褐煤提質(zhì)技術(shù)淺談

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1、褐煤提質(zhì)技術(shù)淺談歐陽(yáng)建友摘要：要實(shí)現(xiàn)對(duì)褐煤大規(guī)模開(kāi)發(fā)利用就必須對(duì)其進(jìn)行加工提質(zhì)，本文介紹了國(guó)內(nèi)外開(kāi)發(fā)應(yīng)用到的典型褐煤提質(zhì)技術(shù)，重點(diǎn)介紹最具綜合利用價(jià)值的褐煤熱解提質(zhì)技術(shù)。關(guān)鍵詞：褐煤；干燥；成型；熱解；提質(zhì)技術(shù)LigniteUpgradingTechnologyAbstract：Inordertorealizethelarge-scaledevelopmentandutilizationoflignitemustcarryontheprocessingquality,thispaperintroducesthedomesticandforeigndevelopmentandap

2、plicationtotypicalligniteupgradingtechnology,focusingonthemostcomprehensiveutilizationvalueduringpyrolysisofligniteupgradingtechnology.Keywords：Lignite；drying；molding；pyrolysis；upgradingtechnology我國(guó)的資源特點(diǎn)是貧油、少氣、煤炭資源豐富，是世界上少數(shù)幾個(gè)以煤為主要能源的國(guó)家。根據(jù)我國(guó)的資源情況以及能源結(jié)構(gòu)的現(xiàn)狀，我國(guó)未來(lái)能源結(jié)構(gòu)政策的基本方略是“煤為基礎(chǔ)、多元發(fā)展"，即維持以煤炭為主體

3、、電力為中心，油氣、新能源全面發(fā)展的一次能源結(jié)構(gòu)；優(yōu)化二次能源結(jié)構(gòu)，特別是提高煤炭利用效率和清潔性。目前，我國(guó)煙煤、無(wú)煙煤等優(yōu)質(zhì)煤資源己被充分利用，拓展空間有限，而對(duì)褐煤的大規(guī)模開(kāi)發(fā)利用才剛剛開(kāi)始。我國(guó)褐煤資源相對(duì)比較豐富，己探明的儲(chǔ)量達(dá)1303億t,占全國(guó)煤炭?jī)?chǔ)量的13%,主要分布在東北、西北、西南、華北等地，集中在內(nèi)蒙古、云南和黑龍江等省。因此加強(qiáng)對(duì)褐煤提質(zhì)技術(shù)的研究對(duì)于提高資源利用率，緩解中國(guó)能源緊張，減輕環(huán)境污染具有重要意義。一、概況褐煤是變質(zhì)程度最低的煤，煤化程度介于泥炭和煙煤之間，氧元素含量大。我國(guó)的褐煤是一種髙揮發(fā)分含量（50%左右）、高水分含量（30%以上）、低

4、熱值（14MJ/kg左右）、低灰熔點(diǎn)的煤種，具有容易自燃、不適合長(zhǎng)期儲(chǔ)存、不宜長(zhǎng)距離運(yùn)輸?shù)奶匦?，在空氣中易風(fēng)化變質(zhì)，長(zhǎng)期被視作一種劣質(zhì)煤炭資源，其開(kāi)發(fā)利用程度低，大多數(shù)僅用做坑口電廠燃料和坑口氣化原料。但褐煤直接燃燒發(fā)電的熱效率低，溫室氣體排放量大，難以大規(guī)模開(kāi)發(fā)利用。褐煤若不經(jīng)過(guò)提質(zhì)加工將很難滿足用戶的質(zhì)量要求，因此發(fā)展褐煤提質(zhì)加工技術(shù)成為褐煤高效利用的關(guān)鍵。所謂褐煤提質(zhì)，是指褐煤經(jīng)脫水、成型和熱分解等加工利用過(guò)程后，其組成和結(jié)構(gòu)發(fā)生變化，轉(zhuǎn)化成具有近似煙煤性質(zhì)的提質(zhì)煤，在熱分解同時(shí)可獲得部分低溫煤焦油。褐煤脫水提質(zhì)加工后，水分顯著降低，發(fā)熱量大幅度提髙，既可防止煤炭自燃、便

5、于運(yùn)輸和貯存，又有利于發(fā)電、造氣、化工等使用。目前，國(guó)內(nèi)外褐煤提質(zhì)加工技術(shù)大體可分為干燥脫水提質(zhì)技術(shù)、成型提質(zhì)技術(shù)、熱解提質(zhì)技術(shù)三大類。二、褐煤干燥脫水提質(zhì)技術(shù)褐煤干燥脫水提質(zhì)技術(shù)大致可以分為機(jī)械脫水、蒸發(fā)脫水和非蒸發(fā)脫水三類。機(jī)械脫水技術(shù)是指對(duì)褐煤進(jìn)行篩分脫水、離心脫水、過(guò)濾（壓濾）脫水等，只能脫除外表水及很少的毛細(xì)水，產(chǎn)品水分依然很高，其處理能力和脫水效率尚難適應(yīng)褐煤脫水的要求，只在選煤廠廣泛應(yīng)用。蒸發(fā)脫水技術(shù)是指在較低溫度下，以熱煙道氣、過(guò)熱蒸汽或熱油為干燥脫水介質(zhì)對(duì)褐煤進(jìn)行脫水，可以降低褐煤的水分、提高褐煤的發(fā)熱值，但簡(jiǎn)單的蒸發(fā)脫水難以改變褐煤的物理化學(xué)結(jié)構(gòu)，不能解決其

6、易自燃和重新吸水等難題，一般只作為爐前脫水技術(shù)使用，目前工業(yè)應(yīng)用最為成熟的是蒸汽管式干燥技術(shù)。蒸發(fā)脫水技術(shù)非蒸發(fā)脫水提質(zhì)技術(shù)是將褐煤與高溫高壓蒸汽直接接觸，使水分呈液態(tài)脫出，不需要蒸發(fā)潛熱，熱效率高，受髙溫髙壓作用的影響，褐煤的組成和性質(zhì)會(huì)發(fā)生相應(yīng)的變化，變化趨勢(shì)類似于煤化程度的增強(qiáng)，是目前主要開(kāi)發(fā)應(yīng)用的干燥脫水技術(shù)。如日本的D-K非蒸發(fā)脫水工藝，德國(guó)多特蒙德大學(xué)研究開(kāi)發(fā)的MTE熱壓脫水工藝三、褐煤成型提質(zhì)技術(shù)褐煤成型提質(zhì)技術(shù)主要分為有粘結(jié)劑冷壓成型和無(wú)粘結(jié)劑熱壓成型兩大類。成型后，褐煤型煤水分降低，發(fā)熱量提髙，在運(yùn)輸過(guò)程中能保持一定的形狀，既能減輕粉塵污染，減少了褐煤自燃的機(jī)

7、會(huì)，又降低了運(yùn)輸成本，同時(shí)有效解決褐煤干燥后粉塵大、易重新吸水、易自燃三大難題。褐煤有粘結(jié)劑冷壓成型技術(shù)要是針對(duì)煤化度髙的褐煤，黏結(jié)劑有黏土、腐植酸、生物質(zhì)、淀粉、瀝青等，其技術(shù)關(guān)鍵是開(kāi)發(fā)經(jīng)濟(jì)有效的粘結(jié)劑。褐煤無(wú)粘結(jié)劑熱壓成型是將褐煤干燥、加熱到一定溫度，保溫一定時(shí)間后直接在高壓下壓制成型的技術(shù)，一般需經(jīng)過(guò)原煤的破碎和篩分、干燥、冷卻、壓制成型等過(guò)程。褐煤無(wú)黏結(jié)劑熱壓成型已實(shí)現(xiàn)了工業(yè)化大規(guī)模生產(chǎn)，其中最典型的工藝為澳大利亞White公司開(kāi)發(fā)的BCB無(wú)粘結(jié)劑褐煤成型技術(shù)。三、褐煤熱解提質(zhì)技術(shù)褐