不顛覆，無突破

---微波技術在煤化工行業的應用西安龍華微波冶金有限責任公司西安龍華微波化工有限責任公司2017年6月

目

錄一、西安龍華公司及其三大原創性微波冶金創新技術簡介二、微波冶金技術介紹：原理、突出特點和能效三、組合創新實現工業微波的大型化和工程化四、微波技術在煤化工產業鏈上的應用---微波中溫干餾技術實現煤炭分質分級梯級綜合利用---微波高溫干餾技術實現微波型焦生產---微波催化加熱效應和非熱效應應用在化學合成---微波技術應用于固廢危廢廢處置工程中的應用五、微波冶金化工爐窯的部分設計六、微波冶金技術開發規劃與合作七、微波爐窯設備照片一、公司簡介---公司價值定位公司名稱：西安龍華微波化工有限責任公司

西安龍華微波冶金有限責任公司

成立時間：2015年6月注冊地點：西安市高新區錦業路69號創業研發園企業價值定位：微波全面替代常規工業加熱的工程服務商和裝備提供商企業戰略：

通過不斷組合創新，實現原創性技術創造一、公司簡介---三大微波應用原創性技術創新密閉微波干餾技術煤炭熱解提質微波蘭炭型焦生產低沸點金屬單質升華真空微波冶煉技術密閉微波冶煉技術加熱、燒結、還原氣相沉積、蒸餾、分溫冷凝密閉微波分解技術碘化物氯化物分解電解渣分解燒結處理脫硫石膏低溫分解微波技術應用實現冶金化工全產業鏈上微波全面替代常規加熱模式實現節能50%以上，在爐冶煉時間縮短至60分鐘以內一、公司簡介---技術應用研發團隊總設計：由西安龍華公司主持和組織設計，設計研究院、高校專業研究機構共同參與的總體設計。并由西安龍華公司獨享知識產權總圖設計：西安船舶工程研究院，或其他設計院合作冶金工藝及熱工設計：西安建筑科技大學、西安交通大學核心裝備主體設計：西安瑞馳公司，西安龍華公司設計人員：工藝設計人員：白玉龍（高級能源師）、王昀睿（教授）、楊楚（工程師）、周小兵（工程師）、孫德勝（高工）熱工設計人員：蘇曉輝機械結構設計人員：陶立平（工程師）、尚曉輝（工程師）

電氣設計人員：葛勇、劉凱頻率：300MHz～3000MHz波長：1000mm～100mm民用頻率（MHz）：3409152450對應波長（mm）：909327122

可穿透物料厚度（mm）：909327122二、微波技術介紹

---微波加熱技術是開啟傳統產業新未來的鑰匙透熱式整體加熱—熱心效應急速加熱選擇性加熱催化效益二、微波技術介紹---微波能加熱的特點

1選擇性加熱物料，升溫速率快，加熱效率高。內部加熱

2對氧化還原反應具有催化作用，能降低反應溫度，縮短反應時間。催化作用

3其本身不產生任何氣體，沒有氧氣氮氣是實現清潔生產的有效途徑之一。

清潔生產

4使物料在瞬間得到或失去熱量來源，易于自動控制。自動控制

二、微波技術介紹---突出特點和能效微波作為一種新型綠色加熱方法，可用于改進部分高能耗、高污染冶金工藝，開發冶金新技術。微波輻射會具有加快冶金化學反應等效應。在微波加熱中，微波不僅僅只是作為一種加熱能源，微波加熱本身也是一種活化過程。美國的教授首先對微波促進結構的現象進行了分析，測定了高純Al2O3燒結過程中的表觀活化能Ea，發現微波燒結中Ea僅為170KJ/mol，而在常規電阻加熱燒結中Ea=575KJ/mol，由此可推測微波促進了原子的擴散。等進一步用18O示蹤法測量了Al2O3單晶的擴散過程，也證明微波加熱條件下擴散系數高于常規加熱時的擴散系數。等的實驗結果表明，微波場具有增強離子電導的效應。認為高頻電場能促進晶粒表層帶電空位的遷移，從而使晶粒產生類似于擴散蠕動的塑性變形，從而促進了燒結的進行二、微波技術介紹---能級測定和節能原理較常規加熱方法節能40%～70%以上40～70%環保節能高效產品質量提高材料加熱/加工效率數倍至數百倍XX倍優

大幅提高加工材料品質（整體均勻加熱）70～90%微波加熱可大幅度減少煙氣處理量至10%、沒有NOx排放二、微波技術介紹---微波加熱的節能減排二、微波技術介紹

---微波能加熱的升溫曲線二、微波技術介紹

---2450MHz微波源及其組成最大2KW--2450MHz微波源二、微波技術介紹

---915MHz微波源及其組成南京三樂大型微波源數十年昆工非常規冶金國家重點實驗室，二十年西安龍華大型冶金爐窯和冶金節能工程十五年<4MW＞10MW三、微波的發展、微波的團隊三、組合創新技術創建大型微波反應器微波化工技術、大型冶金爐窯，已經產業化應用的技術，組合實現創新，開發適合微波加熱特性的大型化微波爐窯，還需要有想象力、創造力。密閉環形微波干餾窯：微波煤炭熱解提質、蘭炭生產、油泥油頁巖油砂處理密閉微波冶煉爐：多種金屬氧化物加熱完成氧化還原燒結冶煉等冶金過程真空微波冶煉爐：多種金屬及氧化物加熱，完成蒸餾、還原等冶金化工過程密閉微波分解爐：適用于碳酸鹽、硫酸鹽、碘化物、氯化物、硝酸鹽、硫化物等冶金化工過程微波加熱真空冶煉爐密閉加熱爐密閉環形窯三、微波工業爐窯工程介紹

---微波燒結爐和烘干爐裝機容量達到300KW的915MHz干燥裝置三、微波技術介紹

---1000KW915MHz微波烘干裝置三、微波技術介紹

---450KW微波中溫干餾中試生產線三、75KW微波實驗爐簡介--技術參數和圖紙設備型號：VMSK-75KW微波裝機容量：75KW生產能力：鎂5Kg/h；

物料100Kg/h。物料處理能力：70Kg在爐時間：60分鐘冶煉溫度：1200℃真空度：10Pa還原爐直徑：1950mm工況屬性：間歇式、人工進出料三、75KW實驗爐簡介---功能介紹在真空狀態下是一套以還原金屬鎂、金屬鈣還原為主的真空微波冶煉爐，具有使用微波加熱、爐內坩堝旋轉、真空冶煉、在線冷卻收集金屬蒸汽、在線監測重量、在線測量溫度、提供爐內實時影像、在線計量能耗等功能，復制、模擬和優化了現有的“皮江法”冶煉金屬鎂鈣的工藝和設備。在非真空狀態時又是一套密閉微波冶煉爐，可以完成密閉熱解、分解、氧化還原、燒結、爐內氣體置換等功能，可以加熱煤炭、合金、金屬非金屬氧化物、以及各種混合物。實驗爐的設備和生產工藝在性能與技術上處于國際首創的水平，可以給出定性和量化的實驗數據，特別是能在線給出能耗、反應起始終結溫度、失重率、反應時間、吸波特性等數據，可以協助實驗人員作出實驗的各種曲線。在有導師參與的情況下作出微波應用的數學物理化學模型。三、75KW微波實蒼驗爐簡遞介—自動控制螺界面二、微波摧技術介紹---套915高MHz微波實鉛驗裝置產品高候附加值包，可再階開發短珠流程清涼潔生產娃新工藝真，體現微波夜冶金化工顆爐窯價值產量小持、微波避工業爐公窯設計刊制造難植度小在爐時間強極大幅度侍縮短，幾喂十小時45分鐘煤炭及其厲中間生成模物很吸波投，升溫100℃/分鐘覆蓋全產警業鏈，體善現環保節贊能和資源爽化四、微飲波技術傅在煤化雕工產業跌鏈上的鋪應用---具有六大婦獨特的優玻勢微波工業恒爐窯容易踏實現密閉寒、真空和異高壓，產品無泄曉漏、無氧季氣氮氣進債入，產品湊純度高煤化工固廢危廢處置：催化劑的再生和回收冶煉渣處置微波煤炭熱解提質：微波極速催化裂解靜態的分段分溫分組分熱解工藝，氣固油分離簡單蘭炭生產；褐煤、煤泥等低階煤的分級分質利用；微波冶金化工：微波催化加熱還原合成轉化降低反應溫度300℃，電耗降低50%，成本節約40%微波冶煉、微波真空還原、微波催化合成轉化四、三大匯創造性的凱組合創新場技術---應用于煤+電+冶金化工莖循環經濟算工業園四、微波干企餾煤炭猾理論和潛實驗簡進介---傳統煤炭寨熱解提質鼠行業遭遇訪的困境產能小昨：國內悟外煤炭蠻熱解提掀質技術耳已達數泄十種。周依據不窄同加熱誕方式、歪載體形察式、床故型結構嚇，不同叔程度地央存在安韻全、環治保、節貌能、穩規定、投絹資高、可運行成購本高等蕉問題，辭不斷進申行幾十之萬噸級諒甚至百賀萬噸級鼓的工業竟化實驗兄。“三八塊疑”煤作為帖原料，煤豎種指標變奔化更難適波合；焦油收落得率低孩，最高10%左右且油滑品中帶灰鑰，后處理慣困難；產品質油量差異啊大，提歇質煤產講品存在呆易氧化策、易碎絮等問題環保不訪過關，救廢氣排汪放強度返高，污重染物超歌標；受困于各城種因素影乓響，安全市、穩定、雪長周期運表行困難，府經濟性較息差。蘭炭、褐掘煤提質等割行業處于歡全面虧損具狀態，僅坐僅依靠煤腥焦油的部唱分利潤勉量強維持。四、微波干餾柔煤炭理論鞭和實驗簡狼介---微波能奪加熱煤懲炭的優湖勢升溫速率彼高：室溫蠻～650℃用時25分鐘，其棵中室溫～180℃用時17，升溫速冷率達到11℃/分鐘；180℃～650℃用時8分鐘，升綿溫速率達井到58℃/分鐘。奸一般熱蹈解在30分鐘內完珠成。可以使倦用煤泥塌、粉煤偵、“三漸八塊”騾煤作為掠原料，愧根據熱千解提質禿的需要劉選擇原悲料和煤橋種；焦油收脫得率高爺達18%以上（膏哈密的45%揮發份的戀煤炭實驗研室加催化亮劑后焦油摸收得率達模到22%），且儀油品中劑帶灰塵宋含量降普低到原造有的10%左右，后華加工簡單科；大料、中晝料、粉末殃產品質量否相同并穩肌定，強度掠提高、不助易燃，在特空氣中自富然堆放不叔復吸水環保好處西理過關，程能安全、兵穩定、長孕周期運行隨。使蘭炭刷、褐煤息提質等擴行業扭期虧為盈殊，甚至演是很好庸的盈利沒項目。比較項目筒式窯外熱滾筒流化床鏈板窯微波熱解能源消耗110110110120150KWH+50成品率55%60%60%60%65%焦油收得率6%10%10%10%18%尾氣綜合利用N250%CO25%CH410%H210%CH435%H225%CO12%CH435%H225%CO12%CH435%H225%CO12%CH455%H230%CO10%尾氣數量1000400400400250原料粒度三八塊粉料粉料三八塊均可產品蘭炭提質煤粉提質煤粉提質煤粉蘭炭提質煤粉綜合差一般一般一般優四、微波干餾揉煤炭理論節和實驗簡拒介---幾種新懸工藝比移較四、微波干餾似煤炭理論袖和實驗簡卡介---焦油收危得率的直理論計格算煤炭的湊揮發份產的定義桑：把煤弊在隔絕繩空氣條麥件下，點于一定快的溫度鋤下加熱元一定時負間，煤菌中分解挺出來的華液體（斷蒸氣狀肉態）和穴氣體產涉物減去穿煤中所濕含的水際分，即豈為揮發戲份密閉干框餾蘭炭雕尾氣的油加權分舅子量不堅超過12，(CH455%、H230%、CO1奔0%)，蘭炭兔尾氣的把質量約厲為134K繩g，陜北銷的煤炭繞平均揮茂發份為35%，焦油撇質量約垂為216K串g，即可剩以回收21.傭6%其他加熱撿模式對焦額油收得率瀉是減法：課焦油分解泥，氣體產除量高微波加熱旦模式對焦喜油收得率康是加法，溫有催化作骨用，增加連收得率。攤（可以發慰生費·托合成FT反應，陷它以合焰成氣(CO和H2)為原料在鎮催化劑(主要是鐵宗系)和適當獵反應條灰件下合狠成以石丟蠟烴為模主的液花體燃料剝的工藝搭過程）勺。還可以增蠶加催化劑襪，再發生撒費·托合成籃，增加弄收得率五、微波冶辨金化工聾爐窯的牢部分設數計---環形真任空微波滴干餾窯甘原理介僅紹環形窯是狂窯體呈環元形結構的火爐窯，外濃墻、內墻耀、窯頂及棉安裝在內靜外墻上的略微波裝置腹固定不動京，呈正圓氣的環形窯敞底轉動。鳴窯底盤裝然載需要干吉餾的物料引，微波能淘通過電磁剩波穿透物侵料。需要干告餾的原雄煤，由菌密閉裝枯料裝置燦裝入勻綿速旋轉棒的底盤枯上，均餡勻地鋪懇放在底卻盤上。趴爐底連妨續旋轉喂，由真窯空進料稿裝置將萄預熱至200訪℃的煤炭依恥次運送經立過環形窯輕的焦油段流、甲烷段撿、氫氣段斬真空冷卻播出爐裝置逃，在真空胃冷卻出爐盡裝置內使螺用蒸汽冷翁卻后到120℃以下并到完成出貸料。由壇于有預爸熱和冷檢卻，并柱可將其編他工序努的低溫血余熱作派為烘干質能源使姓用，能躍耗大幅姥度降低犬。在整個淚加熱、撿保溫、易冷卻的皇干餾過恰程中，丸可準確蝦控制干堅餾過程湊的溫度蓄、時間紐奉和干餾苦氣流量挪。使用雙級越水環真空童泵串聯使治用，運行拜在4000貪Pa。五、微波冶金羊化工爐窯姨的部分設云計---窯體結嶺構示意繳圖五、微波冶媽金化工迷爐窯的退部分設坊計---微波窯體銷結構示意問圖六、微波都在煤化工陡行業的其涉他應用微波低賞溫煤炭塊熱解提診質（微聯波蘭炭兩、微波找處理褐賀煤、微鍛波處理賢鍋爐燃壓燒前煤是粉）微波高孩溫煤炭注熱解提坑質（微沫波焦炭桐）微波固堿受生產、濃真硫酸生產搬及其復濃備、鹽酸脫泊水及其復俊濃微波活被性炭碳嚷化、再驢生微波煤梅炭催化衛液化（稀微波煤滔制油）微波煤蔥炭催化逝氣化（笨微波煤株制天然冠氣）微波煤博制水煤梅氣（微死波煤制CO、H2）微波煤掙炭地下筑氣化微波催化左合成、微室波催化劑賢再生生物質微包波處理生洲產木炭、攤木醋液、盆木煤氣六、微波賓應用褐煤堆捐積溫升夸試驗(章1