微波在煤礦行業中的裂解技術應用,微波節能助力碳中和

微波在煤礦行業中的裂解技術應用,微波節能助力碳中和

一、微波工業設備技術原理特點：

微波設備通過物料自身吸收微波熱能,因為微波是一種頻率極高的電磁波，物體在微波場中，其中的極性分子和非極性分子就引起極化，變成偶分子。按照電場方向定向，由于該電場屬于交變電場，所以偶極子便隨著電場變化而引起旋轉和震動，例如頻率為2450MHZ，以每秒24億5千萬次的旋轉和震動，產生了類似于分子之間相互摩擦的效應，從而吸收電場的能量而發熱，物體本身成為發熱體。所以微波加熱是物料自身整體發熱。而傳統煤、電、油、氣窯，能耗高或有污染和廢氣排放，其加熱方式是外熱傳導過程，由表及里，升溫耗時長、熱效利用低，易出現結焦現象，要定期清爐，停機檢修，元器件更換頻率高。

微波具有節能（轉化成熱能效率高，比傳統加熱方式節能30%以上）、環保（對外無排放，有效減少有害物質產生）、清潔（物料自身吸收微波發熱,無接觸無污染,提高產品品質和成品率）、高效（加熱升溫速度快,能量利用率高）因此中晟制造的微波工業設備高達使用溫度1600℃，窯爐溫度穩定度±5℃，自動化作業程度高，有效減少生產人工量，改善生產環境。

二、微波在煤礦中技術優勢：

1. 低變質煤微波低溫干餾

微波作為加熱源對低變質煤進行快速熱解，利用微波的非熱效應及電磁極化能力和超高的振幅頻率進行超低溫熱解.解決現行傳統加熱下的中低溫熱解主導工藝無法徹底對20mm以下粉煤進行深度完全熱解的難題.通過微波熱解得到與傳統熱解工藝更高的煤焦油產率、更低的煤焦油雜質灰分、更高的煤焦油組分中輕質組分的占比，更適合于高品質化工產品的加工及汽油、柴油產品的加氫煉化.通過微波熱解得到熱解所產煤氣中可燃氣體成分高達90%以上、純度高，富含甲烷、氫等高價值組分，更利于提氫、加氫、甲烷生產LNG等綜合利用項目。

2. 褐煤干燥及微波低溫干餾

采用微波裂解技術可快速干燥褐煤，進一步加熱裂解雜質干餾，提高褐煤燃值制氣

3. 微波熱解油頁巖制取頁巖油，頁巖氣。

采用微波裂解技術可熱裂解頁巖油，頁巖氣中的有機雜質，提升油品可燃值，低溫制氣，冷凝等產出煤焦油

4. 粉煤，沫煤，渣煤微波熱解制氣

一般煤礦產區存在大量不易處理，剩余價值低的渣煤，沫煤，粉煤等。如利用微波的內部穿透輻射高溫加熱裂解特性，可充分獲取等同塊煤的可燃氣油，提高粉煤渣煤沫煤的可使用經濟價值，變廢為寶。粉煤與塊煤原材料約200元的單位價差經濟利益得以實現，同時微波加熱與傳統加熱過程一樣，產物一樣，但微波處理不需要大量空氣，在尾氣處理端脫硫脫硝方面減少處理量，降低設備成本價格5%－10%，這類煤制氣微波處理技術，設備相對占地少，生產過程可控性強，比常規加熱節能，并且微波裂解所產生的煤制氣經過進一步提純液化處理，可獲得高燃值，高品質的高價值輕質煤氣油，因此微波裂解技術是當前粉渣沫煤的資源再利用先進技術的新途徑。

三、微波加熱方式具有獨特優勢特點：

（1）加熱速度快。由于微波加熱基本上是里外一起整體（太厚的物體除外）地被加熱，除非電磁波滲透不進去，或滲透深度不夠，這種加熱方法與熱風、燃氣、蒸汽、電熱、遠紅外等加熱方法相比，速度要快得多，通常為數倍至數十倍甚至更高。

（2）加熱效率高，省電節能。由于微波加熱是電磁波直接與物料分子相互作用的結果，而不像常規熱輻射或熱傳導的方法會使一部分熱能無為地浪費掉，微波在空氣中傳播時的損耗是很小的（在短距離內），能量損耗主要集中于物料體積內，加上微波功率轉換效率高，因此可節省電能消耗，提高經濟效益。

（3）加熱均勻。微波加熱原理決定了物料的溫升過程與常規方法不同，后者的溫度分布是外熱內冷；而微波加熱方法會使里外溫差保持相當低的水平，有時甚至會產生內部溫度高于表面溫度的情況。因此從總體上來說，微波加熱產生的溫度要均勻得多。

（4）選擇性加熱。對不同物質或不同含水量的物料在微波加熱過程中產生的溫升是不同的，含水量愈大，加熱愈快；反之，則愈慢。這就是通常所說的選擇性加熱效應。最簡單的一個例子就是將食品放在微波爐中加熱或烹飪時，食品被加熱或燒熟了，而盛放食品的容器及旋轉的底盤卻仍然是冷的，這就是微波選擇性加熱的結果。

（5）加熱過程的即時控制性。微波加熱控制起來非常迅速方便，具有即時性。換句話說，打開微波設備的電源開關，微波立即產生并開始對物料加熱，完全沒有其他加熱方法那樣具有熱慣性。當將微波電源關閉后，微波立即消失，加熱過程立即停止。這在很多加熱應用時非常有用，也是用其他方法加熱無法做到的。

（6）提高產量、質量和檔次。由于微波加熱時物體表面溫度不會太高，不會產生過熱、結殼或焦化現象，這對一些物體表面外形或顏色要求較高的應用場合非常有利。

（7）微波的物（理）化（學）效應。微波加熱時會產生一定的物化效應，因此，目前除了直接利用熱效應去作為加熱、脫水、干燥、回原、煮白、滅菌、消毒、固色等應用外，還利用這種特有的物化效應去作為膨化、蛋白質變性、化學萃取、消解、淀粉膠化等物化領域中的應用。

（8）環境保護好、改善勞動條件。由于微波加熱時除物料升溫外，整個設備溫度不高，人工操作自動化程度較高，環境溫度低，操作簡單，可靠性高，符合環保要求，因此大大改善了勞動條件。

（9）占地面積小、節省投資。由于微波加熱設備體積小，只需一定功率大小的電源，因此在使用時占地面積小，可大大節省投資成本。

（10）維護成本低。微波工業設備在長期運行時，主要維護成本是微波電源，即產生大功率微波的電子管—— 磁控管。一般情況下，磁控管的正常工作壽命可達數千小時甚至更長。

四、市場用戶都看好廠家中晟的優勢：

 湖南中晟熱能公司成立于2011年，注冊資金1200萬元，是一家長期專業從事微波熱能技術在工業上研發，應用及裝備的集設計，制造，銷售一體化微波工業公司。主要生產適合科研院所微波實驗爐以及訂制型工業微波設備。在微波應用領域，具有獨有專利發明12項和實用型專利證57項，其中微波加熱窯爐技術早已入選國家發委第五批重點節能技術推廣目錄。相比于低功率的家用型微波爐，中晟熱能開發的工業微波設備適應工業生產中設備連續運行，穩定生產作業，裝備耐用要求，專業配置1.5KW工業級微波源，且功率連續可調，保證爐腔溫度均勻，可調，可控。確保24小時不間斷使用，同時，采用專有的裂縫天線饋能裝置，確保微波場均勻且微波反射不對磁控管產生損害，保證磁控管能24小時不停機使用，也可在線不停機更換易損件而不影響正常生產運行。并采用獨特的微波防泄露裝置:微波泄露量不大1mW/cm2  (國家標準微波泄露量不大于5mW/cm2 ),生產安全性大大提高，而其他廠家一般只能達到國標要求。中晟公司的微波干燥設備、微波實驗爐、微波高溫鐘罩窯、微波高溫推板窯、微波高溫輥道窯、微波裂解窯等都具備成功應用案例。

五、訂購事項：建議試樣考察檢驗效果

微波煤制氣設備咨詢：

中晟許經理:156 74393491