褐煤干燥工艺.ppt

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1、褐煤干燥新工艺的研究理学院张亚通一、课题研究的目的、意义随着我国经济的快速发展,对能源的需求日益增加。针对我国“缺油、少气、富煤”的资源结构，国家“十一五”规划纲要中明确提出了要稳步发展“石油替代”战略，提倡和鼓励煤碳及煤化工技术的开发和利用。煤炭资源综合利用与洁净煤利用新技术的开发越来越重要。我国褐煤资源颇为丰富，已探明储量1264亿吨，中国的褐煤储量虽占全国煤炭储量1/8左右，但其产量较低，均不超过年原煤总产量的4.3%。因此，如何合理开发和充分利用褐煤资源是一个值得深入研究的课题，目前关注较多的是褐煤

2、的提质转化利用。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，因此适宜在矿区进行加工提质成商品煤，才能长途运输，以满足用户的需求。褐煤脱水是褐煤改质的有效方法，流化床脱水技术是美国、日本等国褐煤脱水技术的主要方法。近年来，为提高埋藏量大、露天开采廉价的褐煤的利用价值，正积极试验和探索褐煤的提质加工技术，使褐煤经加工提质后具有类似烟煤性质，便于运输和储存，为褐煤发电、气化、液化、焦化等高效洁净的加工利用提供了条件。因此,近年来相关的研究和实践探索日益增多，

3、褐煤的加工利用和对褐煤脱水提质的工业化技术开发已成为重要的煤化工研究课题。褐煤将成为未来国际贸易的新煤种和资源。二、国内外研究现状与发展趋势褐煤的干燥脱水技术很多，大致可分为机械脱水、蒸发脱水和非蒸发脱水三种工艺。其中机械脱水技术在选煤厂己广泛应用，如浓缩机、振动滤网、圆盘过滤机等，但其处理能力和脱水效率尚难适应褐煤脱水的要求。蒸发脱水以流化床干燥技术为代表。利用成熟的流化技术用于褐煤脱水，可以提高热效率和处理能力，它是美国、日本等国开发褐煤脱水技术之一。但该技术要求煤粒度均匀，否则能耗增加。必须进行分级干

4、燥技术工艺，解决大粒径煤干燥。非蒸发脱水法：以高温高压、蒸汽干燥技术为代表。但是投资大，设备要求高，企业难以承受，而且工业化困难。国内还没有采用流化床干燥的成熟技术。因此，通过分级并联流化床和回转炉脱水干燥的方法对褐煤进行提质是实现这一产业发展的重要途径之一，对环境的污染低，属于新型煤化工项目。本技术的利用开发符合国务院“十一五”发展规划，符合国家积极发展新能源、促进能源多元化的产业政策，对于提高褐煤的质量扩大褐煤的用途具有重要意义。三、研究内容本课题采用现代循环流化床技术用于褐煤脱水，在设备上增加蒸汽喷嘴

5、控制自燃，整个提质干燥过程分为2个阶段:一是对褐煤粒径进行分级，分为3mm以下和3mm以上两级；二是采用循环流化床和回转炉干燥器并联分别对两级褐煤进行干燥提质，极大地提高了脱水效率，降低了能耗和脱水时间。本技术解决了褐煤脱水中由于粒径不同造成的脱水困难，符合我国煤矿褐煤加工的实际情况，易于推广应用。项目主要实施内容：1、首先对褐煤进行筛分分级，根据褐煤粒径不同，分别采用不同干燥工艺，解决了大粒径褐煤干燥不充分，而小粒径褐煤易发生自燃现象。2、小粒径褐煤采用循环流化床干燥工艺，在干燥设备中,流化床干燥器应用最

6、广泛,技术也最为成熟。流化床干燥器是20世纪60年代发展起来的并十分流行的一种干燥器。在干燥过程中,流化床内固体颗粒悬浮于干燥介质中,流体与固体接触面较大,热容量系数可达8000-2500kJ/(m3h℃),热效率可达60%-80%,本项目采用热风炉为加热源，以粉煤为原料制成的粉煤浆作为燃料，以热的烟道气为加热介质，烟道气温度用变压吸附后剩余的低氧气体为烟道气冷却调节器，避免褐煤的燃烧。3、大粒径褐煤采用烟道气加热回转炉干燥；4、粉煤干燥采用烟道气加热，流化床干燥工艺。工艺后期采用除尘器和旋风分离器。5、确

7、定褐煤干燥的温度和停留时间，为工艺设计提供数据。6、通过工艺参数确定，达到干燥后的褐煤毛细管内胶质脱出并包覆褐煤表面，从而使褐煤达到提质作用。三、拟采取的研究方法和技术路线：本课题将整个提质干燥过程分为2个阶段:一是对褐煤粒径进行分级，分为3mm以下和3mm以上两级；二是针对不同粒径的褐煤颗粒分别采用循环流化床和回转炉干燥器进行干燥提质，采用现代循环流化床技术用于褐煤脱水，在设备上增加蒸汽喷嘴控制自燃，极大地提高了脱水效率，降低了能耗和脱水时间。本技术解决了褐煤脱水中由于粒径不同造成的脱水困难，符合我国煤矿

8、褐煤加工的实际情况，易于推广应用。工艺路线图四、技术关键与预期目标技术关键：1、加热热源采用粉煤为燃料，节约成本。2、采用分级并联双工艺结合，克服了褐煤干燥单一工艺的缺陷。3、通过工艺参数控制，提质后的褐煤表面为热渗出的胶质覆盖，提高了褐煤的用途和质量标准。预期目标：1、褐煤粒径分级工艺、设备设计，确定工艺参数，不同粒径褐煤颗粒采用不同干燥手段；2、循环流化床和回转炉干燥器分级并联干燥提质工艺研究，采用新型温度控