專利名稱：煤種評價方法和系統(tǒng)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及煤種評價方法和系統(tǒng)。
背景技術(shù)：
我國是以煤為主要能源的國家，煤炭占中國能源結(jié)構(gòu)70%以上，也是目前世界上最大的煤炭生產(chǎn)國和消費國，而石油和天然氣相對短缺。有關(guān)專家預(yù)測未來50年，煤炭作為我國主要能源的格局不會改變。大力發(fā)展煤化工行業(yè)是我國未來能源發(fā)展的主要趨勢。 煤化工涉及煤的焦化、氣化、液化以及煤的化工制品等多個領(lǐng)域，以冶金焦炭生產(chǎn)、合成氨造氣和城市燃?xì)夤こ虨橹饕袠I(yè)特征。20世紀(jì)后半葉，隨著我國經(jīng)濟的快速發(fā)展，煤化工也得到長足的發(fā)展。在煤的潔凈化、高效燃燒、聯(lián)合循環(huán)發(fā)電、干熄焦、煉焦過程自動化、煤炭氣化以及環(huán)保型潔凈能源為主的煤化工能源技術(shù)等都得到廣泛的重視和應(yīng)用。但是，由于不同的煤種性質(zhì)差異較大，給煤的有效、合理利用帶來巨大的困難。隨著新技術(shù)和新設(shè)備的日益出現(xiàn)，煤化工發(fā)展的盲目性也日益突出，經(jīng)常出現(xiàn)煤種沒有經(jīng)過評價便應(yīng)用于某項技術(shù)，導(dǎo)致煤化工產(chǎn)品的質(zhì)量往往達不到要求，造成了煤炭資源得不到充分、合理的利用，因此，發(fā)展一種煤種應(yīng)用評價裝置對于煤化工的健康發(fā)展及其綜合利用具有重要的戰(zhàn)略意義。國家標(biāo)準(zhǔn)GB/T 480-2000公開了一種煤種評價方法一煤的鋁甑低溫干餾實驗方法。鋁甑實驗主要通過電加熱的方式，使鋁甑的側(cè)面和底部同時加熱，甑體各部溫度保持均勻。在最初15-20min內(nèi)應(yīng)使溫度升到260°C，達到260°C以后，控制溫度以5°C /min的速度上升。到達510°C時，保溫20min，停止加熱。試驗中煤樣受熱后產(chǎn)生的焦油、水蒸氣和煤氣經(jīng)導(dǎo)出管進人錐形瓶，焦油和水蒸氣在錐形瓶中冷凝，不可冷凝煤氣則由膠管導(dǎo)出，并用排水法收集到集氣瓶中，熱解后的半焦留在鋁甑內(nèi)。鋁甑實驗?zāi)茌^準(zhǔn)確的對不同煤種熱解所產(chǎn)生的焦油產(chǎn)率、半焦產(chǎn)率及熱解氣熱值等進行評估，但是鋁甑裝置樣品量小，流程簡單， 因此不能準(zhǔn)確的模擬工業(yè)裝置，導(dǎo)致其數(shù)據(jù)可信度低，只能對煤種做初步的評價，不能對工程建設(shè)起到明顯的指導(dǎo)作用。公開號為CN101619222A的專利公開了 “一種干餾器”，這種干餾氣可以用于煤拔頭工藝，其主要包括空心滾筒和固定軸，在固定軸上有進口和出口，空心滾筒與加熱裝置連接。在工作過程中，加熱裝置為空心滾筒提供熱量，在空心滾筒內(nèi)的煤可以被加熱，空心滾筒上帶有翹片，空心滾筒和翹片一起轉(zhuǎn)動，可以將煤揚起，煤與空心滾筒之間、煤與煤之間形成良好的傳熱，可以實現(xiàn)對煤的均勻加熱。本發(fā)明的優(yōu)點在于能夠?qū)γ哼M行均勻、充分的加熱，能很好的應(yīng)用于煤拔頭工藝，但是此裝置只能得到半焦產(chǎn)品，沒有焦油收集系統(tǒng)，所以不能對煤進行有效評價。公開號為CN101608126A公開了一種煤熱解提質(zhì)裝置，該裝置包括一個回轉(zhuǎn)干燥器，用于接受干燥粒度小于30mm的原料煤，回轉(zhuǎn)干燥爐設(shè)有套筒結(jié)構(gòu)，使得原煤在與熱煙道氣直接換熱的同時與熱半焦間接換熱。一個熱解器，通過固體物料進料管線接受干燥后的原煤及半焦的混合物，并使它們直接換熱發(fā)生熱解。一個加熱回轉(zhuǎn)窯，用于接受來自熱解器的熱半焦，并對其進行升溫處理。該熱解提質(zhì)裝置有較好的操作靈活性，所生成的半焦及 焦油質(zhì)量也比較好，但該裝置工藝比較復(fù)雜，操作難度高，不適于作為煤種評價裝置。
綜上所述，現(xiàn)有的煤種評價技術(shù)按型式主要有兩種，一種是小型實驗，這種評價方 式由于所用樣品量小，流程簡單，加熱及收集系統(tǒng)過于理想化，因此不能準(zhǔn)確的模擬工業(yè)裝 置。另外一種就是大型工業(yè)裝置，這種評價方式能夠很好的模擬工業(yè)化生產(chǎn)裝置，所得數(shù)據(jù) 也比較具有說服力，但是這種大型工業(yè)裝置評價周期長、投資大、風(fēng)險大，造成人力、物力的 極大浪費。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于準(zhǔn)確模擬工業(yè)煤熱解裝置，并且準(zhǔn)確獲得焦油產(chǎn)率及半焦產(chǎn) 率，以及干燥、熱解最佳工藝參數(shù)，從而對煤種的性質(zhì)用途作出準(zhǔn)確評價，并對放大后的工 業(yè)化裝置工藝流程可能出現(xiàn)的問題進行預(yù)測。為達到上述發(fā)明目的，本發(fā)明提供了一種煤種評價方法，包括 用于提供干燥和熱解煤的氣體的加熱和流量控制的步驟；
用于干燥、熱解煤的干燥、熱解反應(yīng)步驟；
用于處理干燥、熱解所得氣體或固體產(chǎn)物的氣體處理和低溫煤焦油收集步驟；以
及
其中，在進行上述步驟的同時包括對煤干燥、熱解的工藝參數(shù)的自動控制和數(shù)據(jù) 實時監(jiān)測的步驟。本發(fā)明還提供了一種煤種評價系統(tǒng)——SPU (sample production unit，是指低階 煤轉(zhuǎn)化提質(zhì)LCC技術(shù)的煤種評價樣品精制單元)，包括用于對干燥和熱解煤的干燥氣和熱解氣進行加熱和流量控制的裝置；用于干燥、熱解煤的干燥、熱解反應(yīng)裝置；用于處理干燥、熱解所得氣體或固體產(chǎn)物的氣體處理和低溫煤焦油收集裝置；用于測定、控制煤干燥、熱解的工藝參數(shù)的工藝自動控制和數(shù)據(jù)實時監(jiān)測裝置。所述干燥、熱解反應(yīng)步驟的干燥溫度為150 300°C。所述干燥、熱解反應(yīng)步驟的熱解溫度為500 800°C。所述的干燥和熱解過程中煤樣的停留時間，干燥氣和熱解氣的流量和溫度需要根 據(jù)具體煤的性質(zhì)進行調(diào)節(jié)。所述的干燥過程完成的判斷條件為水分小于6%。所述的熱解過程完成的判斷條件為揮發(fā)份除去60%以上。所述工藝自動控制和數(shù)據(jù)實時監(jiān)測裝置包括計量以及控制各工藝參數(shù)的儀表、開 關(guān)和計算機軟件。所述工藝自動控制和數(shù)據(jù)實時監(jiān)測步驟所使用的工藝自動控制和數(shù)據(jù)實時監(jiān)測 裝置包括計量以及控制各工藝參數(shù)的儀表、開關(guān)和計算機軟件。所述流量控制裝置包括流量計，電動調(diào)節(jié)閥，其中流量計，電動調(diào)節(jié)閥的數(shù)量為多 個。所述加熱和流量控制步驟所使用的流量控制裝置包括流量計，電動調(diào)節(jié)閥，其中 流量計，電動調(diào)節(jié)閥的數(shù)量為多個。
所述的流量控制裝置是通過流量計反饋信號至控制系統(tǒng)，控制系統(tǒng)根據(jù)所需氣體 流量大小，控制電動調(diào)節(jié)閥的開度實現(xiàn)對流量的控制的。所述加熱和流量控制的步驟的流量控制裝置是通過流量計反饋信號至控制系統(tǒng)， 控制系統(tǒng)根據(jù)所需氣體流量大小，控制電動調(diào)節(jié)閥的開度實現(xiàn)對流量的控制的。本發(fā)明的SPU系統(tǒng)的工藝過程如圖1所示。


圖1為本發(fā)明的SPU系統(tǒng)的工藝流程圖。
具體實施例方式下面，通過詳細(xì)說明本發(fā)明的SPU系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)及其操作方法來說明本發(fā)明的煤種 評價方法和系統(tǒng)。具體來說，SPU工藝流程主要包括以下幾個部分1、煤干燥和熱解的氣體的加熱裝置及其操作方法煤干燥和煤熱解的氣體可用多種惰性氣體，如氬氣、氮氣等，由于氮氣的成本較 低，并且容易獲得，因此，本發(fā)明選用氮氣作為煤干燥和熱解的氣體。作為煤干燥和熱解氣 體的氮氣的加熱裝置包括兩個電加熱的氣體預(yù)熱器，預(yù)熱器采用內(nèi)加熱。氣體預(yù)熱器分干 燥和熱解兩組運行。根據(jù)干燥器和熱解器對溫度和氣量的不同要求將它分為兩組，一組供 煤干燥使用(干燥器進口氮氣溫度達到150 300°C)，一組用于煤熱解使用(熱解器進口 氮氣溫度達到500 800°C )，每組電加熱器的功率能夠?qū)⒐に嚉怏w從室溫加熱到800°C。2、干燥、熱解反應(yīng)裝置及其操作方法該裝置包括原煤斗、干燥器、干燥煤儲罐、熱解器、半焦收集罐和煤粉收集罐。干燥器為管式反應(yīng)器，在通入干燥氣體的條件下，將原煤排入該裝置中進行干燥， 干燥完成后排入干煤儲罐供熱解器使用，干煤儲罐位于干燥器的下方。干燥器上方連接一 旋風(fēng)除塵器，在旋風(fēng)除塵器下方，設(shè)置一煤粉收集罐，目的在于收集干燥過程中由于煤料之 間摩擦或煤料與煙氣之間摩擦形成的煤粉。干燥器每小時可以處理褐煤8 10kg。熱解器為管式反應(yīng)器，在熱解氣體的存在下，將干煤儲罐中的經(jīng)干燥處理的煤排 入熱解器，進行熱解反應(yīng)，熱解完成之后產(chǎn)生的氣體進入后續(xù)的氣體收集裝置，而半焦產(chǎn)品 排入半焦收集罐。該過程根據(jù)反應(yīng)器尺寸、樣品產(chǎn)量要求，一小時處理干燥煤5 Ag。3、氣體處理和低溫煤焦油收集裝置及其操作方法熱解器熱解干燥煤的同時排出的氣體通過旋風(fēng)除塵器除去煤粉后進入煙氣冷凝 系統(tǒng)，另外在旋風(fēng)除塵器的下方安置一煤粉收集罐，收集熱解過程中由于煤料之間摩擦或 煤料與煙氣之間摩擦形成的煤粉。冷凝系統(tǒng)由上部的列管式冷凝器和下部的氣液分離器構(gòu) 成，下部的氣液分離器連接焦油收集罐。此過程將析出大部分熱解水和部分焦油，焦油通過 焦油收集罐收集，剩余的氣體夾帶的油霧再經(jīng)電捕焦油器收集，電捕焦油器再連接一個焦 油收集罐，收集另一部分焦油產(chǎn)品。尾氣排入焚燒爐燃燒。干燥器干燥時產(chǎn)生的氣體同樣 經(jīng)過旋風(fēng)除塵器除塵后排空。4、工藝自動控制和數(shù)據(jù)實時監(jiān)測裝置及其操作方法工藝自動控制和數(shù)據(jù)實時監(jiān)測裝置包括計量以及控制各工藝參數(shù)的儀表、開關(guān)和 計算機軟件。
該些參數(shù)包括氮氣裝置中輸出的用于干燥的氮氣流量、氮氣裝置中輸出的用于 熱解的氮氣流量、干燥器進口氮氣溫度、干燥器內(nèi)各個煤層的溫度、干燥器內(nèi)煤的停留時 間、熱解器進口氮氣溫度、熱解器內(nèi)各個煤層的溫度、熱解器內(nèi)煤的停留時間。該些儀表包括測量氮氣裝置輸出氮氣流量的兩個渦街流量計、溫度計若干個、計 時器兩個。該些開關(guān)包括控制測量氮氣裝置輸出氮氣流量的兩個電動調(diào)節(jié)閥、設(shè)置在干燥 器上下的電動閥控制的限料位開關(guān)兩個、設(shè)置在熱解器上下的電動閥控制的限料位開關(guān)兩 個。工藝自動控制和數(shù)據(jù)實時監(jiān)測裝置與氮氣的加熱和流量控制裝置，干燥、熱解反 應(yīng)裝置以及氣體處理和低溫煤焦油收集裝置的各個需要控制的部分相連。 如圖1的流程示意圖所示，該自動控制和實時監(jiān)測裝置控制的過程為1)氮氣首先經(jīng)氮氣貯罐出口減壓和穩(wěn)壓后通過電動調(diào)節(jié)閥和渦街流量計，流量計 反饋信號至控制系統(tǒng)，例如PLC控制系統(tǒng)(Programmable Logic Controller，可編程邏輯控 制器)，控制系統(tǒng)根據(jù)煤種性質(zhì)確定所需氣體流量的大小，控制電動調(diào)節(jié)閥的開度來控制氣 體流量，從而控制流量的大小。無論是流量還是停留時間，都是與原煤的性質(zhì)相關(guān)的，應(yīng)當(dāng) 根據(jù)原煤干燥、熱解所需的熱量，對氣體流量及加熱時間進行調(diào)整，一般固定加熱時間，調(diào) 整氣體流量來滿足煤干燥及熱解的要求，氣體流量調(diào)整合適后進入氣體預(yù)熱器，采用內(nèi)加 熱方式的預(yù)熱器的升溫速率主要是根據(jù)煤的性質(zhì)及不同產(chǎn)品的產(chǎn)率調(diào)整來定。工藝自動控 制和數(shù)據(jù)實時監(jiān)測裝置將從控制用計算機通過一測算單元計算得來的控制信號輸入到氮 氣預(yù)熱器和電動調(diào)節(jié)閥中用于溫度和氣體流量的精確控制。2)將煤加入原煤斗內(nèi)，將干燥器進口氮氣溫度升高至設(shè)定溫度(150 300°C )， 然后將煤加入干燥器，煤層縱向每160mm高度設(shè)有一個測溫點。通入預(yù)熱氣體，原煤開始干 燥，通過在干燥爐上的取樣孔在一定時間內(nèi)取樣分析，判斷干燥過程完成(水分小于6% ) 后，電動閥控制限料位開關(guān)打開，將煤排入干煤儲罐供熱解器使用。在系統(tǒng)調(diào)試時根據(jù)不同 產(chǎn)品的產(chǎn)率及品質(zhì)情況找到最佳停留時間、溫度、氣速。3)將熱解器進口氮氣溫度升至設(shè)定溫度(500 800°C )，打開排料電動閥將煤從 干煤儲罐加入熱解器內(nèi)，料位開關(guān)和電動閥聯(lián)動，煤到達上料位開關(guān)時，電動閥自動關(guān)閉， 然后通入500 800°C的預(yù)熱氣體，煤開始熱解。熱解過程中，通過調(diào)節(jié)煤樣停留時間和熱 解器不同煤層的溫度來調(diào)解煤熱解的程度，例如，當(dāng)延長停留時間或升高熱解器溫度，煤熱 解會更加完全，煤熱解程度則更高。然后通過測定揮發(fā)份的含量來判斷煤熱解程度，通過在 熱解爐上的取樣孔在一定時間內(nèi)取半焦樣分析，具體的，取半焦樣通過測定揮發(fā)份的含量， 待達到要求后，即揮發(fā)份除去60%以上時，打開電動閥排入半焦收集罐，根據(jù)分析結(jié)果最終 確定反應(yīng)時間，一般煤中揮發(fā)份除掉60%以上時的時間為最佳反應(yīng)時間。一般在其他條件 相同的情況下，提高溫度還會影響焦油的產(chǎn)率，因此在其他條件固定的條件下，在試驗時優(yōu) 選可通過固定其他參數(shù)，進一步提高溫度的方法，選擇焦油產(chǎn)量較高的溫度為最佳溫度。測 定焦油產(chǎn)率是通過本領(lǐng)域常規(guī)的方法測定，焦油的產(chǎn)率會隨溫度升高呈現(xiàn)先高后低的變化 趨勢，因此能夠找到最高值，其對應(yīng)的溫度則為最佳溫度。該過程根據(jù)反應(yīng)器尺寸、樣品產(chǎn) 量要求，一小時處理干燥煤5 7kg。SPU裝置不但能很好地模擬工業(yè)裝置，而且具有評價周期短、投資小等優(yōu)勢，從而可以節(jié)省大量的資源及人力、物力，是一種準(zhǔn)確、高效的煤種評價技術(shù)。它通過改變工藝參 數(shù)，可以獲得不同的煤氣產(chǎn)率、焦油產(chǎn)率及半焦產(chǎn)率，并可對放大后的工業(yè)化裝置工藝流程 可能出現(xiàn)的問題進行預(yù)測，由于SPU裝置是模擬的工業(yè)裝置，在SPU出現(xiàn)的問題必將在以后 放大的工業(yè)裝置中出現(xiàn)，比如焦油在管道中的堵塞問題。SPU裝置對煤種的利用途徑做出有 效評價，從而解決了煤種盲目利用和小型實驗裝置模擬程度不高、評價可信度低的問題。本發(fā)明提供的煤種評價方法，它主要具有以下幾方面的特點及作用1、采用氣載體，分步進行干燥、熱解。2、可以準(zhǔn)確的獲得焦油產(chǎn)率及半焦產(chǎn)率。 3、可以獲得一定量的半焦及焦油產(chǎn)品，對其性質(zhì)用途做出評價。4、可以獲得干燥、熱解最佳工藝參數(shù)。5、通過對產(chǎn)品產(chǎn)率及品質(zhì)的考察，對煤種的利用途徑做出評價。6、通過對不同煤種在SPU裝置中的熱解情況分析，對放大后的工業(yè)化裝置工藝流 程可能出現(xiàn)的問題進行預(yù)測。下面通過實施例進一步說明本發(fā)明所提供的煤種評價方法。實施例1 內(nèi)蒙古霍林河煤礦煤種評價實施例將內(nèi)蒙古霍林河礦區(qū)煤樣IOkg裝入本發(fā)明的煤種評價系統(tǒng)的原煤斗內(nèi)，首先根 據(jù)該煤的性質(zhì)，控制系統(tǒng)確定所需氣體流量的大小，先依次在SPU系統(tǒng)的控制用計算機 中輸入干燥氣體流速 15m3/h、16m3/h、18m3/h、20m3/h，干燥氣體溫度 150°C、180°C、200°C、 220250°C，待渦街流量計測定氣體流速達到設(shè)定流速，干燥器進口的溫度計測定的溫度 達到設(shè)定溫度時，控制打開原煤斗下的限料位開關(guān)，將煤樣卸入本發(fā)明的煤種評價系統(tǒng)的 干燥器內(nèi)進行干燥，在干燥時間為80min、90min、lOOmin、llOmin、120min、130min分別通過 在干燥爐上的取樣孔取樣，測定煤樣水分的含量，得到在干燥氣體溫度200°C，干燥氮氣流 量為18m3，干燥時間為IlOmin時，測定煤樣水分含量為5. 9% (6%以下)，確定其對應(yīng)參數(shù) 為最佳干燥實驗參數(shù)。控制打開干燥器下的限料位開關(guān)，將最佳干燥參數(shù)干燥的煤樣送入 干煤儲罐中儲存。又依次在控制用計算機中輸入熱解氣體流速8m3/h、IOmVh, 12m3/h、14m3/h、16m3/ h，熱解氣體溫度500°C、550°C、580°C、600°C、650°C，待渦街流量計測定的氣體流速達到設(shè) 定流速，熱解器進口的溫度計達到設(shè)定溫度時，控制打開干煤儲罐下的限料位開關(guān)，將利用 最佳干燥參數(shù)干燥的煤樣卸入熱解器中，熱解器的在熱解時間分別為40min、50min、60min、 70min、80min時，通過在熱解爐上的取樣孔取樣，測定半焦樣的揮發(fā)份的含量，得到在熱解 氣體溫度580°C，熱解氣流速為12m3/h，熱解時間為60min時，揮發(fā)份達到61% (脫除揮發(fā) 份60%以上)，確定其對應(yīng)參數(shù)為最佳熱解實驗參數(shù)。把約IOOkg粒度為6_13mm的該內(nèi)蒙古礦區(qū)煤裝入本發(fā)明的煤種評價系統(tǒng)，用于 SPU評價實驗，將干燥氮氣溫度設(shè)定為200°C，干燥氮氣流量為18m3/h，熱解氮氣溫度分別設(shè) 為580°C、660°C和710°C，熱解氮氣流量為12m3/h，干燥時間為llOmin，熱解時間為60min， 熱解結(jié)束時，控制打開熱解器下的限料位開關(guān)的電動調(diào)節(jié)閥，使半焦產(chǎn)品排入半焦收集罐， 同時焦油產(chǎn)品通過旋風(fēng)除塵器除塵，除去煤粉，以及通過冷凝系統(tǒng)冷凝得到一部分焦油產(chǎn) 品，氣體油霧則通過電捕焦油器收集得到另一部分焦油產(chǎn)品。將得到半焦油和焦油產(chǎn)品進行測定，測定結(jié)果如下表所示，由焦油含量，最終選定660°C為最佳溫度。
項目評價結(jié)果580。C660 "C710°C原煤重量kg100.1299.58100.23半焦重量kg72.1968.9171.06焦油重量kg5.416.676.41半焦產(chǎn)率％72.169.270.9焦油產(chǎn)率％5.46.76.4產(chǎn) O 口 σ 半 焦 性 質(zhì)水分 (空氣 干燥 基)Mad %2.251.400.50灰 分 (空干 基)Aad %11.2911.812.47揮發(fā)分 (空干 基)Vad %13.4010.517.70固定碳 舍量 (空干 基 ) FCad %73.0676.2979.33全 硫 (空干 基 ) St，ad%0.290.290.33發(fā)熱量 Qnet,ar MJ/kg28.1128.9229.41除以下敘述外，以下實施例的設(shè)備和工藝與實施例1相同。實施例2 陜西小南溝煤礦煤種評價實施例將陜西小南溝礦區(qū)煤樣IOkg裝入本發(fā)明的煤種評價系統(tǒng)，首先根據(jù)該煤的性質(zhì)， 先依次設(shè)定氣體流速 15m3/h、16m3/h、18m3/h、20m3/h，干燥氣體溫度 150°C、180°C、200°C、 230°C >250 °C，在干燥時間為 80min、90min、IOOmin、IlOmin、120min、130min 時分別測定水 分的含量，得到當(dāng)?shù)獨飧稍餃囟葹?30°C，干燥氮氣流速為16m3/h，干燥時間為IOOmin時的 煤樣水分含量為5. 8% (6%以下)，確定其對應(yīng)參數(shù)為最佳干燥實驗參數(shù)。又設(shè)定氣體流速 13m3/h、14m3/h、15m3/h、16m3/h，熱解氣體溫度 550°C、590°C、620°C、650°C，分別在熱解時間 為40min、50min、60min、70min、80min時測定半焦樣的揮發(fā)份的含量，得到當(dāng)熱解氣體溫度 590°C，熱解氣流速為15!11711，熱解時間為701^11時，揮發(fā)份達到60.5(% (脫除揮發(fā)份60% 以上)，確定其對應(yīng)參數(shù)為最佳熱解實驗參數(shù)。
把約IOOkg粒度為6_13mm的該礦區(qū)煤用于SPU評價實驗，干燥氮氣溫度設(shè)定為 230°C，干燥氮氣流量為16m3/h，熱解氮氣溫度分別設(shè)為590°C、650°C和750°C，熱解氮氣流 量為15m3/h，干燥時間為lOOmin，熱解時間為70min。測定結(jié)果如下表所示，由焦油含量，最 終選定650°C為最佳溫度。
評價結(jié)果
權(quán)利要求
1.一種煤種評價方法，其特征在于，包括用于提供干燥和熱解煤的氣體的加熱和流量控制的步驟；用于干燥、熱解煤的干燥、熱解反應(yīng)步驟；用于處理干燥、熱解所得氣體或固體產(chǎn)物的氣體處理和低溫煤焦油收集步驟；其中，在進行上述步驟的同時包括對煤干燥、熱解的工藝的自動控制和數(shù)據(jù)實時監(jiān)測 的步驟。
2.如權(quán)利要求1所述的煤種評價方法，其特征在于，所述干燥、熱解反應(yīng)步驟的干燥溫 度為150 3000C ο
3.如權(quán)利要求1所述的煤種評價方法，其特征在于，所述干燥、熱解反應(yīng)步驟的熱解溫 度為500 8000C ο
4.如權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，所述的干燥和熱解過程中的煤樣的停留時 間，干燥氣和熱解氣的流量和溫度需要根據(jù)具體煤的性質(zhì)進行調(diào)節(jié)。
5.如權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，所述的干燥過程完成的判斷條件為水分小 于6%。
6.如權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，所述的熱解過程完成的判斷條件為揮發(fā)份 除去60%以上。
7.一種煤種評價系統(tǒng)，其特征在于，包括用于對干燥和熱解煤的干燥氣和熱解氣進行加熱和流量控制的裝置；用于干燥、熱解煤的干燥、熱解反應(yīng)裝置；用于處理干燥、熱解所得氣體或固體產(chǎn)物的氣體處理和低溫煤焦油收集裝置；用于測定、控制煤干燥、熱解的工藝參數(shù)的工藝自動控制和數(shù)據(jù)實時監(jiān)測裝置。
8.如權(quán)利要求1所述的方法或權(quán)利要求7所述的系統(tǒng)，其特征在于，工藝自動控制和數(shù) 據(jù)實時監(jiān)測裝置包括計量以及控制各工藝參數(shù)的儀表、開關(guān)和計算機軟件。
9.如權(quán)利要求1所述的方法或權(quán)利要求7所述的系統(tǒng)，其特征在于，所述流量控制裝置 包括流量計，電動調(diào)節(jié)閥。
10.如權(quán)利要求9所述的方法或系統(tǒng)，所述的流量控制的裝置是通過流量計反饋信號 至控制系統(tǒng)，控制系統(tǒng)根據(jù)所需氣體流量大小，控制電動調(diào)節(jié)閥的開度實現(xiàn)對流量的控制 的。
全文摘要
本發(fā)明涉及煤種評價方法和系統(tǒng)。方法包括用于提供干燥和熱解煤的氣體的加熱和流量控制的步驟；用于干燥、熱解煤的干燥、熱解反應(yīng)步驟；用于處理干燥、熱解所得氣體或固體產(chǎn)物的氣體處理和低溫煤焦油收集步驟；在進行上述步驟的同時包括對煤干燥、熱解的工藝參數(shù)的自動控制和數(shù)據(jù)實時監(jiān)測的步驟。系統(tǒng)包括加熱和流量控制的裝置；干燥、熱解裝置；氣體處理和低溫煤焦油收集裝置；工藝自動控制和數(shù)據(jù)實時監(jiān)測裝置。本發(fā)明能夠準(zhǔn)確模擬并測得產(chǎn)品產(chǎn)率和工藝參數(shù)，評價煤種的性質(zhì)用途，并預(yù)測放大后的工業(yè)化流程可能出現(xiàn)的問題。
文檔編號G01N1/44GK102147379SQ20101060169
公開日2011年8月10日 申請日期2010年12月16日 優(yōu)先權(quán)日2010年12月16日
發(fā)明者何曙光, 賓文錦, 張衛(wèi)東, 魏遠(yuǎn) 申請人:湖南大唐先一科技有限公司