褐煤成型技术分析
褐煤分析报告
褐煤分析报告1. 背景介绍褐煤是一种低质煤炭，通常呈棕黑色或褐色，主要包含各种有机物质，是一种可燃矿石。
不同地区的褐煤成分不同，其化学性质和燃烧特性也存在差异。
本报告旨在对褐煤进行分析，以了解其主要成分和品质特征。
2. 分析方法在对褐煤进行分析之前，首先需要采集样品，然后对样品进行前处理，例如研磨、筛分等。
接下来，可以使用以下分析方法来进行褐煤的分析：2.1 元素分析元素分析是评估煤炭品质的重要手段之一。
可以使用X射线荧光光谱仪（XRF）或感应耦合等离子体发射光谱仪（ICP-OES）等仪器进行元素分析。
通过测量样品中元素的含量，可以了解褐煤中各种元素的相对含量和分布情况。
2.2 碳氢含量分析褐煤的主要成分是碳氢化合物，因此分析褐煤中的碳氢含量是十分重要的。
可以使用真空干燥法、元素分析法等方法进行碳氢含量的测定。
这些分析方法可以确定褐煤的碳氢含量和比例，从而进一步评估褐煤的能量价值。
2.3 燃烧特性分析褐煤主要用作燃料，因此了解其燃烧特性对于工业应用具有重要意义。
可以通过煤样的着火点、燃烧速率、灰化率等参数来评估褐煤的燃烧性能。
常用的分析方法包括差热分析法（DTA）、差热-热重分析法（DSC-TGA）等。
2.4 煤质评价指标根据褐煤的化学成分和煤质评价指标，可以对褐煤的品质进行评估。
常用的煤质评价指标包括灰分、硫分、产热量等。
通过这些指标，可以比较不同褐煤样品的品质差异，并选择适合特定应用的褐煤品种。
3. 结果分析经过对褐煤样品的分析，得到以下结果：•元素分析结果表明，样品中主要包含碳、氢、氧等元素，其中碳元素含量最高，占总质量的比例超过50%。
•碳氢含量分析结果显示，褐煤样品中的碳氢含量较高，预示着潜在的较高能量价值。
•燃烧特性分析结果表明，褐煤样品的着火点较低，燃烧速率较快，灰化率较高，适合用作燃料。
•根据煤质评价指标，褐煤样品的灰分和硫分较高，但产热量相对较低，说明该褐煤样品在环境污染方面存在潜在问题。
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。
成型褐煤热解特性分析
表 １ 原 料 的 工 业 分 析 及 元 素 分 析
Ｔ ｂ ｌＰ ｏ ｉ ｔ ｎ ｌ ｍａ ｅ ａ ａ ｙ ｅ ｆｃ ａ ａ ｌ ｓ ａ ｒ ｘｍａｅ ａ ｄ ｕ ｔ ｔ ｎ ｌ ｓ ｓｏ ｏ ｌ ｍｐ ｅ ｉ ｓ
然 而 我 国煤炭 资 源禀赋 条 件差 ，低 品质 煤所 占 比重 较 大 ， 中我 国褐煤 总 资 源量 约 为 ３ ９４ ８Ｇ 。 其 １ ．３ ｔ 占我
性 和热 解 动力 学 ，对褐 煤 的提 质利 用有 一定 的指导
意义。
升 温速 率 为 ｌ Ｏ℃／ ｎ 在试 验 温 度 范 围 内考 察 ｍｉ ， 了型煤 热解产 物 量 随温度 变化 情况 ， 果 见 图 １ 结 。
１ 试 验 部 分
１１ 物 料及 设 备 ．
试验 物 料 ： 白音 华褐 煤 ， 工业 分 析和元 素 分析 结 来自２ 结 果 与讨 论
２ １ 温度 对热 解产 物 量 的影 响 ．
早 出现 并 实现 工业 化 的褐煤 提质 技 术 ，褐煤 成 型提 质 技 术作 为 煤 炭 高效 洁 净 利 用 的一 种 有 效 手 段 ， 不 但 可 以减少 对 块煤 的依 赖 ，而且 能 提高 低 阶煤燃 烧 效率 ， 少 能源 浪 费和环 境 污染 。 减 本 研究 主要 采 用热 重法 和差 示 扫描 量热 法分 析 了以沥 青 为粘 结剂 成型 后 的蒙东 白音华 褐煤 热解 特
Ｆｅｍａ— ａ ｏ 法计 算 出 了型 煤 热 解 动 力 学参 数 。结 果 表 明 ，０ ｒｅ ｎ Ｃ ｒ ｌ ｒｌ ３ ０℃ 型煤 开始 发 生激 烈 的
热解反应 ， ４ １ 到 ３． ８℃时 ， 解 最 为 激 烈 型 煤 热 解反 应 为 １ 反 应 ； 应 温 度 为 ４ ０ ｏ 左 热 级 反 ５ Ｃ 右时 ， 活化 能 为 ２ １ ４ ｋ／ ｌ成 型 后 褐 煤 的 化 学性 质 较 成 型 前 稳 定 。 ４ ． Ｊ ９ ｍｏ；
褐煤干燥成型工艺技术综述
褐煤干燥成型工艺技术综述褐煤是一种低质煤炭，其在开采和利用方面存在一些问题，如高水分含量、低热值和粉尘问题。
为了提高褐煤的使用效率和减少环境污染，研究人员开发了一种称为褐煤干燥成型工艺技术。
褐煤干燥成型工艺技术是利用褐煤的化学和物理特性，在一定的温度和湿度条件下，通过烘干和压制等工艺来提高褐煤的燃烧性能和热值，从而提高其利用效率。
褐煤干燥成型工艺技术的主要步骤包括煤炭的破碎、干燥和成型。
首先，褐煤需要经过破碎工序将其分解为小颗粒。
然后，利用热风或其他热源进行干燥，将褐煤的水分含量降低到一定的水平，一般在10%以下。
最后，将干燥后的褐煤进行成型，可以使用压力机或挤压机，将其压制成不同形状的颗粒或块状。
褐煤干燥成型工艺技术的优点是能够有效提高褐煤的热值和燃烧性能，减少水分含量可以提高煤炭的燃烧效率，减少烟气排放。
此外，成型后的褐煤颗粒较大，便于储运和使用。
同时，该工艺技术可以减少褐煤的粉尘问题，提高褐煤利用的安全性。
然而，褐煤干燥成型工艺技术也存在一些挑战和问题。
首先，干燥设备和成型设备的投资和运行成本较高，增加了工艺的成本。
其次，褐煤成型颗粒的强度较低，容易破碎，这将对储运和使用带来一些困难。
此外，干燥成型过程中的热能损失较大，需要提高能源利用效率。
目前，针对褐煤干燥成型工艺技术的研究主要集中在改进和创新烘干和成型设备，以提高工艺的经济效益和工艺的稳定性。
例如，一些研究人员通过改进烘干设备的结构和操作参数，提高了干燥效果和能源利用效率。
另外，一些研究人员还利用添加剂和改性技术，改善褐煤颗粒的强度和稳定性，提高其储运和使用性能。
总之，褐煤干燥成型工艺技术是一种有效提高褐煤利用效率和减少环境污染的方法。
随着研究的不断深入，相信该工艺技术将在褐煤开采和利用中发挥越来越重要的作用。
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。
褐煤热解及半焦成型特性研究
果表 明，热解温度 由４ ５ ０℃提高到 ７ ５ ０℃，热解气体产率持续增大，半焦收率则持续减少 ，焦 油收率在 ５ ５ ０℃时最高；气相组分中Ｈ ： 含量持续增加，Ｃ Ｏ 和ｃ Ｉ － Ｉ ， 含量减小，Ｃ Ｏ含量在 ６ ５ ０℃ 时最高； 热解 焦 油主 要 由萘 及 其衍 生物、 高碳 数直 链烷 烃 、苯 酚及 其 衍 生物 、蒽 、 菲及 衍 生 物、
ｆ
６ ． ４ ４ ０
２ ８ ． ５ １ ０
Ａｄ
５ ． ７ ８
Ｏｄ
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１ ． ０ ３ ３
１ ． ０ ６ ４
与 半 焦成 型 实验 的研 究 ，考 察热 解 终温 对 解 热产
１ ． ２
收稿日期 ：２ ０ １ ４ － １ １ － ０ ５ 作者简介 ：胡林斐 （ １ ９ ９ １ 一） ，男，山东滨州入 ，中国矿业
半 焦作 为成 型实 验 的原料 。
表 １ 原 煤 的 工 业 分析 与 元 素 分 析
丁１ ＿ ｌ 分析
１ ０， ７ ５
３ ７ ． ７ ６
低 温 煤 焦 油 、高 热值 煤 气 以及 无烟 半 焦 ，低 温煤
焦油 可 以作 为加 氢 改质 原料 生 产 Ｌ Ｐ Ｇ、汽 油 调和 组分 以及 柴 油 ， 高热 值煤 气 可 作为 热解 热 源 或提
物 分布 、特 性 及 不 同热解 终 温 半焦 的成 型特 性 和
反应 活 性 。
佳 以及污 染 环 境等 。对 褐 煤进 行分 级利 用 ，将 其 中富含 不 同 品质组 分 按 照价 值 大 小逐 级提 炼 ，可
为褐 煤低 碳 、高 效利 用 提供 一 条 合 理途 径 川。对 褐 煤 的分 质 利 用工 艺 主要 包括 蒸 发 或非 蒸 发脱 水 提质 ［ ２ 】 ，热解 脱水 、脱挥 发 分提 质 ［ ３ 】 ，溶 剂萃 取 、 抽提提质等 ［ ４ 】 。相 比其 他 提质 工 艺 ，褐 煤 热解 提 质 能 够 充分 利 用褐 煤 中轻重 组 分 ，将 原煤 转 化为
褐煤干燥成型提质工艺
褐煤干燥成型提质工艺
德国煤炭命名标准 (DIN)
褐煤干燥和成型的内在联系
从纯干燥技术来讲，燃烧干燥后的褐煤，可提高电厂锅炉 燃烧室的利用效率
从褐煤成型技术来讲，褐煤干燥与成型是密不可分的，成 型煤的水含量对于型煤的质量具有决定性的意义
褐煤成型拓展了褐煤的应用范围，比如褐煤型煤可直接用 于炼焦，生产焦炭和煤焦油等副产品，以及用于BGL和鲁 奇气化炉，生产燃气及合成气等
管式干燥机与褐煤成型工艺配套的优势是，管式干燥机可 以便捷，精准的调节干燥机出口的褐煤水含量，以保证型 煤的质量
没有成型的褐煤不具备大规模外运的条件
不成型而直接运输褐煤尘的失败案例
型煤抗水性测试
结果对比—此种中国褐煤型煤不具备完美的抗水性 （15分钟）
印尼褐煤可成型测试案例
运抵提质实验室的原煤
泽玛克辊压工艺—印尼褐煤辊压型煤（无粘结剂）
泽玛克辊压工艺-辊压褐煤制得的焦炭（无粘结剂）
抗水性测试 50 min
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谢谢您的关注 再见
泽玛克成型工艺
辊压成型工艺 挤压成型工艺 粒状型煤工艺
泽玛克褐煤辊压成型工艺
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中 国 褐 煤 无 粘 结 剂 辊 压 型 煤
泽玛克辊压成型工艺
泽玛克辊压工艺—褐煤型煤 ZM2辊皮（无粘结剂） 样品来源：中国内蒙
泽玛克辊压工艺—褐煤型煤及焦炭 ZM1辊皮 (无粘结剂) 样品来源：中国内蒙
泽玛克褐煤挤压成型工艺
泽 玛
克
德
国
业
绩
评审专家意见褐煤半焦粉成型技术
“褐煤半焦粉成型技术”
评审专家意见
技术名称：“褐煤半焦粉成型技术”
专家技术评审意见：
褐煤渣粒和粘结剂之间的作用过程十分复杂，包括润湿、传质、结合等过程．粘结剂与被粘结物之间的结合力，是机械结合力与物理化学结合力的综合结果．对于褐煤渣这种非极性多孔物料，吸水型极强，机械结合力起决定性作用．褐煤渣型煤强度是粘结剂渗入煤粒间隙中，脱水、固化产生机械键合的结果．粘结剂脱水、硬化、固结过程中，型煤随水分蒸发而收缩，颗粒间距离减小，碎散阻力增大，型煤强度增加．煤粒表面及孔隙中均有粘结剂水化形成的凝胶体和各种形态的结晶体．这些凝胶体和晶体将煤粒包围起来，并相互连接形成晶体网络，从而将煤粒牢固粘结在一起成为型煤．型煤中凝胶体越多，棒状、柱状及针状晶体越发育，分布越均匀，则褐煤渣型煤强度越高。
结论：
同意北京万亚资产评估有限公司对该知识产权—非专利技术“褐煤半焦粉成型技术”的评估价值为180.00万元。
鉴定专家（签名）：
日期：2011-7-20
知识产权—非专利技术
“褐煤半焦粉成型技术”
评审专家意见
技术名称：“褐煤半焦粉成型技术”
专家技术评审意见：
本技术对影响褐煤渣成型的主要因素进行了深入的研究：渣料的成型特性、物料水分、物料粒度及粒度组成、粘结剂用量、成型压力、烘干温度时间曲线、并对渣型煤的表面特性、硬度、脆性、弹性、可塑性、耐磨性、灰熔点进行了检测。通过严格控制上述因素，对褐煤渣型煤生产设备进行科学的组合安排，设计出生产工艺流程。
结论：
同意北京万亚资产评估有限公司对该知识产权—非专利技术“褐煤半焦粉成型技术”的评估价值为180.00万元。
鉴定专家（签名）：
日期：2011ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ7-20
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。
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。
浅析褐煤干燥成型技术现状
褐煤提质技术分析及考察报告
一、煤提质的定义 1 、定义：煤炭提质是指通过物理或化学的方法脱除煤炭中的水分，并伴随着煤 的组成和结构发生变化的过程。 2 、为什么进行煤炭提质？ （1）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。 （2）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)。 （3）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。 （4）直接燃烧或者气化效率低，经济效益较差。 二、煤提质的优点 1、热值提高、水份降低、硫含量降低、无烟、无异味，燃烧过程中污染物排放 少，是优质动力燃料，可作为优质的民用燃料，实验证明，硫排放比原煤减少 83.1%，汞减排 70.4%，氯减排 80.18%，显著提高了煤的洁净程度。 2、稳定性高、成浆性能提高（根据以往类工程类似煤种试验数据，兰炭成浆性 与原料煤相比可提高 5～10%） ，是优质的水煤浆原料； 3、不易自燃，可长途运输，与运输同热量褐煤比较，可以节省运力 25-30%以上。 可回收高附加值的焦油产品，实现褐煤资源利用价值最大化。 三、煤炭提质的分类及典型工艺 从煤炭的组成是否发生变化来划分，主要分为物理法和化学法两大类。 物理法： 1、非蒸发脱水提质技术。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。 2、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。 化学法： 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。 四、热解提质技术 1 、定义及其分类， 定义：煤在隔绝空气条件下，受热分解生成煤气、焦油、粗苯和焦炭的过程， 也 称为煤干馏(或称炼焦、焦化)。 按加热终温分： 低温干馏：500∽700℃ 中温干馏： 700∽900℃ 高温干馏：900∽1100℃ 特点：常压，不用加氢，不用氧气； 工艺过程简单，加工条件温和； 投资少，生产成本低。
褐煤提质技术现状及发展趋势
褐煤提质技术现状及发展趋势1褐煤资源1．1世界的褐煤资源据测算，全世界褐煤地质储量约为4万亿吨。
约占全球煤炭储量的40％。
褐煤资源可分为硬褐煤和软褐煤两大类，主要分布在欧洲，其次为亚洲和北美洲。
硬褐煤储量最多的国家分别是美国、俄罗斯和中国。
软褐煤储量最多的国家是俄罗斯．约占世界软褐煤总储量的30％．德国、澳大利亚、美国、前南斯拉夫和波兰，软褐煤储量合计约占世界软褐煤总储量的40％。
1．2我国的褐煤资源据第三次全国煤炭资源调查(中国煤炭地质总局，1999年)，我国煤炭资源总量为5．57万亿吨，保有储量10032．6亿吨，已探明的褐煤保有储量为1311．42亿吨。
约占煤炭保有储量的13％。
煤田地质勘探结果表明．我国褐煤资源主要分布在华北地区，约占全国褐煤资源量的3／4以上，其中又以内蒙古东部地区赋存最多，煤种以中生代侏罗纪硬褐煤为主。
西南地区是我国仅次于华北地区的第二大褐煤基地。
其储量约占全国褐煤总储量的l／8．其中大部分分布在云南省境内，主要是新生代第三纪软褐煤。
东北、中南、西北和华东各区褐煤资源量均不到全国资源褐煤资源总量的3％。
我国褐煤资源分布见下表。
2我国褐煤资源的利用现状及其加工提质的必要性2．1 褐煤是我国东北地区未来可利用的主要能源东北地区经济以重工业为主导．对能源有高度依赖性。
而东北三省煤炭资源总储量仅277．2l亿吨，除黑龙江省煤炭资源比较丰富(煤炭资源总储量211．92亿吨)．产能较大外，辽宁、吉林都是煤炭调入省，整体上属于煤炭资源调人地区．供求缺口较大。
与其相邻的蒙东地区煤炭资源十分丰富，煤炭资源总储量达857．87亿t．是东北地区总储量的3倍以上。
绝大部分是褐煤资源，只有呼伦贝尔市伊敏河矿区的五牧场区、河东区．以及扎赉诺尔矿区的灵东矿为长焰煤。
随着国家实行振兴东北老工业基地战略的深入，东北地区能源(主要是煤炭)需求量不断增加，使得本地区煤炭供求之间的矛盾更加突出。
这就为距离东北地区较近的内蒙古东部褐煤提供了巨大市场，蒙东地区的褐煤资源必将成为我国东北地区未来可利用的主要能源。
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1褐煤多联产技术褐煤多联产是以褐煤为原料，集褐煤预处理，气化，化工合成，发电，供热，废弃物资源循环利用等单元工艺构成的褐煤综合利用系统，其整个核心工艺是褐煤预处理及煤的干燥，干馏，成型，气化，燃烧，其过程是通过大规模的褐煤预处理提质后，将提质煤放在燃烧炉或气化炉燃烧和气化，气化后粗合成气通过气体净化单元处理后再通过合成反应器，生成合成氨，甲醇，二甲醚，合成油等洁净燃料或其它高附加值化工产品，反应尾气直接通往燃气-蒸汽联合循环发电或开展热，电，冷联产。
褐煤多联产工艺具有产品结构灵活，生产成本低，能源转化效率高和环境友好等特点，可以最大限度地处理或利用煤炭中的污染物，体现了循环经济的理念。
由于我国的能源结构是以煤炭为主，而褐煤又占有相当的比重，并在相当长的时间内难以改变这种格局。
因此，我国的经济要想可持续发展，就必须在实现褐煤资源的高效，洁净利用，优化终端能源结构上下功夫。
褐煤多联产就是解决这一问题的综合利用技术。
2褐煤干燥2.1褐煤干燥工艺褐煤干燥提质按干燥介质与褐煤接触的方式划分，可分为两类：直接干燥和间接干燥。
直接干燥是褐煤直接与热介质接触，通过热介质蒸发褐煤水分而达到干燥褐煤的目的。
直接干燥可分为普通蒸发干燥，热油干燥，热水干燥，蒸汽空气联合干燥等。
间接干燥通常是褐煤不直接与热介质接触，通过换热器与热介质换热，吸收热量蒸发水分而达到干燥的目的。
德国多特蒙德大学Strauss等研究开发了热压脱水工艺（MTE），国内中国矿业大学通过"985"优势学科平台建设，已搭建了褐煤热压脱水实验系统，国内大唐华银及一些电厂等单位正在作相关研究。
2.1.1褐煤直接干燥工艺褐煤直接干燥通常是将热介质直接与褐煤接触蒸发水分而达到干燥褐煤的目的。
按照干燥床型，干燥温度，进料时间或产品是块煤还是粉煤等因素来进行划分，工艺略有区别。
普通干燥方式有固定床，流化床，回转窑等。
每一种都有其优缺点。
它们大部分都在相对低温条件下的干燥，通常干燥介质为热烟气。
由于褐煤的燃点较低，干燥过程中常因局部过热，使煤质变差，控制不好还会引起燃烧和爆炸。
但由于这些工艺在常压低温下进行，所以成本较低。
如果干燥后的产品立即使用的话，可采用这些工艺，由于没有改变煤的疏松结构，一旦重新处于潮湿的空气或水中，又会迅速吸收失去的水分。
2.1.2褐煤间接干燥工艺褐煤间接干燥通常是热介质不直接与褐煤接触，通过换热器吸收热量蒸发水分而达到干燥褐煤的目的。
管式干燥机就是采用这种间接干燥的原理，煤在管内流动，蒸汽通过管壁传热，褐煤吸热达到干燥的目的。
这种工艺具有安全性，可靠性的特点，因而，特别适用于燃点低，易燃，易爆的年轻煤种。
采取合理的结构可以取得较好的干燥效果。
管式干燥机就是一种较好的间接干燥工艺技术。
2.2褐煤成型工艺原理褐煤热压成型工艺是根据褐煤毛细孔模型的原理，褐煤中有大量含水的毛细孔，毛细孔中含有一定量的内水，经采用干燥工艺后，大部分的内水被干燥，少部分水分作为黏结剂。
根据褐煤的类型和成型原理，需保留一定的水分，成型时毛细孔被压溃，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。
无黏结剂高压热压成型与有黏结剂成型比较，有其独特的优点。
产品能量密度较高，含水量少，强度高，不需要添加有机黏结剂，有一定的防水性，适合长途运输。
2.3国内外褐煤干燥研究应用情况为了更高效地利用褐煤，国内的研究机构和企业都进行了大量的工作。
目前，澳大利亚，美国，德国，希腊，波兰等国家都有丰富的褐煤资源，为了增加低阶煤在市场的竞争力，提高电厂效率，都进行了褐煤干燥技术的研究工作，其中褐煤的预干燥处理技术是这几年的研究重点。
在欧洲，褐煤的干燥也是洁净煤技术项目中的一个重要组成部分。
美国针对褐煤，也在开展煤炭干燥和煤质改性的研究。
印度尼西亚（简称"印尼"）拥有丰富的褐煤资源，原煤灰分很低，但水分高达20～60，因此，印尼煤炭企业也在寻求经济高效的褐煤干燥技术，以增强印尼煤在国际市场的竞争力。
国外新近开发研究的用于褐煤的气流干燥，流化床干燥等技术，属于快速直接干燥，其效率高，蒸发强度大，自动化程度高，但其投资较高，目前尚处于试验阶段。
如德国RWE 公司研发的蒸汽流化床干燥褐煤的工艺，澳大利亚研发的闪蒸干燥管干燥褐煤技术等。
目前，褐煤加工利用在我国刚刚起步。
褐煤提质应根据褐煤质量性能，产品市场定位，选择相应的加工技术。
目前我国研究开发的若干种褐煤提质技术中，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等。
这几种技术所采取的干燥方法和加热温度不同，产品方案和产品性能也有差异，均已在国内褐煤产地建立了工业化试生产装置。
国内还有常见的回转圆筒干燥机，属于直接干燥，技术成熟，操作稳定，但设备体积，质量大，蒸发强度低，干燥停留时间长，不适宜用于高挥发分的褐煤干燥。
目前中国煤炭科学研究院对此做过一些工作，但由于回转圆筒干燥机出力较低，基本否定用于褐煤干燥工业化生产。
由上述可见，要满足未来煤炭技术需要的干燥方法，必须达到以下目标：减少对环境的污染；适应未来褐煤深加工工艺过程的需要；降低干燥过程的能源消耗，提高深加工过程的效率；降低生产成本，提高对进口燃料的竞争能力。
3褐煤预处理后的综合利用工艺褐煤通过干燥，干馏，成型后的产品可采用先进的气流床（粉煤加压气化），碎煤移动床（固定床加压气化）等气化技术将其大规模加压气化，具有环保性能好，原料适应，效率高的特点。
煤气化后得到CO H2 CH4粗合成气，是制合成氨，甲醇，甲烷气，油品和IGCC的原料气体.3.1褐煤制合成氨工艺褐煤通过干燥，干馏或成型后进入气化单元，得到的合成气中的CO可通过蒸气变换，在催化剂作用下反应得到H2 CO2，其中的CO2是生产尿素的原料。
变换气再经过气体净化，如低温甲醇洗，甲烷化（或液氮洗），配氮，压缩后进行氨合成，最后得到产品尿素，内蒙古呼伦贝尔盟金新化工有限公司投资31.5亿元的年产50万吨合成氨，80万吨尿素的煤化工项目已经开工建设。
该合成氨装置以宝日希勒煤田的褐煤为原料，采用英国BGL熔渣煤气化技术，将于2011年6月建成投产。
3.2褐煤制甲醇工艺利用褐煤预处理后进行煤气化得到合成气再作为甲醇原料是一个非常好的原料路线，甲醇无论是作为过渡性混合燃料，还是成为燃料电池的重要原料，有很好的前景。
关键决定选择煤气化技术和装置规模。
煤气化后得到（CO H2）粗合成气中CO H2是制甲醇的原料气。
粗合成气先经预变换后，再经低温甲醇洗，压缩，甲醇合成，甲醇精馏，最后得到甲醇。
扎赉诺尔煤业有限公司建设年产60万吨褐煤制甲醇生产线项目已经立项。
内蒙古鲁新能源开发有限公司依托当地丰富的褐煤，水资源，规划建设年产300万吨甲醇项目，一期建设年产120万吨甲醇及转化烯烃项目。
3.3褐煤制氢工艺20世纪70年代初国际上出现的石油危机使人们对石油天然气的安全供应问题有了深刻的认识，从而促进了煤气化技术的进步。
通过气化实现能量的有效转换，以减轻对石油资源的依赖。
粗合成气经变换后CO可降至0.2左右。
再通过酸性气体脱除后，能得到98以上的氢气。
在煤制油的直接液化工艺中，氢气是重要的原料；氢还可用做燃料电池的燃料。
3.4褐煤间接液化制备油品工艺褐煤间接液化技术是先将煤气化生产合成气，然后以合成气为原料通过费托合成生产出馏程不同的液态烃。
煤间接液化包括煤气化单元，气体净化单元，F-T合成单元，分离单元，后加工提质单元等。
与直接液化技术相比，间接液化技术对煤质要求不高。
南非于20世纪50年代开始建设商业化工厂，目前已形成年产700万吨产品生产能力。
国内间接液化技术开发也有20年的历史，已建成了低温浆态床合成油中试装置，并进行了长周期试验运行，获得了高质量柴油产品。
2009年我国煤制油项目先后试车成功，神华集团的直接液化和中科合成油公司的间接液化自主知识产权煤制油技术得到验证。
2009年1月，神华集团鄂尔多斯百万吨级直接液化煤制油示范装置试车成功，并于三季度进行第二次试车，截至12月份，已经总计出产了10万吨左右汽油，柴油等油品，首列石脑油专列于10月18日载着2300吨石脑油出厂运往天津港外销。
神华煤制油化工公司18万吨/年的铁剂浆态床间接液化装置也成功试运行，神华集团也已经正式拿到成品油批发执照。
截至2009年年底，我国煤制油产能达到168万吨。
应用中科合成油公司铁基浆态床间接液化技术的3套工业试验装置也陆续投产。
伊泰16万吨/年煤制油项目于2009年3月试车成功，并于9月正式投产，截至4季度，该项目累计生产油品1.2万多吨。
伊第8期汪寿建：褐煤干燥成型多联产在工程实践中的应用和发展？1383？泰煤制油公司和内蒙古石油化学工业检验测试所制定了《F-T合成柴油》，《F-T合成石脑油》企业标准，这两项标准填补了我国煤制油品标准的空白。
预计在2010年我国已经建成的煤制油示范项目将陆续迈向商业化运营阶段，直接液化煤制油和间接液化煤制油的经济性，产品方案和质量指标将经受市场的考验。
3.5褐煤用于燃气蒸汽联合循环发电工艺燃气蒸汽联合循环发电（integratedgasificationcombinedcycle，IGCC），是把高效的联合循环总能系统和洁净的燃煤技术结合起来的先进发电系统。
它由两部分组成，即煤的气化与净化部分和燃气蒸汽联合循环发电部分。
第一部分的主要设备有气化炉，空分装置，煤气净化设备（包括硫的回收装置），第二部分的主要设备有燃气轮机发电系统，余热锅炉，蒸汽轮机发电系统。
IGCC洁净煤发电的主要特点如下所述。
（1）热效率高，目前已达43～46，计划2010年可达到50.（2）环保性能好。
脱硫率98～99，NOx排放等同于天然气，CO2排放也降低。
（3）燃料适应性强，对高硫煤有独特的适应性。
（4）可用于对燃油联合循环机组及老燃煤电厂改造，达到提高效率，改善环保的目的。
褐煤作为原料用于燃气蒸汽联合循环发电技术工艺流程。
IGCC的发展主要经历3个阶段：原理概念性验证阶段，商业示范验证阶段，商业化阶段。
目前，对第二代阶段技术进行完善与提高，向第三代技术过渡并实现商业化应用已成为发电技术的主要发展方向。
目前，美国各大集团（如GE，Texaco，Destec，FosterWheeler 等），有关高校以及专业机构[美国电力研究所（EPRI），美国能源部能源情报署（EIA），美国国家能源技术实验室（NETL），美国环境研究中心（NCER），美国气化技术协会，IGCC 联合会，煤利用研究协会]一直在积极进行该技术的研究，使得美国在技术上处于世界领先地位。