褐煤干燥工藝.ppt

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1、褐煤干燥新工藝的研究理學(xué)院張亞通一、課題研究的目的、意義隨著我國經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展,對能源的需求日益增加。針對我國“缺油、少氣、富煤”的資源結(jié)構(gòu)，國家“十一五”規(guī)劃綱要中明確提出了要穩(wěn)步發(fā)展“石油替代”戰(zhàn)略，提倡和鼓勵(lì)煤碳及煤化工技術(shù)的開發(fā)和利用。煤炭資源綜合利用與潔凈煤利用新技術(shù)的開發(fā)越來越重要。我國褐煤資源頗為豐富，已探明儲(chǔ)量1264億噸，中國的褐煤儲(chǔ)量雖占全國煤炭儲(chǔ)量1/8左右，但其產(chǎn)量較低，均不超過年原煤總產(chǎn)量的4.3%。因此，如何合理開發(fā)和充分利用褐煤資源是一個(gè)值得深入研究的課題，目前關(guān)注較多的是褐煤

2、的提質(zhì)轉(zhuǎn)化利用。褐煤是煤化程度最低的煤類，水分含量高（30%-50%），發(fā)熱量低，易自燃，易風(fēng)化粉碎，不易長途運(yùn)輸，因此適宜在礦區(qū)進(jìn)行加工提質(zhì)成商品煤，才能長途運(yùn)輸，以滿足用戶的需求。褐煤脫水是褐煤改質(zhì)的有效方法，流化床脫水技術(shù)是美國、日本等國褐煤脫水技術(shù)的主要方法。近年來，為提高埋藏量大、露天開采廉價(jià)的褐煤的利用價(jià)值，正積極試驗(yàn)和探索褐煤的提質(zhì)加工技術(shù)，使褐煤經(jīng)加工提質(zhì)后具有類似煙煤性質(zhì)，便于運(yùn)輸和儲(chǔ)存，為褐煤發(fā)電、氣化、液化、焦化等高效潔凈的加工利用提供了條件。因此,近年來相關(guān)的研究和實(shí)踐探索日益增多，

3、褐煤的加工利用和對褐煤脫水提質(zhì)的工業(yè)化技術(shù)開發(fā)已成為重要的煤化工研究課題。褐煤將成為未來國際貿(mào)易的新煤種和資源。二、國內(nèi)外研究現(xiàn)狀與發(fā)展趨勢褐煤的干燥脫水技術(shù)很多，大致可分為機(jī)械脫水、蒸發(fā)脫水和非蒸發(fā)脫水三種工藝。其中機(jī)械脫水技術(shù)在選煤廠己廣泛應(yīng)用，如濃縮機(jī)、振動(dòng)濾網(wǎng)、圓盤過濾機(jī)等，但其處理能力和脫水效率尚難適應(yīng)褐煤脫水的要求。蒸發(fā)脫水以流化床干燥技術(shù)為代表。利用成熟的流化技術(shù)用于褐煤脫水，可以提高熱效率和處理能力，它是美國、日本等國開發(fā)褐煤脫水技術(shù)之一。但該技術(shù)要求煤粒度均勻，否則能耗增加。必須進(jìn)行分級干

4、燥技術(shù)工藝，解決大粒徑煤干燥。非蒸發(fā)脫水法：以高溫高壓、蒸汽干燥技術(shù)為代表。但是投資大，設(shè)備要求高，企業(yè)難以承受，而且工業(yè)化困難。國內(nèi)還沒有采用流化床干燥的成熟技術(shù)。因此，通過分級并聯(lián)流化床和回轉(zhuǎn)爐脫水干燥的方法對褐煤進(jìn)行提質(zhì)是實(shí)現(xiàn)這一產(chǎn)業(yè)發(fā)展的重要途徑之一，對環(huán)境的污染低，屬于新型煤化工項(xiàng)目。本技術(shù)的利用開發(fā)符合國務(wù)院“十一五”發(fā)展規(guī)劃，符合國家積極發(fā)展新能源、促進(jìn)能源多元化的產(chǎn)業(yè)政策，對于提高褐煤的質(zhì)量擴(kuò)大褐煤的用途具有重要意義。三、研究內(nèi)容本課題采用現(xiàn)代循環(huán)流化床技術(shù)用于褐煤脫水，在設(shè)備上增加蒸汽噴嘴

5、控制自燃，整個(gè)提質(zhì)干燥過程分為2個(gè)階段:一是對褐煤粒徑進(jìn)行分級，分為3mm以下和3mm以上兩級；二是采用循環(huán)流化床和回轉(zhuǎn)爐干燥器并聯(lián)分別對兩級褐煤進(jìn)行干燥提質(zhì)，極大地提高了脫水效率，降低了能耗和脫水時(shí)間。本技術(shù)解決了褐煤脫水中由于粒徑不同造成的脫水困難，符合我國煤礦褐煤加工的實(shí)際情況，易于推廣應(yīng)用。項(xiàng)目主要實(shí)施內(nèi)容：1、首先對褐煤進(jìn)行篩分分級，根據(jù)褐煤粒徑不同，分別采用不同干燥工藝，解決了大粒徑褐煤干燥不充分，而小粒徑褐煤易發(fā)生自燃現(xiàn)象。2、小粒徑褐煤采用循環(huán)流化床干燥工藝，在干燥設(shè)備中,流化床干燥器應(yīng)用最

6、廣泛,技術(shù)也最為成熟。流化床干燥器是20世紀(jì)60年代發(fā)展起來的并十分流行的一種干燥器。在干燥過程中,流化床內(nèi)固體顆粒懸浮于干燥介質(zhì)中,流體與固體接觸面較大,熱容量系數(shù)可達(dá)8000-2500kJ/(m3h℃),熱效率可達(dá)60%-80%,本項(xiàng)目采用熱風(fēng)爐為加熱源，以粉煤為原料制成的粉煤漿作為燃料，以熱的煙道氣為加熱介質(zhì)，煙道氣溫度用變壓吸附后剩余的低氧氣體為煙道氣冷卻調(diào)節(jié)器，避免褐煤的燃燒。3、大粒徑褐煤采用煙道氣加熱回轉(zhuǎn)爐干燥；4、粉煤干燥采用煙道氣加熱，流化床干燥工藝。工藝后期采用除塵器和旋風(fēng)分離器。5、確

7、定褐煤干燥的溫度和停留時(shí)間，為工藝設(shè)計(jì)提供數(shù)據(jù)。6、通過工藝參數(shù)確定，達(dá)到干燥后的褐煤毛細(xì)管內(nèi)膠質(zhì)脫出并包覆褐煤表面，從而使褐煤達(dá)到提質(zhì)作用。三、擬采取的研究方法和技術(shù)路線：本課題將整個(gè)提質(zhì)干燥過程分為2個(gè)階段:一是對褐煤粒徑進(jìn)行分級，分為3mm以下和3mm以上兩級；二是針對不同粒徑的褐煤顆粒分別采用循環(huán)流化床和回轉(zhuǎn)爐干燥器進(jìn)行干燥提質(zhì)，采用現(xiàn)代循環(huán)流化床技術(shù)用于褐煤脫水，在設(shè)備上增加蒸汽噴嘴控制自燃，極大地提高了脫水效率，降低了能耗和脫水時(shí)間。本技術(shù)解決了褐煤脫水中由于粒徑不同造成的脫水困難，符合我國煤礦

8、褐煤加工的實(shí)際情況，易于推廣應(yīng)用。工藝路線圖四、技術(shù)關(guān)鍵與預(yù)期目標(biāo)技術(shù)關(guān)鍵：1、加熱熱源采用粉煤為燃料，節(jié)約成本。2、采用分級并聯(lián)雙工藝結(jié)合，克服了褐煤干燥單一工藝的缺陷。3、通過工藝參數(shù)控制，提質(zhì)后的褐煤表面為熱滲出的膠質(zhì)覆蓋，提高了褐煤的用途和質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)。預(yù)期目標(biāo)：1、褐煤粒徑分級工藝、設(shè)備設(shè)計(jì)，確定工藝參數(shù)，不同粒徑褐煤顆粒采用不同干燥手段；2、循環(huán)流化床和回轉(zhuǎn)爐干燥器分級并聯(lián)干燥提質(zhì)工藝研究，采用新型溫度控