学品的路线已经成为现代煤化工的根底，主要包括合成氨、合成甲烷、合成甲醇、醋酐、二甲醚以及合成液体燃料等。化工合成气对热值要求不高，主要对煤气中的 CO、H2 等成分有要求，一般德士古气化炉、Shell 气化炉较为适宜。目前我国合成氨的甲醇产量的 50以上来自煤炭气化合成工艺。4） 作为冶金复原气 煤气中的 CO 和 H2 具有很强的复原作用。在冶金工业中，利用复原气可直接将铁矿石复原成海棉铁；在有色金属工业中，镍、铜、钨、镁等金属氧化物也可用复原气来冶炼。因此，冶金复原气对煤气中的 CO 含量有要求。5） 作为联合循环发
29、电燃气 整体煤气化联合循环发电简称 IGCC是指煤在加压下气化，产生的煤气经净化后燃烧，高温烟气驱动燃气轮机发电，再利用烟气余热产生高压过热蒸汽驱动蒸汽轮机发电。用于 IGCC 的煤气，对热值要求不高，但对煤气净化度-如粉尘及硫化物含量的要求很高。与 IGCC 配套的煤气化一般承受固定床加压气化鲁奇炉、气流床气化德士古、加压气流Shell 气化炉广东省 加压流化床气化工艺，煤气热值 2200 2500 大卡左右。6） 作煤炭气化燃料电池 燃料电池是由 H2、自然气或煤气等燃料化学能通过电化学反响直接转化为电的化学发电技术。目前主要由磷酸盐型PAFC、熔融碳酸盐型(MCFC)、固体氧化物型(SO
30、FC)等。它们与高效煤气化结合的发电技术就是 IG-MCFC 和 IG-SOFC，其发电效率可达 53%。7） 煤炭气化制氢 氢气广泛的用于电子、冶金、玻璃生产、化工合成、航空航天、煤炭直接液化及氢能电池等领域，目前世界上 96%的氢气来源于化石燃料转化。而煤炭气化制氢起着很重要的作用，一般是将煤炭转化成 CO 和 H2，然后通过变换反响将 CO 转换成 H2 和 H2O，将富氢气体经过低温分别或变压吸附及膜分别技术，即可获得氢气。8） 煤炭液化的气源 不管煤炭直接液化和间接氧化，都离不开煤炭气化。煤炭液化需要煤炭气化制氢，而可选的煤炭气化工艺同样包括固定床加压 Lurgi 气化、加压流化床气
31、化和加压气流床气化工艺。油页岩开发用什么技术和装备？评论 保藏 博客引用 推举本文 公布者:石油与装备 分类:油页岩开发用什么技术和装备？页岩油是一种“人造石油”，可作为燃料油，亦可进一步加工制取汽、柴油和化学品，也可用于发电。专家认为，高油价时代，油页岩将成为石油的补充能源。我国油页岩资源潜力巨大，开发油页岩资源很有前景。三上油页岩大学钱家麟教授介绍说，中国页岩油工业大致经受了以下进展阶段：一、日本侵华期间，曾在抚顺经营页岩油厂，利用抚顺煤矿副产的油页岩干馏制取页岩油；1920193 0 年间经屡次试验、确定承受了干馏与气化燃烧相联合的抚顺发生式干馏炉，开头了页岩油的生产。二、1930194
32、5 年抚顺建成了 200 台炉，最高页岩油年产量达 250kt。三、中华人民共和国成立后、逐步恢复并建了抚顺式炉，至 1959 年抚顺石油一厂、二厂共有 266 台。在广东茂名建立了页岩油生产基地。1959 年抚顺页岩油产量达 600kt，至今为历史最高。四、上世纪60 年月至 80 年月，随着大庆油田的觉察及开发，我国页岩油工业进入进展萎缩期。80 年月抚顺和茂名页岩油年产量仅约 300kt。五、上世纪90 年月，受生产本钱影响，抚顺石油一厂、二厂和茂名石油公司的页岩油生产先后停顿，但于 1989 年，抚顺矿务局建立页岩油厂，开头有 60 台抚顺炉，1990 年产页岩油 90kt。六、进入
33、21 世纪，世界进入高油价时代，页岩油生产变得有利，抚顺矿务局的生产规模已经扩大到 160 台。历经了油页岩开发的几次起落，2023 年产页岩油 300 kt。当前，我国页岩油工业主要在辽宁、吉林等地。如今，中国、巴西、爱沙尼亚是世界页岩油生产的三个主要国家。估量2023 年、2023 年，中国页岩油年产量将分别增至 500kt 和 800kt，将有助于国家替代能源进展战略的推动。技术亟待创与常规油气开发一样，工艺技术及设备至关重要。据了解，页岩油开发技术有直接开采方式和地下转化工艺技术(ICP)。直接开采是较原始的开采方式，局限性比较大。来自于壳牌的 ICP 技术地下油页岩不经开采，直接在地
34、下加热干馏油页岩生产页岩油，乃是将地上作业转化为地下作业，这对开发深部油页岩尤其有利。目前，我国吉林省已经与壳牌公司合作，欲尝试商业开发。但钱家麟教授指出，ICP 技术虽有很多优点，耗电量却很大，而且地下干馏过程中，所产页岩油易丧失、渗漏于地下四周，油收率会损失 40%，因此，ICP 技术是否适合商业开发、适合中国，应当打一个问号。油页岩地上干馏，则是将埋于地下的油页岩开采出来，再使用特地的设备干馏炉，生成页岩油、气及页岩半焦或页岩灰，干馏工艺设备格外关键。钱家麟教授介绍说，目前抚顺炉单炉的油页岩加工量为每天 100 吨，出油率相当于试验室数据的 65%。而爱沙尼亚葛洛特单炉每天可加工 300
35、0 吨油页岩，巴西的单炉加工量更大，为每天 6000 吨油页岩， 这两个国家炉子的出油率高达试验室数据的 90%。他进一步介绍说，巴西佩特洛瑟克斯炉可处理块页岩、工艺先进、出油率高、投资高，适用于大中型厂；爱沙尼亚葛洛特炉处理量较大、油收率较高、处理颗粒页岩、投资中等，适用中等。而中国抚顺发生式炉处理量小、出油率低、工艺不先进，但投资少，适用于小型厂。“我们国家应当开发自己的油页岩炼油设备和技术”。钱教授介绍说，目前中煤集团哈尔滨煤气化工公司正在进展这方面的技术试验；抚顺矿务局也在改进抚顺炉。另外，中石油大庆油田开头进展油页岩工艺的开发。储量是根底资料显示，2023 年全球油页岩折算成页岩油数
36、量可达 4750 亿吨，超过了石油资源的总储量(约 3 000 亿吨)，相当于目前原油可采储量的几倍。在油页岩资源大国中，美国油页岩储量居世界首位，其次则为俄罗斯、扎伊尔、巴西、加拿大、约旦、澳大利亚和中国。据介绍，我国油页岩相当丰富，广泛分布于全国很多省、市、自治区，其中吉林、辽宁、广东、疆等省区储量最多。“目前我国油页岩等格外规能源的资源量及可采储量还有待进一步确认。”钱家麟教授对本刊记者说。据介绍 2023 年，国土资源部、国家发改托付付吉林大学，开展了全国油页岩资源调查工作。调查结果认为，我国油页岩资源估量有 7000 亿吨，假设换算成页岩油，至少有300 亿吨，是前面所述可采储量的2
37、0 几倍。将来油价高涨、资源趋紧的状况很难转变，相对于高油价，开发油页岩资源等格外规能源日益变得有利可图。钱家麟教授呼吁，我国应进一步加强这方面的地质勘探、资源核定工作，国家对于格外规能源方面的鼓舞及优待政策、制度治理等应具体化。同时也应加强该领域的环保工作。链接-美国欲用微波技术开发油页岩日前，英国雷神公司宣布，已将其微波提取页岩油技术出售给油田效劳公司斯伦贝谢，用于开采美国的油页岩。这项技术利用无线射频能量与临界流体相结合，就像用微波炉加热食物一样，利用微波在地下产生热能，以溶化页岩中被称为干酪根的蜡状物，进而转化成石油。二氧化碳受热增压后变为液态，可用于从岩层中采出石油并运送到井筒中。钱
38、家麟教授认为，“该技术本钱太高，在经济上尚不行行。 ”褐煤液化技术可产出替代石油的燃料 :/ 2023-7-26来源：北京日报近日，中国地质科学家在内蒙古呼伦贝尔大草原诺门罕盆地觉察一处大型褐煤田(见压题照片)，最大可采煤层厚度达 25.54 米，储量估量为 205 亿吨，适合机械化开采。这个消息被世界各大通讯社转发。记者日前为此采访了中国矿业大学教授、博士生导师代世峰。硬煤烟煤和无烟煤已开采过量褐煤加工技术被世界能源界所重视代世峰教授告知记者，煤的种类有烟煤、无烟煤和褐煤。比起目前广泛使用的硬煤(即烟煤和无烟煤)， 褐煤的碳含量低，放热量较低，燃烧时烟雾大，过去对褐煤的勘探、开采不够充分。但
39、硬煤开采量已过度， 在目前全球能源日趋紧急的形势下，褐煤的经济价值及其相关加工生产技术，又被世界能源界所重视。据统计，全世界褐煤储量约 26229 亿吨，约占世界煤炭总储量的 24.4，足够供 2100 座发电力量为1000MW 的电站使用 30 年。世界煤炭总储量 107539 亿吨，其中硬煤 81300 亿吨。拥有煤炭资源的国家大约 70 个，其中储量较多的国家有中国、俄罗斯、美国、德国、英国、澳大利亚、加拿大、印度、波兰和南非地区，它们的储量总和占世界的 88。世界现已探明的煤炭储量，是石油的 6.3 倍。褐煤的煤化程度低氢含量高可用于发电、化工、气化、液化代世峰教授介绍说，褐煤的颜色大
40、多呈褐色，光泽暗淡或呈沥青光泽，因此称为褐煤。它是一种只经过成岩作用而变质作用不充分的煤，是煤化作用程度最低的一类煤。有时褐煤仍保持植物的原貌，其木质、年轮尚还清楚可辨，是煤由植物转化而来的最好见证。褐煤易点燃，燃烧彻底，灰呈粉状，易排出，并具有低硫、低磷、高挥发分、高灰熔点的特点，主要用于火力发电厂、化工、气化、液化，有时也民用。代世峰教授说，任何一种煤都有它的优点和缺点，褐煤碳含量低，氢含量就相对高，比其它煤类更简洁液化，假设承受先进的技术，就可以生产出较优质的替代石油的燃料。人类进展褐煤的利用革命，使它局部替代自然油和自然气，就相当于觉察一种能源。褐煤可提取化工原料焦油轻油高温化学反响转
41、化成民用煤气有时会富集罕见有益金属元素从褐煤中可提取有机化工原料焦油和轻油，优质动力燃料和气化原料半焦，以及焦炉煤气等产品。褐煤中的焦油产量不仅比烟煤高，而且不具粘结性，最适用于低温干馏。在高温下，褐煤与气体具有较强的化学反响性能，可以使煤中的有机质转变成可燃气体民用煤气。煤气的发热量完全符合要求。用褐煤能生产重要的有机化工原料，可以制取氮肥、氢气、塑料等化工产品。另外，褐煤还可以作为吸附及离子交换剂、制水煤浆、水煤浆添加剂、复合型保水剂等的原料。褐煤中有时会富集一些罕见的有益金属元素，为煤炭的循环利用供给了可能。中国云南临沧煤型锗矿床、内蒙古乌兰图嘎煤型锗矿床等，是典型实例。褐煤蜡能制造涂料
42、、油漆、润滑油提取腐植酸肥料可改进土壤褐煤的用途格外广泛。褐煤含有丰富的褐煤蜡和腐植酸，褐煤蜡是制造涂料、油漆、橡胶添加剂、润滑油和高级蜡纸的原料，深加工潜力很大。褐煤提取的腐植酸肥料，可改进土壤，促进农作物的生长。在各种深井钻探中，褐煤的腐植酸可作为泥浆的调整剂，调整和维护泥浆的工艺性能，提高钻探质量。德美俄澳将褐煤作为将来战略资源中国褐煤约占煤炭保有储量的 12.7拥有褐煤资源的国家正乐观争辩褐煤的使用，其中德国、美国和俄罗斯作为储量大国，均将褐煤作为将来重要战略资源开发和利用。在美国的太平洋原北部和墨西哥湾沿岸地区，以及太平洋沿岸诸州，都分布有褐煤。褐煤是澳大利亚维多利亚州的主要发电能源
43、，在拉筹伯山谷隐藏量有 1600 亿吨，占全球储量的20，居世界储量的其次位。德国的褐煤储量世界第一，占全球储量的 23。我国已经觉察的褐煤资源量为 1291.32 亿吨，约占我国煤炭保有资源量的 12.7，主要分布在我国的东北和西南。内蒙古东部地区的褐煤占全国的 77.55，云南的褐煤占全国的 11.88。在黑龙江的东部、吉林和辽宁以及广西也有分布，在河北、山东、广东、海南和四川等省，也有零散分布。觉察的褐煤田在呼伦贝尔大草原巴尔虎左旗境内，是至今觉察的较大褐煤田。受地理条件等因素打算，呼伦贝尔大草原煤炭资源丰富，已初步探明巴尔虎左旗呼和诺尔煤田，陈巴尔虎旗巴彦哈达矿区、鄂温克旗红花尔基煤田
44、等煤炭资源。 本报记者李冬梅世界煤的储量是石油的 6.3 倍，可以开采百年以上。中国是储煤大国，科学利用褐煤，使它局部替代石油和自然气，就相当于觉察了一种能源。我国探明煤炭资源量 11563 亿吨我国煤炭资源分布广泛，总量丰富，含煤面积达 55 万平方公里，占国土面积的 6。煤炭资源地质总储量 50592 亿吨，其中深埋在千米以下的煤炭地质储量 26000 亿吨。我国已探明煤炭资源量 11563 亿吨，资源探明率 22.85；保有储量约为1 万亿吨；目前已经开发利用的根底储量 4509 亿吨、尚未利用的5447 亿吨，尚未利用的精查储量为 475 亿吨。化石能源在世界不行再生能源中的消费构造石
45、油 自然气 煤炭 总计美国 40.0 25.2 24.6 89.8中国 26.6 2.6 67.9 97.1俄罗斯 20.8 53.8 18.0 92.6英国 35.4 37.1 16.1 88.5法国 40.0 21.8 24.4 86.2印度 34.3 7.7 54.3 96.3南非 20.2 0 75.9 96.1澳大利亚 37.0 17.3 44.3 98.6世界总计 40.6 24.2 25.0 89.8图三:呼伦贝尔这块大草原下隐藏着大褐煤田中国矿业大学教授、博士生导师代世峰说，煤外表是黑油油的，显微镜下的煤是五彩斑斓的(见图四七)， 煤丰富的内涵至今尚未完全解开。假设用这些图案做
46、衣裙，肯定是格外自然秀丽的。这四幅图片呈现的是煤炭中的角质体和孢子体。灰熔聚流化床粉煤气化技术研发历程灰熔聚流化床粉煤气化技术研发历程针对我国以次能源以煤为主、煤种多、烟煤多、粉煤多、煤灰份高、灰熔点高的特点, 国家从“六五”打算开头投入大量人力、物力，研制开发先进煤气化技术包括固定床、流化床、气流床。八十年月，在中国科学院重点科技攻关工程专项、国家科委(75-10-05)攻关打算支持下，先后建立了 300mm1 吨煤/天连续试验装置、 1000mm 冷态试验装置、 1000mm0.10.5 MPa ，24 吨煤/天中间试验装置、 145mm 试验室煤种评价试验装置。在基于根底理论、冷态模试、试验室小试和中试试验根底上，系统地争辩了灰熔聚流化床粉煤气化过程中的理论和工程放大特性；通过对气化过程中煤灰化学与气固流体力学的争辩，研制了特别构造的射流分布器，制造性地解决了猛烈混合状态下煤灰团聚物与半焦选择性分别等重大技术难题；设计了独特的“飞灰”可控循环工艺，提高了煤的转化效率