两种褐煤无粘结剂成型特性的对比研究.pdf

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1、煤炭加工与综合利用COALPROCESSING＆COMPREHENS1VEUTILIZATIONNo．6，2013两种褐煤无粘结剂成型特性的对比研究孙宝林，韩艳娜，ArashTahmasebi一，赵欢，余江龙，(1．辽宁科技大学化学工程学院辽宁省先进煤焦化技术重点实验室，辽宁鞍山114051；2．沈阳航空航天大学热能工程研究所，辽宁沈阳110136)摘要：实验研究了呼伦贝尔褐煤和印尼褐煤的成型特性，分析了成型压强、粒径配比、水分、氧化、褐煤煤种等因素对型煤强度的影响，型煤强度随成型压强的增大而增大，不同煤种最佳粒径配比不同，最佳水分范围为12％一15％，氧化煤制型煤的强

2、度高于原煤。关键词：褐煤；无粘结剂成型；影响因素；研究中图分类号：TQ536．1文献标识码：A文章编号：1005—8397(2013)06-0066-04根据当前煤炭消费量，全球现已探明的煤炭锅炉的运行，最终影响电厂效率，同时也导致资源储量能够持续开发利用150多年⋯。褐煤等CO的排放量增加j。为了更好地利用褐煤，目低阶煤是煤化作用早期阶段的产物，全球地质储前褐煤提质技术主要围绕褐煤干燥和褐煤无粘结量约4万亿t，约占煤炭总储量的40％_2J。在许剂成型过程进行研究。褐煤干燥提质使富含水的多发展中国家，特别是中国，褐煤是主要的廉价褐煤水分含量降低，若将褐煤中50％的水分脱

3、能源。中国的褐煤资源十分丰富，已探明保有储除，褐煤燃烧产生的温室气体量将降低15％，同量超过了1303亿t，占全国煤炭总储量的13％，时也将提高褐煤长距离运输的经济效益j。无粘在中国煤炭资源中占有重要地位。根据目前我结成型是指将干燥后的褐煤在不添加粘结剂的条国已探明的褐煤储量，内蒙古东北部地区的褐煤件下直接在高压下成型。工艺简便，型煤成本储量约占褐煤保有储量的75％，其次分布在云南低，投资较少。并且型煤吸收水分的速率与原煤和东北、华北等地。相比有很大程度降低J，这使成型后的褐煤能保褐煤的含水量和含氧量高，有些褐煤的含灰持较低的水分。因此褐煤提质与无粘结剂成型技量也较高，

4、发热量低，易自燃、风化。褐煤的术是高效、清洁利用褐煤资源的关键。高水分不仅增加了远距离运输的成本，并且影响1实验1．1实验煤样收稿日期：2013-10—11实验采用内蒙古呼伦贝尔褐煤(HL)和印尼基金项目：本研究由国家自然科学基金项目(21176109和21210102058)及辽宁省特聘教授项目资助。褐煤(YN)，煤样在空气干燥基下的工业分析和作者简介：孙宝林(1988一)，男，河北秦皇岛人，辽宁科干燥无灰基下的元素分析结果见表1。技大学化学工程与技术专业201l级在读硕士研究生，研究方向：1．2干燥和无粘结剂成型煤炭清洁利用技术。由于原煤水分高，需要干燥到不同的水分

5、含，、配煤使用，生成的焦炭由于灰分高、易碎，达不对坑口煤炭基地加工地点的环境污染小，提高了到冶金焦的标准，煤焦化高温条件下产生的焦油劣质煤的利用价值，产品半焦成为优质的气化、重质程度高、密度大，难于加工，所以劣质煤适发电和冶金原料。燃烧时低硫无烟，是优质民用合低温干馏制半焦、制油、制气。采用低温干馏生活燃料，焦油深加工后市场供不应求，所以，工艺将原煤进行加工处理后，直接变成半焦、焦此工艺对生产劣质煤的地区具有重要意义，发展油、硫铵、粗酚、粗苯、甲醇、天然气等产品，前景广阔。2013年第6期孙宝林，等：两种褐煤无粘结剂成型特性的对比研究67的塑性变形量增加较快，所以随着成

6、型压强的增量再进行无粘结剂成型。首先将原煤粉碎至小于加，型煤强度增加也较快。当成型压强增大到一1mm，再筛分成不同的粒级(R>425m，R=定值时，原料的塑性变形量增加缓慢，型煤强度125～425m，R<125m)。将不同粒级煤样增加的速度也随之减小。小颗粒煤粒充分镶嵌到放入石英制的流化床反应器中进行干燥实验，然大粒度煤粒的空隙中，煤粒表面更靠近，增大接后在坩埚炉中、干燥气氛为氮气的条件下加热，触面积，煤粒被压的更充实，因而型煤强度随着通过坩埚炉自带温控仪调节和保持设定温度。本成型压强的增大而增大。一些学者【认为由于材实验中一次干燥煤样20g，在150℃条件下，通料本身

7、的性质，在一定的压力下颗粒间会有机械过控制干燥时间来控制干燥程度。无粘结剂成型啮合力存在，并在整个型煤中形成力链，这些力是将不同水分的煤样装入模具中，在CTMS020链是构成材料强度的主要原因，强力链存在的越型微机控制电子万能材料试验机中进行压制多型煤的强度会越大。在较大的压力下，强力链成型。所占的比例增加，所以型煤强度有所增加。压强1．3双氧水氧化实验再增大，会导致颗粒间的距离变小，型煤颗粒问称量小于125m粒级的呼伦贝尔褐煤与印的作用力如范德华力、液桥力、毛细孔力等都会尼褐煤10g，放人250mL的圆底烧瓶中，加人随着颗粒间距离的减小