15褐煤热压脱水工艺条件研究

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1、1?图1褐煤热IK机料缸褐煤热压脱水工艺条件研究ResearchonTechnologicalConditionsofLigniteMechanical&ThermalDehydration高俊荣、陶秀祥2（1山东天力T燥设备有限公司山东济南250014；2中国矿业大学化工学院江苏徐州221008）摘要：本文通过对褐煤热压过程中褐煤温度、成型压力及褐煤保压时间的实验研究发现，褐煤热压脱水，不但能将水分降低至10%以下，而且能提高褐煤的发热量，使发热量最高增加77%,并且能脱除70%的硫分。关键词：褐煤；干燥；

2、热压脱水近年来，我国屮高等变质程度的煤被大量开采利用，储量越来越少，而储量大、埋藏浅、易开采的褐煤却没有很好利用，主要是褐煤含水量大，挥发分较高，热值低，氧含量高，化学反应性强，热稳定性差，腐植酸含量也较高［刈。块煤加热时易破碎，存放时易风化变质，使热值更低。灰熔点也较低，煤灰屮常含冇较多的钙盐，来自腐植酸钙、碳酸钙和硅酸钙。另外褐煤燃烧过程屮CO?排放量大，是导致温室效应的重要因素z—,这些因素严重影响其利用价值。随着能源日益紧缺，褐煤的利用逐渐捉上H程褐煤热压脱水捉质正是把褐煤本身不利因素去除或转化成冇利

3、因素rl0JlJ31,以捉高褐煤在煤炭屮的作用。下图为本文褐煤热压脱水实验用设备料缸。说明：1•螺纹孔（因定＞2.加热介质出63•双誓简外蠻'4.03!密封环*5蕊汽棉口營：6・液压机侍动杆，7•过滤板支撑及物料推出台；&上过滤板.及网備（4Dnm）.9.加热介质进610•下过滤板及网筛（同上）：11•导流孔912•水收集櫛13・测温接口僭14•泄水榕馆•'高俊荣，女，硕士，山东荷泽人，毕业于中国矿业人学化工学院，Email：junrg@163.comStrass［,4魏广学⑹、钟蕴英［9】、张贻儒血］等人

4、均做过褐煤脱水试验研究，对脱水工艺中成型压力、反应温度、水分固结时间等因素进行了分析研究。借鉴而人经验，结合实际试验条件，本文探索褐煤热压脱水工艺条件。木文选取小龙潭褐煤为试验对象，从褐煤温度、成型压力和保压时间三个方面研究了热压脱水对褐煤的影响。表1原料工业分析和元素分析Table1ProximateandElementalAnalysisofRawMaterialsMa"%Ad/%vdaf/%FC*抑%Qnet,ad/MJ-kg1CdafY%HdafZ%NdaiY%0*daf7%St,daf/%33.73

5、16.5424.3956.5843.4212.31192.047.481.4417.648.24注：*表示是通过差减法得到的数据。一、褐煤温度变化的研究实验过程为保持施加压力和保压时间不变，改变褐煤的温度，原料煤粒度d<6mmo实验过程可以看到有水从集水槽流岀。随着温度的升高，煤饼强度有所增强。实验结束,进行脱水率的计算和发热量增率的计算。根据ChristianBergins［⑷经验，结合试验室褐煤热压脱水设备的实际设计温度。热压煤样脱除的水分Mad*(%)计算公式为：Mado=Mad*+Madi><(100

6、—Mad*)/100,则Mad*=100x(Mado-Madi)/(100—M汕)，空干基水分脱水率M"计算公式如下：MadT=Mad/MadoXlOO；其屮：Mado—原煤空干基水分，%；Madl—热压处理后煤样空干基水分，%o低位发热量增率QZ(%):QZ=(Qnetl-QnetO)/QnetoX100,其中QnetO为原煤的低位发热量，%；Qned为热压处理后煤样低位发热量，％。试验结果如下：试验温度从110°C〜200°C选取五个试验点，固定条件：成型压力14MPa,保压时间15min,研究不同温度下

7、煤小水分的变化情况。表2不同温度下小龙潭褐煤试验数据Table2DatesofXiaolongtanLigniteunderDifferentTemperaturesMt/%MtT/%Mad/%MadT/%Qnet.ad/MJkg1QZ/%11016.67560.68210.3941.49417.8745.15515010.4876.9999.50047.03120.08563.1471609.5979.1607.53558.88020.56967.0781809.3779.6877.10061.43620.

8、67667.9472008.18582.4852.4287.48621.85777.540lx2■・-・-098Qnet•ad>J・Kg—10011012013017140150160170180190200210褐煤温度/°c图2小龙潭褐煤M“d和Qnet随温度变化曲线Figure2CurveofXiaolongtanLigniteMadandQnetwithTemperatureChanges由