刘杰,范晓勇,闫龙,高勇,李冬,周秋成,3
(1. 榆林学院化学与化工学院,陕西榆林 719000;2. 西北大学化工学院,陕西西安 710069;3. 陕西金泰氯碱神木化工有限公司,陕西榆林 719300)
我国陕北地区煤炭资源丰富,煤种主要为弱黏和不黏性低阶长焰煤,该煤种是煤炭低温干馏的理想原料。但低阶煤热值小、易风化自燃,不适合远距离运输,极大地限制了其开发利用价值。将低阶煤进行低温干馏生产兰炭,使得原煤附加利用价值提高,兰炭产品的热值得到显著提高[1]。在榆林地区低温干馏技术的发展中,SJ 方型干馏炉已经成为主要的干馏生产炉。SJ 型低温干馏方炉是一种内燃内热式的低温干馏炉[2],其炉内为大空腔结构,炉体主要由干燥段、干馏段、冷却段等3部分组成[3]。
内热式低温干馏炉的回炉煤气燃烧后产生的氮氧化物、一氧化碳和二氧化碳等废气混入煤气中,降低了煤气的质量,增大了后续处理成本。在低温干馏过程中因缺乏适宜的测量装置导致许多重要的工艺参数没有准确的数值参考[4],严重影响了生产过程中的工艺改进。因此,许多研究者对低温干馏过程进行了研究[5-7]。胡小燕[8]利用Fluent 软件,对干馏炉内回炉气体的燃烧、燃气比和流量对炉内温度和压力分布的影响以及干馏炉内颗粒和煤焦油粒子粒径对焦油收率的影响进行了研究,得出最优燃气比和流量,同时还指出通过富氧干馏可以提高煤气热值。王强[9]通过煤富氧内热低温干馏的试验研究,找出了煤气不同富氧内加热条件对低变质煤低温干馏物(兰炭、焦油、煤气)的影响规律。……