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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。
科技论坛褐煤提质技术的探讨与研究徐宝生（中煤黑龙江煤炭化工集团有限公司，黑龙江依兰154854）1褐煤提质原理、技术现状褐煤提质是指褐煤通过合理的干燥过程，降低煤含水量提高褐煤能量密度的技术。
提质技术是以特定的工艺方法脱除影响褐煤热值的水、氧和低热值挥发份物质，使褐煤发热组份富集，热值提升，达到中高热值煤炭指标，生产出优质褐煤提质产品及煤焦油产品。
提质后的褐煤将更有利于利用、运输和贮存。
目前，国内褐煤提质技术还没有大规模工业应用。
国内，多采用高温烟气通过磨煤机干燥煤粉、工艺大都采用燃煤烟气直接接触的转筒式干燥气流及链式干燥机等。
这些工艺单机处理量小、占地面积大、投资高、污染大等问题不符合中国节能减排的要求。
国外，最成熟先进的提质工艺是过热蒸汽流化技术（SFCU 技术）、德国RWE 公司已经在德国建成3套过热技术装置，最大脱水能力达到110t/h 。
美国Encoal 、Coaltek 、K-fuel 、澳大利亚Coldry 和神户钢铁分别利用冷凝水余热、微波、高压蒸汽蒸煮等方式进行提质，但存在装置投资大、运行费用高等缺点。
大唐华银与五环公司合作开发的低阶煤转化技术（LCC ），该技术是在美国伊煤公司（ENCOAL ）低温煤液化技术（LFC ）基础上进行二次开发，并重新申请了相关专利和商标，在褐煤热解提质领域处于国际领先水平。
2低阶煤转化技术（LCC ）该技术是一种煤炭轻度热解工艺技术。
褐煤提质加工过程主要分为三步：第一步是干燥，除掉褐煤中的平衡水分；第二步是轻度热解，除掉褐煤中的一部分挥发分，使褐煤改质成为物理化学性质相对稳定的优质固体燃料-半焦（PMC ），轻度热解过程可副产液态燃料-低温煤焦油（PCT ）；第三步是精制，对干燥热解后的固体产物进行钝化处理，降低活性。
项目工艺过程简图如下：褐煤提质加工可得到固体燃料-半焦（PMC ），半焦性质稳定，可长途运输、长期贮存，销售半径大大增加，燃烧特性大大优化，热值提高接近一倍，硫含量大大降低，是一种优质环保的固体燃料，除可作为化工厂煤气化的造气原料外，还可用于高炉喷吹、铁合金等行业用做还原剂掺合料。
探讨褐煤提质技术的现状浅析随着我国经济的日益发展以及对能源需求的不断增长，国内优质煤的供应日渐紧张，发展褐煤提质的技术以及应用可以缓解我国紧张用煤需求。
1 褐煤的特点褐煤是矿化程度最低的矿产煤，煤质特点是水分大、孔隙率达、挥发分高、不黏结、热值低，含有不同数量的腐殖酸，含氧量在15%-30%左右，热稳定性差，易风化不适合储存以及长距离运输，直接燃烧不仅热值低，而且污染环境，浪费巨大。
提质后的褐煤，相比提质前，水分可以下降70%左右，发热量可提升6MJ/kg左右，表面性质也会发生一定的改变，不仅有利于贮存和运输，而且有利于燃烧，发电，化工方面的使用，所以，提质成为了褐煤较为环保并高效的利用方式。
2 褐煤提质的技术现状褐煤提质指的是在一定的温度压力条件下，脱除褐煤的水分，含氧官能团以及多余的灰分，提高褐煤品质的过程。
提质的方法主要有物理法和化学法，物理法的是将褐煤加热或与高温物质，如热烟气、过热蒸汽等，进行换热，脱除其中的水分和部分挥发分，提质过程中煤体不发生化学变化。
化学法是在较高的温度下，在隔绝空气（或在非氧化气氛）条件下，褐煤发生热解反应，在脱除水分和大部分挥发分的同时，生成煤气、焦油、粗苯和焦炭或半焦的过程。
此过程中，褐煤煤体发生了焦化和热分解等化学变化。
2.1 物理法物理法指的是干燥脱水提质，干燥法又分为两类：蒸发脱水提质，非蒸发脱水提质。
2.1.1 蒸发脱水提质褐煤蒸发脱水技术是指在较低温度下，通过使用过热蒸汽、烟道气或热油为干燥介质进行脱水的一种褐煤脱水干燥方法，下面介绍几种蒸发脱水提质的方法。
2.1.1.1 回转管式干燥工艺该工艺适用于褐煤的轻度干燥，在常压下褐煤在管式干燥器内在低压蒸汽的作用下被加热到100℃左右，此时水分被蒸发出来，脱水后的空气通过除尘器和煤粉分离开，一部分空气进入回转窑作为脱水介质继续循环，剩余的排入大气。
此方法用于褐煤的快速、轻度干燥，但是干燥后不易长期储存、运输，干燥后的褐煤复吸现象严重，另外此法尾气排放量大，排空的粉尘较多，不环保且能耗大。
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。
第28卷第10期2010年10月河南科学HENAN SCIENCEVol.28No.10Oct.2010收稿日期：2010-07-18作者简介：董冰（1984－），女，河南郑州人，硕士，主要从事区域经济研究方面工作；刘涛（1980－），男，河南郑州人，主要从事专利信息利用与分析、企事业专利政策研究等方面工作.文章编号：1004-3918（2010）10-1344-04基于褐煤提质的技术分析与产能实现董冰1，刘涛2（1.河南省科学院地理研究所，郑州450052； 2.河南省知识产权局，郑州450002）摘要：褐煤提质通常是对褐煤进行热解或是脱水干燥.褐煤提质后不仅可以解决褐煤直接燃烧时环境污染严重、热利用率低的问题，还可以得到煤焦油和焦炉煤气等多种煤基产品，是褐煤高效、低污染利用的重要途径，低热值褐煤提质新技术装备的研究开发是褐煤提质加工的新技术和工艺装备，使其能达到烟煤的水平.关键词：提质；焦化；干馏中图分类号：TD 849文献标识码：A1褐煤提质技术专利分析1.1褐煤提质技术时间发展趋势分析一项技术的专利申请数量可以反映出该技术的发展状况.图1是根据专利申请数绘制的褐煤提质技术发展趋势图.该技术在20世纪70年代就已出现，在80年代技术发展进入高峰时期，90年代后该技术的研发趋势开始下降，但2004年后褐煤提质技术开始复苏，在近几年中技术一直保持快速增长.煤炭在世界经济发展早期，一直是主要的能源来源.但随着经济高速发展，石油产品、燃气等能源的利用以及新兴能源开发很大程度取代了主要以煤炭供能的方式，使煤炭利用相关研发趋势在90年代回落，但近年来随着能源供求紧张，对于煤炭尤其是一些低质煤如褐煤、粉煤的综合开发利用越来越受到世界各国的重视，体现为上图的技术发展走势.1.2褐煤提质技术各国技术实力对比专利优先权是指专利申请人就其发明创造第一次在某国提出专利申请后，在法定期限内，又就相同主题的发明创造提出专利申请.一般初次申请的国家为该技术的发明国家，所以根据一个国家专利优先权的数图1褐煤提质技术时间发展趋势分析Fig.1Lignite technology development tendency to timeÁ2010年10月量可以看出该国的技术实力.图2是据此分析的褐煤提质技术各国实力对比.德国在褐煤提质技术的实力最为雄厚，拥有相关专利500余件，数量遥遥领先于其它各国.其次是日本和中国，各有175件和109件.前苏联和美国的专利数量相对较少，分别为72件和60件.1.3褐煤提质技术实力前3位国家发展趋势分析根据各国每年的专利优先权数量（如图3），分析技术实力的发展趋势可以看出，德国的技术高峰期集中在20世纪80年代，随后的专利数量持续下降.部分原因是由于德国经过一段时期研发，其技术上已具备一定积累；另一方面，由于近年钢铁和电力工业不景气以及开采成本昂贵，使德国的煤炭生产出现萎缩.德国还将考虑于2018年全部停止硬煤的开采，煤炭的减产也导致相关技术研究力度下降.日本的褐煤提质技术同样在20世纪80年代进入高峰，90年代数量下滑，但近10年中该技术又有回暖迹象.中国的褐煤提质技术起步较晚，从20世纪90年代才逐步发展，但2000年后技术迅速升温，目前是该技术的主要申请国家.1.4褐煤提质技术专利权人技术布局如图4所示，将上述3家专利权人的技术按褐煤干馏技术、成型技术和干燥技术划分为3类.日本钢铁公司和弗赖贝格燃料研究所都较为侧重褐煤干燥技术，这两家公司的研发比例分别为76%和近50%.而莱茵褐煤制品公司对褐煤的干馏、成型和干燥技术的研发力量分布较为均衡，其中褐煤的液化和干馏技术稍占优势.图3褐煤提质技术实力前三位国家发展趋势分析Fig.3Lignite to three countries before the technical development trend analysis图2褐煤提质技术各国技术实力对比Fig.2Lignite to technical strength comparison technologyÁÂÁÃÁÁÃÂÁÄÁÁÄÂÁÅÁÁÁÂÆÇÄÈÄÇÇÄÂÃÄÃÆÈÆÄÇÉÄÅÂÁÅÃÂÇÃÃÇ Á ÃÇÈÁ ÃÇÇÁ ÄÁÁÁ 3002502001501005001970s 691601990s9929151980s 2828632000s 254291专利优先权拥有量6005004003002001000德国日本中国前苏联美国专利数量/件董冰等：基于褐煤提质的技术分析与产能实现1345--第28卷第10期河南科学2中国褐煤提质技术2.1中国褐煤提质技术分布2.2褐煤提质中国专利类型分析褐煤提质的中国专利共有264件，其中发明专利有167件，占总数的63%，实用新型专利97件，占37%.发明专利是指对产品、方法或者其改进提出的新的技术方案；而实用新型专利是对产品的形状、构造或者其结合提出的适于实用的新的技术方案.实用新型的技术含量要低于发明专利.在褐煤提质领域的实用新型申请比例在三分之一以上，专利申请的总体技术含量还有待提高.图5中国褐煤提质技术分布Fig.5China lignite to technology图4褐煤提质技术专利权人技术布局Fig.4The technology of lignite to technology图6褐煤提质专利类别比例Fig.6Lignite to patent category煤的干燥、炭化或焦化煤的干馏煤液化制烃煤砖成型原料及处理煤气化设备和装置20406080100120140160褐煤碳化、焦化或干馏褐煤干燥工艺39209671371315NIPPON RHEIN BRAUNKOH LEN BRENNSTO FFINST FREIBERG!" #$%35%24%RHEIN BRAUNKOHLEN褐煤碳化、焦化或干馏褐煤干燥工艺褐煤成型技术和处理NIPPON 13%11%76%褐煤碳化、焦化或干馏褐煤成型技术和处理褐煤干燥工艺实用新型63%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%4933%18%BRENNSTOFFINSTFREIBERG褐煤碳化、焦化或干馏褐煤成型技术和处理褐煤干燥工艺1346--2010年10月3试例中国褐煤技术专利号：C N 101294765；专利名称：低阶煤高温烟气干燥的方法及装置；国际分类号：F26B3/10；法律状态：有效；申请日：2008．06．05；申请人：神华集团有限责任公司、神华国际贸易有限责任公司、北京神华国际技术有限责任公司．3.1技术方案一种低阶煤高温烟气干燥的方法，包括以下步骤：1）将低阶煤粉碎为煤粉[2]；2）由烟气发生系统产生氧体积分数低于10％的高温烟气；3）将所述煤粉通过给料装置加入干燥器，在干燥器中与所述高温烟气接触而干燥；4）来自干燥器的携带煤粉的烟气经第一分离系统被分离为煤粉与烟气[3].3.2技术效果本发明涉及一种高温烟气干燥的方法，该方法尤其适用于长焰煤、褐煤和其它低阶煤的干燥.其使用燃煤高温烟气通过直接接触法干燥褐煤等易燃易爆煤种，排烟量少，热效率高，干燥速度快.干燥后的煤内水含量明显降低，煤的发热量大大增加.本发明还涉及使用该方法的装置.参考文献：［1］尹立群．我国煤炭资源及其利用前景［J ］．煤炭科学技术，2004，32（8）：12－14.［2］贺永德.现代煤化工技术手册［M ］．北京：北京化学工业出版社，2004.［3］郭树才．褐煤新法干馏［J ］．煤化工，2000，92（3）：6－8.Lignite－B ased T echnical A nalysis and P rovide Q uality P roducts to A chieveDong Bing 1，Liu Tao 2（1.Institute of Geography ，Henan Academy o f Sciences ，Zhengzhou 450052，C hina ；2.Intellectual Property Office of Henan Province ，Z hengzhou 450002，C hina ）Abstract ：Lignite and quality and are usually brown coal pyrolysis or dehydrated．After the lignite and quality and can be solved not only the direct combustion of lignite serious environmental pollution .T the problem of low heat utilization can also be a variety of coal tar and coke oven gas ，coal－based products ，are lignite efficient ，less polluting ways to use the key ，low－heat value of lignite and quality and research and development of new technical equipment is lignite and quality and processing of new technology and technical equipment to enable them to reach the level of bituminous coal．Key words ：provide quality ；coking ；carbonization董冰等：基于褐煤提质的技术分析与产能实现1347--。
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。
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。
另一方面从锅炉燃烧角度来说，燃烧高水分褐煤将导致火焰温度降低，热效率下降，当电厂使用脱水和提质后的褐煤，可以显著减少或避免电厂额定出力降低的现象。
锡林郭勒盟2009年褐煤产量达到7000万吨，除盟内加工消化2000万吨外，其余煤炭均需要外运。
5000万吨褐煤如果进行脱水提质，至少可以减少1000万吨运输量，可节约铁路运费15——20亿元（不包含海运费）。
褐煤提质干燥前后的对比见表1。
表1 褐煤提质干燥前后的性质对比褐煤经提质后将具有以下优势：1）更高的热值与原料煤相比，热值增加率在30%到200%范围（与原煤的初始水分含量相关），提质后所得的半焦用来气化或者作为产品销售都将具有更高的热值，煤质得到进一步的提高，扩大了褐煤的利用范围。
2）可减少二氧化碳排放量与原料煤相比，提质后的煤产品在燃烧过程中产生的二氧化碳及其它污染物的量较少。
3）可削减污染物排放提质煤可保持原料煤原有的优良特性（如低灰低硫等），制品性能可与同热值的高阶烟煤相媲美。
4）可降低煤尘的产生量与原料煤相比，提质煤的粉尘产率明显降低，这可增加铁路运输的效益。
5）可降低自燃风险：提质后的煤炭产品具有物理及化学稳定性，降低了煤自燃的可能性，可像高阶高热值烟煤那样采取同样的措施进行处理、贮存及运输。
6）运输成本低廉：由于提质加工去除了原煤中的水分，可使得无效装运量下降约30%，运输成本也随之降低。
7）可替代现用的烟煤产品：经提质后的褐煤可替代现用的高价烟煤，这使得该项工艺具备了显著的经济效益、也使得能源消费者有机会获得相应的环保政策的奖励。
3、褐煤提质技术简介褐煤提质是指通过物理的或化学的方法使褐煤的品质提高的过程。
国内外褐煤提质加工技术归纳起来大体可分为非蒸发脱水提质技术、成型提质技术、热解提质技术三大类。
1）非蒸发脱水提质技术美国KFx公司在上世纪80年代中期开发了K燃料工艺（K-Fuel Process）技术，经过20 年的完善已进入工业应用阶段。
煤经过粉碎之后，通过传送装置送入高压釜。
高压釜内压力和温度分别维持在3.7MPa 和238℃。
在高压釜中，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。
图1 美国K-Fuel高压釜蒸汽干燥工艺日本电源开发公司（D）和川崎重工公司（K）从1976 年开始研究并成功开发出了D-K 非蒸发脱水工艺。
DK 脱水工艺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。
装置内有4 台压力釜，可实现半连续运转，压力釜之间可实现排出蒸汽和热水的回收。
图2 日本D-K非蒸发脱水工艺日本神户制钢所（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。
将褐煤研磨成粉状后，与再生油（通常是石油裂解产生的轻油）和重油混合，形成煤浆，然后在一个蒸发器中加热煤浆，水分被蒸发，再用细颈盛水瓶从脱水的煤浆中回收油，得到提质粉煤，最后将提质的煤压制成型。
图3 日本UBC轻油法脱水成型工艺2）成型提质技术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。
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，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。
图4 德国年轻褐煤干燥冲压成型工艺德国泽玛格(ZEMAG)公司开发了采用蒸汽管式干燥机进行干燥再辊压成型工艺，用于低阶煤的无粘结剂成型。
其工艺是将褐煤在蒸汽管式干燥器中不完全干燥，然后将其输入一个辊压成型机压制成型煤。
图5 德国ZEMAG蒸汽管式干燥辊压成型工艺澳大利亚怀特公司开发了用于低阶煤的无粘结剂成型BCB技术，其工艺是将次烟煤在气流干燥器中不完全干燥，然后将其输入一个辊压成型机压制成型煤。
图6 澳大利亚BCB气流干燥辊压成型工艺3）热解提质技术德国Lurgi GmbH公司开发的Lurgi-Spuelgas低温热解工艺。
其特点是：褐煤或型煤（约25～60mm）由上至下移动，与燃烧气逆流直接接触受热干燥段，干燥后原料在干馏段被600℃～700℃烟气加热至约500℃，发生热分解，生成的半焦进入冷却段被冷气体冷却，半焦排出后再进一步用水和空气冷却，从干馏段逸出的挥发物经过冷凝、冷却等步骤，得到焦油和热解水。
图7 德国Lurgi-Spuelgas低温干馏工艺德国Lurgi GmbH 公司和美国Ruhurgas AG 公司联合开发的固体热载体低温干馏工艺。
初步预热的小块原料煤同来自分离器的热半焦在干馏器内混合，发生热分解反应。
从干馏器出来的半焦进入提升管底部，由热空气提送，同时在提升管中烧除其中的残碳，使温度升高，然后进入分离器内进行气固分离，半焦再返回干馏器，如此循环。
从干馏器逸出的挥发物，经除尘、冷凝、回收焦油后，得到热值较高的煤气。
图8 德国和美国Lurqi－Ruhurgas 固体热载体低温干馏工艺LFC热解提质工艺由美国SGI公司1987年研发，随后壳牌矿业公司(SMC)加入，现为MR&E 公司拥有。
将煤筛分成3-50mm，在干燥炉和热解炉中，有一个细格子的转鼓，将上部落下来的煤与下部吹上来的循环加热气体形成对流并进行混合。
干燥后的煤进入热解器里热解。
1992年第一座1000t/d示范厂(ENCOAL工厂)在科罗拉多州建设完成并投产运行5年。
图9 美国Encoal LFC温和气化干燥热解工艺Toscoal 煤低温热解技术是美国油页岩公司和Rocky Flats 研究中心基于油页岩干馏工艺开发的。
于1970 年至1976 年间在25t/d 的中试厂先后对次烟煤、粘结性烟煤进行了试验。
粉碎干煤在提升管内用来自瓷球加热器的热烟道气预热，预热煤在热解转炉中和热瓷球接触，受热并发生分解。
半焦在回转筛中与瓷球分离，瓷球再进入提升管被提升、加热循环使用。
图10 美国Toscoal瓷球固体热载体热解工艺澳大利亚联邦科学与工业研究院(CSIRO)自上世纪70年代开始研究开发了流化床快速热解工艺。
煤粉用氮气从加煤器通过管道喷入流化床热反应器，反应器床层由0.3～1mm大小的砂粒组成, 预热的氮气通过反应器底部的分布板进入流化床，煤粉在热解反应器中快速热解。
图11 澳大利亚流化床快速热解工艺多段回转炉工艺是中国煤炭科学研究总院北京煤化工分院开发的低变质煤热解工艺。
粒度为6～30mm 的褐煤在回转干燥器中干燥后进入外热式回转热解炉中低温热解，所得半焦在冷却回转炉中用水冷却熄焦后得到提质半焦产品。
图12 中国MRF多段回转低温热解工艺大连理工大学开发的褐煤固体热载体法干馏技术。
将褐煤通过干燥提升管干燥后与半焦加热提升管加热的热半焦快速混合热解而得到焦油、煤气和半焦。
此技术研究开始于1981 年并于1992 年在平庄建成了一套处理量150t/d 的褐煤固体热载体干馏工业性试验装。
图13 平庄150t/d的褐煤固体热载体干馏工业性试验流程2006 年，神华集团与中国矿业大学（北京）联合开发了热压成型HPU（hot press upgrading）工艺。
将褐煤破碎至0～3mm，再经过气流提升干燥，在热反应器中经轻度热解后，再进入成型机中辊压成型。
50万吨/年工业示范正在调试。
图14 中国HPU热压成型工艺神华煤制油化工研究院正在开发的低阶煤热解工艺。
将褐煤破碎至0～30mm，经过双套桶回转干燥器干燥后，与半焦加热窑来的高温半焦混合，在移动床热解器内热解。
该工艺为固体热载体加热方式，宽粒度入料，热态除尘。
目前正在进行6000吨/年中试研究。
图15 中国神华模块化固体热载体热解工艺4、中信重工褐煤提质技术介绍1）高温烟气褐煤提质工艺介绍该工艺就是利用烟气加热和高压挤压成型技术，使发热量小于4000千卡/公斤的低阶褐煤和污染严重利用率低的粉煤发生变化，降低水分、提高能量密度，改变其内部结构和空隙，改质后的褐煤能够达到烟煤水平，提高其燃烧热值20%～50%达到近5500千卡/公斤，含水量降低到8%以下、挥发分减小到10%～20%，可解决褐煤发热量少、容易自燃、二氧化碳排放量高、粉煤无法运输等缺点。
提高煤炭行业煤炭利用率节约能源，扩大工业原料煤的用途。
由于无任何粘结剂、型煤抗压强度高、落下强度大、转鼓系数高、杂质少、燃烧值高、防水性好、运输距离长等特点，可充分利用粉煤资源和减少环境污染。
其工艺系统主要优点如下：①褐煤干燥效率高，干燥时间短。
