褐煤加工与利用技术
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
褐煤利用的新技术
孟凡英 孟欣 辽宁工程技 术大学机械 工程 学院 １３ ０ ００ ２
用 褐 煤 生 产 的 合 成 原 料 气 ，是 重要 的 有机 化 工 原料 ， 以 制 取 氮 肥 、 气 、 可 氢 塑料 等 化 上 产 品…。 我 国 的 褐 煤 主 要 产 在 新 生 代 第 三纪距今 ６ ０ 万年至 １０ ７０ ５ 万年 ，主要产地 在辽宁、 云南及台湾等省。 褐煤的用途十分 广泛 ， 工业利用的途径主要有： 燃烧、 热解、 炼焦 、液化 、气化 、提 取褐煤蜡等 。 】
会 形 势 下 ， 要 做 到 褐 煤 资 源 的合 理 利 用 ， 叉 既
其 具 有 耗 能 低 、 转 化 效率 高 、污 染 小 、转 化 产物 的 经 科 学 界 的 重视 和 关 注 。特 别是 在当前倡导 节能减排 的社会形势下 ，这项 技 术 的研 究 无疑 开 辟 了一 条能 源 转 化 利 用
２
、
我 国 有 一 定 储 量 的褐 煤 ， 中 大 部 分是 低 灰 、 其 低 硫 煤 ， 其 用 途 是 很 广 泛 的 ， 若 采 用 现 代 合 理 加 工 ， 所得 到 的 经 济 效 果也 是 非 常 可 观 的 。 褐 煤 属 低 热 值 煤 ，现 多 以直 接 燃 烧 方 式 ，褐 煤 的加 工 利 用 还 具 有 一 定 的 局 限 性 ， 还 没 有 完 全开 发 利 用 ，在 当今 倡 导 节 驻 减 排 的 大 的 社
褐 煤 加 工利 用 的新 进 展
要 尽 量 减 少对 环 境 的 污 染排 放 。 因 此 应 在 传
统 的 利 用 技 本 基 础 上 积 极 进 行 新 技 术 的 开 发
与应 用 。 本 文 介 绍 了褐 煤 的 几 种 新 的 利 用 途
褐煤脱水改性技术了解
褐煤脱水改性技术了解1、概述随着能源的不断消耗，工业以及电力行业主要依赖的烟煤、无烟煤等硬煤资源已开采过度，在全球能源日趋紧张的形势下，褐煤、亚烟煤等低阶煤的经济价值及相关加工生产技术被世界各国所重视。
中国拥有丰富的褐煤资源，但是由于褐煤氧含量和内在水分含量高，热值低，使其长途运输成本较高，同时使得其直接燃烧效率低下。
褐煤在入炉燃烧之前，需要进过干燥、磨粉等过程，因此需要磨煤制粉系统，投资增加、耗能增加。
褐煤电厂通常采用风扇磨制粉系统，干燥介质是高温烟气、热风和冷烟气等，由于褐煤挥发分含量高，反应活性高，还要考虑较高的炉烟温度以及干燥介质氧含量引发褐煤发生化学反应的可能性以及发生爆炸的潜在危险。
另外，将褐煤等低阶煤制备成浆体，可作为石油的替代燃料进行燃烧和气化，从而拓宽其利用途径，同时提高其技术含量和经济价值。
但是由于低阶煤具有较高氧含量和内在水分，很难制备高浓度的浆体燃料，低阶煤原煤一般最大成浆浓度仅为45%左右。
因此，需要对褐煤等低阶煤的脱干燥技术进行研究，采用合适脱水改性工艺，以保证干燥过程的安全和高效，同时研究低阶煤脱水提质对提高水煤浆成浆浓度的机理。
目前研究的低阶煤脱水改性方法包括：微波改性，热改质，太阳能脱水技术，水热改性（HTD），机械热压改性(MTE)等。
2、褐煤脱水改性技术（1）微波改性技术：微波加热的原理是：当有极分子电介质和无极分子电介质置于微波电磁场中时，介质材料中会形成偶极子或已有的偶极子重新排列，并随着高频交变电磁场以每秒高达数亿次的速度摆动，分子要随着不断变化的高频电场的方向重新排列，就必须克服分子原有的热运动和分子相互间作用的干扰和阻碍，产生类似于摩擦的作用，实现分子水平的“搅拌”，从而产生大量的热。
可见微波加热与常规加热是两种迥然不同的加热方法。
微波加热是一种“冷热源”，它在产生和接触到物体时，不是一股热气，而是电磁能。
它加热具有即时性、整体性、选择性和能量利用高效性。
褐煤干燥氧化技术
褐煤干燥氧化技术
褐煤干燥氧化技术是一种将褐煤转化为高效能源的先进技术。
褐煤是一种含水率较高的煤种，其水分含量通常在20%至60%之间。
在传统燃烧过程中，褐煤的高水分含量会导致能源浪费和环境污染。
因此，干燥氧化技术应运而生。
干燥氧化技术通过对褐煤进行干燥处理，将其水分含量降低到可接受范围内。
这一过程的基本原理是利用热能将褐煤中的水分蒸发出来，使其变为干燥的固体燃料。
通过这种方式，褐煤的能量密度得以提高，燃烧效率也会显著提升。
干燥氧化技术的一个重要步骤是煤炭的干燥过程。
在干燥过程中，褐煤被加热至高温，使其内部的水分蒸发。
为了保证干燥过程的高效进行，通常会采用间接加热方式，即通过热介质将热能传递给褐煤。
这样不仅可以避免直接燃烧褐煤产生的污染物，还可以提高热能利用率。
干燥过程完成后，褐煤会变得干燥且易燃。
此时的褐煤已经具备了更高的能量密度，可以更有效地用于发电、供热等用途。
此外，干燥氧化技术还可以减少褐煤燃烧过程中产生的氮氧化物和二氧化硫等有害气体的排放，从而降低环境污染的程度。
通过褐煤干燥氧化技术，可以实现对褐煤资源的高效利用，提高能源利用效率，减少环境污染。
这对于提高能源供应的可持续性，保
护环境以及减少碳排放具有重要意义。
褐煤干燥氧化技术已经在许多地方得到了广泛应用。
不仅在能源领域，也在工业生产中得到了应用。
随着技术的不断进步和改进，相信褐煤干燥氧化技术将会在未来发挥更大的作用，并为能源转型和环境保护做出更大的贡献。
褐煤的利用
褐煤的利用1.1世界褐煤资源煤炭分为硬质煤和软质煤，硬质煤包括烟煤和无烟煤，约占世界煤炭总储量的60%，软质煤即为褐煤，约占世界煤炭总储量的40%。
褐煤资源又分为硬褐煤和软褐煤（俗称土状褐煤）两大类。
其中硬褐煤主要分布在欧洲地区，其次为亚洲和北美洲。
美国、俄罗斯和中国三国硬褐煤储量最多，俄罗斯的软褐煤储量最多，约占世界软褐煤储量的30%左右；其次为德国，约占20%以上；澳大利亚和美国的软褐煤约占世界的10%左右；前南斯拉夫和波兰各占5%左右。
中国的软褐煤主要分布赋存在云南省的晚第三纪地层中，其中昭通煤田的储量最大，达80亿吨以上。
世界褐煤的可采储量约为3283亿吨，约占世界煤炭可采储量10390万亿吨的31.6%。
在世界6大洲中，褐煤资源主要分布在欧洲。
1.2我国的褐煤资源我国已探明的褐煤保有储量达1300亿吨，占全国煤炭总储量的13%。
我国的褐煤资源主要分布在内蒙古自治区和云南省。
和内蒙古的褐煤相比，云南褐煤的煤化程度低，以晚第三纪为主，煤层埋藏浅，适合于露天开采，同时矿点分散较多，主要分布在昭通煤田、小龙潭煤田、先锋煤田和蒙自煤田，其中昭通煤田储量较大。
昭通煤田位于云南省东北部的昭通市境内，市区正位于煤田中部。
昭通煤田为不规则的椭圆形含煤盆地，是我国南方已发现并探明的最大褐煤盆地，南北长约15公里，东西宽13公里，含煤面积142平方公里，煤层厚度一般为30～40米，最厚为193米。
目前已探明储量为80亿吨以上，占云南省探明储量的60%，大部分储量可供露天开采。
1.3褐煤的综合利用几种利用褐煤的方法见图1，主要包括直接燃烧、低温干馏、炼焦、气化、加氢液化等。
褐煤的利用途径（1）直接燃烧褐煤最常见的直接利用方法就是燃烧。
由于褐煤含有较多的水分，不便于远距离运输，所以目前国内外产出的褐煤主要是在坑口电站用于燃烧发电，只有少量被部分干燥或制成型煤后运往别处供各种工业锅炉或民用。
如德国的褐煤占电力生产原料的四分之一。
褐煤干燥脱水提质技术现状及发展方向_尚庆雨
第20卷第6期洁净煤技术Vol.20No.6 2014年11月Clean Coal Technology Nov．2014低阶煤提质利用技术专题［编者按］2013年中国原煤产量36．8亿t，低阶煤（包括褐煤、长焰煤、弱黏煤和不黏煤）在中国煤炭储量及产量中均占50%以上，已成为中国能源生产和供应的重要组成部分。
低阶煤具有水分高、灰分高、发热量低、氢氧含量高、易燃易碎等特点，不适宜直接燃烧和运输，利用能效低，污染严重，因此必须对低阶煤进行提质利用，降低其灰分和水分，提高发热量，或者生产高附加值产品。
近年来，低阶煤提质利用技术已有所突破并开始工业化应用，但总体来看，仍处于起步期，大规模低阶煤提质利用技术尚未完全成熟，诸多问题亟待解决。
煤炭工业发展“十二五”规划提出“加强低阶煤提质技术的研发和示范”，国家能源科技“十二五”规划也将低阶煤提质改性技术列入重大技术研究领域。
鉴于此，本刊组织了“低阶煤提质利用技术”专题，系统报道了低阶煤提质利用技术的研究现状及发展方向，重点介绍了低阶煤流化床提质、热解提质、超临界乙醇脱氧、干法分选及低阶煤制备水煤浆、活性焦、气化催化剂、提取腐植酸等技术，以期为提高低阶煤利用效率，实现低阶煤规模化应用提供技术参考。
褐煤干燥脱水提质技术现状及发展方向尚庆雨1，2，3（1．煤炭科学技术研究院有限公司节能工程技术研究分院，北京100013；2．煤炭资源开采与环境保护国家重点实验室，北京100013；3．国家能源煤炭高效利用与节能减排技术装备重点实验室，北京100013）摘要：为实现褐煤合理、高效利用，减轻褐煤利用中的环境污染，阐述了国内外褐煤干燥脱水提质技术现状，论述了国内褐煤干燥脱水提质技术工业化示范项目的进展情况，说明褐煤经干燥脱水提质处理后，可脱除褐煤中大部分水分，发热量显著提高，提质后的褐煤具有较高的附加值，便于运输、贮存及综合利用。
针对褐煤干燥脱水提质过程中存在的烟尘排放量大、能耗高、余热难以回收利用、干燥褐煤成型率低、型煤易爆裂产生碎块等问题，从加强褐煤性质和干燥脱水基础理论研究、加强干燥工艺及其配套干燥设备的研发、加强褐煤干燥后产品利用技术研究3方面提出了褐煤干燥脱水提质技术的发展方向。
褐煤气化技术
褐煤气化技术研究一、引言大力发展煤化工是我国未来能源发展的主要趋势，煤化工涉及煤的焦化、气化、液化以及煤化工制品等多个领域，随着科技进步和技术的不断成熟，煤的洁净化、高效燃烧、联合循环发电、干熄焦、炼焦过程自动化、煤炭气化以及环保洁净能源为主的煤化工能源技术越来越得到广泛的重视和应用。
与其它国家相比，我国的烟煤、无烟煤等优质煤炭资源储量比较丰富，但作为不可再生能源，已被充分利用，走向枯竭是必然趋势。
而褐煤是一种煤化程度仅高于泥炭的煤炭资源，据不完全统计，中国褐煤储量达2118亿t，探明储藏量达1280亿t。
对烟煤、无烟煤进行保护性开采利用，发展褐煤气化技术、拓展褐煤开发利用空间是当前我国节能技术政策优先发展的方向之一。
在我国，褐煤主要集中在内蒙古东部、黑龙江、吉林、辽宁和云贵高原等地区，其中内蒙古褐煤储量近2000亿t，云南昭通褐煤储量约81.58亿t。
褐煤占中国煤炭储量的1/8，在中国煤炭资源中占有重要地位。
国内外对褐煤利用技术的研究比较广泛和深入，涉及到褐煤初加工、褐煤燃烧、褐煤液化、褐煤热解与炼焦、褐煤非燃料利用、褐煤共伴生资源及其加工利用等方面的内容。
随着各国政府对能源和生态环境的日益重视，合理、有效、洁净地利用褐煤是褐煤利用技术的发展方向。
目前世界能源供求发生变化，人们希望从廉价的褐煤中取得洁净能源以保护环境。
在这种情况下，褐煤气化有着较广阔的发展前景。
针对水资源相对短缺的地区，如内蒙古自治区的锡林郭勒，不能满足大规模建设煤化工项目的用水。
而褐煤气化是一种最洁净的煤炭利用技术，能够避免煤直接燃烧的污染。
因此，引进褐煤地上地下气化新技术（示范项目），待试验成功后大规模推广可大大提升煤炭的清洁高效综合利用，实现“高碳能源、低碳发展”的目标，对于充分利用褐煤资源有着重要而深远的意义。
目前应用的煤气化技术有三种，即美国比克比地上闪蒸气化技术和英伦金桥、中节能地下气化技术。
试验项目有四项，分别是苏尼特碱业褐煤半焦油清洁利用（采用比克比技术）中试项目、锡市广厦比克比地上气化项目、英伦金桥地下气化项目和中节能地下气化项目。
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。
谈高效节能的褐煤应用技术
关键词 ： 褐煤 ； 节能 ； 压缩成型 ； 发 电； 干 燥 中图 分 类 号 ： Ｘ ７ ０ ３ ． １ 文献标识码 ： Ａ 文章编号 １ ０ ０ ７— ０ ３ ７ ０ （ ２ ０ １ ３ ） １ １ — ０ ０ ４ ３— ０ ３
Ｄｉ ｓ ｃ ｕｓ ｓ ｉ ｏ ｎ ｏ ｎ ｌ ｉ ｇ ｎ ｉ ｔ ｅ ｄｅ ｈｙ ｄｒ ａ ｔ ｉ ｏ ｎ ｐ ｏ ｗｅ ｒ ｇ ｅ ｎｅ ｒ ａ ｔ ｉ ｏ ｎ ｍｅ ｔ ｈｏ ｄ ｏ ｆ ｈｉ ｇ ｈ ｅ ｉｃ ｆ ｉ ｅ ｎｃ ｙ ａ ｎ ｄ ｅ ｎｅ ｒ ｇ ｙ ｓ ａ ｖ ｉ ｎ ｇ
力 发展 低碳 经济 ， 其 主 要途 径 就 是 减少 化 石 能 源 的 消 油 、 气 及其 他化 工产 品直接 或 间接利用 ； 并 且在 一些 有 耗， 从 而发展 太 阳能 、 风能、 核 能等再 生能 源 。但 是 ， 从 条件 的地方 建 立坑 口电站 ， 将 不 易输 送 的褐 煤 资源 转
谈高效节能的褐煤应用技术
杨淑娟
李莲华
・
工作研究 ・
谈 高效 节 能 的褐 煤 应 用 技 术
杨 淑娟 ， 李 莲华
（ 呼和浩特职业学院生物化学工程学院 ， 内蒙古 ０ １ ０ ０ １ ０ ）
摘要 ： 褐煤 ， 一种煤化程度较低的 易燃化石 ， 在 全球 的煤炭储 量 中占据 ４ ０ ％。在 目前 全球 以化 石能 源为主体 的结构下 ， 褐煤 的综合利 用越来越受到世界能源专家的重视 。本 文主要 讨论褐煤 在发 电、 深加工等 方面的 节
ｒ ｅ ｎ ｔ ｇ ｌ ｏ ｂ ａ ｌ ｆ ｏ ｓ ｓ ｉ ｌ ｅ ｎ ｅ ｒ ｇ ｙ ａ ｓ ｔ ｈ ｅ ｍａ ｉ ｎ ｓ ｔ ｒ ｕ ｃ ｔ ｕ ｒ ｅ， ｃ ｏ ｍｐ ｒ ｅ ｈ ｅ ｎ ｓ ｉ ｖ ｅ ｕ ｔ ｉ ｌ ｉ ｚ ａ ｔ ｉ ｏ ｎ ｏ ｆ ｌ ｉ ｇ ｎ ｉ ｔ ｅ ａ ｎ ｄ ｍｏ ｒ ｅ ｅ ｎ ｅ ｒ ｙ ｇ ｉ ｎ ｔ ｈ ｅ ｗｏ ｌｄ ｒ ｔ ｈ ｅ ａ ｔ ｔ ｅ ｎ ｔ ｉ ｏ ｎ ｆ ｏ ｅ ｘ ｐ ｅ ｒ ｔ ｓ ．Ｔ ｈ ｉ ｓ
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。
谈我国褐煤提质技术的发展
谈我国褐煤提质技术的发展作者：马杰来源：《广东科技》 2014年第10期马杰（中煤西安设计工程有限责任公司，陕西西安 710054）摘要：褐煤在我国煤炭资源储备中占有重要地位，但褐煤含水量高，含碳量低，应用范围受到限制。
褐煤提质之后，水分大幅降低，热值大幅提高，其产品用途广泛，可作为动力、民用、液化、气化及炼焦用煤。
随着对褐煤经济价值认识的提高，世界各国开发出了多种褐煤提质加工技术，简要介绍了几种国内比较典型的褐煤提质技术及各种技术存在的优缺点，对国内褐煤提质技术的工业化发展的前景进行了展望。
关键词：褐煤；提质0 引言褐煤是煤化程度最低的煤种，为泥炭在适度压力下转变而成，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；含碳量低，含氧量高，氢含量变化大；挥发分一般在45％～55％之间，易自燃。
根据国际地质学家预测：全世界硬煤（包括烟煤和无烟煤）地质储量约为6万亿吨，占煤炭总储量的60%；褐煤地质储量约有4万亿吨，占煤炭储量40%。
我国已探明的褐煤总储量达1303亿吨，约占全国煤炭总储量的13％，在目前已探明的褐煤保有储量中，以内蒙古东北地区最多，约占全国褐煤保有量的3/4，且资源集中，埋藏浅，煤层厚度大并有相当一部分可供露天开采，是未来东北地区的主要能源和煤化工原料。
1 褐煤提质的意义褐煤提质，是指通过物理或者化学的方法改变煤的内部组织结构，提升煤的品质，包括干燥、热解及其他方法的提质。
由于褐煤含水量高，含碳量低，含氧量高，氢含量变化大，易风化，易自燃，低热值，难以长期储存及长途运输。
褐煤提质之后，水分大幅降低，热值大幅提高，运输成本相对减少，煤质接近于优质烟煤，其产品用途广泛，可作为动力、民用、液化、气化及炼焦用煤，为褐煤的应用开拓了新的领域，具有广阔的市场前景。
2 我国褐煤提质技术的发展随着工业用煤的缺口逐步增大和煤炭使用成本的增高，褐煤等低阶煤种的经济价值越来越被世界各国所重视，开发出了多种褐煤提质加工技术，但和国外技术相比较，我国的褐煤提质技术多处于试验研究阶段，工业示范的规模普遍较小，距大规模工业化生产还有段距离。
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。
褐煤的加工与利用技术_初茉
收稿日期:2004-09-07作者简介:初 茉(1966-),女,内蒙呼和浩特人,高级工程师,中国矿业大学(北京校区)在职博士研究生,现在中国矿业大学(北京校区)工作。
褐煤的加工与利用技术初 茉1,李华民1,2(1 中国矿业大学(北京校区),北京 100083;2 中煤国际工程集团北京华宇工程公司,北京 100011)摘 要:介绍了我国褐煤的分布、特性,对褐煤传统的初步加工和深加工技术,以及新技术发展进行了综合叙述。
关键词:褐煤;气化;液化;干馏;水煤浆;添加剂;复合保水剂中图分类号:TQ529;TQ536 文献标识码:B 文章编号:1671-0959(2005)02 0047 031 前 言褐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。
我国褐煤资源主要形成于晚侏罗纪、早第三纪和晚第三纪。
晚第三纪褐煤多为土状褐煤,煤田零星分布在辽宁、山东、广西、广东、云南等省区;晚侏罗纪褐煤则多为硬褐煤,或称老年褐煤,主要分布在我国内蒙古自治区东部海拉尔含煤区霍林河盆地以及黑龙江三江 穆林河含煤区,这一地区是我国褐煤资源集中地区,基本特点为埋藏浅,煤层厚度大。
2 褐煤的特征组分及性质褐煤大多数无光泽,真密度在1 10~1 40g/cm 3之间,水分高达30%~60%,挥发分高,燃点低,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。
原生腐植酸是褐煤区别于其它煤种的主要特征组分。
煤中能溶于稀苛性碱和焦磷酸钠溶液的多种缩合酸性基的高分子化合物即为腐植酸。
腐植酸可分为原生腐植酸和次生腐植酸。
成煤过程中形成的腐植酸为原生腐植酸,煤经氧化(包括风化)形成的腐植酸为次生腐植酸。
腐植酸是动植物遗骸(主要是植物的遗骸)经微生物分解、转化,以及地球化学的一系列过程造成和积累起来的一类有机物质。
最有希望开发利用的腐植酸资源是泥炭、褐煤和风化煤,腐植酸含量达10%~80%。
劣质褐煤加工提质技术
劣质褐煤加工提质技术探究摘要：随着社会的发展与进步，我们越来越重视褐煤加工提质技术，褐煤加工提质技术对于现实生活中具有重要的意义。
本文主要介绍劣质褐煤加工提质技术的有关内容。
关键词褐煤；加工；技术；工艺；提质；能源；abstract: with the social development and progress, more and more attention to lignite processing quality and technology, lignite processing mention quality is of great significance for real life. this paper describes thelow-quality lignite processing mention quality technology.keywords lignite; processing;; process; improving quality; energy;中图分类号：p618.11文献标识码：a 文章编号：引言目前，我国一次能源的供应仍将以煤为主，到2050 年的长期能源战略，应是发展以煤为主多元化的清洁能源体系。
我国已经探明的煤炭储量为724． 116 gt，其中褐煤约占总储量的 14% 。
褐煤是一种高挥发分、高水分、高灰分、低热值、低灰熔点的煤炭资源，难以洗选和储存，易自燃，单位能量的运输成本较高，长距离输送经济性差，不适合长期储存和远距离运输，使得褐煤的开采和利用受到很大限制，长期以来被视作劣质燃料。
降低水分，提高能量密度，防止自燃是褐煤提质加工的关键性问题，开发褐煤提质技术是褐煤综合利用的发展趋势。
1、概况大唐国际胜利东二号露天矿生产的4#褐煤，全水分27%～35%水分较高、煤质差，煤层煤样低位发热量2700-2800 kcal/kg，实际生产中，4#煤层中夹杂多层矸石，在采煤过程中难以将矸石与煤分离，混入夹矸后的4#煤低位发热量在2000 kcal/kg左右，不能满足市场质量要求，销售困难。
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。
褐煤干燥技术
褐煤干燥技术0 引言褐煤(Lignite，也译作Brown coal)一种介于泥炭与沥青煤之间的棕黑色的低级煤。
褐煤是煤化程度最低的煤种，为泥炭在适度的压力下转变而成，煤化程度介于泥炭和烟煤之间，含水量高，在空气中易风化。
褐煤中含一定量的原生腐殖酸，碳含量低，氧含量高，氢含量变化大，其中的挥发分一般在45%-55%。
根据国际地质学家预测：全世界硬煤(包括烟煤和无烟煤)地质储量约为6万亿吨，占煤炭总储量的60%强；褐煤地质储量约为4万亿吨，占煤炭储量的40%弱。
褐煤资源又分为硬褐煤和软褐煤(俗称土状褐煤)两大类，其中硬褐煤主要分布在欧洲地区，其次为亚洲和北美洲。
按国家来说，美国、俄罗斯和中国三国的硬褐煤储量最多，分别为900多亿吨、800余亿吨和400亿吨以上。
我国已探明的褐煤保有储量达1303亿吨，约占全国煤炭储量的13%。
从我国褐煤的形成时代来看，以中生界侏罗纪褐煤储量的比例最多，约占全国褐煤储量的4/5，主要分布在内蒙古东部与东北三省紧密相连的东三盟地区。
新生代第三纪褐煤资源约占全国褐煤储量的1/5左右，主要赋存在云南省境内。
褐煤因其热值低、易风化、含水量高，易自燃，而给其储存、运输、燃烧等方面带来了许多困难。
褐煤自身的特点决定了其不宜作长期储存或长途运输；而当锅炉燃烧水分高的褐煤将导致火焰温度降低，热效率下降；当电厂使用水分高的褐煤，需要采用更大的更昂贵的锅炉才可以显著减少或避免电厂额定出力降低。
可见褐煤不经过提质加工既不利于运输和贮存，也难以满足多种用户对煤的质量要求，严重影响了褐煤资源的直接利用。
因此，对褐煤进行提质，降低水分，提高发热量，增强适用性，对建设资源节约型社会，保证国民经济的可持续发展，具有重要的理论和实际意义。
褐煤干燥后，其成分和性质趋近于烟煤，更有利于运输、贮存和利用。
1 现有的褐煤加工技术1.1 国外褐煤加工技术国外褐煤加工利用技术开发比较早，典型的国家有德国、俄罗斯、澳大利亚、日本和美国等国家，代表性的技术有：(1)德国的管式干燥器褐煤型煤技术。
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。
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2.2 褐煤的特征组分及性质
• 腐植酸：煤中能溶于稀苛性碱和焦磷酸钠溶液的多种缩
合酸性基的大分子化合物即为腐植酸。
• 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 % , 挥发分高, 燃点低, 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。
• 结合腐植酸(combined humic acid)和游离腐植酸 (free humic acid)等 。
• 测定腐植酸分子量分布最常用的方法：
– 超滤-膜法测定非连续分布； – 色谱法测定其连续分布。
煤分析各种基准之间的换算公式
已知基
空气干燥基 ad
空气干燥基 ad
收到基 ar
100 M ar 100 M ad
• 褐煤的水它包分括( M了煤) 也燃与烧时成，煤煤时中代水密分所切生相成关的,水即蒸以气晚全部第 三纪褐煤凝结的成水水分所最放高出的, 侏热量罗。纪实褐际煤上的，在水燃分烧最设低备,中如， 云南可保煤燃的烧晚后第的三排纪烟还褐具煤有的一全定的水温分度( ，M煤t)中平水均分高所达生 4霍6林16河%矿成, 昭的区通水的蒸褐晚气煤侏并的罗不水能世凝分褐结可煤下达的来5，M0此t%为部以3分上2.汽,2化而%潜内。热蒙并古不
• 我国褐煤能包腐括植在酸煤以的发晚热第量三中。纪的最高, 平均38.67 % , 早、中侏• 从罗煤世的高的位最发低热,量平中均扣5除.2了9这%部。分水蒸气的汽化潜
热之后，所得到的煤的发热量称为煤的低位发热量。
2.3 褐煤的综合利用
• 用乙醇和苯混合物萃取褐煤可得沥青（蜡和焦 油）；
• 萃取残渣用碱处理可得腐植酸； • 褐煤的利用
• 不同时代的褐煤挥发分相差更大, 如全国褐 煤的平均挥发分( Vdaf ) 为45.21 % , 其中 以成煤时代越迟的晚第三纪褐煤的挥发分最 高, 平均为55.92 % , 成煤时代越早的早、 中侏罗世褐煤的挥发分最低, 平均38.60 %。
• 褐煤的纯煤发热量( Qgr ,daf) 也与成煤时代有关, 如全•国煤褐的煤发热的量平有均高Q位g发r 热,d量af（为h2ig8h.7h1eMat Jv/alkuge，,其HH中V）以 早、和中低侏位罗发热世量褐（煤lo的w h发ea热t v量alu最e，高LH, 晚V）第之三分。纪褐煤的 发热量最• 高低位, 发分热别量为是2指8每.5公4 斤M煤J /完k全g燃和烧2后7.所24产M生J的/ 热kg量。，
干基 d
100 M ad 100
100 M ar 100
干燥无灰基 100 (M ad Aad ) 100 (M ar Aar )
daf
100
100
100 Ad 100
100 100 Ad
干燥无矿物 100 (M ad MM ad ) 100 (M ar MM ar ) 100 MMd 100 MM d
➢ 褐煤是化学反应性最好的低煤阶, 其最高内在水分(MHC) 、腐植 酸、铝甑低温干馏焦油产率和苯萃取物(俗称褐煤蜡) 产率等技 术指标的高低,是决定褐煤合理利用和综合利用的重要参数。
• 我国的褐煤资源丰富, 到2002年底已探明的 保有储量大约为1 300亿t, 其预测资源量亦 近2 000亿t。其中有3 /4的褐煤分布在内蒙 东部地区, 其中著名的有胜利、霍林河、伊 敏、大雁、宝日希勒、扎赉诺尔和平庄等 矿区。
• 原生腐植酸（primary humic acid）：成煤过程中形成的腐 植酸为原生腐植酸；原生腐植酸是褐煤区别于其它煤种的 主要特征组分。
• 次生腐植酸（secondary humic acid）：煤经氧化(包括风化) 形成的腐植酸为次生腐植酸。
腐植酸分类
• ①溶于丙酮或乙醇的部分称为棕腐酸； • ②不溶于丙酮部分称为黑腐酸； • ③溶于水或稀酸的部分称为黄腐酸（又称
– 气化 – 液化 – 干馏
• 按加热的温度主要可分为低温(550～600 ℃) 干馏和中 温(700～800 ℃) 干馏。褐煤干馏产出的煤气产品可以 作为燃料气和化工合成气, 焦油或酚类可作化工原料, 半
需要换算的基
干基 d
干f
100
100
100
100 M ad 100 (M ad Aad ) 100 (M ad MM ad )
收到基 ar
100 M ad 100 M ar
100
100
100
100 M ar 100 (M ar Aar ) 100 (M ar MM ar )
2.1 前 言
➢ 褐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。
➢ 我国褐煤资源主要形成于晚侏罗纪、早第三纪和晚第三纪。 • 晚第三纪褐煤多为土状褐煤, 煤田零星分布在辽宁、山东、 广西、广东、云南等省区; • 晚侏罗纪褐煤则多为硬褐煤, 或称老年褐煤, 主要分布在我国 内蒙古自治区东部海拉尔含煤区霍林河盆地以及黑龙江三 江—穆林河含煤区,这一地区是我国褐煤资源集中地区, 基本 特点为埋藏浅,煤层厚度大。
质基 dmmf
100
100
100
100 Ad
100 100 MM d
100 Ad 100 MM d
• 褐煤的煤质特征与其成煤时代密切相关：
– 经统计, 全国生产矿区褐煤的煤层平均灰分 ( Ad)为21.90 % , 其中以早、中侏罗世褐煤的 灰分最低, 平均仅10.55 % , 而早第三纪褐煤 的平均Ad则高达23126 % , 两者相差1 倍以上。
富里酸）。
腐植酸的结构
• 大分子的基本结构是芳环和脂环，环上连有羧基 、羟基、羰基、醌基、甲氧基等官能团。
• 从黄腐酸（fulvic acid）、棕腐酸（hymatomalenic acid）到黑腐酸（pyrotomalenic acid），分子量 逐渐增大，从102~103、103~104到104~106。