全書從我國煤資源稟賦重點地區(qū)的儲量分布、煤種特性以及半焦的生產(chǎn)與應用發(fā)展前景等方面入手，匯集當前有關(guān)中低溫熱解技術(shù)機理等研究成果，著力對立式熱解爐的工藝和行業(yè)熱點（余熱回收）等進行系統(tǒng)闡述。針對現(xiàn)階段運行產(chǎn)能規(guī)模最大、分布最廣、占有主導地位的內(nèi)熱式直立爐熱解半焦生產(chǎn)技術(shù)，以陜西冶金設(shè)計院有限公司開發(fā)設(shè)計的“SH系列爐型”為主體，對其從資源優(yōu)化利用、設(shè)計、施工、生產(chǎn)操作和運行管理、設(shè)備的維護、節(jié)能環(huán)保等方面進行了細致的敘述，涉及半焦生產(chǎn)過程主要環(huán)節(jié)，并對最新投產(chǎn)的SH4090型內(nèi)燃內(nèi)熱式直立熱解爐（單爐產(chǎn)能20萬噸/年）運行實例進行了系統(tǒng)介紹。
本書可供從事低階煤分級分質(zhì)利用領(lǐng)域特別是直立爐熱解領(lǐng)域的科研人員、工程技術(shù)人員和生產(chǎn)管理人員、大中專院校相關(guān)專業(yè)師生閱讀參考。
1緒論001
1.1我國的低階煤資源001
1.1.1低階煤的儲量001
1.1.2低階煤的分布003
1.2低階煤的主要特性與結(jié)構(gòu)特點006
1.2.1褐煤的主要特性006
1.2.2低變質(zhì)煙煤主要特性008
1.2.3低階煤結(jié)構(gòu)特點009
1.3我國半焦產(chǎn)業(yè)概述011
1.3.1規(guī)模產(chǎn)量011
1.3.2技術(shù)工藝012
1.3.3產(chǎn)品應用015
參考文獻016
2低階煤的熱解原理019
2.1煤的熱解過程、機理與模型020
2.1.1煤的熱解過程020
2.1.2煤的熱解機理021
2.1.3煤的熱解模型022
2.2煤熱解的化學反應025
2.2.1一次反應026
2.2.2二次反應026
2.2.3縮聚反應027
2.2.4交聯(lián)反應028
2.3煤熱解反應動力學029
2.3.1膠質(zhì)體反應動力學029
2.3.2脫揮發(fā)分的動力學032
2.4煤熱解的影響因素039
2.4.1原料煤種039
2.4.2加熱終溫041
2.4.3升溫速率044
2.4.4熱解壓力046
2.4.5煤的粒徑048
2.4.6熱解氣氛050
參考文獻055
3直立爐熱解工藝057
3.1外燃內(nèi)熱式直立爐熱解工藝057
3.1.1魯奇三段爐熱解工藝057
3.1.2SM-GF技術(shù)熱解工藝063
3.1.3RNZL型直立爐熱解工藝069
3.2內(nèi)燃內(nèi)熱式直立爐熱解工藝071
3.2.1SH4090型內(nèi)燃內(nèi)熱式直立爐熱解工藝071
3.2.2SJ-Ⅴ型直立爐熱解工藝079
3.2.3富氧熱解技術(shù)研究083
3.3外熱式直立爐熱解工藝090
3.3.1中試技術(shù)工藝090
3.3.2工業(yè)示范裝置094
3.3.3工業(yè)生產(chǎn)裝置099
3.3.4傳熱模型研究105
3.3.5技術(shù)工藝研發(fā)108
3.4內(nèi)外熱式直立爐熱解工藝114
3.4.1德國考伯斯爐114
3.4.2技術(shù)工藝研發(fā)115
參考文獻123
4高溫半焦的余熱回用127
4.1余熱回用研究127
4.1.1半焦余熱回收利用的方案127
4.1.2氣固換熱的余熱回收實驗131
4.1.3半焦余熱回用的顆粒流動137
4.1.4氮氣干熄焦技術(shù)工藝研究140
4.1.5螺旋熄焦機內(nèi)的顆粒流動143
4.2豎置式余熱鍋爐148
4.2.1技術(shù)特點148
4.2.2裝置特點149
4.3橫置式余熱鍋爐156
4.3.1研發(fā)與設(shè)計156
4.3.2橫置式鍋爐162
4.4余熱回用方法165
4.4.1余熱回收型螺旋輸送機165
4.4.2傳動式熱管換熱干法熄焦168
4.4.3半焦干法熄焦回轉(zhuǎn)冷卻爐169
4.4.4聯(lián)合冷卻高溫半焦系統(tǒng)171
4.4.5導熱油回收半焦的余熱172
4.4.6回收半焦余熱的蒸發(fā)器174
4.4.7隧道式半焦干熄焦系統(tǒng)174
參考文獻177
5內(nèi)燃內(nèi)熱式直立熱解爐工藝的主要設(shè)備179
5.1SH型內(nèi)燃內(nèi)熱式直立熱解爐179
5.1.1研發(fā)歷程179
5.1.2SH4090型內(nèi)燃內(nèi)熱式直立熱解爐構(gòu)造181
5.1.3熱解爐附屬設(shè)備182
5.1.4推焦機183
5.2煤-焦輸送設(shè)備187
5.2.1概述187
5.2.2煤-焦輸送設(shè)備的分類187
5.2.3輸送設(shè)備在半焦領(lǐng)域的應用現(xiàn)狀191
5.3破碎機193
5.3.1概述193
5.3.2破碎機的分類194
5.3.3破碎機在半焦領(lǐng)域的應用現(xiàn)狀204
5.4振動篩209
5.4.1概述209
5.4.2振動篩的分類210
5.4.3振動篩在半焦領(lǐng)域的應用211
5.5直接冷卻塔214
5.5.1概述214
5.5.2直接冷卻塔的分類214
5.5.3直接冷卻塔在半焦領(lǐng)域的應用現(xiàn)狀216
5.6管殼式冷卻器217
5.6.1概述217
5.6.2管殼式冷卻器的分類218
5.6.3管殼式冷卻器在半焦領(lǐng)域的應用現(xiàn)狀220
5.7電捕焦油器221
5.7.1概述221
5.7.2電捕焦油器的分類221
5.7.3電捕焦油器在半焦領(lǐng)域的應用現(xiàn)狀223
5.8焦油氨水分離裝置223
5.8.1概述223
5.8.2焦油氨水分離裝置的分類223
5.8.3焦油氨水分離裝置在半焦領(lǐng)域的應用現(xiàn)狀226
5.9油罐228
5.9.1概述228
5.9.2油罐的分類228
5.9.3油罐的檢修和維護230
參考文獻231
6公用及土建工程235
6.1儀表自動化系統(tǒng)235
6.1.1儀表自動化系統(tǒng)概述235
6.1.2儀表自動化系統(tǒng)方案240
6.1.3儀表自動化系統(tǒng)展望244
6.2電氣247
6.2.1供配電概述247
6.2.2照明250
6.2.3防雷及接地254
6.2.4爆炸危險環(huán)境255
6.3給排水256
6.4暖通空調(diào)258
6.4.1采暖系統(tǒng)258
6.4.2通風工程261
6.4.3空調(diào)系統(tǒng)262
6.5主要建、構(gòu)筑物的結(jié)構(gòu)選型265
6.5.1原料和產(chǎn)品儲運單元的主要建、構(gòu)筑物的結(jié)構(gòu)選型265
6.5.2原料加工熱解單元的主要建、構(gòu)筑物的結(jié)構(gòu)選型268
6.5.3煤氣凈化單元的主要建、構(gòu)筑物的結(jié)構(gòu)選型270
6.5.4廠區(qū)公共輔助單元的主要建、構(gòu)筑物的結(jié)構(gòu)選型271
參考文獻271
7環(huán)境保護275
7.1污染來源及特性275
7.1.1廢氣污染物的來源與特性275
7.1.2廢水污染物的來源與特性275
7.1.3固體廢物的來源與特性276
7.1.4噪聲的來源與特性276
7.1.5污染物排放標準與要求276
7.2大氣污染及防治措施276
7.2.1廢氣污染物治理的原則與方法276
7.2.2顆粒物治理技術(shù)278
7.2.3二氧化硫治理技術(shù)280
7.2.4氮氧化物治理技術(shù)280
7.2.5VOCs治理技術(shù)281
7.3廢水污染及防治措施285
7.3.1廢水污染治理的主要方法285
7.3.2廢水預處理技術(shù)287
7.3.3廢水生化處理技術(shù)291
7.3.4廢水深度處理技術(shù)295
7.3.5廢水焚燒處理技術(shù)296
7.4固體廢物污染及防治措施297
7.4.1固體廢物治理的主要方法297
7.4.2廢油渣處理技術(shù)297
7.4.3剩余污泥處理技術(shù)299
7.5噪聲污染及防治措施300
7.5.1噪聲污染及危害300
7.5.2噪聲污染控制的主要方法301
參考文獻302
8生產(chǎn)操作規(guī)程303
8.1主要工藝操作303
8.1.1備煤系統(tǒng)操作要點303
8.1.2熱解系統(tǒng)操作要點304
8.1.3篩焦系統(tǒng)操作要點310
8.2主要設(shè)備操作311
8.2.1膠帶機操作311
8.2.2推、刮焦機操作312
8.2.3破碎機操作313
8.2.4振動篩操作314
8.2.5電捕焦油器操作314
8.2.6煤氣鼓風機操作316
8.2.7離心泵操作318
8.3崗位職責321
8.3.1生產(chǎn)班長崗位職責321
8.3.2上煤工崗位職責322
8.3.3爐頂放煤工崗位職責322
8.3.4出焦工崗位職責323
8.3.5篩焦工崗位職責323
8.3.6風機工崗位職責324
8.3.7水泵工崗位職責324
8.3.8抽油工崗位職責325
8.3.9維修工崗位職責325
8.3.10電工崗位職責326
8.3.11儀表工崗位職責326
8.3.12裝載機司機崗位職責327
8.4其他管理制度327
8.4.1安全生產(chǎn)教育培訓考核制度327
8.4.2電氣設(shè)備管理制度329
8.4.3設(shè)備安全用電管理制度329
8.4.4設(shè)備巡回檢查制度329
8.4.5絕緣工器具管理制度330
8.4.6門禁管理規(guī)定331
8.5故障及處理方法331
8.5.1常見故障及處理方法331
8.5.2其他故障及處理方法334
參考文獻336
9典型項目實例339
9.1項目概況339
9.2項目設(shè)計339
9.2.1設(shè)計原則339
9.2.2規(guī)模方案340
9.2.3原料規(guī)格340
9.2.4產(chǎn)品規(guī)格341
9.2.5生產(chǎn)過程342
9.2.6物料衡算345
9.2.7主要設(shè)備346
9.2.8能耗分析346
9.2.9技術(shù)經(jīng)濟指標347
9.3項目特點348
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