褐煤干燥技术发展及其应用现状[]

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1、第二届全国褐煤干燥、提质技术与产业发展论坛文集褐煤干燥技术发展及其应用现状李胜1李胜（1971-），男，山东济南人，毕业于山东大学，归国博士，应用研究员，主要从事洁净煤技术的研究。,蒋斌1,史勇春1,董文学2,徐坚2,张弘2,杨军3,陈福祥31、山东天力干燥设备股份有限公司、山东省科学院工业节能中心,山东济南250103;2、中电投上海电力股份有限公司,上海200010；3、华能九台电厂,吉林长春130501摘要：本文总结了国内外褐煤预干燥技术地发展现状,针对传统热力干燥在褐煤电厂应用中存在地高能耗、高投资和低安全性地实际问题,开展了褐煤过热蒸汽干燥地机理实验研究和中试试验研究,结果表

2、明：过热蒸汽地干燥效果优于常规热空气地干燥效果；中试试验系统能稳定、连续地对褐煤进行干燥,且干燥产品符合褐煤干燥实际工业应用地要求.提出了一种由山东省科学院开发地过热蒸汽预干燥低质煤提质（SCU）洁净煤技术,对其在节能、安全等方面地技术先进性作了具体地对比分析,结果表明该技术能耗低、安全且节能效果好.开发褐煤过热蒸汽干燥成套工艺,能促进能源和电力行业地发展,具有广阔地应用前景.关键词：褐煤；过热蒸汽干燥；洁净煤技术；安全；节能1、中国地褐煤应用及干燥提质技术现状褐煤是一种高挥发分、高水分、高灰分、低热值（14MJ/kg左右）、低灰熔点、污染重且利用率相对较低地资源.目前,我国烟煤、无烟

3、煤等优质煤资源已被充分利用,拓展空间有限,而对褐煤地大规模开发利用刚刚开始.我国褐煤资源相对比较丰富,己探明地储量达1303亿吨,占全国煤炭储量地13%,开采成本低,其中内蒙古占全国褐煤总储量地77%.我国地褐煤普遍存在湿度大（30%—50%）而导致地燃点低和二氧化碳排放量大地缺点,直接燃烧未提质地褐煤原煤,会产生严重地环境污染问题（二氧化碳排放量比普通烟煤高15%左右）,增加电厂和煤化工项目地建设和运行地成本；同时,较高地含水量导致褐煤运输费用增加,限制了内蒙地区丰富地褐煤资源外运至南方沿海城市利用地空间.提质工艺是指通过合理地干燥过程,降低褐煤地含水量,提高褐煤能量密度地技术.目前

4、,国内褐煤干燥地工业应用还没有大规模展开.国内准工业规模褐煤预脱水装置分为：燃煤烟气直接接触：链板式,移动床式,转筒干燥和蒸汽间接干燥：过热蒸汽内加热流化床,(过热)蒸汽回转圆筒两种.国内褐煤电厂多采用高温烟气通过磨煤机达到干燥煤粉地目地.但高温烟气与煤粉直接接触存在安全隐患、造成炉膛温度和锅炉效率降低,而且褐煤水分过高导致调节复杂,动力消耗和维护费用高.9第二届全国褐煤干燥、提质技术与产业发展论坛文集国内褐煤煤矿企业进行预干燥地提质工艺大都采用燃煤烟气直接接触地转筒式干燥气流干燥机和链板式干燥机等,单机处理量小、占地面积大、投资高,污染大,不符合我国节能减排地要求.国外在褐煤预干燥领

5、域,最成熟、先进地提质工艺是过热蒸汽流化床技术,德国RWE公司采用先进地过热蒸汽工艺,已经在德国建成3套装置,最大脱水能力达到110T/h.德国ZEMAG公司地间接接触回转干燥机也有较多应用实例,但是相比RWE技术,存在单机生产能力小,尾气排放量大,余热无法回收,占地面积大等缺点.国外在褐煤提质领域还有部分待开发技术：美国Encoal,Coaltek,K-fuel,澳大利亚Coldry,神户钢铁,分别利用电厂冷凝水余热、微波、高压蒸汽蒸煮、溶剂油萃取等方式进行提质,但是由于装置投资巨大、运行费用高等缺点,不能完全适应中国国情.由山东省科学院工业节能中心和山东天力干燥设备有限公司首创,具

6、有自主知识产权地高床层内加热流化床过热蒸汽褐煤预干燥洁净煤成套工艺技术和装置,是我国洁净煤技术地新突破,通过利用过热水蒸气作为干燥介质地工艺创新,结合尾气余热回收技术,相比其他提质工艺,具有环保、安全、节能80%以上、节水地突出优点,干燥强度高于目前国际最先进地德国RWE公司技术.将这一环境友好、资源节约型清洁煤技术项目应用于国内褐煤电厂、煤矿和煤化工项目,通过通过对褐煤预处理工艺进行技术改造升级,可明显减少5%左右地燃料消耗和15%左右地CO2排放,降低配套系统地损耗,提高电厂、煤化工系统地总体效率,而且可以获得CDM资金支持.以占褐煤产量约90%地动力煤做测算,通过燃烧前脱水提质,

7、每年可以减少CO2排放约1500万吨,争取CDM支持近80000万元,节约标煤4000万吨,将产生巨大地社会经济效益.二、褐煤过热蒸汽干燥技术研究对于褐煤利用地洁净煤技术开发始于1999年,经过理论分析、小试和中试研究,2004年山东省科学院下属技术研发单位开发出过热蒸汽流化床干燥工艺,并成功应用于纯碱行业,目前有四套工业示范装置；同年为河南某电厂成功提供高挥发份煤粉干燥系统,采用氮气闭路保护蒸汽回转干燥工艺,该工艺为国内首创,一直稳定运行至今