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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。
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。
研究劣质褐煤加工提质技术（典型工艺）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。
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、典型工艺介绍1.1滚筒褐煤干燥工艺采用滚筒褐煤干燥工艺，在保证被干燥褐煤质量不变的情况下，采用低温四级烘干工艺，有效降低褐煤的硫含量、灰分。
提高褐煤的热值。
达到电厂用煤的要求。
泰达褐煤干燥技术可以将褐煤的水分降到12%以下，从而降低运输成本，同时将其加工成不同大小和形状的型煤，解决褐煤容易产生自燃的问题。
处理后的煤的热值提高可达30%以上，直接作为动力煤替代烟煤或无烟煤在现有电厂使用。
1.2美国“K 燃料工艺”在上世纪80年代中期，美国长青能源公司开发了K燃料工艺（K-Fuel Process）技术，经过二十年的完善已进入工业应用阶段。
K 燃料工艺过程如下：煤经过粉碎之后，通过传送装置送入压力和温度分别维持在3.7MPa和238℃的高压釜后，煤块发生破裂，将硫化物从煤中分离出来，煤中的水分也随之蒸发掉。
经过高温高压处理的煤粉和蒸发出来的水蒸汽可以直接送入锅炉进行发电或供热。
1.3 日本“UBC”技术日本神户制钢所（Kobe Steel Group）于1993年开始研究UBC （Upgrading Brown Coal）褐煤提质技术，其特点是用轻油去除褐煤中的水分。
褐煤热解提质技术与多联产构想一、前言全球褐煤地质储量约为4万亿吨，约占煤炭储量的40%，主要分布在欧洲，其次为亚洲和北美洲。
褐煤分为硬褐煤和软褐煤两大类，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30%)，软褐煤储量丰富的国家还有德国、澳大利亚、美国、前南斯拉夫和波兰(合计约占40%)。
我国褐煤的资源量为3l94.38亿吨(引自第三次全国煤田预测资料)，占我国煤炭资源总量的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(主要是中生代株罗纪硬褐煤)和云南东部(主要是新生代第三纪软褐煤)。
随着勘探开发的进展，近年来我国褐煤的资源量、探明保有资源量不断增加，分布区域也不断扩大到新疆等区域。
随着我国褐煤生产量的提高，对褐煤的有效洁净利用显得日益重要和突出。
褐煤的主要特点是水分含量高、氧含量高，发热量低。
根据国内176 个井田或勘探区统计资料，褐煤全水分高达20-60%，收到基低位发热量一般为11.71-16.73MJ/kg。
由于高水分，高氧含量，发热量低，再加上褐煤易风化和自燃的特性，不适合远距离输送，应用受到很大限制。
热解提质可以使质量低、用途窄的褐煤得到多种用途广泛的产品，同时，褐煤热解提质可以通过工艺或产品(深加工)优化组合成多联产，提高综合经济效益。
发热量13.4-16.7MJ/kg 的褐煤热解后，其半焦发热量在24.3 MJ/kg 以上，可满足各种客户的需求；孔隙发达的半焦可用作吸附材料、过滤材料、高炉喷吹料等；褐煤半焦可制成水煤浆(也称水焦浆，成浆浓度达到60%以上，而褐煤的成浆浓度通常在50%以下)，可用于水煤浆气化(褐煤半焦也可用于其它各类气化方法实现气化，且其气化效率高于原褐煤的)，与合成气化工·(碳一化工)组成多联产；褐煤热解煤气是质量优良的民用燃气、工业用燃气或工业原料气；褐煤中氧含量高，通过热解提质可得到较多量的酚类化合物、油品等。
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。
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。
