褐煤干燥技术现状及应用潜力的探讨
褐煤干燥技术分析比较
褐煤干燥技术分析比较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。
具有高挥发份、高水分、高灰分、低热值、低灰熔点、易风化碎裂、密度小,含有腐殖酸、易氧化自燃、孔隙度大、无粘结性等特点[1～2]。
褐煤是泥炭经成岩作用形成的腐殖煤,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,呈褐色、黑褐色或黑色,一般暗淡或呈沥青光泽,故得名褐煤。
褐煤具有高高水分、高灰分、挥发份、低灰熔点、低热值、易风化碎裂、密度小,含有腐殖酸、孔隙度大、易氧化自燃、无粘结性等特点[1～2]。
我国褐煤资源丰富,主要分布在内蒙古东部、云南中西部和黑龙江东部地区,已探明的保有储量高达1300亿吨,约占全国煤炭总储量的13％。
褐煤有以下特点:高水分、低热值、易自然、易风化,所以不易长期运输,也不利于进行长期储存;将高水分的褐煤放入锅炉中燃烧将导致火焰温度降低,热效率下降;同时也很难满足气化、液化等对煤质的要求。
褐煤提质加工处理的关键性问题在于减少水分、提高能量密度、防止自然。
褐煤脱干是褐煤发电、电气、液化、成型、焦化和加工水煤浆等综合利用的前提,经济效益显著,符合了中国现行的节能政策[3,4]。
1 国内外现状和发展趋势褐煤的优点如下:它属于清洁能源、低挥发、低硫,是也存着一些缺点,如:湿度大、燃点低、二氧化碳排放量大,这些缺点是导致全球温室效应的重要因素之一。
现在的全球能源日渐紧张,褐煤的经济价值及其加工生产技术又重新被世界能源界所重视。
国内主要的褐煤干燥装置分为两大类:(1)燃煤烟气直接接触:链板式,移动床式,转筒干燥等。
(2)间接干燥:过热蒸汽内加热流化床,过热蒸汽回转圆筒。
国外比较成熟的褐煤干燥工艺主要为间接干燥:例如德国RWE公司(DWT)的过热蒸汽流化床技术,德国ZEMAG公司的间接接触回转干燥机等。
2 褐煤干燥技术特点以及生产应用褐煤在常温下加热到100°以上时,大部分的自由水能够被蒸发。
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。
15火力发电厂褐煤干燥技术经济性分析解析 跟工程运用资料精
七、节煤理论分析
600MW超临界机组环保效益：
项目 SO2排放量 烟尘排放量 NOX排放量 CO2排放量
t/h t/a t/h t/a t/h t/a t/h 万t/a
原煤
0.2396 1318.0 0.158
869 1.044 5742.0 981.8 540
提质方案
0.2216 1219.0 0.146
远大于烟煤型锅炉，投资大。 锅炉辅机容量大，厂用电高。
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三、解决及应对措施
褐煤发电厂节能减排势在必行。 褐煤的洁净燃烧技术发展。 2008年至2011年多项集团及院科研立项开发。 针对主要矛盾“水”，技术路线正确。 褐煤预干燥技术，水分去除50-70%。 低位发热量提高40-60%。 大幅度减少锅炉及系统投资，提高发电厂效率。
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四、预干燥技术介绍
结构方式：混合式、同一介质混合式、间接式。 热源来源：烟气、空气、水蒸气。 干燥是一种既传热又传质的换热技术，遵循能量
守恒和质量守恒定律。 要求：能量转化效率高、安全（爆炸）、可靠
性。 集团科研结论：火力发电厂采用过热蒸汽干燥原 7 煤是最值得推广的技术。
五、过热蒸汽干燥技术
索） 中国电机工程学报发表 2 篇论文。（EI工程检
索） 相关报告通过国家能源局组织的专家评审。
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七、节煤理论分析
结论 1：水分减少，排烟温度降低，Q2降低，锅 炉效率提高。
结论 2：水分并没进入锅炉燃煤加热145 ℃排放。 结论 3：水分采用低压抽汽加热120 ℃排放，减少
过热蒸汽干燥的优点：节能效果显著、干燥品质 好、无失火及爆炸危险、传热传质效率高。
能耗仅为普通烟气热风干燥的1/6-1/7。 排出气体仍然是水蒸汽，90-100 ℃以上。 采用余热回收技术（冷凝、热泵压缩、供暖冷、
褐煤干燥脱水提质技术现状及发展方向-尚庆雨
㊀第２０卷第６期洁净煤技术Ｖｏｌ ２０㊀Ｎｏ ６㊀㊀２０１４年１１月ＣｌｅａｎＣｏａｌＴｅｃｈｎｏｌｏｇｙＮｏｖ.㊀２０１４㊀[编者按]㊀２０１３年中国原煤产量３６.８亿ｔꎬ低阶煤(包括褐煤㊁长焰煤㊁弱黏煤和不黏煤)在中国煤炭储量及产量中均占５０％以上ꎬ已成为中国能源生产和供应的重要组成部分ꎮ低阶煤具有水分高㊁灰分高㊁发热量低㊁氢氧含量高㊁易燃易碎等特点ꎬ不适宜直接燃烧和运输ꎬ利用能效低ꎬ污染严重ꎬ因此必须对低阶煤进行提质利用ꎬ降低其灰分和水分ꎬ提高发热量ꎬ或者生产高附加值产品ꎮ近年来ꎬ低阶煤提质利用技术已有所突破并开始工业化应用ꎬ但总体来看ꎬ仍处于起步期ꎬ大规模低阶煤提质利用技术尚未完全成熟ꎬ诸多问题亟待解决ꎮ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 ꎬ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ꎮ鉴于此ꎬ本刊组织了 低阶煤提质利用技术 专题ꎬ系统报道了低阶煤提质利用技术的研究现状及发展方向ꎬ重点介绍了低阶煤流化床提质㊁热解提质㊁超临界乙醇脱氧㊁干法分选及低阶煤制备水煤浆㊁活性焦㊁气化催化剂㊁提取腐植酸等技术ꎬ以期为提高低阶煤利用效率ꎬ实现低阶煤规模化应用提供技术参考ꎮ褐煤干燥脱水提质技术现状及发展方向尚㊀庆㊀雨１ꎬ２ꎬ３(１.煤炭科学技术研究院有限公司节能工程技术研究分院ꎬ北京㊀１０００１３ꎻ２.煤炭资源开采与环境保护国家重点实验室ꎬ北京㊀１０００１３ꎻ３.国家能源煤炭高效利用与节能减排技术装备重点实验室ꎬ北京㊀１０００１３)摘㊀要:为实现褐煤合理㊁高效利用ꎬ减轻褐煤利用中的环境污染ꎬ阐述了国内外褐煤干燥脱水提质技术现状ꎬ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ꎬ说明褐煤经干燥脱水提质处理后ꎬ可脱除褐煤中大部分水分ꎬ发热量显著提高ꎬ提质后的褐煤具有较高的附加值ꎬ便于运输㊁贮存及综合利用ꎮ针对褐煤干燥脱水提质过程中存在的烟尘排放量大㊁能耗高㊁余热难以回收利用㊁干燥褐煤成型率低㊁型煤易爆裂产生碎块等问题ꎬ从加强褐煤性质和干燥脱水基础理论研究㊁加强干燥工艺及其配套干燥设备的研发㊁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ꎮ关键词:褐煤ꎻ提质ꎻ干燥脱水ꎻ型煤中图分类号:ＴＤ８４９㊀㊀㊀文献标志码:Ａ㊀㊀㊀文章编号:１００６－６７７２(２０１４)０６－０００１－０４收稿日期:２０１４－０２－２１ꎻ责任编辑:白娅娜㊀㊀ＤＯＩ:１０.１３２２６/ｊ.ｉｓｓｎ.１００６－６７７２.２０１４.０６.００１基金项目:科技部２０１２年国际合作资助项目(２０１２ＤＦＡ６０８６０)作者简介:尚庆雨(１９７３ )ꎬ男ꎬ河北石家庄人ꎬ高级经济师ꎬ现任煤炭科学技术研究院有限公司节能工程技术研究分院院长ꎮＥ－ｍａｉｌ:ｓｈａｎｇｑｉｎｇｙｕ＠ｃｃｒｉ.ｃｏｍ.ｃｎ引用格式:尚庆雨.褐煤干燥脱水提质技术现状及发展方向[Ｊ].洁净煤技术ꎬ２０１４ꎬ２０(６):１－４ꎬ４５.ＳＨＡＮＧＱｉｎｇｙｕ.Ｓｔａｔｕｓａｎｄｄｅｖｅｌｏｐｍｅｎｔｄｉｒｅｃｔｉｏｎｏｆｌｉｇｎｉｔｅｄｅｈｙｄｒａｔｉｏｎｕｐｇｒａｄｉｎｇｔｅｃｈｎｏｌｏｇｉｅｓ[Ｊ].ＣｌｅａｎＣｏａｌＴｅｃｈｎｏｌｏｇｙꎬ２０１４ꎬ２０(６):１－４ꎬ４５.ＳｔａｔｕｓａｎｄｄｅｖｅｌｏｐｍｅｎｔｄｉｒｅｃｔｉｏｎｏｆｌｉｇｎｉｔｅｄｅｈｙｄｒａｔｉｏｎｕｐｇｒａｄｉｎｇｔｅｃｈｎｏｌｏｇｉｅｓＳＨＡＮＧＱｉｎｇｙｕ１ꎬ２ꎬ３(１.ＥｎｅｒｇｙＣｏｎｓｅｒｖａｔｉｏｎａｎｄＥｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇＴｅｃｈｎｏｌｏｇｙＲｅｓｅａｒｃｈＩｎｓｔｉｔｕｔｅꎬＣｏａｌＳｃｉｅｎｃｅａｎｄＴｅｃｈｎｏｌｏｇｙＲｅｓｅａｒｃｈＩｎｓｔｉｔｕｔｅＣｏ.ꎬＬｔｄ.ꎬＢｅｉｊｉｎｇ㊀１０００１３ꎬＣｈｉｎａꎻ２.ＳｔａｔｅＫｅｙＬａｂｏｒａｔｏｒｙｏｆＣｏａｌＭｉｎｉｎｇａｎｄＣｌｅａｎＵｔｉｌｉｚａｔｉｏｎ(ＣｈｉｎａＣｏａｌＲｅｓｅａｒｃｈＩｎｓｔｉｔｕｔｅ)ꎬＢｅｉｊｉｎｇ㊀１０００１３ꎬＣｈｉｎａꎻ３.ＮａｔｉｏｎａｌＥｎｅｒｇｙＴｅｃｈｎｏｌｏｇｙａｎｄＥｑｕｉｐｍｅｎｔＬａｂｏｒａｔｏｒｙｏｆＣｏａｌＵｔｉｌｉｚａｔｉｏｎａｎｄＥｍｉｓｓｉｏｎＣｏｎｔｒｏｌ(ＣｈｉｎａＣｏａｌＲｅｓｅａｒｃｈＩｎｓｔｉｔｕｔｅ)ꎬＢｅｉｊｉｎｇ㊀１０００１３ꎬＣｈｉｎａ)Ａｂｓｔｒａｃｔ:Ｉｎｏｒｄｅｒｔｏｕｓｅｌｉｇｎｉｔｅｒｅａｓｏｎａｂｌｙａｎｄｅｆｆｉｃｉｅｎｔｌｙａｎｄｒｅｄｕｃｅｔｈｅｅｎｖｉｒｏｎｍｅｎｔａｌｐｏｌｌｕｔｉｏｎꎬｔｈｅｐａｐｅｒｉｎｔｒｏｄｕｃｅｄｔｈｅｓｔａｔｕｓｏｆｌｉｇｎｉｔｅｄｅｈｙｄｒａｔｉｏｎｕｐｇｒａｄｉｎｇｔｅｃｈｎｏｌｏｇｉｅｓａｔｈｏｍｅａｎｄａｂｒｏａｄꎬｄｉｓｃｕｓｓｅｄｔｈｅｄｅｖｅｌｏｐｍｅｎｔｏｆｃｏｒｒｅｓｐｏｎｄｉｎｇｉｎｄｕｓｔｒｉａｌｉｚａｔｉｏｎｄｅｍｏｎｓｔｒａｔｉｏｎｐｒｏ￣ｊｅｃｔｓ.Ｔｈｅｒｅｓｕｌｔｓｓｈｏｗｅｄｔｈａｔꎬｔｈｅｔｒｅａｔｍｅｎｔｄｅｈｙｄｒａｔｅｄｍｏｓｔｏｆｔｈｅｌｉｇｎｉｔｅｍｏｉｓｔｕｒｅꎬｉｍｐｒｏｖｅｄｔｈｅｃａｌｏｒｉｆｉｃｖａｌｕｅꎬｉｎｃｒｅａｓｅｄｔｈｅａｄｄｅｄｖａｌ￣ｕｅꎬｍａｄｅｔｈｅｔｒａｎｓｐｏｒｔａｔｉｏｎꎬｓｔｏｒａｇｅａｎｄｃｏｍｐｒｅｈｅｎｓｉｖｅｕｔｉｌｉｚａｔｉｏｎｍｏｒｅｃｏｎｖｅｎｉｅｎｔ.Ｔｈｅｒｅｗｅｒｅｓｔｉｌｌｌｏｔｓｏｆｐｒｏｂｌｅｍｓｄｕｒｉｎｇｔｒｅａｔｍｅｎｔꎬｓｕｃｈ１２０１４年第６期洁净煤技术第２０卷ａｓｌａｒｇｅｆｌｕｅｄｕｓｔｅｍｉｓｓｉｏｎꎬｈｉｇｈｅｎｅｒｇｙｃｏｎｓｕｍｐｔｉｏｎꎬｄｉｆｆｉｃｕｌｔｗａｓｔｅｈｅａｔｒｅｃｏｖｅｒｙꎬｌｏｗｂｒｉｑｕｅｔｔｉｎｇｒａｔｅ.Ａｆｔｅｒｂｒｉｑｕｅｔｔｉｎｇꎬｔｈｅｂｒｉｑｕｅｔｔｅｂｌａｓｔｉｎｔｏｐｉｅｃｅｓｅａｓｉｌｙ.Ｉｎｏｒｄｅｒｔｏｒｅｓｏｌｖｅｔｈｅｓｅｐｒｏｂｌｅｍｓꎬｔｈｅｐａｐｅｒｐｒｏｖｉｄｅｄｔｈｅｉｍｐｒｏｖｅｍｅｎｔｍｅａｓｕｒｅｓｆｒｏｍｓｔｒｅｎｇｔｈｅｎｉｎｇｂａｓｉｃｔｈｅｏｒｅｔｉｃａｌｒｅ￣ｓｅａｒｃｈｏｆｌｉｇｎｉｔｅｐｒｏｐｅｒｔｉｅｓａｎｄｄｅｈｙｄｒａｔｉｏｎꎬｄｒｙｉｎｇｐｒｏｃｅｓｓａｎｄｅｑｕｉｐｍｅｎｔｄｅｖｅｌｏｐｍｅｎｔꎬｐｒｏｄｕｃｔｓｕｔｉｌｉｚａｔｉｏｎａｆｆｅｒｌｉｇｎｉｔｅｄｒｙｉｎｇ.Ｋｅｙｗｏｒｄｓ:ｌｉｇｎｉｔｅꎻｕｐｇｒａｄｉｎｇꎻｄｅｈｙｄｒａｔｉｏｎꎻｂｒｉｑｕｅｔｔｅ０㊀引㊀㊀言㊀㊀中国褐煤资源丰富ꎬ已探明储量达１３００多亿ｔꎬ占全国煤炭储量的１３％左右ꎮ主要分布在华北地区ꎬ约占全国褐煤地质储量的７７ ８％以上ꎬ其中又以内蒙古东部地区赋存最多ꎻ其次为西南地区ꎬ约占全国褐煤储量的１２ ５％ꎬ其中大部分分布在云南省境内ꎮ西南地区的褐煤大部分属年轻褐煤ꎬ而华北地区的褐煤则以年老褐煤为主ꎮ褐煤是煤化程度最低的煤种ꎬ具有水分高㊁灰分高㊁挥发分高㊁表面含氧官能团多㊁化学反应性强㊁发热量低等特性ꎬ难以分选㊁储存和直接利用ꎮ将褐煤提质后再利用是降低褐煤能耗㊁提高利用效率的有效途径ꎮ目前开发的褐煤提质技术主要有干选提质㊁干燥脱水提质和热解提质３种ꎬ其中干燥脱水提质是褐煤提质的主要手段ꎮ褐煤干燥脱水提质是一种以脱水提高发热量为目标的提质方法ꎬ包括机械脱水㊁蒸发脱水㊁非蒸发脱水３类[１]ꎬ以自然蒸发脱水㊁离心机脱水㊁低温烘干脱水㊁热机械脱水㊁微波脱水和太阳能脱水等研究较多[２－４]ꎮ褐煤经干燥脱水提质处理后ꎬ可脱除褐煤中大部分水分ꎬ发热量显著提高ꎮ同时ꎬ提质后的褐煤具有较高的附加值ꎬ不仅便于运输和贮存ꎬ还可进行发电㊁成型㊁气化㊁液化㊁焦化㊁生产化工产品和加工水煤浆等综合利用ꎬ对实现节能减排㊁促进国民经济可持续发展具有重要意义ꎮ为此ꎬ国内外学者对褐煤干燥脱水提质进行了大量研究ꎬ并初步实现工业化生产ꎮ国外褐煤干燥提质技术主要有德国年轻褐煤无黏结剂冲压成型工艺[５]ꎬ日本神户制钢所(ＫｏｂｅＳｔｅｅｌＧｒｏｕｐ)ＵＢＣ热油工艺(ＵｐｇｒａｄｉｎｇＢｒｏｗｎＣｏａｌ)[６]ꎬ均已实现工业化生产ꎮ国内褐煤干燥提质技术通常采用蒸发干燥脱水法ꎮ中国矿业大学采用气流干燥技术对宝日希勒褐煤进行脱水干燥提质[７]ꎬ由山东省科学院工业节能研究中心和山东天力干燥股份有限公司研发的 过热蒸汽内加热流化床干燥技术 在上海建成１５万ｔ/ａ的过热蒸汽内加热流化床干燥实验装置[８]ꎮ国外技术多适于年轻褐煤提质后成型ꎬ不适合中国以年老褐煤为主的国情ꎮ中国褐煤提质技术虽然也有一些工业化示范厂ꎬ但多存在粉尘量大㊁安全性差㊁运行中氧含量难以控制等问题ꎮ鉴于此ꎬ笔者综述了国内外褐煤干燥脱水提质现状ꎬ在分析国内褐煤干燥脱水提质技术存在问题的基础上ꎬ提出了褐煤干燥脱水提质的发展方向ꎬ以期实现中国褐煤资源的合理㊁高效利用ꎬ减轻褐煤利用中的环境污染ꎮ１㊀国外褐煤干燥脱水提质技术现状㊀㊀为了高效利用褐煤资源ꎬ美国㊁澳大利亚㊁日本㊁德国等国家很早开始了各种褐煤干燥脱水提质技术的研发ꎬ主要有热水干燥㊁热烟气干燥㊁流化床或气流床干燥等ꎮ经过干燥脱水提质后的褐煤可用于直接燃烧或制备水煤浆ꎬ还可制成褐煤砖用于气化[９－１１]ꎮ１ １㊀美国Ｋ燃料干燥脱水提质工艺㊀㊀美国ＫＦｘ公司开发了一种将低质煤转变成高质煤的 Ｋ燃料工艺 ꎬ该技术属于物理和化学相结合的非蒸发脱水工艺ꎬ是在一定压力和温度下使煤中含氧官能团分解ꎬ褐煤发生改质ꎬ煤中水分以液态形式排出ꎬ水分排出率达到８０％ꎮ Ｋ燃料工艺 可将褐煤转变为洁净㊁高效的烟煤燃料ꎬ转变后煤燃料的经济价值是转变前的１１倍ꎮ经过２０ａ完善ꎬ Ｋ燃料工艺 已进入工业应用阶段ꎬ但该技术存在能耗高㊁效率低等问题ꎮ１ ２㊀澳大利亚干燥脱水提质技术㊀㊀澳大利亚政府资助并委托壳牌石油公司采用Ｆｉｅｉｓｓｎｅｒ脱水工艺处理苇克菲尔得褐煤ꎬ煤的热值可达３０ＭＪ/ｋｇꎮ澳大利亚拉筹布褐煤开发(ＬＬＤ)公司开发的 褐煤稠化技术 利用电厂余热在窑中干燥褐煤ꎬ其原理是通过 剪切 打破煤炭结构ꎬ达到脱水目的ꎬ最终得到煤气１９％㊁水１９％和炼焦用型煤６２％ꎬ其中煤气用于发电减排ＣＯ２ꎬ水可回收利用ꎮ怀特能源公司的无黏结剂成型ＢＣＢ(ｔｈｅＢｉｎｄ￣ｅｒｌｅｓｓＣｏａｌＢｒｉｑｕｅｔｔｉｎｇ)技术是将褐煤在管式干燥器中快速升温至１０５~１１０ħꎬ不完全干燥的煤粉通过旋风分离器捕集后ꎬ进入对辊式成型机压制成型煤ꎮ由于干燥温度低ꎬＢＣＢ技术提质型煤加工成本低ꎬ产品质量较好ꎮ２尚庆雨:褐煤干燥脱水提质技术现状及发展方向２０１４年第６期１ ３㊀日本干燥脱水提质技术㊀㊀日本在褐煤干燥脱水提质方面也做过大量研究ꎮ比较典型的工艺有以非蒸发脱水为代表的ＵＢＣ热油工艺和Ｄ－Ｋ工艺ꎮ两者均是在一定压力和温度下对褐煤进行干燥脱水提质ꎮＵＢＣ工艺特点是用轻油去除褐煤中的水分ꎬ通过机械分离方式从脱水的煤浆中回收油ꎬ得到提质煤粉ꎬ最后将提质煤粉压制成型ꎬ褐煤化学性质基本不改变ꎮＤ－Ｋ工艺是间歇式饱和蒸汽脱水的改进ꎬ装置由可实现半连续运转的４个压力釜组成ꎬ从褐煤中脱除的水分呈液态ꎬ煤质变化类似于天然的煤化作用ꎬ但操作温度和压力较高ꎮ１ ４㊀德国干燥脱水提质技术㊀㊀德国开发的褐煤干燥提质技术主要有科林蒸汽流化床煤干燥技术(ＤＷＴ)和热压脱水工艺(ＭＴＥ)ꎮＤＷＴ技术属于过热蒸汽流化床法褐煤蒸发脱水干燥技术ꎬ其原理是褐煤中水分在蒸汽流化床中被蒸汽吸收ꎬ干燥褐煤通过旋转阀从干燥器导出ꎬ在干燥过程生成的二次蒸汽(流化蒸汽和从褐煤中蒸发的水分)部分返回干燥器作为流化蒸汽循环使用ꎮ该工艺的特点是蒸汽既作为干燥介质又作为流化介质ꎮＭＴＥ由德国多特蒙德大学ｓｔｒａｕｓｓ等研究开发ꎬＭＴＥ是褐煤在２２０ħ下经过工艺热水预热㊁过热蒸汽加热㊁加压脱水及闪蒸进一步脱水４个工艺阶段ꎬ加热后的褐煤通过挤压脱水ꎬ属于热脱水和机械脱水相结合的脱水工艺ꎮ２㊀国内褐煤干燥脱水提质技术现状㊀㊀随着中国优质煤炭资源的短缺以及廉价㊁丰富褐煤资源的大规模开采ꎬ褐煤的高效利用日益受到关注ꎮ近年来国内学者对褐煤干燥脱水提质技术进行大量研究ꎬ形成了一些工业化示范项目ꎮ２ １㊀主要技术㊀㊀１)褐煤热水干燥脱水提质技术ꎮ褐煤热水干燥是将褐煤与水的混合物放入高压釜中加热至预定温度ꎬ待样品冷却至室温后排出ꎮ湿热处理模拟自然界中褐煤向高变质煤转化的变质过程ꎬ使褐煤水分和含氧官能团分别以气态和液态的形式排出[１２－１３]ꎮ杨俭等[１４]对褐煤进行热水干燥工艺研究ꎬ确定了热水干燥的最佳温度ꎬ使褐煤由低变质煤转化成工艺性质与高变质煤类似的提质褐煤ꎮ锡林郭勒盟蒙元煤炭有限责任公司采用北京柯林斯达科技发展有限公司的带式炉干燥工艺干燥褐煤ꎬ脱水后的产品水分可控制在８％以下ꎮ内蒙古呼伦贝尔东能化工有限公司的新型滚筒式干燥工艺能使褐煤水分由３４％降至１５％以下ꎬ满足了褐煤造气工艺对原料煤的要求ꎮ黑龙江省能源环境研究院利用水热方法对褐煤进行干燥脱水实验ꎬ使褐煤内水由２１ ４９％降至１０ ６２％ꎬ挥发分降低ꎬ发热量和固定碳增加ꎮ褐煤经热水干燥后ꎬ褐煤内水大幅降低ꎬ可降低５０％以上ꎬ不再吸收空气中水分ꎻ褐煤挥发分降低１０％左右ꎬ这主要是因为褐煤中含氧官能团 羟基和羧基在高温高压环境下大量脱去ꎬ形成ＣＯ２等小分子气体并很好地溶解到水体中ꎻ干燥过程中脱除了煤中内水和煤分子的含氧侧链ꎬ使碳含量和发热量大大提高ꎬ且表面性能改善ꎮ褐煤热水干燥相当于人工煤化作用ꎬ使褐煤工艺性质相当于烟煤ꎬ但仍保留其反应活性好㊁易燃烧及燃烧完全等特点ꎬ便于储存㊁运输㊁制作型煤㊁气化㊁燃烧及发电等ꎮ㊀㊀２)微波干燥脱水技术ꎮ微波干燥脱水利用微波辐射对极性水分子的极强选择性ꎬ可同时作用于褐煤内外部水分子ꎬ具有连续生产㊁速度快㊁效率高㊁温度可控ꎬ脱出的水易于回收等特点ꎮ浙江大学能源清洁利用国家重点实验室采用微波辐射脱水技术对内蒙古褐煤进行干燥脱水研究ꎮ结果表明ꎬ采用微波干燥脱水可在较低温度(１１０ħ左右)快速脱除褐煤的表面水㊁毛细管水和吸附水ꎬ仅需５ｍｉｎ就可将褐煤全水分降低７３％ꎬ内水降低６５％以上ꎬ褐煤干燥产品水分降至１０％以下ꎮ微波脱出的水分经冷凝冷却回收后进入用户水处理系统ꎬ净化成工业用水或绿化用水[１５－１６]ꎮ㊀㊀３)利用太阳能干燥褐煤技术ꎮ浙江大学利用褐煤高吸水性及褐煤产地太阳能丰富的特点ꎬ开展太阳能干燥褐煤技术研究ꎬ探索太阳能干燥褐煤的影响因素和规律ꎮ在温室型太阳能干燥系统中ꎬ太阳能辐射越强㊁煤粒越小㊁煤层越薄ꎬ越有利于褐煤干燥ꎻ在温室－集热型太阳能干燥系统中ꎬ太阳能干燥薄层褐煤主要发生在降速干燥阶段ꎬ干燥曲线和干燥速率曲线呈指数变化ꎮ通过计算２种干燥系统的太阳能热利用效率发现２种干燥系统效率均较高ꎬ其差距在整个干燥阶段仅为１１％左右ꎬ研究结果将对今后褐煤干燥示范生产线建设及工业化应用提供科学依据[１７]ꎮ２ ２㊀示范项目㊀㊀１)白音华煤电公司煤提质干燥项目ꎮ白音华煤电公司煤提质分公司的褐煤脱水干燥提质工程项３２０１４年第６期洁净煤技术第２０卷目规划规模１５００万ｔ/ａꎬ一期规划规模３００万ｔ/ａꎬ建设２条１５０万ｔ/ａ生产线ꎬ是目前世界上最大的单条褐煤提质生产线ꎮ该工艺过程为干燥脱水 干选排矸 降温ꎬ可将褐煤水分由３５％左右降至１０％~１５％ꎬ发热量由１４ ７ＭＪ/ｋｇ左右增至１８ ８ＭＪ/ｋｇ以上ꎮ主要设备为振动混流干燥器和复合式干选机ꎬ目前一期第１条生产线安装完毕ꎬ整个生产系统进入调试阶段ꎮ㊀㊀２)大唐国际锡林浩特褐煤滚筒干燥技术ꎮ该项目总体规划年处理量２０００万ｔꎬ已于２００８年６月完成中试ꎬ目前正在进行一期规模６ˑ１００ｔ/ｈ褐煤干燥工程建设ꎮ以内蒙古胜利东二号露天煤矿褐煤为原料ꎬ通过干燥提质ꎬ为大唐系统内火电厂㊁煤化工项目提供优质褐煤ꎮ该工艺采用带有扬料装置的滚筒干燥机ꎬ通过热烟气与褐煤直接接触换热实现褐煤干燥脱水ꎬ褐煤入料粒度小于３０ｍｍꎮ该技术可将全水分３５％~４０％的褐煤干燥至１５％以下ꎬ但存在水分复吸及系统安全等问题ꎮ㊀㊀３)其他褐煤干燥脱水提质项目[１８]ꎮ辽宁西乌旗春成集团５００万ｔ/ａ滚筒干燥提质技术项目已建成首条５０万ｔ/ａ生产线ꎬ并于２００３年投入运转ꎮ唐山市神州机械有限公司在西乌旗科达褐煤提质公司７０万ｔ/ａ的ＳＺ振动混流干燥技术项目于２０１０年９月投入运转ꎮ北京柯林斯达科技发展有限公司在内蒙锡林浩特蒙元煤炭公司建的一期３０万ｔ/ａ褐煤物理干燥脱水提质项目于２０１０年１２月投入运转ꎬ干燥褐煤的水分在８％以下ꎬ热值可达２１ＭＪ/ｋｇ以上ꎮ３㊀褐煤干燥脱水提质存在问题及发展方向３ １㊀存在问题㊀㊀近年来ꎬ中国开发了多种褐煤干燥脱水提质技术ꎬ但由于研发工作起步较晚ꎬ褐煤干燥脱水提质技术还处于实验研究和工程化初始应用阶段ꎮ部分褐煤干燥脱水技术已实现工业化示范或工业化应用ꎬ但存在不少问题:①回转管式蒸发干燥技术存在外排粉尘量大㊁污染环境ꎬ直接加热导致转筒干燥设备内氧含量难以控制ꎬ极易引起爆炸等问题ꎻ②烟尘排放量大㊁能耗高㊁余热难以回收利用ꎻ③部分干燥脱水技术的褐煤干燥程度浅ꎬ水分降低幅度小ꎬ干燥后褐煤水分高达１０％以上ꎬ干燥产品水分复吸严重ꎻ④干燥后的褐煤密度低㊁体积大㊁粒度小ꎬ直接外运造成产品损失及粉尘飞扬ꎬ严重污染环境ꎻ⑤褐煤易粉化的煤质特性造成干燥褐煤成型率低ꎬ型煤易爆裂产生碎块等ꎮ３ ２㊀发展方向㊀㊀１)加强褐煤性质和干燥脱水基础理论研究ꎮ褐煤受热过程中易破碎㊁粉化ꎬ是褐煤干燥脱水提质产生粉尘的主要原因ꎮ因此ꎬ应研究褐煤在不同温度㊁不同干燥炉内的粉化规律ꎬ用以指导开发更切实可行的新型褐煤干燥炉ꎬ减少褐煤粉化率ꎬ提升褐煤提质技术的应用水平ꎮ针对干燥产品易复吸水分的问题ꎬ从褐煤水分在煤中的结合状态研究水分复吸的原因并确定水分干燥程度对复吸的影响ꎬ解决复吸问题ꎮ㊀㊀２)加强干燥工艺及其配套干燥设备的研发ꎮ褐煤干燥工艺及设备是影响褐煤干燥效率㊁能耗㊁产品产率和质量的重要因素ꎬ是实现褐煤干燥连续㊁稳定㊁安全运行的关键ꎮ应加强褐煤干燥新工艺的开发ꎬ如微波干燥脱水和太阳能干燥褐煤等ꎮ干燥炉属于制约褐煤干燥工艺发展的关键设备ꎬ目前尚无可较长时间连续稳定运转的干燥炉ꎬ应比较各种干燥设备的优劣ꎬ开发能耗低㊁效率高㊁环保的干燥设备ꎮ各干燥工艺均应加强粉尘治理ꎬ对煤粉的分离和收集应集中处理ꎬ并采用成型设备回收利用煤粉ꎮ㊀㊀３)加强褐煤干燥后产品利用技术研究ꎮ外运需解决运输中粉尘飞扬及污染环境问题ꎬ干燥后成型需配合褐煤性质及干燥褐煤的成型性等因素进行成型工艺条件与型煤质量关系研究ꎬ解决目前干燥褐煤成型时存在的成球率低㊁型煤强度差㊁易破裂等问题ꎮ褐煤干燥后制粉可用于煤粉锅炉燃烧或制备水煤浆ꎬ应加强这方面的示范应用ꎮ４㊀结㊀㊀语㊀㊀褐煤提质加工是实现褐煤高效利用的有效途径之一ꎬ而褐煤干燥脱水提质技术是褐煤提质加工的基础ꎬ具有工艺简单㊁投资少㊁适于在坑口实施等特点ꎮ从运行效果看ꎬ褐煤干燥提质技术仍不成熟ꎬ存在能耗高㊁效率低㊁易爆炸㊁粉尘多㊁环境污染严重等问题ꎮ随着对褐煤干燥脱水技术的深入研究ꎬ应从加强褐煤性质和干燥脱水基础理论研究㊁加强干燥工艺及其配套干燥设备的研发㊁加强褐煤干燥后产品利用技术研究等方面着手ꎬ不断在试运行过程中优化工艺流程ꎬ实现褐煤干燥脱水提质技术的健康稳定发展ꎮ(下转第４５页)４。
褐煤干燥技术现状及应用潜力的探讨
曲 洋
（ 中国矿业大学（ 北京）化 学与环境工程学院，北京 １ ０ ０ ０ ８ ３ ） 摘 要： 分析褐煤性质 的基础上 ， 指 出了褐煤 干燥提 质的必要性 。介绍 了国 内外典型褐煤干燥技术 ， 分析 了这些技 术的利 用状况及优 缺点 。从资源需求和经济效益角度对褐煤干燥技 术潜 力进行分析并展望其前景。 关键词 ： 褐煤 ； 提质技术 ； 应用潜力； 节 能 近年来，煤炭消费量 随经济增长逐年上升。随 着 中 国煤 炭 资 源 的不 断 表 １德国典型干燥技术 表 ２日本典型干燥技术 减少 和烟 煤 价格 大 幅上 涨，基于这样紧缺 的资源 Ｕ Ｂ Ｃ 热 ① 艘陴粒 度上 ①破 碎工艺 ． ① 工 艺 为 非 蒸 已在 印度 尼西 情况下，国内大型矿业集 油工 艺 限 ：５ Ｉ ｍｌ ＠蠼 油混台 制鲁工 发脱 水工艺 。 亚 Ｋｌ ｌ ｆ ｉ ｍ ｌ ￣ ＠ 脱水 工艺 艺： 将煤与 石油羹 轻 ＠ 用 轻 油 去 除 省建 成 １ 座产 能 团对 开采 和 利 用褐 煤 资 压力： 质油 混合后 加入 重 ｛ 再 煤 中 的水 分 ． 为 ６ ０ Ｏ ｔ ￣ 的示 ４ ０ ０ ‘ ４ ５ 珊 ａ 油， 制成棍 台体 。 加 工 过 程 中 褐 萜工 厂． 源愈加 重视【 ｌ Ｊ 。 中国拥有 温 度： ＠脱 水工艺 在一定 煤 基 幸 艘 生 １ ３ ０ ℃ ６ ０ ℃ 温度 和压力 下加热 化 学反应．提质 丰富的褐煤资源，开发褐 脱水 。 后 的 福 煤 发 热 ④固 涟分离 ： 利用离 量 可 以 达 到 低 煤资源燃 烧发 电，是经济 心机 分离脱 水后 煤 阶 烟 煤水 平 ， 且 发展的必然趋势 。 与油 ， 轻质 油可循环 不 易再碾 水、自 使用 ． 燃． １ 褐 煤 干 燥必 要 性 ⑤成 型工艺 采用对 辊式 压块机 将其 压 褐煤煤阶低，发热量 块成 型． Ｄ － － Ｋ 工 高 温高 压 褐煤 在非蒸 发条 件 ①工 艺为 非藻 较低， 挥发分 较高， 一般在 艺 下进 入加 热压 力釜， 发 脱水 工艺。 使水 分 液体状 态 ＠ 该工 艺是 ｌ 司 ４ ５ ％～ ５ ５ ％， 且易风 化变质， 从褐 煤中 脱出 ， 最 后 戢 式饱 和蒸汽 进行 固液 分离 。 其 煤 脱 水的 改进 装 导致氧含量增加 ， 热值 降 质变 化类 似天 然的 置内有 ４台压 煤化 作用 。 力釜 ， 可实现 半 低， 燃点 降低 。由于褐煤 中含有较高水分 ， 若将其 直接参与燃烧 ，由于水分 液化 二 混莒条 件： 将褐 煤与 蒗化 二甲 蒸 发过 程带 走大量 热 能， 甲醚固 ℃ 、０ ． ７ ８ Ｍａ 醚混 台． 煤中水 被快 体 脱水 回收条 件 ： 速抽 提 出来形 成饱 则 在 燃烧 过 程 中需 消耗 法 ２ ５ ℃ 、０ ５ ３ ＭＰ ａ 和溶 液． 用 过滤 的 方法 分离 千｛ 曩 和 大量能量 ，同时使燃 烧排 液 相：在一 定条件 下 闪燕箍 相回 收二 烟热损失 大，降低 发电热 早 醚 二 甲醚蒸 气 被压缩 到 ０ ＭＰ Ｉ 效率 。 另外 ， 较 高水分含量 进 行液 化。 再 重新 加 热到 ３ ６ ℃并 循环 致使 褐 煤 只 能在 当地 使 使用 用，若进 行 长距 离输 送 ， 。 则增加煤炭成本。此外 ， 在北方高寒地 区，富水褐煤在搬运 和储存 展褐煤提质技术相关研究并取得一些进展… ３ ． １ Ｈ Ｐ Ｕ工艺技术 等方面都 十分 困难。 基 于褐煤 的性质， 若不经过干燥 提质， 直接燃烧 的热效率较低且 由中国矿业大学（ 北京） 与神华 国际贸易公 司联合 开发的的褐煤 不利于长距离输送和贮 存。而褐煤干燥后， 水分 显著 降低 ， 发热量大 脱水热压提质 Ｈ Ｐ Ｕ工艺技术，是在参 考怀特能源公 司 Ｂ Ｃ Ｂ技术 的 结合 国内相关技术研发的一套新型提质技术。依托 Ｈ Ｐ Ｕ工 幅提高， 方便 于运输和贮存。因此， 开发高效褐煤干燥技术并 进行相 基础上， 连 釜 捧 水 ０ 剂 醚 ＠ 点 对 压 互 无 褥 艺技 术 的示 范 项 目——神华 宝 日希勒 １ ． ０ Ｍｔ ／ ａ 褐 煤提 质 项 目于 关基础理论研究具有重大意义。 ２ 国外典型褐 煤干燥工艺 ２ ０ ０ ９ 年试车成功， 现 已进入整改环节 。 ３ ． １ ． １ 工艺过程 澳大利亚 、 美 国、 德 国、 日本等 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，提高效率 ， 在较早时期各 国已经开始 将含水褐煤送入复合破碎机破碎 ， 破碎 粒度上限为 ３ ｍ ｍ， 破碎后 入原料仓 ， 经 由螺旋给料机 加入 直管 式干燥器， 与 干燥器 中约 ７ ０ ０ ￣ Ｃ 进行褐煤干燥技术 的研究工作， 并取得很大进展 ｌ ｏ ］ 。 高温烟气混合， 粉煤中的水分被高温热烟气蒸发带走， 干燥后煤粉最 ２ ． １德国典型干燥技术 德 国褐煤资源十分丰富， 对于褐煤干燥技术 的研究 起步也 比较 高内水 ＜ １ Ｏ ％。固 、 气两相进人旋风分离器分离 。 煤粉分离后进人热 早， 较为典型的技 术有 蒸汽回转管式干燥技术 、 科林 Ｄ ＷＴ蒸汽流化 压机高压成型。携带少量煤粉 的气流则进入布袋 除尘 器， 净化后 的 尾气通过引风机经烟囱排人 大气 ， 收集的煤粉进入成型机成 型。其 床干燥技术及 Ｍ Ｔ Ｅ热压脱水工艺， 详见表 １ 。 ２ ． ２日本典 型干燥技术 直管干燥器为 主副管式， 具有 自主知识产权 。 ３ ． １ ． ２工艺效果 日本 的典型干燥技术有 Ｕ Ｂ Ｃ 热油工艺， Ｄ — Ｋ工 艺， 其均为非蒸 提质后褐煤水分 由 ３ ３ ％降到 ８ ％～ １ ０ ％，煤质发热 量提高了 ６ ． ３ 发脱水工艺， 这对于防止原煤复吸水 分及 自燃有 良好效果 。较为新 型的脱水技术为液化二 甲醚 固体脱水法， 由于我 国将建设大型 Ｄ ＭＥ ｋ Ｊ／ ｇ ， 产出型煤成球率较高。Ｈ Ｐ Ｕ 技术主要是利用高温烟气对褐煤 项 目， 因此该技术具有很大应用潜力 。详见表 ２ 。 进行 闪蒸提质 ， 在无粘结剂条件下 迅速压制成型。 工艺系统包括原煤准备系统 、 热烟气系统 、 干燥 系统 、 热压成 型 ２ ． ３美 国和澳大利亚典型干燥技术 冷却系统 、 成 品输送储存 ６大系统和循环 流化床高温烟气炉 、 美国和澳大利亚是煤炭 资源 大国， 其对于褐煤提质研究 也很 深 系统 、 入， 典型的工艺有 Ｋ燃料工艺 、 Ｂ Ｃ Ｂ工艺及“ 冷干” 工艺， 详见表 ３ 。 直管式气流干燥器和无粘结剂高压对辊成型机等关键设备 。 ３ ． ２其他典 型干燥工艺 ３ 国内干燥工艺介绍 大唐国际锡林浩特褐煤滚筒干燥技术该 工艺干燥设备为带有 目前， 国内许多高校 、 科研机 构和相关 的发 电企业都 在积极 开
褐煤干燥工艺
3、大粒径褐煤采用烟道气加热回转炉干燥；
4、粉煤干燥采用烟道气加热，流化床干燥 工艺。工艺后期采用除尘器和旋风分离器。
5、确定褐煤干燥的温度和停留时间，为工 艺设计提供数据。
6、通过工艺参数确定，达到干燥后的褐煤 毛细管内胶质脱出并包覆褐煤表面，从而使褐 煤达到提质作用。
三、拟采取的研究方法和技术路线：
褐煤干燥工艺
一、课题研究的目的、意义
随着我国经济的快速发展,对能源的需求日益 增加。针对我国“缺油、少气、富煤”的资源 结构，国家“十一五”规划纲要中明确提出了 要稳步发展“石油替代”战略，提倡和鼓励煤 碳及煤化工技术的开发和利用。煤炭资源综合 利用与洁净煤利用新技术的开发越来越重要。 我国褐煤资源颇为丰富，已探明储量1264亿吨， 中国的褐煤储量虽占全国煤炭储量1/8左右，但 其产量较低，均不超过年原煤总产量的4.3%。 因此，如何合理开发和充分利用褐煤资源是一 个值得深入研究的课题，目前关注较多的是褐 煤的提质转化利用。
三、研究内容
本课题采用现代循环流化床技术用于褐煤脱 水，在设备上增加蒸汽喷嘴控制自燃，整个提 质干燥过程分为2个阶段:一是对褐煤粒径进行 分级，分为3mm以下和3mm以上两级；二是采 用循环流化床和回转炉干燥器并联分别对两级 褐煤进行干燥提质，极大地提高了脱水效率， 降低了能耗和脱水时间。本技术解决了褐煤脱 水中由于粒径不同造成的脱水困难，符合我国 煤矿褐煤加工的实际情况，易于推广应用。
褐煤是煤化程度最低的煤类，水分含量高 （30%-50%），发热量低，易自燃，易风化 粉碎，不易长途运输，因此适宜在矿区进行加 工提质成商品煤，才能长途运输，以满足用户 的需求。褐煤脱水是褐煤改质的有效方法，流 化床脱水技术是美国、日本等国褐煤脱水技术 的主要方法。近年来，为提高埋藏量大、露天 开采廉价的褐煤的利用价值，正积极试验和探 索褐煤的提质加工技术，使褐煤经加工提质后 具有类似烟煤性质，便于运输和储存，为褐煤 发电、气化、液化、焦化等高效洁净的加工利 用提供了条件。因此,近年来相关的研究和实践 探索日益增多，褐煤的加工利用和对褐煤脱水 提质的工业化技术开发已成为重要的煤化工研 究课题。褐煤将成为未来国际贸易的新煤种和 资源。
褐煤新干燥技术
褐煤新干燥技术褐煤是一种常见的燃料资源，其广泛应用于发电、供暖和工业生产等领域。
然而，传统的褐煤干燥技术存在能源浪费、环境污染和安全隐患等问题。
为了解决这些问题，研究人员开发了一种新的褐煤干燥技术，旨在提高能源利用效率、减少污染排放并确保安全生产。
褐煤新干燥技术的核心是利用热泵和低温热能进行煤炭的干燥。
传统的褐煤干燥过程中，常常使用高温热能进行加热，这不仅耗能且易导致燃烧或爆炸事故。
而新的干燥技术利用热泵将低温热能提升到高温，从而实现对褐煤的高效干燥。
这种技术相比传统方法，能够降低能源消耗，提高干燥效率，同时避免了安全隐患。
褐煤新干燥技术的实施步骤如下：首先，将褐煤放置在干燥设备中，然后通过热泵系统将低温热能提升到高温。
在干燥过程中，热泵系统不断循环利用热能，使得褐煤能够快速、均匀地干燥。
同时，该技术还可以通过控制干燥设备的温度和湿度，实现对干燥过程的精确控制，以适应不同种类和质量的褐煤。
褐煤新干燥技术的应用带来了多重好处。
首先，通过利用热泵和低温热能进行干燥，能够大幅度减少能源消耗，提高能源利用效率。
其次，由于干燥过程中不需要高温加热，可以有效降低煤炭的燃烧性和爆炸性，从而减少生产过程中的安全风险。
此外，褐煤新干燥技术还能够减少煤炭中的挥发分和硫分含量，降低污染物排放，对环境保护具有积极意义。
然而，褐煤新干燥技术也存在一些挑战和问题。
首先，该技术的设备和系统成本较高，需要进行投资和建设。
其次，干燥过程中的温度和湿度控制对设备和操作人员的要求较高，需要精确的监测和调节。
此外，褐煤干燥后的质量和性能是否能够满足用户要求，也是一个需要考虑的问题。
为了进一步推广和应用褐煤新干燥技术，需要加强相关研究和开发工作。
首先，需要针对不同褐煤种类和质量，进行干燥参数的优化和调整，以实现最佳的干燥效果。
其次，可以考虑将褐煤新干燥技术与其他清洁能源技术相结合，进一步提高能源利用效率和环境保护效果。
此外，还需要加强对干燥设备和系统的改进和创新，以降低成本并提高操作便利性。
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。
褐煤预干燥技术在发电厂中的应用
褐煤预干燥技术在发电厂中的应用摘要：褐煤是一种煤化程度相对较低的矿产煤，其不易远距离运输、不易存储、容易风化且易出现化学反应，其主要适用于化学工业及电厂燃烧等领域。
而褐煤用在电厂燃烧，其长期储存在煤场容易出现自燃，通常情况下利用喷水调湿来防止其自然，但是喷水后的褐煤在锅炉中燃烧时，一方面其会使得锅炉中烟气增多，热量损失加剧，导致锅炉效率下降，另一方面，有水分的褐煤会导致发电系统引风机和制粉系统出力加强，使得电厂发电用电增加所以在发电站中利用褐煤预干燥技术对于增强发电站整体经济效益有着极为重要的作用。
褐煤；预干燥技术；发电厂；应用在当今世界能源危机的大环境下，褐煤高效使用受到能源界的广泛关注，所以怎样降低褐煤水分，增强其能量密度就成为褐煤使用过程中的一个重点话题。
褐煤干燥装置种类有很多种，从其加热方式来分，有烟气和热风等直接方法与使用导热油和蒸汽等间接干燥方法。
而当前国际上用于褐煤干燥的主要技术和设备有，（1）直接干燥方法的有：气流干燥器和转筒干燥器；（2）间接干燥方法有：管式干燥器和蒸汽管回转干燥机，而对当前我国相关技术水平、成功经验及实际条件等因素进行综合考虑，当前对褐煤干燥使用蒸汽管回转式干燥机可行性较高。
1当前我国褐煤预干燥技术应用现状我国褐煤分布范围广、储量大，占整个已经探明的煤炭资源储备量的13%之多，但是通常情况下，褐煤因为其含水分较高、热值低等因素，使得我国对褐煤的综合利用进展缓慢，相关研究缺乏。
而国外学者对褐煤预干燥技术已经做了大量的研究，并且给予了褐煤预干燥技术及其发电集成实验和理论研究很大重视，使得其已经向着发电集成工业化发展，甚至其已经使用计算机模拟仿真，对几种较为典型的预干燥褐煤发电系统做了模拟实验，而在我国，近几年来，对于褐煤预干燥技术的研究才刚刚开始，很多学者就褐煤对电厂经济性的研究做了论述，并对预干燥褐煤发电系统模型及相关系统设计开始了理论研究，但是对于与褐煤综合利用相关的发电技术集成实验及工业化仍然处于空白状态。
2023年褐煤干燥提质行业市场前景分析
2023年褐煤干燥提质行业市场前景分析褐煤是一种优质的燃料资源，在我国西北地区广泛分布。
然而，由于其水分含量高以及挥发分含量低等原因，使其无法直接作为燃料使用，需要进行干燥和提质处理。
此外，随着能源结构调整以及环保意识的增强，褐煤干燥提质行业市场前景广阔。
本文从产业结构、政策环境、市场需求和技术发展等方面分析了褐煤干燥提质行业市场前景。
一、产业结构褐煤干燥提质行业产业结构相对简单，以生产企业和设备供应商为主。
目前，国内数十家褐煤干燥提质生产企业，主要分布在内蒙古、陕西和新疆等地。
而设备供应商数量少，主要以国外厂家为主。
虽然国内企业在技术和设备研发方面仍需提升，但产业规模和技术水平正在逐步提升。
二、政策环境褐煤干燥提质行业受到国家政策的支持和鼓励。
例如《关于加快褐煤清洁高效利用的意见》、《关于进一步支持煤炭清洁高效利用的若干意见》等一系列政策措施为褐煤干燥提质行业提供了发展机遇。
三、市场需求随着我国能源结构调整和环保政策的不断加强，清洁、高效、低碳的能源将会成为重要的发展趋势。
褐煤干燥提质技术可以降低燃料成本、提高炉膛温度、减少大气污染排放，因而受到越来越多的企业和个人关注和认可。
四、技术发展褐煤干燥提质技术为深加工技术，也是褐煤行业向绿色、环保、高效转型的关键技术。
目前，褐煤干燥提质技术主要以红外干燥、流化床干燥、旋风干燥和喷雾干燥等为主，技术不断更新和完善，使得褐煤干燥提质行业具有更广阔的发展前景。
总之，褐煤干燥提质行业市场前景广阔，具有可持续性发展的良好前景。
企业可以加强技术创新和优化服务，提高产品质量和技术水平，更好地满足市场需求，实现可持续发展。
（1500字）。
2024-2030年中国褐煤干燥提质市场深度分析与市场前景预测报告
2024-2030年中国褐煤干燥提质市场深度分析与市场前景预测报告中企顾问网发布的《2024-2030年中国褐煤干燥提质市场深度分析与市场前景预测报告》报告中的资料和数据来源于对行业公开信息的分析、对业内资深人士和相关企业高管的深度访谈，以及共研分析师综合以上内容作出的专业性判断和评价。
分析内容中运用共研自主建立的产业分析模型，并结合市场分析、行业分析和厂商分析，能够反映当前市场现状，趋势和规律，是企业布局煤炭综采设备后市场服务行业的重要决策参考依据。
报告目录：第一章国褐煤干燥提质产业发展背景分析第一节宏观经济环境分析一、国民经济运行情况GDP二、消费价格指数CPI、PPI三、全国居民收入情况四、恩格尔系数五、工业发展形势六、固定资产投资情况七、社会消费品零售总额八、对外贸易&进出口九、城镇人员从业状况第二节政策环境分析一、产业政策、标准、法规分析二、相关产业政策分析第三节技术环境分析第四节产业环境分析一、能源环境现状二、褐煤优势及经济效益分析三、褐煤干燥提质效益分析第二章国褐煤干燥提质产业发展现状分析第一节国褐煤干燥提质发展优势及意义第二节国褐煤干燥提质现状分析一、中国褐煤提质高效利用现状二、褐煤干燥提质的方法和装置三、褐煤提质技术发展新动向第三节国褐煤干燥提质发展问题及策略分析第三章中国锡盟褐煤干燥提质项目分析第一节锡盟褐煤资源概况第二节发展现状分析一、重点项目建设和重点企业运行情况二、盟褐煤提质改性工艺技术情况三、产业发展面临的机遇四、发展思路和措施建议第二节全盟褐煤干燥项目建设情况第三节锡盟褐煤干燥项目工艺特点第四节加大褐煤干燥项目建设对促进锡盟发展的现实意义和作用第五节锡盟褐煤干燥引进的先进技术工艺一、震动混流干燥技术工艺二、滚筒干燥技术工艺三、SJ-IV低温干馏炉工艺四、美国褐煤轻度热解干燥提质工艺五、北京柯林斯达技术工艺六、鲁奇三段炉工艺七、国能富通干燥炉工艺八、美的比克比闭环闪蒸气经工艺第六节锡盟褐煤干燥项目推进存在的困难问题和建议第四章中国褐煤干燥提质重点项目研究进展分析第一节大唐项目第二节神华呼伦贝尔项目第三节中电投蒙东褐煤提质项目第四节华能伊敏煤电褐煤提质第五节黑龙江大福通公司100万吨褐煤提质项目第六节霍林郭勒市内蒙古源源煤化工科技有限责任公司年产100万吨提质褐煤项目第七节辽宁春成集团褐煤改性提质项目第八节鄂温克旗年处理500万吨褐煤提质项目第九节呼伦贝尔东能化工有限公司年产500万吨褐煤低温热解项目第十节内蒙古锡林河煤化工90万吨褐煤干燥提质项目第十一节白音华褐煤提质试验项目和华兴工贸褐煤干燥项目第十二节西乌旗华兴工贸褐煤干燥项目第十三节苏尼特左旗小白杨矿业公司东苏旗褐煤干燥项目第十四节北方联合电力公司褐煤提质项目第十五节内蒙古锡林河煤化工有限责任公司褐煤提质项目第五章国褐煤干燥提质领军企业分析第一节长青中美能源技术公司第二节中科院过程所第三节浙大第四节中科院山西煤化所第五节大连理工第六节国电公司第六章国褐煤干燥设备重点企业分析第一节郑州泰达第二节常州市威尔伯机械有限公司第三节苏州艾迪克第七章国褐煤产业发展状况综述第一节世界褐煤产业发展概述一、国外褐煤的开发与利用二、世界褐煤主要国家产量统计分析三、世界褐煤贸易分析第二节国褐煤洗选工业发展分析一、中国褐煤洗选加工概况二、褐煤洗选加工相关注意事项三、褐煤加工产品的应用状况四、我国褐煤发展煤化工的优势五、国内褐煤洗选加工业未来发展方向六、中国褐煤发展煤化工三大优势分析七、中国褐煤行业发展面临的困境分析第三节中国重点褐煤项目建设概况一、褐煤提质成型项目落户天顺矿业二、内蒙古锡林浩特市发展褐煤精深加工项目三、锡林浩特市蒙元褐煤改性提质加工项目四、年褐煤加工能力为1200万吨项目五、华电2×600万吨褐煤热解多联产项目5月份开工第四节内蒙古褐煤开采洗选业发展综述一、内蒙古进一步加快褐煤资源勘探开发二、内蒙古霍林河煤田积极推进褐煤提质三、内蒙古东部褐煤市场面临发展困境四、内蒙古企业攻克褐煤热解关键技术第八章近几年中国褐煤产业数据监测分析第一节国褐煤的开采洗选行业数据监测分析一、国褐煤的开采洗选行业规模分析二、国褐煤的开采洗选行业结构分析三、国褐煤的开采洗选行业产值分析四、国褐煤的开采洗选行业成本费用分析五、国褐煤的开采洗选行业盈利能力分析第二节国褐煤产量数据统计分析一、国褐煤产量数据分析二、国褐煤产量数据分析三、国褐煤产量增长性分析第三节国褐煤进出口数据监测分析一、褐煤进出口数量分析二、褐煤进出口金额分析三、褐煤进出口价格分析第九章中国褐煤干燥提质的前景预测分析第一节中国褐煤干燥提质发展前瞻一、褐煤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二、褐煤干燥和提质技术及装备前景预测分析第二节中国褐煤干燥提质技术发展趋势第十章中国褐煤干燥提质产业投资前景与风险评估第一节国褐煤干燥提质产业投资环境分析第二节国褐煤干燥提质行业投资周期分析一、经济周期二、增长性与波动性三、成熟度分析第三节中国褐煤干燥提质行业投资机会分析一、褐煤干燥提质产业链投资热点二、褐煤干燥提质项目投资可行性分析第四节中国褐煤干燥提质行业投资风险预警一、宏观调控政策风险二、技术和工艺方面的风险三、环境风险四、市场方面的风险五、进入退出风险第五节高端权威投资建议略••••完整报告请咨询客服。
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。
煤泥干燥技术的优化及应用
煤泥干燥技术的优化及应用随着我国工业化进程的加速，化工、建筑、冶金等重工业的发展，导致了大量的煤泥的产生。
因此，煤泥干燥技术的研究和应用已经引起了越来越多的关注。
煤泥干燥技术在深度利用煤炭资源和解决环境污染方面具有非常重要的意义。
在本文中，我们将探讨煤泥干燥技术的现状和煤泥干燥技术的优化及应用。
一、煤泥干燥技术现状目前，煤泥干燥技术已经广泛应用于煤化学、石油化工、冶金、造纸、烟草、木材加工等领域，越来越多的企业开始使用煤泥干燥设备，推进了煤泥干燥技术的发展。
但是，煤泥干燥技术仍然存在一些问题，主要表现在以下两个方面：1. 干燥效率低：传统的煤泥干燥设备在干燥过程中，由于煤泥在干燥过程中易粘附在设备上，导致煤泥的干燥效率低。
2. 设备维护成本高：传统干燥设备维护费用高，周期长，且常年需要在高温、高湿的环境中工作，这无疑会增加设备的维护成本。
二、煤泥干燥技术的优化在传统煤泥干燥技术的基础上，我们可以通过以下几种方法来优化煤泥干燥技术：1. 先加热，后干燥：可以使用加热设备将煤泥进行预热，提高物料的温度和湿度，减少干燥时间，从而提高煤泥的干燥效率。
2. 喷雾干燥：喷雾干燥是煤泥干燥技术中的一种新方法，它将煤泥粉末雾化成流动的液滴，在高温高湿的环境中通过干燥空气将其进行干燥。
3. 使用真空干燥技术：真空干燥技术是一种新型的煤泥干燥技术，它能够通过真空状态下的干燥空气，对煤泥进行干燥，降低煤泥在干燥过程中的粘着问题，从而大大提高干燥效果。
三、煤泥干燥技术的应用1. 燃料利用：煤泥中含有一定的纤维素、半纤维素等成分，可以用于生产木质素乙醇燃料。
2. 精煤深加工：利用煤泥进行精煤深加工，可以提高煤炭的使用效率，降低污染物排放，同时还可以提高煤炭的经济性。
3. 化工利用：煤泥是含碳、氢、氧、氮等元素的复杂有机物质，可以通过加氢裂解、水解等化学反应，得到大量的化工原料。
结论煤泥干燥技术作为一种重要的干燥技术，在环保、能源、经济和社会等方面均有重要意义。
褐煤提质干燥成型
褐煤提质干燥成型一体化技术/ProductDetail.asp?ID=535一、褐煤及其分布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t,占煤炭总储量的60%强; 褐煤地质储量约有4万亿t,占煤炭储量40%弱。
由煤田地质勘探资料表明,中国的褐煤资源主要分布在华北地区,约占全国褐煤地质储量的3/4以上见表1,其中又以内蒙古东部地区赋存最多。
西南区是中国仅次于华北区的第二大褐煤基地,其储量约占全国褐煤的1/8,其中大部分分布在云南省境内。
但西南区的褐煤几乎全部是第三纪较年轻褐煤,而华北区的褐煤则绝大多数为侏罗纪的年老褐煤。
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。
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。
东北、中南、西北和华东4大区褐煤资源的数量均较少。
表一中国各大区褐煤储量分布为了保护宝贵的炼焦资源,充分利用褐煤等年轻高挥发分煤作为主要动力用煤,中国规划到2010年将生产原煤18.5亿t,其中东北地区的褐煤年产量将达13350万t,到2020年的全国原煤规划产量21.5亿t,其中东北地区的规划年产量将达19050万t,褐煤规划产量中主要未开发露天矿。
褐煤干燥工艺与设备
2.安全性： 沸腾床技术>蒸汽管式技术=蒸汽回转技术>振动床技术>热风转 筒技术
3.环保性： 沸腾床技术>蒸汽管式技术=蒸汽回转技术>振动床技术>热风转 筒技术
4 . 投 资 成 本 ：蒸汽管式技术<蒸汽回转技术<热风转筒技术<振动床技术<沸腾 床技术
工业上常见的褐煤干燥技术主要有以下这几种: 常用的褐煤干燥技术
热
振
蒸
蒸
沸
风
动
汽
汽
腾
转
床
管
回
床
筒
干
式
转
干
干
燥
干
干
燥
燥
技
燥
燥
技
技术技技术术术术
1.热风转筒干燥技术
（1）干燥流程及原理
a、原料煤颗粒 破碎后进入煤仓
c、在转动的滚筒内使烟气 与滚筒内的原煤充分交换热 量从而达到降低水分的目的。
b、在干燥滚筒入口 与热风炉提供的烟气 混合
缺点: 干燥能力较小；管径较 小，容易发生堵煤现象，对入 口煤的粒度要求较高；干燥管 数量多，现场安装周期长。
4.蒸汽回转干燥工艺
（1）干燥流程及原理
a、原煤破碎后从 管外进入干燥机
e、部分水蒸气回到 系统循环, 部分通大 气, 调节系统压力
b、蒸汽从管 内进入干燥机
c、干燥管内充满过热蒸汽。倾 斜的筒体不断旋转, 原煤在筒 内翻滚, 与干燥管进行换热
四、总结
1.褐煤干燥技术的主要技术难题 单机能力小
传热系数低
技术 难题
2013最新_褐煤低温干燥技术.
褐煤低温干燥技术的研究与应用现状李功民常士玖锡林浩特市神工制造有限公司1.褐煤低温干燥项目意义与必要性我国是煤炭消费大国,2010年总用量突破30亿吨,褐煤等年轻煤炭蕴藏量丰富,是我国动力煤用量增加的主要来源,然而煤化程度低、水分高、挥发分高、热值低,严重影响了褐煤资源的有效利用。
水分是褐煤的显著特征之一,也是对其使用影响最重要的参数之一,一般在28%-40%之间。
美国一家发电厂试烧干燥后的粉河盆地褐煤,统计表明,原料水分从37.5%降为31.4%,锅炉净效率提高了2.6%,燃料消耗减少10.8%,烟气量降低4% , CO2、SO2的排放下降明显;由于煤流量减少和可磨性提高,磨煤机功耗降低17%;风机功耗降低3.8%,总体来统计,厂用电率降低了3.8%,电厂效率大大提高。
传统的煤炭直接干燥法是采用500℃~700℃的高温烟气用于煤泥或洗精煤进行干燥,但由于褐煤挥发分高、燃点低,采用传统的高温热风干燥方法应用于低变质的褐煤存在挥发份损失大、易自燃、产品不稳定等问题。
根据褐煤的特点,研究开发适用的低质煤脱水技术及装备,解决困绕我国低质煤炭有效利用的重大关键技术,使其发挥其应有的能源贡献,对支撑我国经济与社会发展具有重要意义。
2.低温干燥技术-SZ振动混流干燥设备介绍针对低阶烟煤和褐煤,我公司首次提出低温大风量干燥的技术路线,自主研发了洒落式振动混流干燥系统设备,既拓宽了水分较大的低值煤采用干法分选的范围,又能独立对水分大的煤进行干燥去水,提高发热量500~1500Kcal/Kg。
2.1 干燥器的工作原理SZ 型振动混流干燥设备是一种连续操作的干燥设备,工作原理是:湿物料通过干燥器顶部的回转布料器均匀进入干燥器,在干燥器内部的多层振动干燥床上分散形成“之”字形物料长龙,一部分粒度小于床孔的细物料穿过床孔垂直下落,大部分粗颗粒物料形成疏松料层沿干燥床床面移动,移至床体端部洒落到下一层干燥床上;热烟气由送风机给入干燥机底部,热气流在干燥器内由下至上垂直地与各层干燥床上的湿物料进行充分地、高强度地混合,将物料干燥,在气流上升的过程中,由于多层振动床的存在,会产生横向气流,这样在干燥器内既有物料与热气流水平方向的逆流,又有两者之间垂直方向的逆流,因而形成了特有的混流干燥作用, 干燥效果十分明显。
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褐煤干燥技术现状及应用潜力的探讨
曲洋
(中国矿业大学（北京）化学与环境工程学院,北京100083)
近年来，煤炭消费量随经济增长逐年上升。
随着中国煤炭资源的不断减少和烟煤价格大幅上涨，基于这样紧缺的资源情况下，国内大型矿业集团对开采和利用褐煤资源愈加重视［１］。
中国拥有丰富的褐煤资源，开发褐煤资源燃烧发电，是经济发展的必然趋势。
１褐煤干燥必要性褐煤煤阶低，发热量较低，挥发分较高，一般在４５％￣５５％，且易风化变质，导致氧含量增加，热值降低，燃点降低［２］。
由于褐煤中含有较高水分，若将其直接参与燃烧，由于水分蒸发过程带走大量热能，则在燃烧过程中需消耗大量能量，同时使燃烧排烟热损失大，降低发电热效率。
另外，较高水分含量致使褐煤只能在当地使用，若进行长距离输送，
则增加煤炭成本。
此外，在北方高寒地区，富水褐煤在搬运和储存等方面都十分困难。
基于褐煤的性质，若不经过干燥提质，直接燃烧的热效率较低且
不利于长距离输送和贮存。
而褐煤干燥后，水分显著降低，发热量大幅提高，方便于运输和贮存。
因此，开发高效褐煤干燥技术并进行相关基础理论研究具有重大意义。
２国外典型褐煤干燥工艺
澳大利亚、美国、德国、日本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，提高效率，在较早时期各国已经开始
进行褐煤干燥技术的研究工作，并取得很大进展［３－１０］。
２．１德国典型干燥技术
德国褐煤资源十分丰富，对于褐煤干燥技术的研究起步也比较早，较为典型的技术有蒸汽回转管式干燥技术、科林ＤＷＴ蒸汽流化床干燥技术及ＭＴＥ热压脱水工艺，详见表１。
２．２日本典型干燥技术
日本的典型干燥技术有ＵＢＣ热油工艺，Ｄ－Ｋ工艺，其均为非蒸
发脱水工艺，这对于防止原煤复吸水分及自燃有良好效果。
较为新
型的脱水技术为液化二甲醚固体脱水法，由于我国将建设大型ＤＭＥ项目，因此该技术具有很大应用潜力。
详见表２。
２．３美国和澳大利亚典型干燥技术
美国和澳大利亚是煤炭资源大国，其对于褐煤提质研究也很深入，典型的工艺有Ｋ燃料工艺、ＢＣＢ工艺及“冷干”工艺，详见表３。
３国内干燥工艺介绍
目前，国内许多高校、科研机构和相关的发电企业都在积极开
展褐煤提质技术相关研究并取得一些进展［１１－１４］。
３．１ＨＰＵ工艺技术由中国矿业大学（北京）与神华国际贸易公司联合开发的的褐煤脱水热压提质ＨＰＵ工艺技术，是在参考怀特能源公司ＢＣＢ技术的基础上，结合国内相关技术研发的一套新型提质技术。
依托ＨＰＵ工
艺技术的示范项目———神华宝日希勒１．０Ｍｔ／ａ褐煤提质项目于２００９年试车成功，现已进入整改环节。
３．１．１工艺过程将含水褐煤送入复合破碎机破碎，破碎粒度上限为３ｍｍ，破碎后入原料仓，经由螺旋给料机加入直管式干燥器，与干燥器中约７００℃高温烟气混合，粉煤中的水分被高温热烟气蒸发带走，干燥后煤粉最高内水＜１０％。
固、气两相进入旋风分离器分离。
煤粉分离后进入热压机高压成型。
携带少量煤粉的气流则进入布袋除尘器，净化后的
尾气通过引风机经烟囱排入大气，收集的煤粉进入成型机成型。
其直管干燥器为主副管式，具有自主知识产权。
３．１．２工艺效果提质后褐煤水分由３３％降到８％￣１０％，煤质发热量提高了６．３ｋＪ／ｇ，产出型煤成球率较高。
ＨＰＵ技术主要是利用高温烟气对褐煤
进行闪蒸提质，在无粘结剂条件下迅速压制成型。
工艺系统包括原煤准备系统、热烟气系统、干燥系统、热压成型系统、
冷却系统、成品输送储存６大系统和循环流化床高温烟气炉、直管式气流干燥器和无粘结剂高压对辊成型机等关键设备。
３．２其他典型干燥工艺大唐国际锡林浩特褐煤滚筒干燥技术该工艺干燥设备为带有摘要：分析褐煤性质的基础上，指出了褐煤干燥提质的必要性。
介绍了国内外典型褐煤干燥技术，分析了这些技术的利用状况及优
缺点。
从资源需求和经济效益角度对褐煤干燥技术潜力进行分析并展望其前景。
关键词：褐煤；提质技术；应用潜力；节能作者简介：曲洋(1988-)，男，黑龙江齐齐哈尔人,中国矿业大学(北京)在读硕士研究生。
主要从事洁净煤技术的相关研究。
９４··
科技论坛
扬料装置的滚筒干燥机，证实了滚筒干燥技术也可用于褐煤干燥，但系统安全性仍有待完备。
其大致工艺是将小于３０ｍｍ的褐煤送入干燥机，通入热烟气进行干燥。
工艺结果表明：水分降低了２０％￣２５％。
该项目年处理５００万吨，年均销售总收入１３．０２亿元，年均税金１．２９亿元，年均利润总额３．３３亿元。
由黑龙江科技学院开发的热水干燥技术是高温高压下，模拟自然条件下褐煤煤化和改质过程。
处理后褐煤最高内水显著下降且不易风化，而且反应活性高，挥发分高的特点得以保留。
提质后褐煤可用于制备水煤浆及成型。
白音华煤电公司煤提质干燥工艺主要是先利用振动混流干燥器干燥，再利用复合干选机进行排矸，该项目整个生产系统已进入调试阶段。
４褐煤干燥的应用潜力
４．１资源需求潜力［１５－１６］
我国褐煤主要分布在华北地区，占全国褐煤储量７５％以上，尤以内蒙古东部储量最大，而东北地区褐煤储量仅为４．７％。
在中央振兴东北老工业基地的战略下，东北地区资源需求紧张的矛盾将日益突出。
蒙东地区与东三省毗邻的地理优势使得内蒙褐煤将成为东三省最大的煤炭供原地。
在这样的需求潜力下，褐煤高效、合理利用成为重要前提。
因此大力开发褐煤干燥技术对于适应今后褐煤大规模运用奠定了前提基础。
４．２经济效益潜力
褐煤提质干燥技术在２０世纪７０年代就已出现，２００４年技术一直保持快速增长。
正是大量新技术的涌现，使得褐煤提质工艺实现大型工业化得到可能［１７］。
以我国褐煤发电总装机量扩容后的２８０亿瓦计算，应用褐煤干燥工艺后，发电煤耗每度电降低１０至１２克，平均每台新建６７０亿瓦的发电机组投资降低６亿元，实现ＣＯ２每年减排６００万吨，节煤１８４８亿吨。
ＴｉｂｏｒＲｏｚｇｏｎｙｉ曾做过试验：若１座电厂用褐煤约１００００ｔ／ｄ。
经过蒸汽处理后，电厂用处理过的褐煤将是５０００ｔ／ｄ，这就意味着燃料运输量减少了５０％［１８］。
５结论
褐煤干燥提质具有节能增效的作用，同时由于褐煤氢含量比烟煤高，对二氧化碳减排有积极意义。
我国褐煤利用仍处于试验和工业化初期，应用自主研发与国外技术相结合是较优的方式，ＨＰＵ干燥技术就是依托于此类的典型成功工艺。
未来褐煤干燥技术要向设备大型化和自动化，加强设备保温，减少热损失，降噪除尘以及开发联合加热方式节能等方向展开。
积极开发先进的提质技术，对实现褐煤资源可持续发展，保证国家能源安全具有重大意义。
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