褐煤提质技术
褐煤提质技术发展现状与分析
褐煤提质技术发展现状与分析褐煤提质技术发展现状与分析褐煤是一种低质、低热值、高水分、高挥发分的煤种，通常不被视为传统化石燃料。
然而，随着全球能源需求的不断增长和化石燃料资源的日益枯竭，褐煤作为一种相对丰富的煤炭资源，逐渐引起了人们的关注。
通过提质技术，可以显著提高褐煤的热值、密度和稳定性，使其成为更高效的能源来源。
本文将介绍褐煤提质技术的发展现状，并对其进行分析。
一、褐煤提质技术发展现状1.干燥技术褐煤水分含量较高，导致其热值和燃烧效率较低。
干燥技术是褐煤提质的首要步骤，通过降低褐煤中的水分含量，提高其热值和燃烧性能。
目前，常用的干燥技术包括自然晾晒、热风干燥、微波干燥等。
其中，热风干燥和微波干燥具有处理速度快、节能环保等优点，受到广泛关注。
2.热解技术热解技术是通过高温加热褐煤，使其发生热分解，生成固体炭、液体产品和气体产物。
该技术可以有效提高褐煤的碳转化率和热值，同时还可以去除部分水分和挥发分。
常见的热解技术包括高温热解、中温热解和低温热解等，其中高温热解具有处理效果好、产品收率高等优点，但设备投资和运行成本较高。
3.气化技术气化技术是通过化学反应将褐煤转化为气体燃料，主要包括水蒸气气化和氧气气化等。
水蒸气气化是将褐煤与水蒸气在高温下反应，生成氢气、一氧化碳等可燃气体；氧气气化是将褐煤与氧气在高温下反应，生成二氧化碳、一氧化碳等可燃气体。
气化技术可以有效提高褐煤的能源利用效率和减少环境污染。
二、褐煤提质技术发展分析1.技术挑战褐煤提质技术发展面临的主要挑战包括：设备投资和运行成本较高、能效低、副产品处理困难等。
此外，由于褐煤的燃烧过程中会产生大量的二氧化碳等温室气体，如何减少温室气体排放也是褐煤提质技术发展面临的重要问题。
2.节能环保要求随着全球能源结构的转变和环保意识的提高，节能环保已经成为褐煤提质技术发展的重要趋势。
通过提高能效、减少废弃物排放和采用清洁生产工艺等措施，实现褐煤提质过程的节能环保。
褐煤提质技术的探讨与研究
科技论坛褐煤提质技术的探讨与研究徐宝生（中煤黑龙江煤炭化工集团有限公司，黑龙江依兰154854）1褐煤提质原理、技术现状褐煤提质是指褐煤通过合理的干燥过程，降低煤含水量提高褐煤能量密度的技术。
提质技术是以特定的工艺方法脱除影响褐煤热值的水、氧和低热值挥发份物质，使褐煤发热组份富集，热值提升，达到中高热值煤炭指标，生产出优质褐煤提质产品及煤焦油产品。
提质后的褐煤将更有利于利用、运输和贮存。
目前，国内褐煤提质技术还没有大规模工业应用。
国内，多采用高温烟气通过磨煤机干燥煤粉、工艺大都采用燃煤烟气直接接触的转筒式干燥气流及链式干燥机等。
这些工艺单机处理量小、占地面积大、投资高、污染大等问题不符合中国节能减排的要求。
国外，最成熟先进的提质工艺是过热蒸汽流化技术（SFCU 技术）、德国RWE 公司已经在德国建成3套过热技术装置，最大脱水能力达到110t/h 。
美国Encoal 、Coaltek 、K-fuel 、澳大利亚Coldry 和神户钢铁分别利用冷凝水余热、微波、高压蒸汽蒸煮等方式进行提质，但存在装置投资大、运行费用高等缺点。
大唐华银与五环公司合作开发的低阶煤转化技术（LCC ），该技术是在美国伊煤公司（ENCOAL ）低温煤液化技术（LFC ）基础上进行二次开发，并重新申请了相关专利和商标，在褐煤热解提质领域处于国际领先水平。
2低阶煤转化技术（LCC ）该技术是一种煤炭轻度热解工艺技术。
褐煤提质加工过程主要分为三步：第一步是干燥，除掉褐煤中的平衡水分；第二步是轻度热解，除掉褐煤中的一部分挥发分，使褐煤改质成为物理化学性质相对稳定的优质固体燃料-半焦（PMC ），轻度热解过程可副产液态燃料-低温煤焦油（PCT ）；第三步是精制，对干燥热解后的固体产物进行钝化处理，降低活性。
项目工艺过程简图如下：褐煤提质加工可得到固体燃料-半焦（PMC ），半焦性质稳定，可长途运输、长期贮存，销售半径大大增加，燃烧特性大大优化，热值提高接近一倍，硫含量大大降低，是一种优质环保的固体燃料，除可作为化工厂煤气化的造气原料外，还可用于高炉喷吹、铁合金等行业用做还原剂掺合料。
探讨褐煤提质技术的现状浅析
探讨褐煤提质技术的现状浅析随着我国经济的日益发展以及对能源需求的不断增长，国内优质煤的供应日渐紧张，发展褐煤提质的技术以及应用可以缓解我国紧张用煤需求。
1 褐煤的特点褐煤是矿化程度最低的矿产煤，煤质特点是水分大、孔隙率达、挥发分高、不黏结、热值低，含有不同数量的腐殖酸，含氧量在15%-30%左右，热稳定性差，易风化不适合储存以及长距离运输，直接燃烧不仅热值低，而且污染环境，浪费巨大。
提质后的褐煤，相比提质前，水分可以下降70%左右，发热量可提升6MJ/kg左右，表面性质也会发生一定的改变，不仅有利于贮存和运输，而且有利于燃烧，发电，化工方面的使用，所以，提质成为了褐煤较为环保并高效的利用方式。
2 褐煤提质的技术现状褐煤提质指的是在一定的温度压力条件下，脱除褐煤的水分，含氧官能团以及多余的灰分，提高褐煤品质的过程。
提质的方法主要有物理法和化学法，物理法的是将褐煤加热或与高温物质，如热烟气、过热蒸汽等，进行换热，脱除其中的水分和部分挥发分，提质过程中煤体不发生化学变化。
化学法是在较高的温度下，在隔绝空气（或在非氧化气氛）条件下，褐煤发生热解反应，在脱除水分和大部分挥发分的同时，生成煤气、焦油、粗苯和焦炭或半焦的过程。
此过程中，褐煤煤体发生了焦化和热分解等化学变化。
2.1 物理法物理法指的是干燥脱水提质，干燥法又分为两类：蒸发脱水提质，非蒸发脱水提质。
2.1.1 蒸发脱水提质褐煤蒸发脱水技术是指在较低温度下，通过使用过热蒸汽、烟道气或热油为干燥介质进行脱水的一种褐煤脱水干燥方法，下面介绍几种蒸发脱水提质的方法。
2.1.1.1 回转管式干燥工艺该工艺适用于褐煤的轻度干燥，在常压下褐煤在管式干燥器内在低压蒸汽的作用下被加热到100℃左右，此时水分被蒸发出来，脱水后的空气通过除尘器和煤粉分离开，一部分空气进入回转窑作为脱水介质继续循环，剩余的排入大气。
此方法用于褐煤的快速、轻度干燥，但是干燥后不易长期储存、运输，干燥后的褐煤复吸现象严重，另外此法尾气排放量大，排空的粉尘较多，不环保且能耗大。
褐煤提质
21干燥脱水提质技术褐煤干燥脱水技术有很多，大致可以分为机械脱水、蒸发脱水和非蒸发脱水3类[’]。
其中机械脱水技术在选煤厂已广泛应用，但其处理能力和脱水效率尚难适应褐煤脱水的要求。
蒸发脱水法可以降低褐煤的水分，提高褐煤的热值，但简单的蒸发脱水难以改变褐煤的物理化学结构，不能解决其易自燃和重新吸水等难题，可以作为炉前脱水技术使用。
非蒸发脱水提质技术是将褐煤与高温高压蒸汽直接接触，使水分呈液态脱出，不需要蒸发潜热，热效率高。
褐煤受高温高压作用的影响，其组成和性质会发生相应的变化，变化趋势类似于煤化程度的增强。
目前众多国家都在开发非蒸发脱水技术。
日本的D一K非蒸发脱水工艺f‘〕可实现褐煤水分在非蒸发条件下加热，使水分以液体状态从褐煤中脱出。
德国多特蒙德大学研究开发了热压脱水工艺(MTE工艺)〔’〕，过程综合了热法脱水和机械脱水的优点，将褐煤加热到不大于220℃的条件下，通过机械挤压将水挤出。
褐煤脱水后，热值大大提高，提质煤的重新吸水和自燃特性也得到改善。
目前MTE 工艺已在澳大利亚一电厂建立1套25口h的中试装置，工业化条件基本成熟。
2成型提质技术褐煤成型可以同时有效解决干燥后粉尘大，易重新吸水，易自燃三大难题。
成型后，褐煤型煤水分降低，发热量提高，在运输过程中能保持一定的形状，既能减轻粉尘污染，减少了褐煤自燃的机会，又降低了运输成本。
褐煤成型主要分为有粘结剂冷压成型和无粘结剂热压成型2大类。
2.2.1揭煤有粘结剂成型褐煤有粘结剂成型的技术关键是开发经济有效的粘结剂。
山东矿业学院李登新等研究了适用于褐煤成型用粘结剂FX(工业废弃物的混合物)，用它制成的型煤达到了工业用型煤的质量要求〔6〕。
日本神户制钢所(Kobestee1Group)于1993年开始研究UBC(Up脚dingBrowneoal)褐煤提质技术七’〕，其特点是采用轻质油高效去除褐煤中的水分。
具体工艺为:将粉化后的煤与可回收油(通常采用石油基轻质油)及重油混合，制成煤浆;煤浆在蒸发器中加热，水分被蒸出;采用洋析器将脱水浆液中的油品分离并再生，得到提质粉煤;最后将提质煤压块成型以便于运输。
褐煤提质技术综述
褐煤提质技术综述褐煤是一种煤炭资源，由于其灰分和硫分含量较高，燃烧产生的污染物也相对较多。
为了减少褐煤的环境污染，并提高其燃烧效率和利用价值，人们对褐煤的提质技术进行了广泛研究。
本文将综述褐煤提质技术的研究进展。
提高褐煤质量的方法主要包括煤炭分选、矿物质去除和降低含水率等。
煤炭分选是将褐煤按照不同的物理性质进行分离，以提高褐煤的焦化性能和燃烧性能。
常用的分选方法有重介浮选、重介干选和电选等。
矿物质去除是通过酸洗、浮选和湿法磁选等方法去除褐煤中的矿物质，以提高褐煤的燃烧效率。
降低含水率是通过烘干、脱水等方法降低褐煤的含水率，以提高其燃烧效率。
改善褐煤燃烧性能的方法主要包括干燥、粉碎和添加剂等。
干燥是通过烘干和热风等方法将褐煤中的水分蒸发，以提高褐煤的可燃性和燃烧效率。
粉碎是将褐煤粉碎成适合燃烧的颗粒大小，以提高褐煤的燃烧速度和燃尽度。
添加剂是指向褐煤中添加一些化学物质，如脱硫剂、燃烧助剂和粘结剂等，以改善褐煤的燃烧性能和减少环境污染。
此外，还有一些新兴的褐煤提质技术，如气化、液化和热解等。
气化是将褐煤转化为合成气或合成油的过程，通过气化可以提高褐煤的利用价值。
液化是将褐煤转化为液体燃料的过程，通过液化可以提高褐煤的储运和利用便利性。
热解是将褐煤在高温下分解为煤焦油、煤气和固体炭的过程，通过热解可以提高褐煤的燃烧性能和提取煤焦油等有用产品。
总之，褐煤提质技术是为了提高褐煤的质量和燃烧性能，减少环境污染和提高煤炭利用效率而进行的研究。
随着科学技术的发展，褐煤提质技术将不断创新和完善，为褐煤的高效利用提供更多可能。
褐煤提质技术分析(DOC)
褐煤提质技术分析1、褐煤提质的必要性近年来，世界优质煤炭资源越来越少，煤炭价格大幅上涨，价格相对低廉的褐煤开发利用被重视起来。
拥有褐煤资源的国家现都积极研究褐煤作为燃料煤的使用方法和用量，其中德国、美国和俄罗斯作为储量大国，均将褐煤作为未来重要战略资源加以开发和利用。
我国是世界上最大的煤炭生产和消费国，已探明的褐煤保有储量达到1300亿t，占到全国煤炭总储量的13%左右，迄今对褐煤尚未进行大规模的开发和利用。
褐煤是煤化程度最低的煤种，煤化程度介于泥炭和烟煤之间，含水量高，在空气中易风化，含一定量的原生腐殖酸，碳含量低，氧含量高，氢含量变化大，挥发分一般在45％～55％。
褐煤与其他煤种相比，含氧量高、灰分及灰熔点变化较大、密度小、易自燃，煤粉容易爆炸，褐煤中较高的水分含量，增加了褐煤的运输成本，长距离运输还会带来自燃和爆炸的问题，限制了褐煤向较远地区的运输。
褐煤直接燃烧的热效率较低，且温室气体的排放量也很大，难以大规模开发利用。
此外，褐煤作为原料转化利用也受到限制，褐煤液化、干馏和气化都需要把煤中水分降至10％以下。
褐煤若不经过提质加工将难以满足多种用户的质量要求。
因此褐煤提质加工脱除褐煤中的水分，消除褐煤脱水后发生自燃、爆炸的潜在危险，从而提高褐煤品质，是扩大褐煤应用范围的关键。
褐煤脱水提质加工后，水分显著降低，发热量大幅度提高，既可防止煤炭自燃、便于运输和贮存，又有利于发电、造气、化工等使用。
2、褐煤提质的意义长距离运输高水分、低热值的褐煤在经济上是不合算的。
美国曾对褐煤脱水后减少运输量的效果做过评估，一种水分42.52%、发热量2847kcal/kg的褐煤，经2.02Mpa的蒸汽处理后，水分降至14.43%，发热量增加到4315kcal/kg，相当于提高了热值51.6%。
发电厂240万千瓦机组一年大约要用褐煤1100万吨，如果能将褐煤水分由36%降至16%左右，则一年可减少220万吨煤炭运输，节省运费6600万元。
褐煤提质技术是什么？
褐煤提质技术是什么？
由于褐煤存在高水分、高灰分、低发热量、易于风化和自燃的缺陷，致使其加工利用受到限制，为高效利用丰富的褐煤资源，减小褐煤利用过程中产生的环境问题，褐煤在实际生产利用中，常需要进行提质处理，褐煤提质技术分为脱水提质、成型提质、热解提质３类。
褐煤提质技术基本介绍
提质加工是一种从源头上提高原煤质量，改善原煤品质，减少运力消耗，降低碳排放的低碳能源技术，是高碳能源低碳化利用的重要途径。
以低碳能源技术为主体的低碳技术的实质是能源的洁净、高效、廉价开发和利用。
褐煤提质是指褐煤经过加工，改变其成分和结构，生成具有近似烟煤性质的提质煤。
褐煤提质后，水分降低，发热量提高，自燃倾向减小，从而便于运输和贮存，有利于发电、制气、化工等行业使用。
褐煤提质技术概况
褐煤提质技术概况摘要：本文首先简单分析了目前我国褐煤资源的地位，同时指出褐煤提质的必要性，重点叙述了褐煤提质的技术，最后简单介绍了褐煤的工艺和应用。
关键词：褐煤；提质；技术；工艺；应用1 我国褐煤资源的地位我国是多煤少油少气的国家。
随着我国经济的不断发展，能源短缺问题日益凸显。
近年来新能源的开发和利用远远满足不了我国社会经济增长的需求，因此煤炭资源将是我国一段时期内的主要可利用资源。
然而目前我国烟煤、无烟煤等优质煤资源已被充分利用，拓展空间有限，而对褐煤的大规模开发利用刚刚开始，因此它对我国日后经济快速增长起着举足轻重的作用。
据我国煤炭地质局统计褐煤己探明的储量达1303亿吨，占全国煤炭储量的13%。
褐煤资源蕴藏量丰富，相信它将大大缓解我国资源短缺的问题。
2 褐煤提质的必要性作为一种宝贵的不可再生的资源，如何高效利用它是我们必须考虑的问题。
褐煤是煤化程度最低的煤类。
它的特点是水分含量高，氧含量高，挥发分高，发热量低。
高水分和高灰分，再加上褐煤易风化和自燃的特性使褐煤不适合远距离输送，应用受到很大限制。
解决褐煤利用的有效方法之一是褐煤的提质，褐煤提质加工后，水分显著降低，发热量大幅度提高，既可防止自燃、便于运输和贮存，又有利于褐煤在各领域的推广和应用。
3褐煤提质的技术所谓褐煤提质，是指褐煤经脱水、成型和热分解等加工利用过程后，褐煤的组成和结构发生变化，转化成具有近似烟煤性质的提质煤。
国内外褐煤提质加工技术归纳起来大体可分为干燥脱水提质技术、成型提质技术、热解提质技术3大类。
3.1 干燥脱水提质技术煤的干燥脱水技术很多，大致可以分为三类，分别为机械脱水、蒸发脱水和非蒸发脱水三类。
3.1.1 机械脱水机械脱水属于一种非自然脱水技术，是借助机械设备来完成的。
例如筛分脱水中需用固定筛（弧型筛）、振动筛（直线振动筛）和高频振动筛等设备。
离心脱水没有过滤式离心机或脱水沉降过滤式离心机也完成不了。
机械脱水技术在选煤厂已广泛应用，但其处理能力和脱水效率尚难适应褐煤脱水的要求。
褐煤的提质干燥成型技术
褐煤的提质干燥成型技术2.1 褐煤提质干燥技术富含水褐煤的干燥提质是在一定温度下经脱水后将褐煤转化成具有类似烟煤性质的提质煤。
现在的提质干燥技术有以下几种。
2.1.1流化床干燥技术流化床干燥技术是20世纪60年代发展起来的一种气固两相流干燥技术，热容量系数可达8000~25000kJ/（m3h℃）[2]，热效率可达60%~80%，广泛应用于化工、医药、轻工、食品及建材工业中。
湿物料在气流干燥器中先除去表面水分，然后在流化床干燥器中去除结合水分。
目前流化床干燥机用于煤粉干燥的较少，仍处于实验室研究阶段，中国矿业大学对通辽褐煤在流化床干燥器中的干燥特性进行了研究。
对于褐煤而言，干燥技术的难点在于如何防止干燥过程中的燃烧爆炸、粒度分布范围广设备内停留时间不均匀以及处理量大（小时处理量数数以万吨记）等问题。
可以预见，以烟道气为干燥介质，采用部分废弃循环的流化床干燥系统具有很大的潜力，大连理工大学正在进行这方面的开发工作。
2.1.2滚筒干燥技术滚筒干燥机主要由倾斜转动的长筒构成。
湿物料在筒内前移过程中，直接或间接得到了干燥介质的传递热量而达到干燥的目的。
此类干燥器广泛应用于化工、食品、粮食、矿物等行业中各种散粒物料的干燥，现已发展到溶液及膏状物料的干燥上。
滚筒褐煤干燥技术脱水率高，可以将褐煤水分降至15%，热值提升至4500大卡左右。
其原理是放入充满约的滚筒。
与烟气充分，物料在干燥器内的停留时间一般在30分钟左右，从而使褐煤得到干燥。
褐煤干燥工艺流程图如图所示。
将原料煤破碎至0-50mm后，经胶带输送机和刮板输送机最终进入JNG节能滚筒干燥机。
在倾斜转动的滚筒内，由滚筒壁上的抄板使褐煤在干燥筒体内形成全断面料幕，与高达500℃的高温热风进行接触，交换热量，干燥后由排料箱排入密封式排料刮板输送机，经溜槽送入胶带输送机，最终送入料仓。
旋风除尘器收集的细煤粉经螺旋输送机和星型排料器送到出料刮板输送机，汇入干燥后煤输送系统。
煤化工工艺作业之褐煤提质
但在一些褐煤资源丰富的国家，并 没有间断对褐煤热解技术的研发。特别 是上世纪70年代石油危机后。人们重新 重视廉价的褐煤资源的开发利用，对褐 煤热解工艺进行了研究，开发了一些新 工艺。国内外典型的褐煤热解工艺包括： 德国的L—R工艺、澳大利亚的流化床快 速热解工艺、中国的多段回转国褐煤资源的分布
我国褐煤资源丰富，占全国煤炭储量的 13%，主要分布在东北、西北、西南、华北等 地，集中在内蒙古、云南和黑龙江等省、自治 区，其中内蒙古的褐煤储量最大，已探明的保 有储量达1667亿吨，占全国褐煤储量的70%左 右，主要分布在锡盟、通辽、呼伦贝尔等东部 盟市。合理开发和充分利用缺水地区的褐煤资 源，提高褐煤综合利用价值是实现国家能源战 略目标一系列工作中值得研究和关注的重点领 域。
通辽市褐煤储量
通辽市目前煤炭已探明保有储量达130亿 吨以上，基本上为褐煤。集中在霍林郭勒和扎 鲁特旗境内。霍林河煤田长60公里，宽9公里， 总面积540平方公里，经查储量119.2亿吨。煤 田具有储量大、覆盖浅、倾角缓、地质构造简 单等突出特点，地下含煤24层，可采9层，厚 度达81.17米。霍林河煤质牌号为褐煤2号，是 优质老年褐煤，平均热值在3100大卡以上。 2010年全市已经形成6700万吨原煤生产能力， 火电总装机容量达到440万千瓦时, 300万千瓦 风电并网。预计到2015年煤炭年生产能力将达 到1亿吨。丰富的煤炭、电能等资源为发展褐 煤提质提供了不可缺少的资源、能源支撑条件。
近年来．随着国内煤炭价格大幅上 涨，价格相对低廉的褐煤资源又重新引 起能源化工行业的重视。一批新建煤化 工项目纷纷改用褐煤作为原料，开发出 了多种褐煤提质加工技术。国内外褐煤 提质加工技术归纳起来大体可分为非蒸 发脱水提质技术、成型提质技术、热解 提质技术三大类。
当前褐煤的提质工艺及发展方向
当前褐煤的提质工艺及发展方向1.我国褐煤资源在我国,褐煤是指干燥无灰基挥发分(Vdaf大于37.0%以上,透光率(PM)小于50%的煤。
其中,透光率(PM)在30%以下的称为年轻褐煤,其全水分(Mt)往往在50%以上,主要分布于我省等地。
PM为30%～50%、Qgr,maf不大于24MJ/kg的煤炭被称为年老褐煤,该褐煤是目前利用最广泛的褐煤。
我国的褐煤资源主要分布在华北地区,大多为侏罗纪的年老褐煤,大约占全国褐煤地质储量的75%以上,以内蒙古东部地区赋存最多,其次是西南地区第三纪年轻褐煤,约占全国褐煤储量的1/8,其中大部分分布在我省境内。
东北、中南、西北和华东四大区褐煤资源的数量均较少。
中国各大区褐煤储量分布见表1。
表1中国各大区褐煤储量分布(%)中国褐煤资源以年老褐煤为主,其总体煤质特征为:高水分含量,绝大多数年老褐煤的全水分在30%左右;高灰分含量,中国大多数褐煤的灰分Ad为15%～30%;较低发热量,年老褐煤发热量Qnet,ar一般在15.05MJ/kg左右;较低的煤灰熔融性温度,大多为较低软化温度煤灰(ST在1250℃左右)。
2.褐煤提质的必要性褐煤水分高、热值低、易风化和自燃,无论是作为锅炉燃料,还是气化原料,褐煤的适应性都较差。
若能采用深度干燥提質技术,脱除部分内在水分,使褐煤的水分降低至10%以下,其发热量(Qnet,ar)可相应升高至18.82MJ/kg以上,完全可用于烟煤锅炉燃料及气化炉原料。
同时由于水分减少,褐煤燃烧时热效率提高,减少了CO2的排放,有利于环境保护,社会效益亦十分显著。
另外褐煤的高水分含量使其单位能量的长途运输相对成本高,一般只能就近利用。
我国主要褐煤产区的开采条件相对较好,产能也较高,若不采取适宜的加工手段,未来几年将会出现褐煤产量高而利用能力不足的矛盾。
3.工艺概况3.1提质工艺的发展褐煤提质工艺在20世纪70年代就已出现,在80年代工艺发展进入高峰时期, 90年代后该工艺的研发趋势开始下降,但2004年后褐煤提质工艺开始复苏,在近几年中工艺一直保持快速增长。
褐煤提质技术发展现状与分析
褐煤提质技术发展现状与分析褐煤（也称为泥质煤或褐炭）是一种低质煤炭，主要由植物组成，含有较高的水分和灰分。
与其他类型的煤相比，褐煤的能源含量较低且污染物排放较高。
然而，褐煤作为一种广泛存在的能源资源，具有丰富的储量和广泛的分布，因此对其提质技术的研发和应用具有重要意义。
1.热解技术：热解技术是一种利用高温和缺氧条件将褐煤转化为高品质煤的方法。
该技术可以通过降低水分和灰分含量来提高煤炭的能源含量。
热解技术可以采用各种方式，如干燥热解、热解燃烧和热解气化等。
2.浸出技术：浸出技术是一种通过将褐煤浸泡在溶剂中并去除其中的杂质来提高煤炭质量的方法。
浸出技术可以使用水或有机溶剂作为浸出剂，通过溶解和洗涤的方式去除煤炭中的水分、灰分和硫分等杂质。
3.燃烧掺烧技术：燃烧掺烧技术是一种将褐煤与其他燃料混合燃烧的方法。
通过将褐煤与高品质煤或生物质等其他可燃物混合燃烧，可以提高燃烧过程中的热值和燃烧效率，减少烟尘和污染物的排放。
尽管褐煤提质技术已经取得了一些进展，但目前仍存在一些挑战和限制。
首先，由于褐煤的能源含量较低，提质技术需要消耗大量的能源和资源，这增加了提质成本。
其次，褐煤提质技术涉及到复杂的化学和物理过程，对技术人员的专业知识和操作技能有一定要求。
第三，褐煤提质技术需要充分考虑环境保护和可持续发展的要求，以减少污染物排放。
在应对这些挑战的同时1.创新技术的研发：通过开展科学研究和技术创新，发展更加高效和环保的褐煤提质技术。
可以探索使用新型浸出剂、热解剂和掺烧燃料等，以提高提质效果和降低成本。
2.加强政策支持：制定有利于褐煤提质技术发展的政策措施，鼓励企业加大技术研发投入，并提供财政补贴和税收优惠等支持措施。
此外，还可以加强对褐煤资源的规划和管理，提高资源利用效率。
3.加强国际合作：通过加强与国际合作伙伴的合作，共享技术资源和经验，加快褐煤提质技术的引进和推广。
可以与其他国家和地区的相关机构建立合作关系，开展联合研究和项目合作。
褐煤干燥提质技术
褐煤干燥提质技术一、褐煤的特性褐煤是一种煤化程度介于泥炭与沥青煤之间的棕黑色的低级煤。
是泥炭经成岩作用形成的腐殖煤，煤化程度最低，呈褐色、黑褐色或黑色,一般暗淡或呈沥青光泽,不具粘结性。
其物理、化学性质介于泥炭和烟煤之间。
水分大、挥发分高、密度小,含有腐殖酸,氧含量常达15～30％，在空气中易风化碎裂,发热量低。
按照中国煤炭分类标准还分为两小类：透光率PM大于30～50%的年老褐煤和PM小于或等于30%的年轻褐煤。
中国褐煤多属老年褐煤。
褐煤灰分一般为20％～30％。
东北地区褐煤硫分多在1％以下，广东、广西、云南褐煤硫分相对较高，有的甚至高达8％以上。
褐煤全水分一般可达20％～50％，分析基水分为10％～30％，挥发分高15%～30%、低位发热量一般只有11．71～16．73MJ／kg，易风化碎裂、易氧化自燃。
二、褐煤干燥提质的前景褐煤有着清洁、低挥发和低硫的优点，但同时又存在着湿度大、燃点低和二氧化碳排放量大的缺点，是导致全球温室效应的重要因素之一。
但是，在目前全球能源日趋紧张的形势下，褐煤的经济价值及其相关加工生产技术又重新被世界能源界所重视。
与烟煤、无烟煤相比，褐煤的优势是价格较低，反应活性高，但其热值相对较低，含水量较高，一般为25-60%。
褐煤中的水分增加运输成本，影响锅炉运行，降低电厂效率，增加温室效应气体排放，因此褐煤干燥和提质技术及装备的开发是清洁和有效利用褐煤的关键。
褐煤的提质是指褐煤在高温下经受脱水和热分解作用后转化成具有烟煤性质的提质煤。
褐煤脱水过程除脱去部分水分外,也伴随着一些煤的组成和结构的变化,它主要是由脱水作用和过程引起的。
所以,褐煤的提质过程主要是褐煤的脱水过程。
经过脱水后，褐煤的水分及氧化速度即降低，发热量提高，燃烧后温室气体的排放减小。
提质后的褐煤将更有利于利用、运输和贮存。
若是将褐煤中的50%的水分除去,则将会把褐煤燃烧后产生的温室气体的排放量降低15%。
实际测试得知,一种水分42.52%、发热量11.93MJ /kg的褐煤,经提质干燥后,水分降14.43%,发热量增至18.08MJ /kg,相当于提高了热值51.6%,这对于褐煤电厂的影响无疑是十分巨大的。
褐煤煤质提升方案
褐煤煤质提升方案褐煤是一种低品位煤炭资源，其含氧高、含硫多、水分多，不易燃烧，严重影响了其利用价值。
在当前环保和能源结构调整的背景下，开发褐煤资源、提高煤质已成为必然趋势。
本文将介绍褐煤煤质提升方案。
磁选磁选技术是一种分选高铁矿石、锰矿、铜矿、石英石等矿石的有效技术，也可以用于褐煤中火山岩盐等杂质的分离。
利用磁选机械设备，在褐煤气流中施加磁场，可使盐分子产生磁性，在磁场力的作用下分离出来，从而达到提高煤质的目的。
采用新型热解炉热解炉可将褐煤低温热解成它容易分解的气体燃料和固体材料，并从中分离出有价值的化学物质。
在传统热解炉的基础上，新型热解炉增加了高温区和催化剂，以提高热解效率，加速煤质分解，提高提取产品的品质和产量。
生物浸出法生物浸出法是利用微生物在特定环境下对褐煤中的有机物进行生物化学分解，将碳氢化合物转化为生物质或者甲酸的高效方法。
由于生物浸出法具有非常高的选择性和可控性，可以减少废弃物和污染物，提高了褐煤的利用价值，同时也可以改善环境。
溶剂抽提法溶剂抽提法是将褐煤和特有的溶剂相结合，使褐煤中有机物与溶剂分离，从而提高煤质的方法。
它具有选择性强、清洗度高、回收效率高等优势。
同时，这种方法可以在温和的条件下实现，避免对环境的污染，提高了褐煤资源利用的效率和经济效益。
硝酸浸出法硝酸浸出法是一种高效、能耗低、破坏度小的提高褐煤品位的方法。
硝酸可将褐煤中的颗粒物和杂质进行淡化和清洁，同时沉淀掉褐煤中不利于燃烧的有机物。
由此，可提高褐煤中的固体燃料含量，使其成为一种更高效、更环保的能源。
总结针对褐煤资源利用价值低的特点，我们有必要采取有效措施提高其品质。
本文介绍了褐煤煤质提升方案，分别提出了磁选、采用新型热解炉、生物浸出法、溶剂抽提法和硝酸浸出法五种方法。
这些方法可以有效提高褐煤的能源利用率、降低生产成本、保护环境，具有广泛的应用前景。
褐煤提质技术
褐煤提质技术褐煤是地质年代短、煤化程度最低的一类煤，一般褐煤中水分含量、挥发分含量均高，而发热量低，易发生风化碎裂、易氧化自燃，不适易于远途运输和利用，因挥发分含量高导致直接燃烧时排出的烟气多、粉尘量大，对环境污染严重，因此，其热利用率低。
近年来，由于煤炭价格大幅上涨，价格相对低廉的褐煤开发利用已经被重视起来。
但由于褐煤不易储存和运输的特点，必须对其进行提质加工，以适应环保运输要求，利于大规模利用。
因此对褐煤热解提质加工，而后再做为燃料利用，就显得较为迫切。
目前我国研究开发的若干种褐煤热解技术中，已进行工业化试生产的技术主要有：大连理工大学的褐煤固体热载体法快速热解技术，鞍山热能研究院的褐煤低温干馏改质技术，北京柯林斯达能源技术开发公司的褐煤低温干燥改性提质技术。
这三种技术所采取的干燥方法和加工温度不同，产品方案和产品性能也有差异，已全部在国内褐煤产地建立了工业化试生产装置。
大连理工大学的褐煤固体热载体法快速热解技术原理为：将煤通过与热的载体（热解后的热焦）快速混合加热使煤热解（干馏）得到低温焦油、煤气和半焦（或提质褐煤）的技术。
固体热载体法快速热解提焦油属于煤的低温干馏过程。
煤的低温干馏过程是一个热加工过程，常压生产即可制得焦油、煤气和半焦（或提质褐煤），实现了煤的部分气化和液化，也称煤的温和气化或煤的温和转化。
该技术是一个以固体细颗粒（半焦）作干馏热载体为基本特点的系统。
核心部分是固体热载体循环系统，主要设备包括：加热提升管（用于提升和再次燃烧加热循环的颗粒固体热载体），热载体收集槽（将热的固体载体从燃烧烟气中分离出来，并贮存待用）、混合器（将原料粒子与热载体粒子迅速混合，引发干馏）和热解反应器（为混合后的物料提供充分停留时间，使热解反应进行完全）。
应根据褐煤质量性能、产品市场定位，来选择相应的褐煤加工技术。
在内蒙古褐煤富集的东部区，现有开发的褐煤提质项目均采用干燥脱水、无粘结剂高压成型技术，此技术的工艺戳成为：首先开动热风装置，将200℃～400℃的高温烟气通过管道从高温烟气入口接头送入轧辊中的高温气腔中将轧辊加热，用于烘干褐煤；再将褐煤从原煤料仓经螺旋送料器均匀的送入主进料器中，开启压料器电机，通过压料器将褐煤压到加压装置中的轧辊之间，经20～80吨压力挤压，将褐煤中水分脱除到1-5％以下；经高温挤压的煤料成为φ5～10mm的柱体；在高温挤压下产生的可燃气体，一氧化碳、碳氢化合物和水蒸汽混合物用引风机从加压装置中抽出。
褐煤提质工艺流程
褐煤提质工艺流程
《褐煤提质工艺流程》
褐煤是一种在煤炭中含有较高水分和灰分的煤种。
褐煤的利用价值相对较低，但通过提质工艺流程，可以将褐煤转化成更具经济价值的燃料。
下面我们来了解一下褐煤提质工艺流程。
褐煤提质的工艺流程主要包括以下几个步骤：
1. 褐煤干燥：褐煤中的水分含量较高，需要经过干燥处理。
通过热风或其他干燥设备，可以将褐煤中的水分去除一部分，以提高燃烧效率。
2. 褐煤脱灰：褐煤中的灰分含量较高，会影响燃烧效果和设备运行。
因此需要对褐煤进行脱灰处理，通过物理或化学方法去除褐煤中的灰分，提高其燃烧效率和清洁度。
3. 褐煤热解：褐煤经过热解处理，可以将其中的有机质转化成燃料气体和焦炭，从而提高褐煤的燃烧效率和能量利用率。
4. 褐煤气化：通过气化设备，将褐煤转化成燃料气体，该燃料气体可以用作工业生产中的原料或燃料，提高褐煤的利用价值。
5. 褐煤液化：通过液化工艺，将褐煤转化成合成燃料油或化工原料，提高褐煤的利用价值和环保性能。
通过上述工艺流程，褐煤可以得到有效的提质和转化，从而提
高其利用价值和环保性能。
值得注意的是，褐煤提质工艺流程需要综合考虑能源利用、环保和经济效益等方面的因素，以实现可持续发展和有效利用。
褐煤提质工艺流程
褐煤提质工艺流程褐煤提质工艺流程：褐煤是一种矿石，含有较高的水分和杂质，不能直接用于燃烧和工业生产。
为了提高褐煤的质量，需要进行提质工艺流程。
首先，煤矿将褐煤原矿送往洗选厂，进行洗选过程。
洗选是将原矿中的杂质和水分分离的过程。
首先，将原矿破碎成合适的颗粒大小，然后通过摇床、漏斗或者槽式选择机进行浮选。
这些设备利用矿石的不同物理和化学特性，将杂质和褐煤分离开来。
随着震动或水流的作用，褐煤颗粒向上浮起，而杂质则下沉。
这样，就可以分离出褐煤中的杂质和水分。
经过洗选后，褐煤中的杂质和水分已经被大大降低，但仍然不能直接用于燃烧和工业生产。
下一步是进行干燥和脱水。
这是通过将褐煤放入干燥炉或者流化床干燥机中，利用热空气进行干燥的过程。
干燥炉或流化床内的高温空气吹入设备中，通过传热和传质，将褐煤中的水分蒸发出来。
这样，褐煤的含水量可以进一步减少，提高其燃烧值。
经过干燥和脱水后，褐煤的质量已经较好地提高了，但仍然需要进一步提纯。
下一步是进行磨碎和筛分。
磨碎是将干燥后的褐煤进行粉碎，使其颗粒更加均匀细小。
这样可以增加褐煤的比表面积，提高其活性和可燃性。
然后，通过筛分设备对褐煤进行筛分，将达到要求的颗粒大小分离出来，其余的则回磨再细碎。
最后，提纯后的褐煤可以进行压缩和成型。
在压缩成型过程中，将褐煤粉碎后的粉末放入压力机中，通过加压使其成型为块状或颗粒状，方便搬运和储存。
通过以上的工艺流程，褐煤的质量可以得到明显的提高，使其可以直接用于燃烧、发电和工业生产。
此外，这些工艺流程还可以降低对环境的污染，使其资源利用效率提高，更加环保可持续。
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大唐华银东乌褐煤干燥示范装置开工
• 大唐华银锡林东乌褐煤干燥示范装置于2009 年6 月7 日 在项目现场举行开工仪式。
• 大唐华银电力股份有限公司与中国五环工程有限公司联合 组建了技术公司, 共同自主研发低阶煤转化提质技术 (LCC)。
• 项目分2 期建设, 1 期建设1 条日处理原煤1 000 t 的褐煤 干燥示范装置生产线, 2 期建设2 条日处理原煤5 000 t 的 褐煤干燥生产线。
邵俊杰，神华科技，2009,7(2):17-23
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Toscoal 低温热解工艺
➢ 干煤在提升管内用来自 瓷球加热器的热烟道气 预热；
➢ 预热煤在热解转炉中和 热瓷球接触，受热并发 生分解，产生半焦和烃 蒸气；
➢ 半焦在回转筛中与瓷球 分离并排出；
➢ 瓷球与半焦分离后进入 提升管被提升、加热， 加热器燃料为该工艺自 产的煤气或燃料油，热 瓷球加热后循环使用。
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非蒸发脱水提质技术
K-Fuel 工艺
• K-Fuel 是一种具有低水分、高发热量和低SOx、低NOx和 汞排放特点的提质煤。
• K-Fuel 工艺是对高水分煤施以热和压力（脱水和温和干 馏）将低发热量煤中30%水分减小到8%至12% 的K-Fuel产 品。相应地热值提高30%至40%，从而可提高电厂利用效率。
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固体热载体新法干馏工艺
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固体热载体新法干馏工艺的开发
➢ 1983年，在国家计委和国家教委支持 下，建立 10kg/h 的固体热载体干馏实 验设备。
➢ 1983年至1986间, 在煤炭部和石化总 公司的资助下，完成20多种褐煤、次 烟煤以及油页岩的干馏实验。
➢ 1987年, “150 t/d 平庄褐煤工业性示范 项目”列入 “七五”国家重点工业性 试验项目, 并得到国家计委和煤炭部的 资助。
新思路：依照煤的组成具有 不同反应性的特点，进行分 级、定向转化（如部分热解燃烧）并通过过程优化集成， 将有可能实现煤转化的高效、 低污染、低投资成本的技术。
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褐煤高效、洁净利用工艺
褐煤 热解
半焦
煤气 低温煤焦油
发电 气化 成型
城市煤气、工业燃气 制 氢（可用于煤焦油加氢） 化学品（酚等） 燃料油（汽油、柴油） 电能
1 Btu=0.252 kcal 7
非蒸发脱水提质技术
K-Fuel 工艺
2.8-3.5MPa 200-260℃
邵俊杰，神华科技，2009,7(2):17-23 8
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成型提质技术
• 德国冲压成型工艺
含水12%～18%
原煤在干燥器中干燥使其水分降至12%～18%。再经冷却、分离，并破碎至 0 ～6mm ，再将其送入带式型煤机，在不添加粘结剂的情况下以 500~2000Bar 的压力挤压，最终生产出不同形状的型煤。
邵俊杰，神华科技，2009,7(2):17-23
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多段回转炉工艺（煤科院）
6～30mm
邵俊杰，神华科技，2009,7(2):17-23
将粒度为6～30mm 的褐煤在回转干燥器中干燥后进入外热式回转热
解炉中低温热解，所得半焦在冷却回转炉中用水冷却熄焦后得到提质半
焦产品，由热解炉排出的热解气体进一步处理利用。
• 预计至“十一五”末，全国褐煤总产量将超过煤炭生产总量的10%。
2
褐煤的特点
• 褐煤是煤化程度最低的煤类，但也经历数千万年才能形成， 是一种宝贵的不可再生的资源。
• 褐煤特点是水分含量高，氧含量高，挥发分高，发热量低。 • 根据国内176个井田或勘探区统计资料，褐煤全水分高达
20-50%，灰分一般为20-30%，收到基低位发热量一般为 11.71-16.73MJ/kg (2800-4000 kcal/kg)。 • 高水分和高灰分，再加上褐煤易风化和自燃的特性，不适 合远距离输送，应用受到很大限制。
[2009-10-15] 来源于：中国化工信息网
由神宝公司、神华国贸公司共同出资建设的国内首家 褐煤提质工业示范项目一次性带负荷试车成功，产出型煤 7吨，成球率达到80%以上，较原设计高出10%。
原煤水分由原来的33%降到8%以下，煤的发热量由 原来3800大卡提高到5200至5500大卡。
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神华宝日希勒褐煤提质项目开建
来源： 北方新报 2008-08-14 内蒙古新闻·重点
此项目一期工程为年产100万吨规模，建设两条年产50 万吨褐煤提质生产线，年耗煤153万吨，总投资3.97亿元。 第一条年产50万吨生产线计划于今年年底投入运行，第二条 年产50万吨生产线将于明年开工建设并投产。此项目二期工 程为年产300万吨规模，计划总投资约21亿元，2012年将建 成投产，年耗煤460万吨。此项目投产后，预计可以实现年 销售收入13亿元，年利税额将达到2.5亿元。
• KFx 在Wyoming’s Powder River Basin建有75万吨/年的 K-Fuel厂。2005年12月首次运用，使低于8000 Btu/lb的 煤提质到11,000 Btu/lb (6100kcal/kg)，水分满足8%至 12% 的K-Fuel产品要求，汞减少70%左右。
• 含水36％褐煤（1.57 lb）干燥到5.5％水分（1lb)，需 800 Btu的 蒸汽；含水31％褐煤（1.48 lb)干燥到5.0％ 水分（1 lb)，需760 Btu的蒸汽。
合成气
制氢、甲醇、二甲醚、 合成汽油等
型焦、无烟燃料等
提质
提质煤
（低灰半焦） 活化
活性炭、活性焦
（低灰半焦）高 铁炉合喷金还吹料原剂 烧结焦粉
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褐煤高效综合利用途径举例
褐煤
焦油 热解 煤气
半焦
气化
合成气
MTP 或
MTO
• 褐煤经热解在得到焦油和煤气同时得到提质； • 半焦适合大规模的粉煤气化或水煤浆气化技术，可生产合成气； • 合成气可用于合成甲醇以及MTP或MTO生产丙烯和乙烯。
褐煤热解提质技术应将褐煤的提质与煤炭高效 利用结合起来。
13
煤结构和转化
Shinn J.H., Fuel,1984,63:1187
煤是有机和无机质的混合物， 在煤中具有不同反应性的组 分.
传统方法：在煤转化过程中， 把煤看作“单一 ”物质，在 单一过程中达到高的转化率， 使转化条件（温度，压力， 停留时间）过于苛刻，增加 了过程投资及生产成本。
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邵俊杰，神华科技，2009,7(2):17-23
成型提质技术
• 澳大利亚辊压成型工艺
将次烟煤在气流干燥 器中不完全干燥，然 后将其输入一个辊压 成型机压制成型煤。
邵俊杰，神华科技，2009,7(2):17-23
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成型提质技术
HPU-06 工艺技术
神华集团国贸公司 中国矿业大学（北京）
将含水量大的原煤经 过快速加热脱水、干 燥、在无粘结剂条件
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其它提质技术
• 鞍山热能研究院的褐煤低温干馏改质技术 • 西安热工研究院的褐煤流化床低温干馏改质技术 • 洛阳万山高新技术应用工程有限公司的褐煤干燥提质技术 • 沈阳航空工业学院的褐煤干燥提质一体化加工方法
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国内首家褐煤提质项目试车成功
10kg/h 大工新法干馏实验 设备
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固体热载体煤热解工艺— DG工艺
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150 t/d 平庄褐煤干馏工业化示范项目
• 1990年4月-1992年5月，建成150t/d 装置并开始试验运行。 • 1994年5月通过国家教委和煤炭部主持的联合鉴定。随后该装置移交平
庄矿务局自行操作生产城市煤气。 • 1995底因经济原因停产。
系统的基本技术；可用于提质低阶煤（褐煤）。
• 高温气体除尘和固体料位的控制是存在的主要问题。
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褐煤与半焦性质比较
发热量: 4750 kcal/kg 增加到 5920 kcal/kg (提高~25%) 25
年处理60万吨煤干馏厂的经济分析
总投资：1.9亿元（其中干馏单元 1.05亿、焦油和煤气分离单元 0.5亿、 半焦成型单元 0.35亿。
通过高温高压等条件来改变褐煤的物理和化学结构，使之转变成为洁 净、高效的烟煤燃料的提质方法。
• 成型提质技术
褐煤在成型过程中，经过高压或剪切等物理作用，使其凝胶结构及孔 隙系统受到了不可逆的破坏， 因而从本质上改变了煤样的物理结构。
• 热解提质技术
褐煤在加热过程中发生一系列的物理和化学变化，使煤中水分蒸发， 氧含量减少，热值提高。在热解提质过程中，同时获得固体无烟燃料， 液体焦油和煤气。
2009年全国煤转化－煤基多联产技术经济及产业化论坛，2009年11月2122日，昆明
褐煤提质技术
中国煤炭资源网
褐煤资源
• 我国褐煤资源量3194.38亿吨，占煤炭资源总量的5.74%；褐煤探 明保有资源量1291.32亿吨，占全国探明保有资源量的12.69%；主 要分布于内蒙古东部、黑龙江东部和云南东部，特别是在东北和 内蒙古东部地区，褐煤资源量约占该地区煤炭资源量的70%以上。
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王显政调研神华褐煤提质项目
文章来源：本报 作者： 白静 发布时间： 2009年9月3日
近日，中国煤炭工业协会会长王显政率调研组到神华 宝日希勒能源有限公司考察神华褐煤提质工业示范项目。
神华褐煤提质工业试验项目在国内尚属先例，它的建 设将拓宽褐煤市场。该项目总投资13亿元，计划一期建设 两条50万吨/年的生产线，年耗煤量153万吨，主要采用破 碎、烘干、脱水、挤压、成型等先进工艺，将褐煤热值提 升到5500大卡以上。
• 褐煤提质加工后，水分显著降低，发热量大幅度提高，特 别是采用低温热解提质技术，煤中氧含量显著降低，既可 防止煤炭自燃、便于运输和贮存，又有利于发电、造气、 化工等利用。