褐煤脱水预干燥技术进展

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。

褐煤脱水改性技术了解1、概述随着能源的不断消耗，工业以及电力行业主要依赖的烟煤、无烟煤等硬煤资源已开采过度，在全球能源日趋紧张的形势下，褐煤、亚烟煤等低阶煤的经济价值及相关加工生产技术被世界各国所重视。

中国拥有丰富的褐煤资源，但是由于褐煤氧含量和内在水分含量高，热值低，使其长途运输成本较高，同时使得其直接燃烧效率低下。

褐煤在入炉燃烧之前，需要进过干燥、磨粉等过程，因此需要磨煤制粉系统，投资增加、耗能增加。

褐煤电厂通常采用风扇磨制粉系统，干燥介质是高温烟气、热风和冷烟气等，由于褐煤挥发分含量高，反应活性高，还要考虑较高的炉烟温度以及干燥介质氧含量引发褐煤发生化学反应的可能性以及发生爆炸的潜在危险。

另外，将褐煤等低阶煤制备成浆体，可作为石油的替代燃料进行燃烧和气化，从而拓宽其利用途径，同时提高其技术含量和经济价值。

但是由于低阶煤具有较高氧含量和内在水分，很难制备高浓度的浆体燃料，低阶煤原煤一般最大成浆浓度仅为45%左右。

因此，需要对褐煤等低阶煤的脱干燥技术进行研究，采用合适脱水改性工艺，以保证干燥过程的安全和高效，同时研究低阶煤脱水提质对提高水煤浆成浆浓度的机理。

目前研究的低阶煤脱水改性方法包括：微波改性，热改质，太阳能脱水技术，水热改性（HTD），机械热压改性(MTE)等。

2、褐煤脱水改性技术（1）微波改性技术：微波加热的原理是：当有极分子电介质和无极分子电介质置于微波电磁场中时，介质材料中会形成偶极子或已有的偶极子重新排列，并随着高频交变电磁场以每秒高达数亿次的速度摆动，分子要随着不断变化的高频电场的方向重新排列，就必须克服分子原有的热运动和分子相互间作用的干扰和阻碍，产生类似于摩擦的作用，实现分子水平的“搅拌”，从而产生大量的热。

可见微波加热与常规加热是两种迥然不同的加热方法。

微波加热是一种“冷热源”，它在产生和接触到物体时，不是一股热气，而是电磁能。

它加热具有即时性、整体性、选择性和能量利用高效性。

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。

科技论坛褐煤干燥技术现状及应用潜力的探讨曲洋(中国矿业大学（北京）化学与环境工程学院,北京100083)近年来，煤炭消费量随经济增长逐年上升。

随着中国煤炭资源的不断减少和烟煤价格大幅上涨，基于这样紧缺的资源情况下，国内大型矿业集团对开采和利用褐煤资源愈加重视［１］。

中国拥有丰富的褐煤资源，开发褐煤资源燃烧发电，是经济发展的必然趋势。

１褐煤干燥必要性褐煤煤阶低，发热量较低，挥发分较高，一般在４５％￣５５％，且易风化变质，导致氧含量增加，热值降低，燃点降低［２］。

由于褐煤中含有较高水分，若将其直接参与燃烧，由于水分蒸发过程带走大量热能，则在燃烧过程中需消耗大量能量，同时使燃烧排烟热损失大，降低发电热效率。

另外，较高水分含量致使褐煤只能在当地使用，若进行长距离输送，则增加煤炭成本。

此外，在北方高寒地区，富水褐煤在搬运和储存等方面都十分困难。

基于褐煤的性质，若不经过干燥提质，直接燃烧的热效率较低且不利于长距离输送和贮存。

而褐煤干燥后，水分显著降低，发热量大幅提高，方便于运输和贮存。

因此，开发高效褐煤干燥技术并进行相关基础理论研究具有重大意义。

２国外典型褐煤干燥工艺澳大利亚、美国、德国、日本等国家都有丰富的褐煤资源，为了增加低阶煤在市场的竞争力，提高效率，在较早时期各国已经开始进行褐煤干燥技术的研究工作，并取得很大进展［３－１０］。

２．１德国典型干燥技术德国褐煤资源十分丰富，对于褐煤干燥技术的研究起步也比较早，较为典型的技术有蒸汽回转管式干燥技术、科林ＤＷＴ蒸汽流化床干燥技术及ＭＴＥ热压脱水工艺，详见表１。

２．２日本典型干燥技术日本的典型干燥技术有ＵＢＣ热油工艺，Ｄ－Ｋ工艺，其均为非蒸发脱水工艺，这对于防止原煤复吸水分及自燃有良好效果。

较为新型的脱水技术为液化二甲醚固体脱水法，由于我国将建设大型ＤＭＥ项目，因此该技术具有很大应用潜力。

详见表２。

２．３美国和澳大利亚典型干燥技术美国和澳大利亚是煤炭资源大国，其对于褐煤提质研究也很深入，典型的工艺有Ｋ燃料工艺、ＢＣＢ工艺及“冷干”工艺，详见表３。

一种褐煤常温脱水的方法
常温脱水是一种将褐煤中的水分去除的方法，在常温下进行脱水操作可以减少能源消耗和生产成本。

以下是一种常温脱水褐煤的方法：
1. 原料准备：将褐煤按照一定的粒径进行破碎和筛分，获得较为均匀的颗粒状褐煤。

2. 浸泡处理：将褐煤颗粒浸泡在一定比例的水中，使褐煤吸水膨胀。

3. 水分渗出：将浸泡后的褐煤颗粒放置在适当的容器中，让水分自然渗出。

在这个过程中，可以根据需要对容器进行轻微振动或者利用重力加速水分的渗出速度。

4. 压榨脱水：将渗出后的湿褐煤放入压榨机中，通过机械压力的作用，进一步将水分从褐煤中挤出。

此步骤可以根据需要重复进行，直至褐煤的水分含量达到要求。

5. 干燥处理：通过低温干燥或者自然风干的方式，将褐煤颗粒中残留的部分水分进一步去除。

在干燥过程中，可以根据需要调整温度、湿度等条件。

需要注意的是，每个步骤中的操作参数和具体设备的选择需要根据实际情况来确定，不同的褐煤的脱水方法也会有所不同。

以上只是一种常温脱水褐煤的示例方
法，具体的操作可以根据实际工艺要求进行调整。

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。