低阶煤热解提质技术发展现状及趋势研究_刘思明
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（3） 西 部 能 源 公 司 开 发 的 ACCP （Advanced Coal Conversion Process） 热 解 工 艺 。 已 经 应 用 于 由美国能源部资助的示范项目 。 ［6，7］ 该工程坐落于 美国蒙大纳州， 于 1992 年 7 月开始运行， 采用热 处理耦合浮选技术对褐煤等多种低阶煤进行了研 究， 实践证明可以显著提高低变质程度烟煤和褐 煤的热值。
（3） 根据固体物料在主要设备 （反应器） 内 的运行状况， 可分为旋转床、 固定床、 流化床、 气流床及滚动床 （回转炉 ／ 窑） 技术等。 2.2 技术应用 2.2.1 研究进展
长期以来， 国内外对以褐煤为代表的低阶煤 热解提质工业化技术进行了大量的实践研究， 我国 也在 “十一五” 期间布局了一批低阶煤热解提质 的工业化示范项目， 其中部分项目已经建成投产。 2.2.1.1 国外
（4） 美国 Encoal 公司开发的 LFC （Liquid From Coal） 煤炭轻度热解工艺技术。 已应用于 20 世纪 美国能源部支持的第三轮清洁煤技术示范项目。 该项目示范装置坐落在 Buckskin 煤矿， 处理能力 为 1 000 t ／ a。 该技术主要得到固体燃料 （PDF） 和 液 体 油 （CDL） 两 种 产 品 ， PDF 是 低 硫 高 热 值 燃 料， 其特性组成与烟煤相似， CDL 可以进行深加 工制成各种燃料油。
（1） 德 国 Lurgi GmbH 和 美 国 Ruhrgas AG 联
合 开 发 的 Lurgi-Ruhrgas （L-R） 固 体 热 载 体 低 温 热解工艺 。 ［2，3］ 该技术是典型的内热式固体热载体 传热工艺， 适用于褐煤、 不粘煤、 弱粘煤为原料 的提质项目， 其原料必须是块煤， 可获得热值较 高的煤气、 半焦和焦油产品。
第1期
刘思明： 低阶煤热解提质技术发展现状及趋势研究
·9·
1.3.3 热解干馏技术 褐煤热解工艺也叫低温干馏， 是褐煤在深度
干燥的基础上， 继续升温热解， 脱除包含大部分 含氧官能团在内的部分挥发分， 得到高热值半焦， 同时得到低温焦油和干馏煤气等产品的过程。 根 据褐煤受热温度， 热解过程可划分为三个阶段。 第一阶段主要是煤干燥、 脱吸阶段， 温度小于 300 ℃； 第 二 阶 段 是 粘 结 形 成 半 焦 阶 段 ， 以 煤 热 分解、 解聚为主， 温度在 300~600 ℃， 形成胶质 体并固化形成半焦， 析出焦油； 第三阶段为成焦 阶段， 以缩聚反应为主， 温度超过 600 ℃， 由半 焦转变为焦炭。
目前， 型煤技术大体分为无粘结剂和添加粘 结剂两种。 在无粘结剂情况下， 型煤的质量与煤 质本身有很大关系， 控制水分和灰分对于优化型 煤强度和降低储存中风化程度至关重要。 添加粘 结剂会使型煤质量大幅提高， 但现已开发的粘结 剂价格昂贵， 因此在找到高效廉价粘结剂之前不 具备推广前景。 我国褐煤以年老褐煤为主， 灰分 较高， 成型和洗选性能较差， 目前国内在中试规 模生产的产品在型煤的强度和抗风化能力上还不 能达到国外已商业化装置的水平。
第 31 卷 第 1 期 2013 年 1 月
化学工业 CHEMICAL INDUSTRY
·7·
低阶煤热解提质技术发展现状及趋势研究
刘思明
（石油和化学工业规划院， 北京 Fra Baidu bibliotek00013）
摘 要：本文围绕褐煤资源综合开发利用的问题进行了探讨 ； 对褐煤煤质的特殊性进行了分析 ； 对国内外褐煤
提质加工技术进行了分类， 简要说明了各类工艺的工作原理和技术特点； 重点分析了国内外褐煤干燥热解技术
1 褐煤提质综合利用
1.1 利用途径 褐煤的水含量、 氧含量和挥发份高， 热值低，
化学反应性好， 孔隙多， 热稳定性差。 新开采出 来的褐煤机械强度大， 在空气中极易风化和破碎， 不适于远距离运输和长期储存。 目前最常见的直 接利用方法就是燃烧发电， 且主要用于坑口电站， 少量褐煤被部分干燥、 热解或制成型煤后运往外
（5） Tos-coal 回 转 炉 热 解 工 艺 。 是 美 国 油 页 岩公司 （The Oil Shale Corporation） 和 Rocky Flats 研究中心基于褐煤开发的干馏工艺 ， ［8，9］ 在 200 t ／ d 工业示范装置上先后对次烟煤、 粘结性烟煤、 褐 煤进行了试验。 该技术的特点在于采用瓷球作为 加热介质。 瓷球经过加热器预热后与煤在热解炉 中接触， 热解后再与提质煤分离， 处理后可循环 使用， 加热热量来自工艺自产的煤气或燃料油。 2.2.1.2 国内
煤化工和化肥的规划咨询工作。
·8·
化学工业 CHEMICAL INDUSTRY
2013 年 第 31 卷
褐煤含水量达到 50%~66%之间， 灰分含量极 低 ， 小 于 2%； 而国内褐煤多为老年褐煤， 灰分较高， 一般 为 20%~30%， 水 分 在 20%~50%之 间 ， 对 于 技术本身的适应性提出了很高的要求。 因此， 在 我国进行褐煤研究和开发利用时不能完全照搬国 外经验， 需要在分析国内煤质数据的基础上对工 艺进行优化改进。 1.2.3 安全性差
褐煤的不稳定性体现在提质处理过程中以及 产品长时间运输储存的阶段。 由于褐煤粉尘引发 的爆炸可能出现在工艺过程中的任何一个环节， 其爆炸性随水分和粒径的减小以及挥发份的增加 而增大。 褐煤干燥热解处理后， 水含量大幅降低。 失水后的褐煤不稳定， 在环境中湿度增加或遇有 小雨时会出现复吸水现象， 产生的吸附热会促进 空气氧化直到自燃事故发生。 1.2.4 环境污染大
褐煤属于非均质自然资源， 即使在同一煤层 中其特性也会随采样位置的不同而变化。 如内蒙 古、 云南等地褐煤和澳大利亚、 美国、 印尼等地 褐煤的煤质就存在很大差异。 澳大利亚维多利亚
收稿日期： 2012-11-28 作者简介： 刘思明 （1986－）， 男 ， 北 京 市 人 ， 工 程 师 ， 主 要 从 事
的研究进展和工业应用情况， 对工业化示范装置出现的问题进行了评价和总结； 分析了制约褐煤发展的主要因
素， 并指出了未来产业发展的方向和重点。
关键词：低阶煤； 褐煤； 干馏； 热解； 干燥； 成型
文章编号：1673-9647 （2013） 1-0007-08
中图分类号：TQ530.2
文献标识码：A
褐煤、 长焰煤、 不粘煤等低变质煤种， 具有 含碳量低、 水分高、 易粉化、 易自燃、 挥发份高、 浸水强度差、 抗跌强度差等特点。 这些特性限制 了对其的直接开发利用。 随着国内能源需求日益 增大和优质煤炭资源量锐减， 在可预见的未来， 以褐煤为代表的低阶煤转化综合利用将成为支撑 未来能源需求的潜力所在。 近年来， 国内外针对 褐煤提质利用技术展开大量研究， 目的在于改善 煤质， 提高褐煤利用的经济性和安全性， 扩展其 应用范围。 目前形成的低阶煤利用技术流派众多， 水平参差不齐， 有些已经进行了小型工业化示范， 大部分还处在实验室研究阶段， 行业内缺乏对各 类技术的客观评价分析。 从大量规划待建项目可 以看出， 国内一些地方的决策部门仍然对于褐煤 提质利用技术发展的现状存在误区， 缺乏对褐煤 利用的特殊性和难度的充分估计。 鉴于技术对于 褐煤利用产业发展的重要性， 为规范褐煤的开发 利用， 慎重选择工艺路线， 避免低水平投资， 有 必要对当前国内外低阶煤提质利用技术的现状、 问题以及工业化示范情况作一梳理和分析。
（2） 澳大利亚联邦科学与工业研究院 （CSIRO） 20 世纪 70 年代开发的流化床快速热解工艺 。 ［4，5］ 对 多种烟煤、 褐煤进行了热解研究。 该技术引入循 环流化床技术， 反应器床层由 0.3~1 mm 大小的砂 粒组成， 煤粉在热解反应器中停留时间短， 热解 能量来自液化石油气和空气燃料形成的烟气以及 经电加热器预热的氮气。
根据不同方法按操作条件、 热载体的类型、 加热 方式、 原料运行状态进行分类。
（1） 按加热方式可分为外热式、 内热式及内 热外热混合式。 外热式技术中的加热介质与原料 不直接接触， 热量由管壁传入； 内热式炉的加热 介质与原料直接接触。
（2） 按加热介质的不同则有固体热载体法和 气体热载体法两种。 固体热载体由热解生产的半 焦或热灰作为循环热载体， 充分利用热解固体热 能； 气体热载体由高温热烟气或惰性气作为循环 热载体， 进行干燥干馏。
国内外褐煤提质加工技术可分为干燥脱水技 术、 压缩成型技术和低温热解技术三大类。 其中， 干燥技术是基础， 热解技术是核心， 成型技术是 提升产品质量的关键。 见图 1。
图 1 褐煤提质技术分类
1.3.1 干燥脱水技术 褐煤的高含水量使得干燥成为褐煤加工利用
的一个重要环节。 褐煤脱水干燥技术通常可以分 为蒸发干燥和非蒸发脱水两类。 在蒸发干燥中， 水分通过直接或间接的能量加热以气态的形式脱 除。 代表性技术包括磨煤机干燥、 热风转筒或流 化床干燥、 蒸汽流化床干燥等直接接触式干燥工 艺和回转蒸汽干燥机等间接接触式干燥工艺。 在 非蒸发干燥过程中， 通过加热使煤中的亲水性含 氧官能团分解， 将水分在煤孔结构收缩过程中以 液态形式脱除。 代表技术包括热力脱水干燥、 机 械挤压脱水、 有机溶剂脱水等工艺。
褐煤经热解提质加工后， 水分明显降低， 发 热量大幅度提高。 由于热解过程中结构发生变化， 所以提质后的褐煤不易自燃、 便于运输和贮存， 大大提高了用于发电、 造气、 化工等方面的可靠 性和利用效率， 是未来褐煤提质利用的重要发展 方向。 本文重点对干馏热解技术的现状进行分析。
2 褐煤干馏热解技术
2.1 技术分类 褐煤热解工艺很多， 产品方案也各异， 可以
褐煤对环境的威胁主要体现在燃烧排放物和 运输过程中的扬尘污染。 部分褐煤含有较高硫、 氮元素， 在燃烧过程中将产生更多的硫氧化物、 氮氧化物以及汞等微量元素， 特别是汞元素在燃 烧过程中将转化成不同形态被排放， 对环境威胁 较大。 褐煤在转运、 装卸等过程中会产生大量的 扬尘颗粒物， 对周边环境造成污染， 目前很难对 其进行有效抑制。 1.3 技术分类及原理
干燥技术属于初级处理工艺， 仅降低了煤中 的水分， 但未改变其分子结构， 处理后褐煤存在 以下一些问题：
（1） 干燥过程会使煤炭出现明显的收缩， 收 缩率最高达到 50%， 产生龟裂、 粉化等现象， 不 宜长距离运输；
（2） 灰分没有被脱除， 干燥后的煤炭在使用 时会出现更严重的积灰、 结垢的情况；
地供各种工业锅炉燃烧或化工利用。 但使用褐煤发电在产生单位电量时需要更多
的燃料和更大的设备资金投入， 同时有较高的 CO2 排 放 ， 如 褐 煤 锅 炉 燃 料 量 是 烟 煤 的 2~4 倍 ， 产生的炉气量是其 2~3 倍。 这使得发展更加有效、 清洁、 经济的褐煤利用工艺显得十分必要。 未来 在技术进步的推动下， 褐煤将不仅局限于直接燃 烧发电， 而将更加大范围拓展到气化、 液化、 型 煤、 焦炭、 碳材料和化工产品制造等领域。 1.2 煤质特殊性
褐煤由于成煤时间较短， 煤化程度相对较低， 具有很多特殊性质。 这些性质对于开发利用褐煤 资源造成很大影响。 1.2.1 水分含量高
褐煤含有较高的 O2 含量和大 量 酸 性 官 能 团 ， 造 成 其 含 水 量 很 高 （45%~75%）。 褐 煤 的 高 含 水 量几乎影响着褐煤利用的每个方面， 如干燥过程 中发生收缩、 粉化， 燃烧过程中可燃性变差， 影 响粉煤的成型效果， 运输过程中造成运力的浪费、 失水后发生自燃爆炸等情况。 1.2.2 差别性大
（3） 干燥后的煤炭需要尽快使用， 长期存放 会出现自燃和煤尘爆炸的安全隐患。
因此， 单纯的干燥技术无法从根本上解决褐 煤的洗选储存、 远距离运输、 长时间储存等问题。 1.3.2 压缩成型技术
型煤制造已经成为仅次于发电的褐煤第二大 利用形式。 成型技术指以粉煤为原料， 以一定比 例的粘结剂或添加剂为辅料， 经过一系列高压或 剪切等物理作用， 使其凝胶结构及孔隙系统受到 不可逆破坏， 从本质上改变了煤样的煤阶， 得到 具有一定形状、 尺寸及理化性质 （冷热强度、 热 稳定性、 灰熔点、 活性、 防水性等） 的块煤制品 的过程［1］。 褐煤通过干燥成型技术进行处理后， 压 制成肥皂大小的煤砖， 水分降至 20%以下， 发热 量提高 2 倍左右， 可以进行远距离运输、 销售。
（3） 根据固体物料在主要设备 （反应器） 内 的运行状况， 可分为旋转床、 固定床、 流化床、 气流床及滚动床 （回转炉 ／ 窑） 技术等。 2.2 技术应用 2.2.1 研究进展
长期以来， 国内外对以褐煤为代表的低阶煤 热解提质工业化技术进行了大量的实践研究， 我国 也在 “十一五” 期间布局了一批低阶煤热解提质 的工业化示范项目， 其中部分项目已经建成投产。 2.2.1.1 国外
（4） 美国 Encoal 公司开发的 LFC （Liquid From Coal） 煤炭轻度热解工艺技术。 已应用于 20 世纪 美国能源部支持的第三轮清洁煤技术示范项目。 该项目示范装置坐落在 Buckskin 煤矿， 处理能力 为 1 000 t ／ a。 该技术主要得到固体燃料 （PDF） 和 液 体 油 （CDL） 两 种 产 品 ， PDF 是 低 硫 高 热 值 燃 料， 其特性组成与烟煤相似， CDL 可以进行深加 工制成各种燃料油。
（1） 德 国 Lurgi GmbH 和 美 国 Ruhrgas AG 联
合 开 发 的 Lurgi-Ruhrgas （L-R） 固 体 热 载 体 低 温 热解工艺 。 ［2，3］ 该技术是典型的内热式固体热载体 传热工艺， 适用于褐煤、 不粘煤、 弱粘煤为原料 的提质项目， 其原料必须是块煤， 可获得热值较 高的煤气、 半焦和焦油产品。
第1期
刘思明： 低阶煤热解提质技术发展现状及趋势研究
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1.3.3 热解干馏技术 褐煤热解工艺也叫低温干馏， 是褐煤在深度
干燥的基础上， 继续升温热解， 脱除包含大部分 含氧官能团在内的部分挥发分， 得到高热值半焦， 同时得到低温焦油和干馏煤气等产品的过程。 根 据褐煤受热温度， 热解过程可划分为三个阶段。 第一阶段主要是煤干燥、 脱吸阶段， 温度小于 300 ℃； 第 二 阶 段 是 粘 结 形 成 半 焦 阶 段 ， 以 煤 热 分解、 解聚为主， 温度在 300~600 ℃， 形成胶质 体并固化形成半焦， 析出焦油； 第三阶段为成焦 阶段， 以缩聚反应为主， 温度超过 600 ℃， 由半 焦转变为焦炭。
目前， 型煤技术大体分为无粘结剂和添加粘 结剂两种。 在无粘结剂情况下， 型煤的质量与煤 质本身有很大关系， 控制水分和灰分对于优化型 煤强度和降低储存中风化程度至关重要。 添加粘 结剂会使型煤质量大幅提高， 但现已开发的粘结 剂价格昂贵， 因此在找到高效廉价粘结剂之前不 具备推广前景。 我国褐煤以年老褐煤为主， 灰分 较高， 成型和洗选性能较差， 目前国内在中试规 模生产的产品在型煤的强度和抗风化能力上还不 能达到国外已商业化装置的水平。
第 31 卷 第 1 期 2013 年 1 月
化学工业 CHEMICAL INDUSTRY
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低阶煤热解提质技术发展现状及趋势研究
刘思明
（石油和化学工业规划院， 北京 Fra Baidu bibliotek00013）
摘 要：本文围绕褐煤资源综合开发利用的问题进行了探讨 ； 对褐煤煤质的特殊性进行了分析 ； 对国内外褐煤
提质加工技术进行了分类， 简要说明了各类工艺的工作原理和技术特点； 重点分析了国内外褐煤干燥热解技术
1 褐煤提质综合利用
1.1 利用途径 褐煤的水含量、 氧含量和挥发份高， 热值低，
化学反应性好， 孔隙多， 热稳定性差。 新开采出 来的褐煤机械强度大， 在空气中极易风化和破碎， 不适于远距离运输和长期储存。 目前最常见的直 接利用方法就是燃烧发电， 且主要用于坑口电站， 少量褐煤被部分干燥、 热解或制成型煤后运往外
（5） Tos-coal 回 转 炉 热 解 工 艺 。 是 美 国 油 页 岩公司 （The Oil Shale Corporation） 和 Rocky Flats 研究中心基于褐煤开发的干馏工艺 ， ［8，9］ 在 200 t ／ d 工业示范装置上先后对次烟煤、 粘结性烟煤、 褐 煤进行了试验。 该技术的特点在于采用瓷球作为 加热介质。 瓷球经过加热器预热后与煤在热解炉 中接触， 热解后再与提质煤分离， 处理后可循环 使用， 加热热量来自工艺自产的煤气或燃料油。 2.2.1.2 国内
煤化工和化肥的规划咨询工作。
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化学工业 CHEMICAL INDUSTRY
2013 年 第 31 卷
褐煤含水量达到 50%~66%之间， 灰分含量极 低 ， 小 于 2%； 而国内褐煤多为老年褐煤， 灰分较高， 一般 为 20%~30%， 水 分 在 20%~50%之 间 ， 对 于 技术本身的适应性提出了很高的要求。 因此， 在 我国进行褐煤研究和开发利用时不能完全照搬国 外经验， 需要在分析国内煤质数据的基础上对工 艺进行优化改进。 1.2.3 安全性差
褐煤的不稳定性体现在提质处理过程中以及 产品长时间运输储存的阶段。 由于褐煤粉尘引发 的爆炸可能出现在工艺过程中的任何一个环节， 其爆炸性随水分和粒径的减小以及挥发份的增加 而增大。 褐煤干燥热解处理后， 水含量大幅降低。 失水后的褐煤不稳定， 在环境中湿度增加或遇有 小雨时会出现复吸水现象， 产生的吸附热会促进 空气氧化直到自燃事故发生。 1.2.4 环境污染大
褐煤属于非均质自然资源， 即使在同一煤层 中其特性也会随采样位置的不同而变化。 如内蒙 古、 云南等地褐煤和澳大利亚、 美国、 印尼等地 褐煤的煤质就存在很大差异。 澳大利亚维多利亚
收稿日期： 2012-11-28 作者简介： 刘思明 （1986－）， 男 ， 北 京 市 人 ， 工 程 师 ， 主 要 从 事
的研究进展和工业应用情况， 对工业化示范装置出现的问题进行了评价和总结； 分析了制约褐煤发展的主要因
素， 并指出了未来产业发展的方向和重点。
关键词：低阶煤； 褐煤； 干馏； 热解； 干燥； 成型
文章编号：1673-9647 （2013） 1-0007-08
中图分类号：TQ530.2
文献标识码：A
褐煤、 长焰煤、 不粘煤等低变质煤种， 具有 含碳量低、 水分高、 易粉化、 易自燃、 挥发份高、 浸水强度差、 抗跌强度差等特点。 这些特性限制 了对其的直接开发利用。 随着国内能源需求日益 增大和优质煤炭资源量锐减， 在可预见的未来， 以褐煤为代表的低阶煤转化综合利用将成为支撑 未来能源需求的潜力所在。 近年来， 国内外针对 褐煤提质利用技术展开大量研究， 目的在于改善 煤质， 提高褐煤利用的经济性和安全性， 扩展其 应用范围。 目前形成的低阶煤利用技术流派众多， 水平参差不齐， 有些已经进行了小型工业化示范， 大部分还处在实验室研究阶段， 行业内缺乏对各 类技术的客观评价分析。 从大量规划待建项目可 以看出， 国内一些地方的决策部门仍然对于褐煤 提质利用技术发展的现状存在误区， 缺乏对褐煤 利用的特殊性和难度的充分估计。 鉴于技术对于 褐煤利用产业发展的重要性， 为规范褐煤的开发 利用， 慎重选择工艺路线， 避免低水平投资， 有 必要对当前国内外低阶煤提质利用技术的现状、 问题以及工业化示范情况作一梳理和分析。
（2） 澳大利亚联邦科学与工业研究院 （CSIRO） 20 世纪 70 年代开发的流化床快速热解工艺 。 ［4，5］ 对 多种烟煤、 褐煤进行了热解研究。 该技术引入循 环流化床技术， 反应器床层由 0.3~1 mm 大小的砂 粒组成， 煤粉在热解反应器中停留时间短， 热解 能量来自液化石油气和空气燃料形成的烟气以及 经电加热器预热的氮气。
根据不同方法按操作条件、 热载体的类型、 加热 方式、 原料运行状态进行分类。
（1） 按加热方式可分为外热式、 内热式及内 热外热混合式。 外热式技术中的加热介质与原料 不直接接触， 热量由管壁传入； 内热式炉的加热 介质与原料直接接触。
（2） 按加热介质的不同则有固体热载体法和 气体热载体法两种。 固体热载体由热解生产的半 焦或热灰作为循环热载体， 充分利用热解固体热 能； 气体热载体由高温热烟气或惰性气作为循环 热载体， 进行干燥干馏。
国内外褐煤提质加工技术可分为干燥脱水技 术、 压缩成型技术和低温热解技术三大类。 其中， 干燥技术是基础， 热解技术是核心， 成型技术是 提升产品质量的关键。 见图 1。
图 1 褐煤提质技术分类
1.3.1 干燥脱水技术 褐煤的高含水量使得干燥成为褐煤加工利用
的一个重要环节。 褐煤脱水干燥技术通常可以分 为蒸发干燥和非蒸发脱水两类。 在蒸发干燥中， 水分通过直接或间接的能量加热以气态的形式脱 除。 代表性技术包括磨煤机干燥、 热风转筒或流 化床干燥、 蒸汽流化床干燥等直接接触式干燥工 艺和回转蒸汽干燥机等间接接触式干燥工艺。 在 非蒸发干燥过程中， 通过加热使煤中的亲水性含 氧官能团分解， 将水分在煤孔结构收缩过程中以 液态形式脱除。 代表技术包括热力脱水干燥、 机 械挤压脱水、 有机溶剂脱水等工艺。
褐煤经热解提质加工后， 水分明显降低， 发 热量大幅度提高。 由于热解过程中结构发生变化， 所以提质后的褐煤不易自燃、 便于运输和贮存， 大大提高了用于发电、 造气、 化工等方面的可靠 性和利用效率， 是未来褐煤提质利用的重要发展 方向。 本文重点对干馏热解技术的现状进行分析。
2 褐煤干馏热解技术
2.1 技术分类 褐煤热解工艺很多， 产品方案也各异， 可以
褐煤对环境的威胁主要体现在燃烧排放物和 运输过程中的扬尘污染。 部分褐煤含有较高硫、 氮元素， 在燃烧过程中将产生更多的硫氧化物、 氮氧化物以及汞等微量元素， 特别是汞元素在燃 烧过程中将转化成不同形态被排放， 对环境威胁 较大。 褐煤在转运、 装卸等过程中会产生大量的 扬尘颗粒物， 对周边环境造成污染， 目前很难对 其进行有效抑制。 1.3 技术分类及原理
干燥技术属于初级处理工艺， 仅降低了煤中 的水分， 但未改变其分子结构， 处理后褐煤存在 以下一些问题：
（1） 干燥过程会使煤炭出现明显的收缩， 收 缩率最高达到 50%， 产生龟裂、 粉化等现象， 不 宜长距离运输；
（2） 灰分没有被脱除， 干燥后的煤炭在使用 时会出现更严重的积灰、 结垢的情况；
地供各种工业锅炉燃烧或化工利用。 但使用褐煤发电在产生单位电量时需要更多
的燃料和更大的设备资金投入， 同时有较高的 CO2 排 放 ， 如 褐 煤 锅 炉 燃 料 量 是 烟 煤 的 2~4 倍 ， 产生的炉气量是其 2~3 倍。 这使得发展更加有效、 清洁、 经济的褐煤利用工艺显得十分必要。 未来 在技术进步的推动下， 褐煤将不仅局限于直接燃 烧发电， 而将更加大范围拓展到气化、 液化、 型 煤、 焦炭、 碳材料和化工产品制造等领域。 1.2 煤质特殊性
褐煤由于成煤时间较短， 煤化程度相对较低， 具有很多特殊性质。 这些性质对于开发利用褐煤 资源造成很大影响。 1.2.1 水分含量高
褐煤含有较高的 O2 含量和大 量 酸 性 官 能 团 ， 造 成 其 含 水 量 很 高 （45%~75%）。 褐 煤 的 高 含 水 量几乎影响着褐煤利用的每个方面， 如干燥过程 中发生收缩、 粉化， 燃烧过程中可燃性变差， 影 响粉煤的成型效果， 运输过程中造成运力的浪费、 失水后发生自燃爆炸等情况。 1.2.2 差别性大
（3） 干燥后的煤炭需要尽快使用， 长期存放 会出现自燃和煤尘爆炸的安全隐患。
因此， 单纯的干燥技术无法从根本上解决褐 煤的洗选储存、 远距离运输、 长时间储存等问题。 1.3.2 压缩成型技术
型煤制造已经成为仅次于发电的褐煤第二大 利用形式。 成型技术指以粉煤为原料， 以一定比 例的粘结剂或添加剂为辅料， 经过一系列高压或 剪切等物理作用， 使其凝胶结构及孔隙系统受到 不可逆破坏， 从本质上改变了煤样的煤阶， 得到 具有一定形状、 尺寸及理化性质 （冷热强度、 热 稳定性、 灰熔点、 活性、 防水性等） 的块煤制品 的过程［1］。 褐煤通过干燥成型技术进行处理后， 压 制成肥皂大小的煤砖， 水分降至 20%以下， 发热 量提高 2 倍左右， 可以进行远距离运输、 销售。