褐煤的提质利用
褐煤提质项目建议书

褐煤提质项目建议书一、项目背景褐煤是一种常见的燃料资源,然而其燃烧过程中释放的二氧化硫和氮氧化物等有害气体对环境造成了严重污染。
为了减少褐煤燃烧对环境的影响,提高褐煤的利用效率,我们提出了褐煤提质项目。
二、项目目标1. 提高褐煤的热值和燃烧效率,减少有害气体的排放。
2. 开发褐煤的高值利用途径,提高褐煤的经济价值。
3. 推动褐煤行业向绿色、可持续发展方向转型。
三、项目内容1. 技术改造:通过煤质分选、煤质改良等技术手段,提高褐煤的热值和燃烧效率,减少有害气体的排放。
同时,利用先进的煤炭气化技术,将褐煤转化为合成天然气或合成油,实现褐煤的高值利用。
2. 环保治理:引入先进的烟气脱硫、脱硝技术,减少褐煤燃烧过程中的二氧化硫和氮氧化物排放,保护环境。
3. 产业升级:推动褐煤行业向高端、绿色、可持续发展方向转型,拓展褐煤的利用领域,提高褐煤的经济价值。
四、项目优势1. 市场需求:随着环保意识的提高,清洁能源需求日益增长,褐煤提质项目符合市场需求。
2. 资源丰富:我国褐煤资源丰富,褐煤提质项目有稳定的原料供应保障。
3. 技术成熟:煤炭气化、烟气脱硫、脱硝等技术已经较为成熟,为项目实施提供了技术支持。
五、项目风险1. 技术风险:褐煤提质项目涉及多项技术改造和环保治理,技术风险较高。
2. 市场风险:清洁能源市场竞争激烈,项目面临市场竞争风险。
3. 政策风险:环保政策、能源政策的变化对项目发展产生不确定影响。
六、项目实施方案1. 技术改造:引入国内外先进的褐煤提质技术,进行煤质分选、煤质改良等工艺改造。
2. 环保治理:建设烟气脱硫、脱硝等环保设施,减少有害气体排放。
3. 产业升级:加大科研投入,拓展褐煤的高值利用领域,推动褐煤行业向绿色、可持续发展方向转型。
七、项目效益1. 环保效益:减少有害气体排放,改善环境质量。
2. 经济效益:提高褐煤的热值和燃烧效率,增加褐煤的经济价值。
3. 社会效益:推动褐煤行业向绿色、可持续发展方向转型,为社会可持续发展做出贡献。
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。
褐煤资源的利用现

八、褐煤提质干燥装置
• (1)多层
多个类似高温水蒸汽干燥设备原型的干燥装置垂直方向上的叠加组合成为一套复 合干燥装置。多层,实现了一定空间内干燥换热面积的最大化;多层,解决了大 型设备制造难度大的问题;多层,装置更加紧凑,降低了投资成本。 (2)多级
每一层干燥单元,是一个的干燥环境,能够单独的进行调整操控。满足不同物料 不同时段的不同干燥条件。实现物料干燥工艺需要的逐级干燥。 (3)多效 物料在褐煤干燥提质一体化的装置中自上而下逐级有效干燥,采用了高位双料流 混料技术和强制溢流技术。使得物料与干燥设备避免缠粘相对位移顺畅,热传导 效率高;采用了多效蒸发干燥技术,将多级干燥湿物料蒸发的蒸汽,经过压缩机 压缩排掉凝结水形成饱和蒸气,作为二次热源供下一级干燥单元使用,节约了新 蒸汽能源。褐煤提质干燥装置最终将蒸发气体绝大部分变为凝结水排除。大大减 少了尾气的成分,避免了废气的二次污染。
九、装置特点
• (1)设备结构紧凑,装置占地面积小,小巧灵活,是同类机的 (2)热效率高,是普通设备的2倍以上,可达80%-90%,运行 费用低。 (3)辅机配套量小,减少投资。 (4)物料适应性广,拓展性强。 • (5)干燥能力强、处理物料量大 (6)干燥设备内部表面有相互自清洁功能。 (7)噪音低,无粉尘飞扬,无二次污染。 (8)较同类产品节省蒸汽40%,节电30%. (9)操作方法多样,可间歇操作,可连续操作,可常压操作, 可真空操作。 (10)实用以大型化制造,运输、安装、维修方便。
五、褐煤提质干燥的重要意义
• 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。 水分 发热量 氧化速 燃后温
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。
40褐煤的综合利用

褐煤的综合利用贾凯(中国矿业大学化工学院,江苏221116)摘要:褐煤是一种低变质程度的低热量煤,我国对褐煤的使用方式多是直接燃烧,没有完全发挥褐煤的利用价值,使用效率与污染较为严重。
本文简单介绍了褐煤在我国的分布情况与基本性能,并对褐煤的各种提质加工利用方法进行了介绍,指明了褐煤使用的前景。
关键词:节能减排;褐煤;清洁;高效;转化中图分类号:TD984文献标识码:A文章编号:1007-0370(2011)08-0087-011褐煤的综合利用1.1褐煤的脱水提质当前褐煤的主要用途还是用在直接燃烧发电,而褐煤的高水分严重制约了褐煤的运输,同时由于水分较高、热值低导致燃烧效率不高,因此褐煤的脱水一直是褐煤研究的热点。
褐煤的水分主要分为结合水、毛细水、外表水,其中含量较多的毛细水难以脱除。
1.2褐煤液化制油煤的液化主要分为直接液化和间接液化,用以把固体燃料煤炭通过一定的化学加工工艺加工成汽油柴油等液态优质燃料。
煤的直接液化是将煤与油混合加工成煤油浆,而后通过直接催化加氢使煤转化生成液态油。
煤的间接液化是指首先将煤气化制得合成气,而后在催化剂的作用下,将合成气加工合成为油和化学品的过程。
褐煤具有较高的氧含量,多以酚羟基、羰基、羧基和甲氧基为主,具有较高的液化活性。
1.3褐煤气化煤炭气化是一种清洁高效加工利用煤炭的技术,它是包括煤炭化工合成、IGCC、煤炭间接液化、燃料电池等等产业的先导环节。
褐煤的化学活性非常好,较易气化。
但是我们也需要清醒地认识到,褐煤的气化存在一些小问题:一是褐煤的含水量太大(30% 50%),干粉气化需要两重干燥。
二是对于采用褐煤先制水煤浆后气化的工艺,褐煤制浆得到浆体的浓度难以提上去,这一点本文后面将进行详细论述。
1.4褐煤热解褐煤所具有的高挥发分、高活性、高H/C比等决定了褐煤是一种优质的热解原料。
褐煤热解(又称干馏)是指在隔绝空气(或在惰性气体或是氢气存在)条件下对褐煤加热,从而制得焦油、热解煤气和半焦产品的加工方法。
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。
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。
褐煤的提质与应用

褐煤的提质与应用摘要:从褐煤特性及应用过程中存在的限制性因素出发,分析褐煤应用空间,从而体现褐煤提质的必要性;同时介绍褐煤提质、成型的一种流程及提质、成型后褐煤性质的变化,使褐煤的应用领更加广阔。
关键词:褐煤提质成型应用面对越来越少的煤炭资源,各行业纷纷研究充分利用煤炭能源的各种技术,以保证能源的充分利用,避免浪费资源。
煤炭资源的有效利用是各用煤企业迫切需要研究的课题。
相对于精煤储量的大幅减少,储量丰富的褐煤的充分利用成为各个行业发展的新目标。
根据国家2006年发布的《中国节能技术大纲》规定“研发褐煤提干、快速热解工艺,褐煤直接液化和无粘结剂成型技术”,开发褐煤有效利用途径,既符合产业发展政策,也是褐煤产业的必然趋势。
根据褐煤的特性,在使用过程中受到如下限制:1、褐煤发热量低,仅为12.6-14.7MJ/kg,使用范围窄,对于设计煤种为烟煤的电厂,要求发热量在21 MJ/kg以上,褐煤不能直接燃用,仅能掺烧。
2、褐煤含水分高(30%-50%),热值低,单位热值运输成本高,直接运输的经济性差。
3、褐煤挥发份高(30%-45%),易风化碎裂,易氧化自燃,进行长距离运输时安全性较差。
一、褐煤提质褐煤的高效利用受到世界的普遍重视,国内外褐煤提质技术主要有:(1)、澳大利亚怀特能源高温烟气BCB技术。
(2)、德国RWE公司的蒸汽流化床技术。
(3)、德国ZEMAG公司的蒸汽管式干燥技术。
(4)、美国KFX公司高温高压燃料技术。
(5)、澳大利亚CCD公司的褐煤稠化技术。
(6)、美国瓷球热载体低温快速热解技术。
(7)、中国神华的高温烟气气流干燥无粘结剂挤压(HPU)技术。
(8)、唐山神州机械有限公司的高温烟气震动流化床混流干燥技术。
(9)、大连理工大学固体热载体的热解提质技术。
(10)、山东科院天力公司分级粉碎强化循环提质(SPU)技术。
(11)、国富炉热解提质技术。
各种褐煤提质技术,总的来看均是对针对褐煤的特性为主要处理目标来设计的各种工艺。
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性,平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益,请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间:9:00-18:30)。
褐煤的提质利用
陈凯中国矿业大学资源学院江苏徐州221116
摘要:在未来相当长的时期内我国以煤为主要能源供应的格局难以改变,褐煤储量大,但褐煤存在水分高热值低长距离输送经济性差等缺点,在利用之前有必要进行提质处理,本文介绍几种褐煤提质工艺,并分析其特点。
关键词:褐煤提质干燥脱水热解
0引言
褐煤是煤化程度最低的矿产煤俗称柴煤。
处于烟煤和泥炭之间的棕黑色、无光泽的低级煤。
含有可溶于碱液内的腐殖酸。
含碳量在60%~77%之间,密度约为1.1-1.2,挥发成分大于40%。
无胶质层厚度。
恒湿无灰基高位发热量约为23.0-27.2兆焦/公斤(5500-6500千卡/公斤)。
多呈褐色或褐黑色,相对密度1.2~1.45。
褐煤水分大,挥发成分高(>40%),含游离腐植酸。
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。
1褐煤资源分布及其特性
目前,在我国已探明的褐煤保有储量中,以内蒙古东北部地区最多,约占全国褐煤保有储量的3/4; 以云南省为主的西南地区的褐煤储量约占全国的1/5; 东北、华东和中南地区的褐煤仅占全国的5%左右。
褐煤是煤化程度最低的煤种,可分为硬褐煤和软褐煤( 俗称土状褐煤) 褐煤孔隙率高,反应性强,煤中含氧量大( 15%~30%) ,大部分以含氧官能团的形式存在,以酚羟基( OH)为主,其次是羧基( COOH) 和羰基( CO) ,甲氧基( OCH2) 较少[5]褐煤含水高( 30%~50%) 灰分高( 15%~30%) 挥发分高( >37%) 发热量低( 12.56~14.65
MJ/kg) ,热稳定性差、易风化碎裂、易氧化自燃、不适于远途运输。
2褐煤提质技术现状
褐煤提质是指褐煤在小于250℃温度脱去部分大部分游离水后的干燥褐煤,用甲苯等有机物提取褐煤中的褐煤蜡、腐植酸的过程。
国内外褐煤提质技术大致可分为干燥脱水提质技术、成型提质技术和热解提质技术3大类。
2.1褐煤脱水工艺
褐煤脱水工艺通常可以分为(蒸发)干燥和非蒸发脱水两类。
其中非蒸发脱
水工艺主要包括:机械热压脱水;溶剂萃取脱水。
这些技术仅处于实验室研究开发阶段。
1985-2014年间褐煤提质技术的主要以褐煤干燥技术为主,褐煤干燥技术具体分为以下五类:
(1)转筒干燥技术
转筒干燥的核心是一个略带倾斜并能回转的圆筒体,筒体的倾斜度可以调节,范围一般为2°~10°;按照湿物料和热载体的接触方式,工业中开发利用的褐煤转筒干燥装置主要有直接加热转筒干燥器、回转管式干燥器和蒸汽管间接加热转筒干燥器。
(2)带式干燥技术
褐煤由进料端经加料装置被均匀分布到输送带上,输送带通常用穿孔的不锈钢薄板制成,由电机经变速箱带动,可以调速,最常用的干燥介质是热空气或热烟气。
(3)气流干燥技术
气流干燥也称为“瞬间干燥”,是流态化稀相输送在干燥方面的应用;按照干燥介质和操作温度的不同,气流干燥可分为直管式和床混式两种。
(4)流化床干燥技术
工业上开发应用的褐煤流化床干燥设备主要是以过热蒸汽或空气作为流化
介质(或干燥介质),并且流化床内部带有换热器;褐煤流化床干燥技术主要包括过热蒸汽流化床干燥技术和蒸汽-空气联合干燥技术。
(5)振动干燥技术
振动干燥是利用机械振动实现固体颗粒在干燥器中流动,并同时在干燥介质(如热烟气等)的作用下实现干燥过程。
最新褐煤振动干燥设备主要有振动混流干燥器和振动流化床干燥器。
转筒干燥技术中的回转管干燥技术是目前工业中应用最为成熟的褐煤脱水干燥技术。
(6)K-燃料技术
作为一项非蒸发式干燥技术,该项技术利用原煤与蒸汽在提质装置中直接接触,通过调节时间、温度和压力三个要素,将原煤中的水分以液态水的方式脱除,在“挤”出煤中水分的同时,改变煤的孔隙结构及亲水性能,提升低阶煤的品质。
2007年在美国怀俄明州建设有年处理75万吨的提质工厂。
2.2成型提质技术
褐煤成型可同时有效解决干燥褐煤粉尘大、易重新吸水、易自燃的不足,得到的褐煤型煤具有一定的防水性褐煤成型技术主要有无黏结剂成型和有黏结剂成型2类
(1)无黏结剂成型技术
褐煤无黏结剂成型是将褐煤干燥,加热到一定温度,保温一定时间后直接在高压下压制成型的技术,一般需经过原煤的破碎和筛分、干燥、冷却、压制成型等过程其中,褐煤无黏结剂成型已实现了工业化大规模生产德国褐煤无黏结剂冲压成型工艺是将原煤在干燥器中干燥,水分降至12%~18% 经冷却、分离后破碎至0~6mm,在带式型煤机中以50~200MPa的压力挤压,生产出不同形状的型煤,此工艺早在1858年就在西奥多矿井实现了工业化应用,后来又推广到澳大利亚、印度等国中国化学工程集团与德国泽玛克联合开发的褐煤间接干燥型煤工艺采用管式干燥机(回转窑系统)干燥原煤,特别适用于燃点低易燃易爆的低阶煤种的成型提质,由于结构合理,传热效率高,在褐煤应用过程中取得较好的干燥效果,已建成德国MIBRAG百万吨型煤工厂。
神华国际贸易有限责任公司与中国矿业大学(北京) 联合开发的热压成型HPU( Hot Press Upgrading) -06工艺技术是将褐煤破碎至0~3mm后进行气流干燥在热反应器中经轻度热解后,再进入成型机中辊压成型。
澳大利亚亚太煤钢公司开发的冷干( Coldry) 工艺利用剪切原理打破煤的碳结构,挤压成棒状型煤,可以将含水量约60%的褐煤制成水分为8%~14%的型煤,所得的型煤发热量可达烟煤水平。
澳大利亚联邦科学与工业研究组织( CSIRO) 与墨尔本大学联合开发的褐煤稠化技术利用电厂余热打破煤的结构,对褐煤进行脱水干燥。
最终产出19%的煤气19%的水62%的炼焦用型煤除以上工艺外,还有澳大利亚White公司开发的热烟气直接干燥成型( BCB) 技术。
(2)有黏结剂成型技术
褐煤有黏结剂成型工艺主要是针对煤化度高的褐煤,黏结剂有黏土、腐植酸、生物质、淀粉、沥青等国内李登新等研究的黏结剂FX( 工业废弃物的混合物) 适用于褐煤成型将粉煤于100℃下烘干,趁热与黏结剂FX均匀混合后,立即在自制的压力机上成型,常温下自然风干6h,即可制得工业用型煤日本神户制钢
所的UBC ( Upgrading Brown Coal) 工艺是采用轻质油作为黏结剂高效去除褐煤中水分的提质工艺此工艺将粉化的煤与可回收油( 常用石油基轻质油) 及重油混合制成煤浆,在蒸发器中加热蒸出水分后,采用滗析器分离再生脱水浆液中的油品,得到提质粉煤,最后将提质煤压块成型已在印尼加里曼丹岛建成产能为600t/d的示范工厂。
20世纪80年代,日本开发的生物质黏结剂粉煤成型工艺用于褐煤成型,采用锯末、甘蔗渣、玉米秸、稻草等为生物质黏结剂,加入量在10%~25% 若在成型时添加粉状Ca ( OH)2或CaCO3等脱硫剂,可固定煤中60%~80%的硫日本曾用泰国褐煤生产出生物质褐煤型煤,以绿色援助计划向我国临沂矿务局汤庄煤矿援建一座1万t/a的型煤示范厂。
2.3褐煤热解提质工艺
褐煤的热解是指在隔绝空气(惰性气体气氛或氢气存在) 500~600℃条件下将褐煤加热,生成煤气、焦油、粗苯和焦炭或半焦的过程,又称为干馏。
褐煤热解提质工艺可分为:
(1)外热式热解工艺
即热解炉的加热方式为间接加热,此工艺与传统的炼焦炉相似。
(2)固体热载体热解工艺
即半焦作为热载体的热解工艺,或以炉渣作为热载体的热解工艺等。
(3)气体热载体热解工艺。