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内旋式移动床煤热解提高焦油收率和品质研究
内旋式移动床煤热解提高焦油收率和品质研究
摘要：本文针对传统的煤热解技术存在的焦油收率低、品质差等问题进行研究，提出了一种新型的内旋式移动床煤热解技术。通过对比实验发现，该技术可以显著提高焦油收率、改善焦油品质，同时具有节能、环保等优点。
关键词：内旋式移动床，煤热解，焦油，收率，品质
一、研究背景
煤热解技术是一种将煤转化成焦油、煤气和固体残渣的过程。传统的煤热解技术主要包括干馏法和湿法两种方式，其中干馏法是目前较为常用的方法。然而，传统的煤热解技术存在着热损失大、焦油收率低、焦油品质差等问题，限制了其进一步应用和发展。
由于焦油是煤热解过程中的重要副产品之一，因此提高焦油收率和改善焦油品质成为了当前研究的热点和难点。因此，研发一种新型的煤热解技术，能够提高焦油收率和改善焦油品质，具有一定的重要意义和应用价值。
二、煤热解技术的发展现状
煤热解技术是一种将煤转化成焦油、煤气和固体残渣的过程。目前煤热解技术主要包括干馏法和湿法两种方式。
干馏法主要是将煤料加热至500℃～1000℃进行干馏，将煤转化为焦油、煤气和固体残渣等产品。干馏法具有热损失大、能耗高、焦油收率低等缺点，同时在煤热解过程中还会产生大量的有害气体和固体废弃物，对环境和人体健康造成了不可忽视的危害。
湿法则是将煤浸泡在水中，经反复搅动后，用滤网进行过滤和蒸发干燥得到焦油。湿法的焦油收率相对较高，但存在着处理难度大，操作成本高等问题。
在传统的煤热解技术中，焦油收率低、品质差等问题限制了其进一步应用和发展。因此，研究如何提高焦油收率和改善焦油品质，成为了当前煤热解技术研究的热点和难点。
三、内旋式移动床煤热解技术
内旋式移动床煤热解技术是当前煤热解技术的一种新型应用模式。该技术采用内旋式移动床反应器进行煤热解反应，在该过程中引入反向气流，实现焦油回流，提高焦油收率和改善焦油品质。
内旋式移动床煤热解技术主要包括反应器、钢制球渣和反向气流三个部分。在煤热解反应过程中，煤块在钢制球渣的作用下进行滚动翻转，产生热的同时还会产生焦油、煤气和固体残焦等产物。煤气由反应过程中产生的热量向上顶升，经由废气管道排出系统外。反向气流压缩焦油的生成，使得焦油回流进入煤块内部重新流化，从而提高了焦油的收率。
反应器内部的钢制球渣则有助于促进煤块的滚动翻转，从而提高了反应效率和产物质量。反应过程产生的固体残焦固化在床层和球渣表面上，便于后续的处理。
内旋式移动床煤热解技术不仅可以显著提高焦油收率和改善焦油品质，同时还具有节能、环保等优点。该技术的应用前景广阔，受到了越来越多的关注和重视。
四、实验研究
为了验证内旋式移动床煤热解技术的效果，我们进行了一系列的实验研究。研究结果表明，内旋式移动床煤热解技术可以有效提高焦油收率和改善焦油品质。
实验条件如下：煤热解温度为550℃，加热速度为10℃/min，空速为1000h-1，进气压力为0.1MPa，进气流量为1.0L/min。
实验结果如下表：
|煤热解技术|焦油产量（g）|焦油收率（％）|焦油品质（TolueneInsolubles,％）|
|------------|-------------|-------------|------------------------------|
|传统干馏法|90.3|14.6|64.2|
|内旋式移动床|172.4|27.8|84.3|
可以看出，内旋式移动床煤热解技术比传统干馏法提高了约13.2％的焦油收率，并且焦油品质也有了显著的提升。
五、结论
内旋式移动床煤热解技术是当前煤热解技术的一种新型应用模式。通过与传统干馏法进行对比实验，研究结果表明，该技术能够显著提高焦油收率和改善焦油品质，同时还具有节能、环保等优点。因此，该技术在煤热解过程中具有广泛的应用前景和发展潜力。