图1。6 煤炭分级转化利用流程图
浙江大学循环流化床煤分级转化技术将现有的流化床热解技术和循环流化床燃烧技术结合起来,充分利用煤的热解和燃烧技术,能同时生产蒸汽、电力、煤气和焦油。方梦祥等以淮南烟煤为原料进行了75 t/h热电气焦油多联产系统的建设与运行(图1。7)[18],在该系统中,烟煤在气化炉中与循环热灰混合、热解,产生的粗煤气经除尘净化后进入冷却系统,经冷却后可分离出液态的焦油和气态的煤气,抽取部分煤气循环回气化炉作为流化介质,其余则进入净化装置进行脱硫脱硝等过程,经净化后再利用,煤经热解后剩余的半焦和灰分则被送入循环流化床锅炉进行燃烧发电,可同时生产电力和蒸汽。中国科学院工程热物理研究所提出的热电气焦油多联产技术将在干馏器中除去水分后得到的干煤与来自锅炉的热灰混合,进入移动床反应器热解产生煤气、蒸汽、焦油和半焦。分离后的煤气可用于民用煤气供应,半焦和热灰可送回循环流化床锅炉燃烧[17]。中国科学院过程工程研究所提出的煤炭“拔头”工艺是指在常压、中低温、无催化剂和氢气的条件下,用温和热解的方式提取煤中的气体、液体燃料和精细化学品等,并借此工艺进行脱硫脱硝,从而实现热电油气多联产[17,19]。其工艺简图如图1。8所示,该系统中,煤与循环固体物料混合后在较低的温度下(550-700 oC)快速热解,热解后气体与固体经快速冷却后分离可得中烃油,余下的半焦在循环流化床上升管部分燃烧发电,热的循环固体则进入下行床作为煤热解的热源。大连理工大学固体热载体干馏多联产技术以煤固体热载体法快速热解技术(DG工艺)为基础,该工艺中原煤经粉碎干燥后与来自热焦粉槽的粉焦混合,进入反应器完成快速热解。热解产物经冷却分离后可得煤气和焦油,而热解器出来的半焦送入加热提升管的底部,与来自流化床燃烧炉的含氧烟气燃烧。半焦被燃烧烟气加热并提升到热半焦贮槽,作为热载体循环使用[17,20]。