褐煤干燥项目采用的工艺
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褐煤干燥脱水工艺和费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。
近年来,世界各国正积极试验和探索褐煤的提质加工技术,为褐煤发电、气化、液化、焦化等高效洁净的加工利用提供条件。
一、褐煤干燥脱水工艺印尼褐煤的水分非常大,煤的破碎达不到3mm以下,大于3mm的物料采用气流干燥无法满足要求,在实际应用中,宜采用蒸汽管回转干燥工艺。
蒸汽管回转干燥技术是一种以饱和蒸汽(压力为0115~0155MPa)为加热介质的间接加热干燥器。
其基本原理为热法干燥。
如下图所示,常压下用低压蒸气通过管式干燥器将煤加热到大约100℃,使水分蒸发,并利用和煤一起进入干燥器的空气作为脱水介质,通过除尘器将煤粉分离,部分空气经压缩进入干燥器循环,部分排入大气。
作为核心设备的蒸汽管式干燥装置由筒体(包括壳体、蒸汽管、蒸汽分配器及锤击器)、进出料螺旋(也可根据物料特点选择溜槽式进料)、进出料端密封、蒸汽分配系统、传动系统(包括电机、减速机、齿轮、托轮及滚圈)及润滑系统组成。
目前,德国拥有该干燥技术。
该技术方法由于通过蒸发褐煤中的水分而将水脱除,因此,能耗较高,尾气排放量较大。
此法为目前工业应用最为成熟的褐煤干燥方法。
二、褐煤干燥脱水费用分析印尼国华穆印原煤预干燥系统与电厂同步建设,该项目的煤种为褐煤,原煤水分为55.3%,在中速磨煤机上能应用的原煤水份需低于33%。
所以,该原煤必须经过干燥后才能在电厂中使用。
建设4套褐煤脱水装置,每套能力100万吨/年,将褐煤水含量由54.32%降到20%,投资估算如下:序号项目蒸汽管回转干燥机备注1褐煤处理量4×125t/h 4条线,每条线处理能力为100万吨/年2进料含水量54.32%进料总量:4×125t/h3出料含水量20%出料总量:4×71.38t/h125×(1-54.32%)=57.1t/h 57.1/(1-20%)=71.38t/h4水分蒸发量4×53.62t/h125-71.38=53.62t/h 5干燥热源名称低压过热蒸汽 6干燥热源耗量4×72662kg/h7设备规格ф4800×38000×48干燥机功率4×315KW9风机功率4×2000KW10总功率消耗4×2315KW11尾气排放量4×42092.19kg/h 参照印尼国华穆印煤电项目原煤预干燥系统相关数据12操作人员(名/班)2 序号项目蒸汽管回转干燥机备注13小时操作成本(万元/小时)电力:4×0.1273蒸汽:4×0.7265人工:4×0.0020合计:4×0.8558蒸汽按100元/吨计算电按0.55元/度计算人工费按10元/(人•小时)计算14年操作成本(8000h)4×6846.4万元4×0.8558×8000=4×6846.4万元15装置投资4×4500.00万元参照印尼国华穆印煤电项目原煤预干燥系统投资16吨成本(按照进料计算)68.46元/吨0.8558万元/125吨=68.46元/吨17吨成本(按照出料计算)119.89元/吨0.8558万元/71.38吨=119.89元/吨从上表可以看出:将褐煤水含量由54.32%降到20%,干燥脱水成本为68.46元/吨。
褐煤干燥成型工艺技术综述褐煤是一种低质煤炭,其在开采和利用方面存在一些问题,如高水分含量、低热值和粉尘问题。
为了提高褐煤的使用效率和减少环境污染,研究人员开发了一种称为褐煤干燥成型工艺技术。
褐煤干燥成型工艺技术是利用褐煤的化学和物理特性,在一定的温度和湿度条件下,通过烘干和压制等工艺来提高褐煤的燃烧性能和热值,从而提高其利用效率。
褐煤干燥成型工艺技术的主要步骤包括煤炭的破碎、干燥和成型。
首先,褐煤需要经过破碎工序将其分解为小颗粒。
然后,利用热风或其他热源进行干燥,将褐煤的水分含量降低到一定的水平,一般在10%以下。
最后,将干燥后的褐煤进行成型,可以使用压力机或挤压机,将其压制成不同形状的颗粒或块状。
褐煤干燥成型工艺技术的优点是能够有效提高褐煤的热值和燃烧性能,减少水分含量可以提高煤炭的燃烧效率,减少烟气排放。
此外,成型后的褐煤颗粒较大,便于储运和使用。
同时,该工艺技术可以减少褐煤的粉尘问题,提高褐煤利用的安全性。
然而,褐煤干燥成型工艺技术也存在一些挑战和问题。
首先,干燥设备和成型设备的投资和运行成本较高,增加了工艺的成本。
其次,褐煤成型颗粒的强度较低,容易破碎,这将对储运和使用带来一些困难。
此外,干燥成型过程中的热能损失较大,需要提高能源利用效率。
目前,针对褐煤干燥成型工艺技术的研究主要集中在改进和创新烘干和成型设备,以提高工艺的经济效益和工艺的稳定性。
例如,一些研究人员通过改进烘干设备的结构和操作参数,提高了干燥效果和能源利用效率。
另外,一些研究人员还利用添加剂和改性技术,改善褐煤颗粒的强度和稳定性,提高其储运和使用性能。
总之,褐煤干燥成型工艺技术是一种有效提高褐煤利用效率和减少环境污染的方法。
随着研究的不断深入,相信该工艺技术将在褐煤开采和利用中发挥越来越重要的作用。
1褐煤干燥项目采用的工艺什么是褐煤?褐煤,又名柴煤,煤的一类。
煤化程度仅高于泥煤的精煤。
一种介于泥炭与沥青煤之间的棕黑色、无光泽的低级煤。
由于它富含挥发份,所以易于燃烧并冒烟。
剖面上可以清楚地看出原来木质的痕迹。
含有可溶于碱液内的腐殖酸。
含碳量60%~77%,密度约为1.1~1.2,挥发成分大于40%。
无胶质层厚度。
热值约为23.0~27.2兆焦/公斤(5500~6500千卡/公斤)。
多呈褐色或褐黑色,相对密度1.2~1.45。
1、振动混流干燥技术工艺其原理为:湿物料从顶部进入振动混流干燥器后在多层干燥床作用下分散形成物料长龙,一部分粒度小于床孔的细物料穿过床孔垂直下落,大部分粗粒物料在震动状态下形成震动疏松料层沿床面水平移动,移至端部洒落到下一层干燥床上。
低温大风量热气流分为垂直气流和水平气流,垂直气流在穿越物料的过程中与物料充分的、高强度的接触,将物料干燥。
水平气流在水平方向之间变速流动并与洒落物料充分的、高强度的接触物料干燥。
在干燥器内既有物料的垂直流动,又有物料的水平流动;热风与物料之间既有垂直方向的逆流,又有水平方向的逆流,形成特有的混流干燥作用。
粗细物料与热风在混流过程中经多次混合—分离—再混合—再分离的过程被均匀干燥,大部分物料从干燥器的底部输出,极小部分细物料随气流进入除尘器,除尘器分离出的物料作为产品回收。
采用该工艺的项目有2个:白音华褐煤提质试验项目总规模为1500万吨/年,一期规模300万吨/年,已备案,总投资3.6亿元。
华兴工贸褐煤干燥项目总规模为年处理褐煤500万吨,本期建设规模为年处理褐煤150万吨,已备案,总投资9320万元。
评论:唐山市神州机械有限公司的SZ振动混流干燥系统设备入口烟气温度低于200度,应该是安全的。
但是产量太小,能耗和设备投资太高,因为温差太小。
并且只能脱除表面水,无法脱除结合水。
以最大流化面积40平米,处理量为200吨每小时,而最大脱水量为15吨每小时。
一、闪蒸主机原理及特点:XSG系统旋转闪蒸干燥机设备是我公司消化吸收,大胆采用国外先进技术、并结合国内干燥的实际情况,自行开发设计的实用新型专利产品。
热空气由主机底部进风口切向进入闪蒸主塔、在主塔内形成螺旋形的上升高速旋转气流,同时根据不同的物料性质调整底部环隙大小,使风速处于最佳合适的状态。
物料经螺旋加料器直接进入干燥塔,在高速气流的冲击和带动下,迅速分散并随气流作高速旋转运动。
对于比较大且潮湿的颗粒团,高速气流不足以使之破碎并高速旋转,于是在重力作用下逐渐下落,当落到主机底部时被设置在底部的破碎装置强行破碎并微粒化,然后随高速气流一并旋转上升而完成干燥过程。
为了使物料的终水分达到极低同时不受初水分的波动而影响产品质量,在干燥塔内设置多层旋流片,形成较为稳定的流态化床,同时旋流片亦起到保证干燥所必须的停留时间和分级的作用。
二、本公司旋转闪蒸干燥机有如下特点:1、采用双风道切向进风,避免了旋转场在径向流场的速度不均匀性。
2、有效控制终水分和细度,通过旋流片和进风速度的协调统一加以控制。
3、旋转刀片布置结构独特,具磨损小、接触面广、切削力大等特点。
4、擅于处理热敏性物料,主机底部属于高温区,该区域气速高并高有冷却水保护装置,避免了物料焦化变色的可能。
5、系统阻力小,热效率高,操作环境好,劳动强度低。
6、主机用新型密封结构,主机轴承寿命周期延长且轴承座带有油循环冷却装置。
7、由于该物料非常特殊,为了避免闪蒸主机底部出现物料堆积,因此在主机风箱底部特别设计了清理口,可以在设备正常运行的过程中实现物料废渣的清理,且可以做到无人工清理无死角,减小人工操作,连续出料。
三、工艺流程:空气经过加热器被加热至100-110℃左右,进入旋转闪蒸干燥机。
湿料由输送装置送入螺旋加料机构,螺旋加料器可无级调速。
物料经挤压后强制进入主塔,随即被高速旋转而又具有不同角度的刀片粉碎,又被高速进入主塔的高温气流冲击高速旋转、夹带上升,这时气流温度急速下降,物料水分迅速蒸发从而完成干燥过程。
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。
利用多环滚筒干燥设备对褐煤进行干燥一、褐煤干燥的基础条件目前全国褐煤资源量1903亿吨,占全国煤炭资源量的41.18%。
褐煤主要用于直接燃烧发电。
燃烧和运输这些高水分和低热值的褐煤,投资费用很高。
通过干燥处理降低煤的水分,一方面可以提高热值和能量密度,降低运输成本,另一方面还可以提高下游装置的利用效率,降低设备规模。
国外试验表明,褐煤含水42.52%时其热值为11.93MJ/kg(即2849kcal/kg)。
经烘干处理后,水分降至14.43%,热值增加到18.084MJ/kg(4319kcal/kg),每公斤发热量增加了51.6%,同时燃料运输量减少了50%。
因此褐煤干燥技术的应用有利于扩大褐煤的综合利用途径,可以很大程度上提高褐煤的市场竞争力。
研究表明褐煤中的水分有3种形式以特定的状态同褐煤相结合:1)在较大的毛细管中有游离水或微弱结合的水,经过等温抽气即可除去。
2)在微孔中有紧紧吸住的水,它们在适度增高的压力和温度下可以除去。
3)水还能化学吸附在煤上,这种水只有在较高的蒸汽压力下才能释放出来。
褐煤的不可燃物每降低l%,无论是降低灰分还是水分,其热值都能显著提高。
一方面,排出气中较少的水使气体出口温度降低,可避免空气加热器中生成腐蚀性硫酸冷凝液。
另一方面,若褐煤是湿态燃烧,将导致火焰温度低,则热效率降低。
因此降低褐煤中的水分是一个远大的课题。
因此我们利用多环滚筒干燥设备对褐煤进行了干燥试验。
二、褐煤干燥工艺流程1、褐煤干燥工艺流程图2、工艺流程说明湿物料由加料仓进入刮板上料机(上料速度可调),在刮板上料机出料口前由均料机将湿物料摊平,等厚度的料流进入螺旋上料输送机,再将湿物料均匀的投入干燥主机进料口,燃料油(气或煤)在燃烧室内燃烧形成高温烟气,(燃煤炉:经过炉内高温除尘净化系统净化,净化后的热气体在主机进口处与物料全面接触),在引风机的作用下进入烘干主机。
烘干后的物料被吸入物料收集系统,混入的杂物及大块颗粒由沉积装置定期排出,干物料在收料器(4)进行料风分离,物料经关风器排出,进入下一步工序,分离出来的风中含有较细的煤粉颗粒,继续进入布袋收料器(5),细粉物料在布袋收料器中进行料风分离,物料再由关风器排出,同样进入下一步工序,从收料器排出的废气排入大气。
褐煤干燥项目采用的工艺什么是褐煤?褐煤,又名柴煤,煤的一类。
煤化程度仅高于泥煤的精煤。
一种介于泥炭与沥青煤之间的棕黑色、无光泽的低级煤。
由于它富含挥发份,所以易于燃烧并冒烟。
剖面上可以清楚地看出原来木质的痕迹。
含有可溶于碱液内的腐殖酸。
含碳量60%~77%,密度约为1.1~1.2,挥发成分大于40%。
无胶质层厚度。
热值约为23.0~27.2兆焦/公斤(5500~6500千卡/公斤)。
多呈褐色或褐黑色,相对密度1.2~1.45。
1、振动混流干燥技术工艺其原理为:湿物料从顶部进入振动混流干燥器后在多层干燥床作用下分散形成物料长龙,一部分粒度小于床孔的细物料穿过床孔垂直下落,大部分粗粒物料在震动状态下形成震动疏松料层沿床面水平移动,移至端部洒落到下一层干燥床上。
低温大风量热气流分为垂直气流和水平气流,垂直气流在穿越物料的过程中与物料充分的、高强度的接触,将物料干燥。
水平气流在水平方向之间变速流动并与洒落物料充分的、高强度的接触物料干燥。
在干燥器内既有物料的垂直流动,又有物料的水平流动;热风与物料之间既有垂直方向的逆流,又有水平方向的逆流,形成特有的混流干燥作用。
粗细物料与热风在混流过程中经多次混合—分离—再混合—再分离的过程被均匀干燥,大部分物料从干燥器的底部输出,极小部分细物料随气流进入除尘器,除尘器分离出的物料作为产品回收。
采用该工艺的项目有2个:白音华褐煤提质试验项目总规模为1500万吨/年,一期规模300万吨/年,已备案,总投资3.6亿元。
华兴工贸褐煤干燥项目总规模为年处理褐煤500万吨,本期建设规模为年处理褐煤150万吨,已备案,总投资9320万元。
评论:唐山市神州机械有限公司的SZ振动混流干燥系统设备入口烟气温度低于200度,应该是安全的。
但是产量太小,能耗和设备投资太高,因为温差太小。
并且只能脱除表面水,无法脱除结合水。
以最大流化面积40平米,处理量为200吨每小时,而最大脱水量为15吨每小时。
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。
褐煤干燥简介褐煤是一种棕色到黑色的低级煤炭,含水率较高,需要经过干燥处理才能提高效能以及储存。
本文将介绍褐煤干燥的方法、设备以及干燥后的应用。
褐煤干燥的方法褐煤干燥可以通过以下几种方法进行:1.空气干燥:将褐煤暴露在空气中,利用自然风力和温度进行蒸发,降低其含水率。
这种方法成本较低,但是效率相对较低,需要较长的时间来完成干燥过程。
2.热风干燥:使用高温热风对褐煤进行干燥,这种方法可以加快干燥速度,提高效率。
热风干燥可以通过燃煤或燃气产生热风,同时也可以使用外部加热设备,如电加热方式。
3.旋转干燥器干燥:旋转干燥器是一种常用的干燥设备,通过旋转筒内的蒸发器,利用高温热风对褐煤进行干燥。
旋转干燥器具有体积小、干燥速度快、干燥均匀等优点。
4.流化床干燥:流化床干燥是一种高效的干燥方法,通过将褐煤放置在流态化的气固体颗粒床中,利用气体的搅拌和温度进行干燥。
流化床干燥具有干燥速度快、能耗低、干燥效果好等特点。
褐煤干燥设备褐煤干燥使用的设备根据不同的干燥方法有所不同,以下是几种常用的褐煤干燥设备:1.热风干燥炉:热风干燥炉是通过燃煤或燃气产生高温热风,将褐煤放置在炉内进行干燥。
热风干燥炉通常具有预热系统、干燥系统、排气系统等组成部分,可以根据需求进行定制。
2.旋转干燥器:旋转干燥器是一种以旋转筒为主体的设备,通过旋转筒内的蒸发器产生高温热风,对褐煤进行干燥。
旋转干燥器具有结构简单、维护方便等特点,适用于小型和中型生产线。
3.流化床干燥设备:流化床干燥设备是通过将褐煤放置在流态化的气固体颗粒床中,利用气体搅拌和温度进行干燥。
流化床干燥设备具有干燥速度快、能耗低、干燥效果好等优点,适用于大规模生产。
4.自然风干燥:自然风干燥是最简单的干燥方法,无需额外的设备,只需将褐煤暴露在自然风力下进行蒸发。
然而,由于自然风的不稳定性和季节变化,干燥时间比较长,适用于个别小规模场景。
褐煤干燥后的应用褐煤干燥后,其含水率大大降低,可以提高燃烧效率,延长燃烧时间,减少环境污染。
5种典型褐煤干燥技术工艺褐煤中的水分可分为外在水分、内在水分和结晶水。
褐煤干燥主要是通过改变褐煤周围环境的温度和压力,使水分从褐煤中脱除。
褐煤干燥技术总体尚处于工业化示范阶段,比较典型的技术有澳大利亚BCB工艺、神华HPU-06工艺、德国泽玛克管式干燥成型技术、美国K-Fuel工艺、神州干燥-干选联合工艺,下面由我们河南褐煤烘干机设备厂家技术小编一一为广大用户详细介绍这5种典型褐煤干燥技术工艺,希望对您有一定的帮助。
第1种:澳大利亚BCB工艺澳大利亚BCB工艺属无黏结剂辊压成型工艺。
将褐煤破碎到0~4mm,由热风炉产生的热烟气(400~600℃)将破碎后的褐煤输送到闪蒸提升管进行干燥,然后经两级旋风分离器分离,分离出的煤通过辊压成型机无黏结剂挤压成型,型煤(100~120℃)冷却后储存,热烟气循环使用。
第2种:热压成型HPU-06工艺将褐煤破碎至0~3mm,热风炉产生的热烟气(600℃左右)将破碎后的褐煤在气流干燥管中进行干燥,然后经过旋风分离器进行分离,分离出来的煤通过辊压成型机无黏结剂挤压成型,型煤(100℃左右)冷却后储存。
第3种:德国泽玛克管式干燥成型技术德国泽玛克管式干燥成型技术属蒸汽间接干燥技术,产品为型煤。
采用饱和蒸汽为加热介质进行间接加热干燥,其基本原理为热法干燥。
主要设备蒸汽管式烘干机类似于回转窑,鼓形体里为列管,鼓体呈倾斜状态。
原煤(-6.3mm)不断从上方送入烘干机管里,当鼓体旋转时,煤不停输送到出口。
煤料干燥所需热量由多管系统内的低压蒸汽(0.45MPa,165℃)提供。
低压蒸汽沿着鼓体轴向进入内部,并迅速向管外表面扩散。
与煤-起进入机体内的空气吸收水分后,在除尘器内与干燥粉分离,-部分重新压缩进入烘干机,另外-部分分排入大气。
第4种:美国K-Fuel工艺K-Fuel工艺是将褐煤粉碎到6~75mm后,通过皮带输送机输送带运至进料漏斗,等待进入上锁漏斗,上锁漏斗封闭,同时向干燥器中充入高温(204~260℃)、高压(2.5~3.8MPa)蒸汽。
褐煤干燥项目采用的工艺什么是褐煤?褐煤,又名柴煤,煤的一类。
煤化程度仅高于泥煤的精煤。
一种介于泥炭与沥青煤之间的棕黑色、无光泽的低级煤。
由于它富含挥发份,所以易于燃烧并冒烟。
剖面上可以清楚地看出原来木质的痕迹。
含有可溶于碱液内的腐殖酸。
含碳量60%~77%,密度约为1.1~1.2,挥发成分大于40%。
无胶质层厚度。
热值约为23.0~27.2兆焦/公斤(5500~6500千卡/公斤)。
多呈褐色或褐黑色,相对密度1.2~1.45。
1、振动混流干燥技术工艺其原理为:湿物料从顶部进入振动混流干燥器后在多层干燥床作用下分散形成物料长龙,一部分粒度小于床孔的细物料穿过床孔垂直下落,大部分粗粒物料在震动状态下形成震动疏松料层沿床面水平移动,移至端部洒落到下一层干燥床上。
低温大风量热气流分为垂直气流和水平气流,垂直气流在穿越物料的过程中与物料充分的、高强度的接触,将物料干燥。
水平气流在水平方向之间变速流动并与洒落物料充分的、高强度的接触物料干燥。
在干燥器内既有物料的垂直流动,又有物料的水平流动;热风与物料之间既有垂直方向的逆流,又有水平方向的逆流,形成特有的混流干燥作用。
粗细物料与热风在混流过程中经多次混合—分离—再混合—再分离的过程被均匀干燥,大部分物料从干燥器的底部输出,极小部分细物料随气流进入除尘器,除尘器分离出的物料作为产品回收。
采用该工艺的项目有2个:白音华褐煤提质试验项目总规模为1500万吨/年,一期规模300万吨/年,已备案,总投资3.6亿元。
华兴工贸褐煤干燥项目总规模为年处理褐煤500万吨,本期建设规模为年处理褐煤150万吨,已备案,总投资9320万元。
评论:唐山市神州机械有限公司的SZ振动混流干燥系统设备入口烟气温度低于200度,应该是安全的。
但是产量太小,能耗和设备投资太高,因为温差太小。
并且只能脱除表面水,无法脱除结合水。
以最大流化面积40平米,处理量为200吨每小时,而最大脱水量为15吨每小时。
如果初水分为35%,而干燥后的水分至少为30%。
2、滚筒干燥工艺其原理为:原煤仓中的原煤(常温)通过给料机进入干燥机的滚筒,在干燥滚筒入口与热风炉提供的烟气混合(约650℃)。
在转动的滚筒内,有滚筒壁上的扬料板使物料在干燥筒体内行程稳定的全断面料幕,使烟气与原煤充分交换热量,交换时间在25~35分钟左右。
滚筒末端的干燥煤温度上升为60℃,烟气温度下降到120℃左右。
采用该工艺的项目有2个:东苏旗褐煤干燥项目总规模为年处理褐煤450万吨。
已备案。
春成集团褐煤干燥项目总规模为年处理褐煤500万吨。
已备案,总投资9961.11万元。
评论:见图片,与海拉尔的工艺一样。
海拉尔的设备在调试时发生爆炸。
3、SJ—Ⅳ低温干馏炉工艺其原理为:从备料工段供煤到SJ—Ⅳ低温干馏方炉炉顶布料皮带机,布料皮带机将煤料加入炉顶煤仓中,煤料通过辅助煤箱进入干馏方炉内,煤料下移经过干燥段逐渐进入干馏段完成煤干燥,干馏后的煤继续下移到冷却段,最后由炉底推焦机、刮板机排出。
采用该工艺的项目有:北方电力褐煤提质项目。
该项目由北方联合电力公司投资建设,总规模为年处理褐煤400万吨,已备案,总投资6亿元。
4、美国褐煤轻度热解干燥提质(LFC)工艺其原理为:经过破碎和筛分后的原煤(启水量约33.87%wt)送入干燥炉中,用来自干燥热风炉的热气流加热脱水,出干燥炉的原煤含水量降到约4%(wt)。
干燥热风炉的燃料为热解气,补充燃料来自LNG。
干燥炉入口加热气体在干燥器内的停留时间和温度的必须严格控制,以满足如下要求:能够脱除煤炭中水分且不会引起化学变化。
原煤温度也需严格控制以确保不会释放大量的甲烷、二氧化碳和二氧化碳。
离开干燥炉的褐煤进入热解炉。
在热解炉中,用来自热解燃炉的热循环气流(温度约527℃)作为加热介质。
褐煤固体的加热速率、温度和热循环气流的流速都需严格控制,因为这些参数将直接影响固体和液体质量的质量和组成。
煤中的剩余水分被完全脱除,并在热解炉中发生了轻度的气体反应,煤中的挥发性气体物质被释放出来。
从热解炉中出来的固体先在激冷盘中用工艺水快速冷却以中止热解反应,然后输送到PDF冷却和精制系统。
采用该工艺的项目有:大唐华银东乌褐煤干燥示范装置项目。
年处理褐煤30万吨,已备案,总投资3.44亿元。
5、北京柯林斯达技术工艺其原理为:入场原料煤首先进入一级破碎机,将其破碎至150mm一下,经过一级破碎的原煤进入手选胶带输送机进行拣矸,经过拣矸的煤进入二级破碎机,将其破碎至25mm一下,二级破碎后的原煤进入分机筛(筛孔为13mm)进行分级,小于13mm的末煤进入燃料仓,13~25mm 的块煤进入块煤仓。
块煤经电子皮带称定量给料机给入布料机,布料机将块煤均匀分布到改性炉带体,依次经过升温、改性、冷却后运出炉外形成产品。
末煤由电子皮带称定量给料机给入热风炉,燃烧后的热风进入改性炉作为改性热煤。
采用该工艺的项目有:蒙元煤炭褐煤改性提质加工项目总规模为年处理褐煤270万吨。
已备案。
总投资9984万元。
评论:这种工艺着火和爆炸的可能性比滚筒干燥工艺更大6、鲁奇三段炉工艺其原理为:由备煤工段运来的合格装炉煤首先装入炉顶最上部的煤仓内,再经进料口和辅助煤箱装入炭化室内。
加入炉内的块煤向下移动,与送入炉内的加热气体逆向接触,并逐渐加热升温,煤气经上升管从炉顶导出,炉顶温度应控制在80~100℃。
自炉内出来的荒煤气,经过冷却洗涤,冷却后气液分离,冷却下来的液体经管道流到循环水池,通过静置沉淀油水分离,焦油由泵打到焦油贮槽,循环水经管壳式换热器换热冷却后循环使用,循环水池封闭运行。
从干馏炉炉底排出的半焦,因半焦水分较高需要进行干燥,烘干所需热量由干馏炉自产剩余煤气燃烧供给。
烘干后的半焦进行筛分,成品焦由皮带运输机送到焦场堆放储存。
采用该工艺的项目有:锡林河褐煤提质项目总规模为年处理褐煤90万吨,已备案,总投资9800万元。
7、国能富通干燥炉工艺其原理为:原煤从储煤斗经过布煤器进入预热干燥段,被自下而上的干燥气预热至170℃左右,将原煤中的外在水分降至1%以下。
干燥段温度必须严格控制;能够脱除煤中水分且不会发生化学反应。
干燥煤经过中间段进入深度干燥段,和自下而上的热载体换热,达到500℃,去除煤中的内在水、结晶和化合水,并降低干燥煤的挥发分,将煤深度干燥成提质煤。
深度干燥生成的煤气随热载体一起从集气降伞引出。
提质煤下降到冷却段,被冷烟气冷却到150℃。
提质煤在进入输煤皮带时,用深度干燥段生成的废水对提质进行喷淋降温,使成品煤中水分含量与大气水分含量达到平衡,有效防止提质煤返水,同时煤的温度降到50~60℃。
另外喷淋还防止了提质煤输出过程中粉尘气扬;提质煤送到矿区成品煤堆放场。
采用该工艺的项目有:大唐国能褐煤干燥项目年处理褐煤250万吨,已备案。
总投资9735万元。
煤炭液化煤炭是一种碳含量高、但氢含量只有5%的固体。
与液体燃料(从原油中提取的)相比,煤炭不便于处理和运输。
通过脱碳和加氢,煤炭可以直接或间接转化成适于运输的液体燃料,其中一种方法是焦化或热解,另外一种方法是液化。
由于将煤炭转化成液体燃料的成本比提炼原油的成本高,但原煤本身的价格比较低廉,这是煤炭液化技术能够付诸实施的一个主要激励因素。
随着石油储量的逐渐减少,可以预见在未来的一定时期,将需要替代性液体燃料。
由于全球的煤炭储量极其丰富,煤炭液化是其中之一。
早在70年代初,由于国际油价暴涨,美国、英国和日本等国家就开始进行大量的煤炭液化技术研究和开发。
从80年代开始,大部分煤炭液化项目被搁置起来,但南非例外。
原因是南非没有石油和天然气资源,仅有丰富的煤炭资源,另外,到80年代中期为止,南非受到了30年的贸易禁运,这些因素促使南非大规模采用煤炭液化产品。
目前,南非60%的运输燃料是由煤炭提供的。
许多不同的"直接"液化工艺已被开发出来,但就所进行的化学反应而言,它们密切相关。
这些液化工艺的共同特征是,先将大量的煤粉放入溶剂中,在高温高压的条件下进行溶解,然后将溶解的煤炭在氢气和催化剂的作用下进行加氢过程。
直接液化是目前可采用的最有效的液化方法。
在合适的条件下,液化油收率超过70%(干燥无矿物质煤)。
如果允许热量损失和其它非煤能量输入的话,现代液化工艺总热效率(即转化成最终产品的输入原料的热值比例,%)一般为60~70%。
这些工艺一般发展到工艺开发单元(process development unit)或试验性阶段,并且主要的技术问题已得到解决。
但是,目前没有示范厂或商业化厂建成运转。
煤炭"间接"液化的唯一正在运转工艺是南非的Sasol工艺,目前已经建成了三座生产厂。
间接液化的唯一核心技术是合成反应段,因此最近的主要工作集中在开发先进的催化剂上,催化剂不限于某一具体工艺。
从1985年以后,由于石油的价格较低,人们对用于生产运输燃料的煤炭液化的兴趣下降。
目前,只有日本还在积极进行大规模的煤炭液化工艺的研究,并且还有一座150t/d规模的装置正在运转。
由于中国目前逐渐成为一个净石油进口国,而且潜在的产油区地理位置偏僻,因此中国有发展煤炭液化的强烈愿望。
中国正在分别与美国、日本和德国合作进行煤炭液化的可行性研究。
焦化和热解作用高温焦化技术是一种最原始的生产液体的方法,烃类液体作为炼焦过程的副产品。
由于高温焦化过程生产的液体含量较低(<5%),且液化成本高,因此传统的高温焦化工艺不能满足商业化生产液体燃料的需要。
温和热解也是一种焦化技术,但操作条件相对不太苛刻。
温和热解工艺包括:将煤加热到450~650℃的高温(高温焦化工艺中的温度高达950℃),在热分解的过程中赶出原煤中的挥发性物质,在处理过程中,通过热分解生成其它挥发性有机化合物。
温和热解工艺中的液体燃料产量比高温焦化工艺要高,但至多仍不超过总产量的15~20%。
主要产物中降低了氢和杂原子的含量。
美国在这一工艺的研究处于世界领先水平,主要是通过将煤中的氧以二氧化碳的形式脱除,并减少硫含量的途径提高低阶次烟煤和褐煤的性能,提高其发热量。
目前至少有一种液化工艺已经达到半商业化生产的规模。
考虑到这些技术对燃料加工所带来的巨大市场前景,我们可以认为,尽管这些工艺的液体燃料产率较低,但它们必将对全球液体燃料的供应产生重大的贡献。
通过快速热解的途径可以获得较高的液体燃料产率。
这些工艺的操作温度可达到1200℃,但煤的停留时间大大缩短,至多为几秒钟。
快速热解工艺主要是为了生产化工原料而不是液体燃料,原因是从经济上讲生产液体燃料是不合算的。
快速热解工艺可能还存在未解决的工程问题。
所有的热解和焦化工艺都存在这样一个缺点,如果原料煤中的氢含量提高到可蒸馏液体的程度时,残留固体中的氢含量必须被减少。