基于热解的煤多联产技术,是实现低阶煤分级分质、高附加值转化的重要途径。为考察反应器类型对低阶煤热解过程的影响,利用内旋床和固定床试验装置,对比、研究两种反应器在不同热解温度、时间条件下低阶煤热解产物分布及半焦特性的差异,采用EDEM模拟软件分析内旋床反应器内颗粒的运动特点,结合热解温度场的分布,探析引起差异性的原因。结果表明:在500-800℃范围内,内旋床反应器热解半焦产率均略高于固定床反应器热解半焦产率,热解温度越高,时间越长,两者半焦产率的绝对差值越小;内旋床反应器在热解温度650℃、热解时间120min时取得最高焦油收率,而固定床反应器在600℃、120min时的热解焦油收率最高;相同热解温度,延长热解时间对固定床反应器热解焦油产率影响不明显,对内旋床反应器热解焦油产率影响显著;当热解温度高于700℃后,热解时间越长,内旋床反应器热解焦油产率下降幅度越大;在热解温度550-800℃、热解时间120-150min条件下,内旋床反应器热解半焦的CO2活化烧蚀率均略高于固定床反应器热解半焦,更有利于后续转化;经过CO2活化作用后,半焦基体可以形成微小孔密布的蜂窝状结构。两种反应器对低阶煤热解过程的影响不同,原因在于固定床反应器属于无混流反应器,物料堆积紧密,反应器内存在一定的温度梯度,而内旋床反应器属于混流移动床反应器,温度场分布均匀,颗粒堆积较为松散,更利于均匀热解和挥发物逸出。
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