褐煤干燥成型

国内外褐煤提质干燥技术
1.
蒸汽管干燥技术
2.蒸汽流化床干燥技术(
SFBD)
3.蒸汽-空气联合干燥技术
该技术利用从冷凝器出来的热水作为干燥介
质，虽然热水干燥比过热蒸汽干燥在干燥速 度和干燥程度上相对较差，但用热水作为干 燥介质对于电厂来说是一种“废热”利用的 最佳选择。此工艺为美国Power River Basin 发电厂近年开发的集成干燥技术。空气被热 循环水加热到约43℃后作为流化床干燥器的 流化介质，同时50℃的热水作为流化床的干 燥热源介质。
褐煤干燥成型
褐煤的特点
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，因此开发褐煤干燥 和提质技术是褐煤资源清洁和有效利用的关 键。
褐煤资源
Leabharlann Baidu
我国褐煤资源量3194.38亿吨，占煤炭资源总量的5.74%；褐煤探明保有 资源量1291.32亿吨，占全国探明保有资源量的12.69%；主要分布于内 蒙古东部、黑龙江东部和云南东部，特别是在东北和内蒙古东部地区， 褐煤资源量约占该地区煤炭资源量的70%以上。
结束语

目前，国内一些企业和科研部门也进行了褐煤干燥 和提质的技术研发，主要采用滚筒干燥、管状干燥、 气流干燥、流化床干燥、热风炉干燥，普遍存在投 资大，运行费用高，存在易燃易爆的危险。但目前 尚没有工业化的报道。因此，在我国发展褐煤干燥 成型技术考虑我国的实际，褐煤最好就地干燥，然 后再加入一定量的粘结剂制成具有一定强度和防水 性的型煤，避免长途运输过程中的频繁倒运和雨季 影响。
4.床混式干燥工艺（BMD)
5.热压脱水工艺(MTE)
6.液化二甲醚固体脱水法
该法为日本中央电力工业研究所正在开发的
一种脱水技术，使用该技术干燥褐煤或煤泥 时，所需能量是传统热脱水方法的50%。该 技术使用液化的二甲醚(DME)为脱水剂，利 用了DME低沸点( - 24.8℃) 、易通过压缩液 化、与水互溶、无毒、易渗透进入固体材料 且对环境无害的优点。
2.辊压成型工艺
澳大利亚辊压成型工艺
3.冷干（Coldry）工艺

澳大利亚亚太煤钢公司开发的“冷干（Coldry）”工艺可以 将含水量约60%的褐煤制成水分为8%～14%的型煤，所得 的型煤发热量达到烟煤水平。冷干工艺是：先将经破碎后的 褐煤在专用设备中用“剪切”原理打破煤的碳结构，使其发 生化学变化，实现煤水分离，煤炭提质。煤水分离是在 20℃～30℃下进行，故称“冷干”。此后煤泥像挤面条一样 地被挤出，形成蠕状的煤条。煤条自然断裂成许多棒状型煤， 这些煤棒被置于钢丝网带上缓慢传送，用风扇冷却至10℃以 下，1h后硬化，再送入大型漏斗状干燥器，经蒸汽干燥48h 后连续排出，得到型煤产品。类似的技术还有澳大利亚拉筹 布褐煤开发（LLD）公司开发的“褐煤稠化技术”，该技术 利用电厂余热，采用“剪切”原理打破煤炭结构，实现脱水， 并在窑中干燥褐煤。最终产品包括19％的煤气，19％的水， 62％的炼焦用型煤。LLD目前拥有一条5t/h的褐煤试验线。
褐煤干燥脱水过程



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）褐煤在常温下加热到100℃以上时，大部分的自由水能够被蒸发。此时， 只脱除表面水，除此之外，褐煤本身结构和本身性质不发生任何变化。当然褐煤 本身热值由于水分去除而增加。干燥后的褐煤仍然具有亲水性。 （2）当褐煤温度高于150℃时，羟基官能团（主要是-COOH）发生分解，析出 CO2气体，同时将褐煤的结合水（内在水）排除。 （3）当褐煤在常压下继续加热到180℃以上时，褐煤结合水（内在水）能够被 脱除。进一步提高温度，将导致越来越多的羟基官能团分解，从而引起褐煤的表 面性质改变。在这种干燥温度条件下，由于大量的羟基官能团分解，导致褐煤内 部的毛细孔倒坍和产生交联。 （4）当褐煤温度被加热到200℃以上时，其表面积会大大减少。表面积减少的 主要原因是由于在高温干燥条件下引起褐煤内部的焦油的强烈迁移，即焦油由毛 细孔内部向毛细孔外部迁移。迁移到毛细孔外部的焦油在冷却过程中，由于焦油 冷凝从而对毛细孔进行密封，从而一起褐煤的表面积减少。
在2006年1月17日国土资源部和国家发改委划定设立的第二批煤炭国家 规划26个矿区中包含了胜利、白音华、扎赉诺尔、霍林河、宝日希勒和 伊敏等6个大型褐煤矿区。


在国家发展改革委员会2007年1月发布的煤炭工业发展“十一五”规划 中建设的13个大型煤炭基地中也包含了以褐煤为主的蒙东和云贵两个煤 炭基地，使褐煤在我国煤炭生产中的比例不断提高
国内外典型褐煤成型工艺技术
1.冲压成型工艺

早在1858年，年轻褐煤无粘结剂冲压成型工艺就在德国西奥 多矿井实现了工业化应用，后来又推广到澳大利亚、印度等 国家。到1988年，德国莱茵地区共有4个型煤厂，年产型煤 400万t，其中70%用于民用取暖。原煤在干燥器中干燥使其 水分降至12%～18%。再经冷却、分离，并破碎至0～6mm， 再将其送入带式型煤机，在不添加粘结剂的情况下以 500~2000Bar的压力挤压，最终生产出不同形状的型煤。莱 茵地区型煤生产一般采用管式干燥器，利用坑口电站的过热 蒸汽进行间接干燥。


谢谢各位！！
预计至“十一五”末，全国褐煤总产量将超过煤炭生产总量的10%。

褐煤提质干燥的必要性





（1）由于湿基褐煤高含水、高挥发分的物质特性，易自燃，即不利于 运输，又难于储存，直接成型更难。 （2）电厂是用煤的大户，电厂用其做原料可降低生产成本，但因其含 水率过高，易造成发电机组运行不稳定，只能掺兑好煤燃烧，而褐煤的 掺兑量又非常小。 （3）煤化工业因其含水率高，制备的煤气质量差、纯度低、损失浪费 大，不但影响煤、氧的消耗数量，还影响了产气装置使用寿命及运行时 间。 （4）褐煤开采业因其水分含量高，单位干物质热值量被容积水分所占 据，卖不上好价钱。 （5）型煤生产业因其水分含量高，无法成型，又很难进入市场。 提质后的褐煤更有利于运输、贮存和利用。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%。