褐煤干燥成型装置PPT课件

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3-3、褐煤水分的存在形式
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含水分高是褐煤的重要特征之一，其水分主要由3部分组成：
• ①植物经成煤过程和成煤作用后残留、保存下来的水分，主要存在于 褐煤毛细孔中，称为内在水(结合水)，这部分水分基本反映其煤化程 度，煤化程度愈浅，水分含量愈高。
• ②煤开采、堆放和运输过程中，由外部环境吸收或向环境释放部分水 分后保留在煤表面的游离状态的水，通常称为外在水（非结合水）；
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3-4、褐煤的自然
据我国山东龙口矿务局 北皂煤矿井下观察，褐煤升温 过程是先换后急，从常温20℃ 升温到35℃，至少需要1个月 的时间，由35℃升高到60℃， 一般只需要3-5天，再由60℃ 升温到燃点284℃，时间不超 过24小时。因此，褐煤的储存 显得很重要。
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3-5、干燥褐煤吸潮原因
褐煤大多数无光泽，真密度在1.10~1.40g/cm3之间，水分高 达30%~60%，挥发成分高(>40%)，热值底（原煤2700Kcal/kg左 右），燃点低（270°左右），不粘结，易风化变质，含原生腐植 酸，含氧高，化学反应性强，热稳定性差。具有低硫、低磷、高 挥发分、高灰熔点的“两高两低”显著特点。
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本工艺包的
原料为原料煤贮
运装置来的非冻
结褐煤，粒度
≤30mm，设计煤
种、校核煤种煤
制条件如右表：
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3-1、设计煤种、校核煤种
• 设计煤种：是全厂做工艺设计，物料平衡，能量平衡，经济效益 分析时候的煤种，也叫工艺设计煤种。
• 校核煤种：实际运行中，肯定很难保证煤种就是设计煤种，校核 煤种，就是设备设计遵循的煤种数据，比如校核煤种较差，相应 的设备都要放大，最终燃用校核煤种应保证设计处理，但是各种 消耗就无法保证了。
剂配入量；
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5-3-2、原料煤粒度
合适的原料煤粒度及粒度分布可使型煤有足够的密度，从 而获得高质量型煤。较小的煤料粒度有助于煤粒间的紧密接触， 从而提高型煤强度。
有学者认为，结构强度高的原料，应有3%到4%大于10mm的 粗颗粒，这样有利于提高型煤强度并减少粘结剂用量。
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5-3-3、成型水分
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2、装置组成
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3、褐煤
• 1）褐煤的特点 • 2）褐煤的结构 • 3）水分的存在形式 • 4）褐煤的自然 • 5）干燥褐煤吸潮原因 • 6）褐煤在干燥过程中所发生的物理和化学变化
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3-1、褐煤的特点
褐煤，又名柴煤，是煤化 程度最低的煤种。它是泥炭沉 积后经脱水、压实转变为有机 生物岩的初期产物，因外表呈 褐色或暗褐色而得名。
• 设计煤种和校核煤种应该在一个合理的范围内，不应相差过大， 否则会造成设备偏离实际运行太远，经济效益差。
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4、中间产品
• 干燥成型的中间 产品为干燥褐煤 ，粒度≤6.3mm， 规格如右表：
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5、产品
型煤规格如下： Min：10×10×14mm Max：50×40×25mm 抗压强度：10.2Mpa 密度ρ：1.1g/cm3
褐煤干燥成型装置
何杉
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• 一、装置概况 • 二、工艺流程 • 三、主要设备 • 四、小结
褐煤干燥成型装置
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一、褐煤干燥成型装置
• 装置规模：装置共处理原料褐煤2×600万吨/年； • 生产型煤2×300万吨/年； • 同时为褐煤热解装置提供干燥褐煤2×168.92万吨/年。
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• ③褐煤中矿物质所含有的结晶水。
• 一般来说，脱除褐煤的外在水分比较容易，但要脱除褐煤内在水分 和矿物质结晶水则困难得多。褐煤内在水分的脱除性取决于其孔结构 的发育程度和状态。
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3-4、褐煤的自然
褐煤反应性强，孔 隙率较高，氧含量较高 ，一般为15%-30%，是 一种化学活性较强的煤 种。只要将褐煤暴露在 空气中，就会开始其氧 化升温，温度愈高，氧 化速度愈快。当温度升 高至某一值时，不管是 在井下还是地面，就会 发生自燃。
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3-2、褐煤的结构
从煤化过程来看，褐煤
是一种相对年轻的煤种，介
于植物和烟煤，无烟煤之间
的一种物质。
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煤样用傅里叶红外光谱、X-射线光电子能谱、电子顺磁共
振、碳谱核磁共振和气体等温吸附法进行分析鉴定，发现褐煤内
部存在许多毛细孔，并含有较多的脂肪烃类物质和含氧官能团，
以及少量的芳香烃类物质。
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5-1、型煤跌落测试
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5-2、型煤的优点
• 1）无需添加粘接剂。根据褐煤毛细孔模型的原理，褐煤中有大量含 水的毛细孔，毛细孔中的水分称为内水，经干燥工艺后，大部分的 内水被干燥，还有少部分水分作为粘接剂。成型时褐煤中毛细孔被 压溃，进而充填煤粒间的空隙，呈现出相互作用的分子间力，加强 了煤粒间的接触而成型。成型后的褐煤毛细孔结构被破坏，故重新 吸附水现象大为降低。
• 2）热压成型后的褐煤空隙大量减少，机械强度明显增强，煤质密度 增加，便于运输，降低了运力，使褐煤的利用不受地域的限制，改 变了产煤地区现采现烧的单一利用途径，为褐煤的综合利用提供了 便利。热压成型后的褐煤不易风化，能很好的解决褐煤堆的自燃， 防止资源浪费，减轻煤堆燃烧带来的环境污染，提高褐煤的储存期 。
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褐煤内部存在许多毛细孔，湿褐煤就像吸足水分的海绵；
而干燥（指仅脱除表面水的情况）后的褐煤就像拧干后的海绵
。当干燥（指仅脱除表面水的情况）后的褐煤遇到水时，就会
吸潮，与拧干后的海绵吸水的原因一样。这就是为什么干燥（
指仅脱除表面水的情况）后的褐煤在放置过久或运输过程会吸
潮的原因。
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3、褐煤
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成型原料水分对型煤强度影响很大。水分过大，不
仅黏结剂被挤出，也使脱模困难；水分过少，使煤与黏结
剂作用效果差。根据煤种的差别，一般将水分控制在9%
到15%之间。
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5-3-4、成型压力
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5-3、影响成型的因素
1、粘结剂种类和添加量； 2、原料煤粒度； 3、成型水分； 4、成型压力； 5、固结条件； 6、成型温度；
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5-3-1、粘结剂种类和添加量
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不同煤种的成型性差别很大，采用粘结和配方不尽相
同，常需进行试验确定粘结剂种类及最佳配入量。用同种
粘结剂使不同煤种达到同样强度有时需要提高低阶煤粘结