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与高温干馏(即焦化)相比,低温干馏的焦油产率较高而煤气产率较低。一般半焦为50%~70%,低温煤焦油8%~25%,煤气80~100m3/t(原料煤)。 沿革 煤低温干馏技术的应用始于19世纪,当时主要用于制取灯油(或称煤油)和蜡。19世纪末,因电灯的发明而趋于衰落。第二次世界大战前夕及大战期间,纳粹德国基于战争的目的,建立了大型低温干馏工厂,生产低温干馏煤焦油,再经高压加氢制取汽油、柴油。战后,大量廉价石油的开采,使煤低温干馏工业再次陷于停滞状态,各种新型低温干馏的方法多处于试验阶段。 历史上曾出现过很多低温干馏方法,但工业上成功的只有几种。这些方法按炉的加热方式可分为外热式、内热式及内热外热混合式。外热式炉的加热介质与原料不直接接触,热量由炉壁传入;内热式炉的加热介质与原料直接接触,因加热介质的不同而有固体热载体法和气体热载体法两种。 内热式气体热载体法 鲁奇-斯皮尔盖斯低温干馏法是工业上已采用的典型方法。此法采用气体热载体内热式垂直连续炉,在中国俗称三段炉,即从上而下包括干燥段、干馏段和冷却段三部分(图1)。褐煤或由褐煤压制成的型块(约25~60mm)由上而下移动,与燃烧气逆流直接接触受热。炉顶原料的含水量约15%时,在干燥段脱除水分至 1.0%以下,逆流而上的约250℃热气体冷至80~100℃。干燥后原料在干馏段被600~700℃不含氧的燃烧气加热至约500℃,发生热分解;热气体冷至约250℃,生成的半焦进入冷却段被冷气体冷却。半焦排出后进一步用水和空气冷却。从干馏段逸出的挥发物经过冷凝、冷却等步骤,得到焦油和热解水。德国、美国、苏联、捷克斯洛伐克、新西兰和日本都曾建有此类炉型。中国东北也曾建此种炉。60年代初,在中国曾采用的气燃式炉也属此类型,后因大量廉价天然石油的开采而停产。 内热式固体热载体法 鲁奇-鲁尔盖斯低温干馏法(简称L-R法)是固体热载体内热式的典型方法。原料为褐煤、非粘结性煤、弱粘结性煤以及油页岩。20世纪50年代,在联邦德国多尔斯滕建有一套处理能力为10t/h煤的中间试验装置,使用的热载体是固体颗粒(小瓷球、砂子或半焦)。由于过程产品气体不含废气,因此后处理系统的设备尺寸较小,煤气热值较高,可达20.5~40.6MJ/m3。此法由于温差大,颗粒小,传热极快,因此具有很大的处理能力。所得液体产品较多、加工高挥发分煤时,产率可达30%。 L-R法工艺流程(图2)是首先将初步预热的小块原料煤,同来自分离器的热半焦在混合器内混合,发生热分解作用。然后落入缓冲器内,停留一定时间,完成热分解。从缓冲器出来的半焦进入提升管底部,由热空气提送,同时在提升管中烧去其中的残碳,使温度升高,然后进入分离器内进行气固分离。半焦再返回混合器,如此循环。从混合器逸出的挥发物,经除尘、冷凝和冷却、回收油类,得到热值较高的煤气
目前,我国煤矿安全生产形势形势良好,但也存在一些严重问题,即地下安全生产事故总量仍较高,特别是重大事故的发生。煤矿地下的安全风险是气体事故,许多重大气体爆炸是由地下布线系统不稳定和电气设备引起的火花。因此,为了改善煤矿配电系统的现状,避免短路引起的火花,可以使用[b][url=http://www.instrument.com.cn/netshow/C27536.htm]高低温试验箱[/url][/b]来检测温度,这样也能杜绝安全隐患预防瓦斯事故的有效措施之一。[align=center][img=,600,600]https://ng1.17img.cn/bbsfiles/images/2022/05/202205101636482145_3285_1385_3.jpg!w600x600.jpg[/img][/align] 高低温试验箱提高了煤矿电网的安全性: 矿山电气设备的绝缘电阻、湿度和温度降低,因此使用环境中的湿度和温度变化对设备的绝缘结构和工作性能有很大的影响。人工模拟煤矿恶劣环境,调查矿山电气设备在自然条件下的性能,对保证设备性能,提高煤矿电网安全,避免安全生产事故具有重要意义。 高低温试验箱可对煤矿进行温度监测,主要采用温度传感器,AD转换单元、DSP单元组合在一起。温度传感器采集0-5V模拟量信号,AD然后转换单元,AD转换后的数字信号电压必须高于DSP可接受的电压。显示出来后,可形成温度状态数据库,为以后故障和状态分析并且提供数据。 高低温试验箱软件设计包括初始化程序和主循环程序,初始化程序是指检测系统的初始化PIE控制寄存器,ADC初始化。主循环系统包括开启中断数据采集、关闭中断和数据发送。设备为煤矿电网安全保驾护航,在提高煤矿电网安全性高低温试验箱有丰富的经验,与南方电网保存良好的合作。
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