《表2 典型固体热载体热解与“煤拔头”热解技术总结[16]》

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《固体热载体煤热解技术进展与突破》

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针对煤热解，国外20世纪中后期开发了系列技术，包括德国固体热载体热解Lurgi-Ruhr[3]、美国回转炉热解Toscoal[4，5]、前苏联粉煤快速热解ETCH-75[6]等，国内20世纪70年代以来也发展了众多技术，包括大连理工大学半焦热载体DG工艺[5]和中国科学院工程热物理研究所热解技术[7]等。以上热解技术采用半焦和陶瓷球作为固体热载体，热解过程产物为焦油、热解气和半焦，其中，油气产物经过分离加工可直接作为煤化工产品，而半焦仍需要进行燃烧或气化转化为热、电、气等。20世纪90年代初期，中国科学院过程工程研究所的郭慕孙研究员提出“煤拔头”[7]固体热载体热解技术（图1所示），利用双流化床系统将煤热解和焦炭燃烧[3-7]相结合，采用高温煤灰作为固体热载体，实现油、气、热、电多联产。该技术包括两个反应器，即煤热解反应器和半焦燃烧反应器，原料煤进入热解反应器与来自燃烧反应器的高温煤灰混合并快速加热，热解产生的气体产物和焦油通过冷凝后分离，固体产物（半焦）经过返料装置进入燃烧反应器中燃烧产蒸汽或发电。焦油品质和产率直接决定了“煤拔头”技术的可行性和经济性，目前的研究主要致力于热解反应器选择和优化以及技术放大。表2展示了典型固体热载体热解和“煤拔头”热解技术特点和工艺运行参数，以下仅针对“煤拔头”固体热载体技术研究与发展进行详细总结。