褐煤干燥技术研究进展
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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。
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。
第20卷第6期洁净煤技术Vol.20No.6 2014年11月Clean Coal Technology Nov.2014低阶煤提质利用技术专题[编者按]2013年中国原煤产量36.8亿t,低阶煤(包括褐煤、长焰煤、弱黏煤和不黏煤)在中国煤炭储量及产量中均占50%以上,已成为中国能源生产和供应的重要组成部分。
低阶煤具有水分高、灰分高、发热量低、氢氧含量高、易燃易碎等特点,不适宜直接燃烧和运输,利用能效低,污染严重,因此必须对低阶煤进行提质利用,降低其灰分和水分,提高发热量,或者生产高附加值产品。
近年来,低阶煤提质利用技术已有所突破并开始工业化应用,但总体来看,仍处于起步期,大规模低阶煤提质利用技术尚未完全成熟,诸多问题亟待解决。
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”,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。
鉴于此,本刊组织了“低阶煤提质利用技术”专题,系统报道了低阶煤提质利用技术的研究现状及发展方向,重点介绍了低阶煤流化床提质、热解提质、超临界乙醇脱氧、干法分选及低阶煤制备水煤浆、活性焦、气化催化剂、提取腐植酸等技术,以期为提高低阶煤利用效率,实现低阶煤规模化应用提供技术参考。
褐煤干燥脱水提质技术现状及发展方向尚庆雨1,2,3(1.煤炭科学技术研究院有限公司节能工程技术研究分院,北京100013;2.煤炭资源开采与环境保护国家重点实验室,北京100013;3.国家能源煤炭高效利用与节能减排技术装备重点实验室,北京100013)摘要:为实现褐煤合理、高效利用,减轻褐煤利用中的环境污染,阐述了国内外褐煤干燥脱水提质技术现状,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,说明褐煤经干燥脱水提质处理后,可脱除褐煤中大部分水分,发热量显著提高,提质后的褐煤具有较高的附加值,便于运输、贮存及综合利用。
针对褐煤干燥脱水提质过程中存在的烟尘排放量大、能耗高、余热难以回收利用、干燥褐煤成型率低、型煤易爆裂产生碎块等问题,从加强褐煤性质和干燥脱水基础理论研究、加强干燥工艺及其配套干燥设备的研发、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。
Research Status and Development Trend of Lignite Drying and Upgrading Technology 作者: 邰世康[1];杜坤[2];王雅静[2];程世升[3];陆文劼[4];邓旭[2];陈梦圆[2]
作者机构: [1]中国神华国际工程有限公司,北京10007;[2]中国矿业大学(北京)化学与环境工程学院,北京100083;[3]中国神华国际工程公司,北京100007;[4]中化商务有限公司,北京100045
出版物刊名: 化工管理
页码: 82-83页
年卷期: 2021年 第34期
主题词: 褐煤干燥;提质技术;褐煤热压提质(HPU)
摘要:文章总结了褐煤回转管式干燥工艺、泽玛克(ZEMAG)褐煤干燥技术、UBC褐煤提质技术、BCB褐煤提质技术及褐煤脱水热压提质(HPU)技术等5种褐煤提质技术,得出未来应重视
利用数值模拟的方法为褐煤提质技术基础理论和技术改造升级提供理论支撑;介绍了褐煤热压提质(HPU)工艺流程,结合中试验研究和分析HPU褐煤气流干燥中试成果,探究褐煤气流干燥操作和使用特点,掌握颗粒与高温烟气的换热规律.。
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。
浅谈褐煤的干燥技术研究思路摘要:介绍了几种褐煤干燥技术,提出了今后我国在褐煤干燥技术方面的研究思路。
关键词:管式干燥;流化床蒸汽干燥;蒸汽空气联合干燥;床辊式干燥;热机械脱水中图分类号:tb 文献标识码:a 文章编号:1007-0745(2013)05-0351-011 褐煤提质干燥概述富含水褐煤属于煤化程度较低的煤种,主要分布在我国内蒙古、云南、东北、四川等地。
褐煤的特点是水分高、孔隙度大、挥发分高、热值低,含有不同数量的腐植酸。
褐煤的氧含量高达15% 一30% ,化学反应性强,热稳定性差,块煤加热时破碎严重,存放在空气中容易风化变质,碎裂成小块甚至粉末状,使热值更加降低。
由于褐煤中含有15%—50% 的水分,将其直接参与燃烧或煤的气化,一方面在着火过程中需要消耗大量的能量;另一方面褐煤挥发分高,容易发生爆炸。
此外,由于水分蒸发的过程会带走大量热能,使得燃烧排烟热损大,发电热效率低,温室气体的大量排放以及对褐煤气化工艺的要求苛刻,使富含水褐煤的使用面临特殊的挑战。
大量开采水分高的褐煤直接用于燃烧,不仅锅炉燃烧不稳定,而且效率低。
高水分含量使得这些煤种只能在当地使用,不可能长距离运输,极大地限制了煤炭的开采规模。
因此,开发先进的富含水褐煤干燥成型技术和设备,对于提高富含水褐煤的市场竞争力,降低使用成本具有重要意义。
富含水褐煤的干燥提质是在一定温度下经脱水后转化成具有类似烟煤性质的提质煤。
提质后的褐煤将更有利于综合利用、运输和贮存。
国内外主要的褐煤脱水技术有:热脱水技术,机械脱水技术,机械,热脱水技术以及热干燥技术。
2 褐煤的热干燥技术2.1 旋转管式干燥技术。
旋转管式干燥机为一回转窑系统,.. 其干燥方法是在常压下,用低压蒸气通过管式干燥机将煤加热到大约100。
c,使水分蒸发,并利用和煤一起进入干燥机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机循环,部分排入大气。
此法为目前工业应用最为成熟的褐煤干燥方法。
褐煤综合利用中原料煤干燥特性研究秦谊;张惠芬;夏美英;张敉;任万云;曾天柱;李宝才【期刊名称】《化学工程》【年(卷),期】2015(043)011【摘要】研究了褐煤资源高效综合利用中干燥时间、干燥温度、干燥方式等因素对原料煤性质,特别是粗褐煤蜡和腐植酸产率的影响.结果表明:原料煤的干燥需要在适宜的温度下和时间内进行,水分不是越低越好,否则不仅浪费能源和时间,还会影响主要产品的产率及品质.褐煤蜡产率与含水量之间存在重要的内在联系,即不同干燥条件下,水质量分数在10%-20%之间时,褐煤蜡产率均较高.同时,原煤在开采后允许进行一定时间的放置,除水质量分数降低外不会对原煤产生其他影响.建议在褐煤综合利用中,原料煤的干燥最好在100-150℃之间进行,调节干燥时间(需30-60min),使水质量分数控制在10%-20%之间.【总页数】6页(P60-65)【作者】秦谊;张惠芬;夏美英;张敉;任万云;曾天柱;李宝才【作者单位】昆明理工大学生命科学与技术学院云南昆明650500;昆明理工大学食品安全研究院,云南昆明650500;云南尚呈生物科技有限公司,云南玉溪653200;昆明理工大学生命科学与技术学院云南昆明650500;云南尚呈生物科技有限公司,云南玉溪653200;云南尚呈生物科技有限公司,云南玉溪653200;昆明理工大学生命科学与技术学院云南昆明650500【正文语种】中文【中图分类】TQ536.1;TQ533.9【相关文献】1.通辽褐煤在流化床干燥器中的干燥特性研究 [J], 王海锋;朱书全;任红星;王娜;朱海博2.锡盟褐煤微波干燥特性实验研究 [J], 易宁彤;黄志辉;陈瑞启;朱洁丰;刘建忠3.印尼褐煤在蒸汽管回转干燥机中干燥特性研究 [J], 冯彬;周立荣;窦岩;刘志远4.高温烟气中单颗粒褐煤干燥特性实验研究 [J], 郭熙;张守玉;董爱霞;丁艳军;施大钟;董建勋5.褐煤干燥特性与动力学研究 [J], 苏丁;骆振福因版权原因,仅展示原文概要,查看原文内容请购买。
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。