2 大型褐煤分级提质多联产输配循环经济示范工程探讨
蒙东褐煤综合利用的途径及多联产工艺

文献 标 志码 : B
文章 编号 : 1 0 0 8- 0 1 5 5 ( 2 0 1 4) 0 5- 0 0 6 1— 0 1
褐 煤 是煤 化程 度 最 低 的 矿 产煤 , 它 是 泥炭 沉 积 后 经压实 、 脱水变为有机生物岩的初期产物 , 因其外表呈 褐 色或 暗褐 色 而得 名 。我 国 的褐 煤 资 源 丰 富 , 全 国探 明的煤炭资源中 1 7 %为褐煤 , 保有储量达 1 3 0 3 亿t , 尤 其 以 内蒙 古 东 北 部 地 区最 多 , 且 该 地 区 褐 煤 煤 层 埋 藏 浅、 厚 度 大 。在我 国“ 富煤 、 贫油、 少气” 的情 况下 , 褐 煤 的综 合利 用 值得 进行 深入 研究 。 褐 煤 的煤质 特征
按照 我 国煤炭 分 类 标 准 ( G B 5 7 5 1—1 9 8 6 ) : 挥 发分 V d a f 大于 3 7 %, 且 恒 湿 无 灰 基 高 位 发 热 量 不 大 于 2 4 MJ / k g的为 褐 煤 。根 据 其 透 光 率 P M( G B / T 2 5 6 6— 1 9 9 5 ) 的不 同 , 小于 3 0 % 的成 为褐 煤 一 号 ; P M 3 0 % ~ 5 0 % 的为褐 煤 二 号 。从 成 煤 年 代 看 , 中生 纪褐 " = . 竺 n 界侏 " 罗 踮 煤 占我 国褐煤 总 量 的 4 / 5 , 主要 蒙 东 地 区 ; 新 生 代 第 三 纪褐 煤 在 云 南 、 山 东 龙 口和 东 北 三 省 也 有 少 量 分 布 。 作 为褐煤 主要 产地 的蒙 东 地 区褐 煤 的特点 是 : 水分高、 挥发 分高 、 中灰含量 、 硫 含 量 总体 不 高 、 热值 低 、 煤 灰熔 点波 动 大 ( 详见 表 1 ) 。正 是 由于 褐 煤 高水 、 高灰、 高 挥 发分 、 易分化和 自燃 的特点 , 决定其不宜长 途运输 , 应 就 近进行 加工 利用 。 二、 褐煤 综合 利用 的主 要途 径 目前 , 褐 煤 主要用 于坑 口电站 直接 燃 烧发 电 , 由于 褐煤 本 身 的煤 质造 成其 燃 烧 物 中粉 尘 、 硫 氧化 物 、 氮 氧 化 物含 量较 高 , 且 包含 烃 和一 氧 化 碳等 有 害气 体 , 粉 尘 污 染 和气体 污 染 较 为 严 重 ; 此外 , 褐 煤 的水 分 较 高 , 燃 烧 前需 要增加 脱水 环节 , 提 高 了发 电成 本 , 因此 改变 将 褐 煤作 为低 质 煤 直 接 燃 烧 利 用 , 从 综 合 利 用 的角 度 开 发 褐煤 的深 加工 途径 十分 必要 。 1 . 褐煤 热 解 褐 煤热 解 ( 干馏 ) 是指 在 隔 绝 空 气 ( 惰 性 气体 或 氢 气存在) 的条件 下加 热 , 得 到 热解 煤气 、 焦油、 焦 炭 或半 焦等 产 品的加 工过程 。按 照 加 热 的温 度 可 以分 为低 温 ( 5 5 0— 6 0 0 o C) 热解 和 中温 ( 7 0 0—8 0 0 o C) 热 解 。其 特点 是 工 艺过程 简单 , 加 工条 件 温 和 , 无需催化剂, 投 资少 、 成本 低 。 目前 , 国内外较 为 常用 的褐 煤 热解 工 艺包 括 : 德 国的 L _ R工艺 、 T o s c o a l ( 托斯考) 低 温 热解 工艺 、 鲁 奇三 段炉 工艺 ( 内热 式 气 体 热 载体 工 艺 ) 、 多 段 回转 炉 工艺 ( 煤科 院 ) 、 固体 热载体 新 法干 馏 工艺 、 L C C煤 炭提 质技 术 、 国邦 L C P褐煤提 质技 术等 。
褐煤提质项目进度计划管理办法

大唐呼伦贝尔能源开发有限公司褐煤提质工程进度计划管理办法1 总则1.1 为规范大唐呼伦贝尔能源开发行有限公司褐煤提质项目工程建设过程中进度管理,控制工程进度,提高工程进度计划管理水平,规范工程进度计划管理行为,实现工程既定的网络计划目标,确保工程按计划投产移交,特制定本制度。
1.2 本制度适用于褐煤提质新建工程各参建单位和所有标段的工程项目。
1.3 本制度采用GB/T 19000—2000、GB/T 24001—2004、GB/T 28001-2001中的术语、定义和缩略语,还采用以下定义:1.3.1 牵头监理承包商:公司委托负责主持工程协调会的监理承包商。
1.3.2 工程周:从开工之日起每7天为一个工程周。
1.3.3 进度计划:指工程网络进度计划。
2 组织体系和责权划分2.1 公司褐煤提质项目组;2.1.1 是工程进度控制的归口管理部门;负责制定公司的一级网络计划;2.1.2 负责监督、指导、检查、考核工程的里程碑及一、二级网络计划中的关键路径、节点的控制管理;2.1.3 负责建立保持本项目工程进度控制管理制度及组织实施;2.1.4 对本项目工程进度计划的实现负责,负责对参建单位进度计划完成情况实施考核;2.1.5 监理承包商负责对工程进度计划的监督、控制、考核,负责组织召开工程协调会;2.1.6 其他参建单位负责具体实施工程进度计划。
3 制度管理内容和方法3.1 进度计划管理的主要内容3.1.1 工程网络进度计划管理;3.1.2 设计图纸交付进度计划管理;3.1.3 物资采购及交付进度计划管理;3.1.4 主要设备制造进度的跟踪;3.1.5 主要施工标段和设备招标进度的跟踪;3.1.6 专项施工进度计划管理。
3.2 工程施工进度计划管理的层次划分:3.2.1 里程碑进度计划---整个工程项目的总体进度目标,里程碑节点是公司建设工程要求实现的阶段性控制节点。
3.2.2 一级进度计划---是工程控制性进度计划,由褐煤提质组进行控制管理,并报大唐呼伦贝尔能源开发有限公司及大唐煤业公司备案。
褐煤干燥提质市场分析报告

褐煤干燥提质市场分析报告1.引言1.1 概述概述部分的内容可以包括褐煤干燥提质市场的背景介绍、褐煤干燥提质技术的意义和影响以及本报告的研究意义和范围。
可以简要介绍褐煤是一种重要的化石燃料资源,在能源产业中具有重要地位,但其水分较高,热值较低,因此褐煤干燥提质技术的发展对于提升褐煤的利用价值具有重要意义。
本报告旨在对褐煤干燥提质市场进行深入分析,为相关领域的决策和投资提供依据。
文章结构部分的内容可以包括以下几点:1.2 文章结构本报告主要包括三个部分:引言、正文和结论。
引言部分主要是对本报告的概述,包括褐煤干燥提质市场的背景和现状,以及本报告的目的和意义。
正文部分将介绍褐煤干燥技术的原理和应用情况,市场对褐煤干燥的需求分析,以及褐煤干燥提质的优势和面临的挑战。
结论部分将对褐煤干燥提质市场的前景进行展望,提出相应的发展建议,并对全文进行总结。
1.3 目的:本报告旨在对褐煤干燥提质市场进行综合分析,包括褐煤干燥技术介绍、市场需求分析以及提质过程中的优势与挑战。
通过全面调查和研究,我们旨在为相关行业决策者、投资者和从业人员提供有价值的市场信息和发展建议,帮助他们更好地把握市场动态,制定科学合理的发展战略,推动褐煤干燥提质产业的健康发展。
同时,本报告也旨在为相关研究者提供参考,促进相关学术研究和技术创新。
1.4 总结总结部分:本文通过对褐煤干燥提质市场进行深入分析,可以看出褐煤干燥技术在提高褐煤燃烧效率,降低环境污染方面具有巨大的潜力。
市场需求也呈现出逐渐增长的趋势,但同时也存在着技术升级、成本控制等挑战。
然而,随着环保和能源转型的不断推进,褐煤干燥提质市场仍然具有巨大的发展空间。
建议相关企业加大技术创新力度,提高产品品质,以满足市场需求。
同时,政府应加大政策扶持力度,引导和规范市场发展,共同推动褐煤干燥提质市场的健康发展。
2.正文2.1 褐煤干燥技术介绍褐煤干燥技术是指利用干燥设备对褐煤进行热风干燥处理,以提高褐煤的燃烧性能和热值,降低含水率,提高煤的利用率和降低运输成本的一种技术。
褐煤热解提质技术与多联产构想

作者 简 介 : 关
王 1 7一 ) 女 ,9 7年 毕业 于 大连 理 工 君( 9 4 , 19
大学 , 硕士 , 师 , 讲 主要从 事煤洁净 利用方 面的研究 工作 。
一
2一
煤 化 工
2 1 年 第 6期 01
褐煤焦油 中酚类化合 物含量高 , 得到较多量 的酚类 可
转炉 、 中国的 B 、 T 中国 的 D G等工 艺 。 褐煤热 解技术 与煤制 甲烷 、 对 煤间接 制油 、 煤制腐 植酸和 合成化工 技术多联 产进 行 了构想 , 为我 国褐 煤 的洁净高效利 用提供 了参考 和借鉴 。
关键 词 褐煤 热解 提质 多联产
文章编号 :0 59 9 (0 1 一 6 0 0— 4 中图分类号 :Q 3 . 文献标识 码 : 10 — 58 2 1) 0 — 0 1 0 T50 2 A
点是产 油率高 、 能耗较 低和设备结构 较简单 。
23 美 国 的 L C 工 艺 . F
的煤气可转化制氢 , 所得氢气用作煤焦油加氢。
2 褐煤 热 解 提 质 技术
褐煤热解提 质技术始 于 2 0世纪初 ,其 目的是制
取石蜡油 和固体 无烟燃料 , 随后 发展 了以制 取发动机
L C热解提 质工 艺 由美 国 S I 司 18 F G公 97年 研发 ( 随后壳牌矿业公 司(M ) SC 加入共 同研发 )现为 M & , , R E Ld 公 司拥有 。L C 解提质工艺是 以低 阶煤提质 为 t. F热
用 受 到 很 大 限 制 。 ]
半 焦
城市煤 气 、 工业燃气 制氢( 可用于煤焦油加氢)
化学 品 ( 酚等 )
中国褐煤开发利用技术及发展动态探讨

dwd 二、褐煤提质技术的发展动态
神华集团
三、典型褐煤提质技术简介
德国Lurqi GmbH 公司开发的 Lurgi-Spuelgas低温热解工艺。
其特点是:褐煤或型煤(约25~ 60mm)由上至下移动,与燃烧气 逆流直接接触受热干燥段,干燥后 原料在干馏段被600℃~700℃烟气 加热至约500℃,发生热分解,生成 的半焦进入冷却段被冷气体冷却, 半焦排出后再进一步用水和空气冷 却,从干馏段逸出的挥发物经过冷 凝、冷却等步骤,得到焦油和热解 水。
经过高温高压处理的煤粉和蒸 发出来的水蒸汽可以直接送入锅 炉进行发电或供热。
美国K-Fuel高压釜蒸汽干燥工艺
dwd
神华集团
SHENHUA GROUP
三、典型褐煤提质技术简介
日本D-K非蒸发脱水工艺
日本电源开发公司(D) 和川崎重工公司(K)从 1976 年开始研究并成功开发 出了D-K 非蒸发脱水工艺。
从干馏器逸出的挥发物,经除 尘、冷凝、回收焦油后,得到热值 较高的煤气。
dwd
神华集团
SHENHUA GROUP
三、典型褐煤提质技术简介
LFC热解提质工艺由美 国SGI公司1987年研发,随 后壳牌矿业公司(SMC)加入, 现为MR&E公司拥有。
将煤筛分成3-50mm, 在干燥炉和热解炉中,有一 个细格子的转鼓,将上部落 下来的煤与下部吹上来的循 环加热气体形成对流并进行 混合。干燥后的煤进入热解 器里热解。1992年第一座 1000t/d示范厂(ENCOAL工 厂)在科罗拉多州建设完成 并投产运行5年。
褐煤提质技术分析(DOC)

褐煤提质技术分析1、褐煤提质的必要性近年来,世界优质煤炭资源越来越少,煤炭价格大幅上涨,价格相对低廉的褐煤开发利用被重视起来。
拥有褐煤资源的国家现都积极研究褐煤作为燃料煤的使用方法和用量,其中德国、美国和俄罗斯作为储量大国,均将褐煤作为未来重要战略资源加以开发和利用。
我国是世界上最大的煤炭生产和消费国,已探明的褐煤保有储量达到1300亿t,占到全国煤炭总储量的13%左右,迄今对褐煤尚未进行大规模的开发和利用。
褐煤是煤化程度最低的煤种,煤化程度介于泥炭和烟煤之间,含水量高,在空气中易风化,含一定量的原生腐殖酸,碳含量低,氧含量高,氢含量变化大,挥发分一般在45%~55%。
褐煤与其他煤种相比,含氧量高、灰分及灰熔点变化较大、密度小、易自燃,煤粉容易爆炸,褐煤中较高的水分含量,增加了褐煤的运输成本,长距离运输还会带来自燃和爆炸的问题,限制了褐煤向较远地区的运输。
褐煤直接燃烧的热效率较低,且温室气体的排放量也很大,难以大规模开发利用。
此外,褐煤作为原料转化利用也受到限制,褐煤液化、干馏和气化都需要把煤中水分降至10%以下。
褐煤若不经过提质加工将难以满足多种用户的质量要求。
因此褐煤提质加工脱除褐煤中的水分,消除褐煤脱水后发生自燃、爆炸的潜在危险,从而提高褐煤品质,是扩大褐煤应用范围的关键。
褐煤脱水提质加工后,水分显著降低,发热量大幅度提高,既可防止煤炭自燃、便于运输和贮存,又有利于发电、造气、化工等使用。
2、褐煤提质的意义长距离运输高水分、低热值的褐煤在经济上是不合算的。
美国曾对褐煤脱水后减少运输量的效果做过评估,一种水分42.52%、发热量2847kcal/kg的褐煤,经2.02Mpa的蒸汽处理后,水分降至14.43%,发热量增加到4315kcal/kg,相当于提高了热值51.6%。
发电厂240万千瓦机组一年大约要用褐煤1100万吨,如果能将褐煤水分由36%降至16%左右,则一年可减少220万吨煤炭运输,节省运费6600万元。
火力发电厂输送和贮存褐煤存在的问题及应对研究

火力发电厂输送和贮存褐煤存在的问题及应对研究发布时间:2022-07-15T02:29:32.330Z 来源:《当代电力文化》2022年3月第5期作者:郝帅1 张磊 1 吕云鹏1 孙成贤2? 孙婷婷1[导读] 火力发电厂使用褐煤进行生产活动的过程中,褐煤发挥了稳定的性能,褐煤在运输和存储中容易发生结冻问题,郝帅1 张磊 1 吕云鹏1 孙成贤2? 孙婷婷11.通用技术集团工程设计有限公司,山东省济南市,2500312.山东电力工程咨询院有限公司,山东省济南市,250013摘要:火力发电厂使用褐煤进行生产活动的过程中,褐煤发挥了稳定的性能,褐煤在运输和存储中容易发生结冻问题,并且发生自燃、起尘等问题的风险大,火力发电厂在输送褐煤的环节和贮存褐煤的阶段,要制定有效的措施,提高管理水平。
本文对火力发电厂输送和贮存褐煤存在的问题展开了讨论,提出了火力发电厂输送和贮存褐煤的问题的应对措施。
关键词:火力;发电厂;输送;贮存;褐煤前言:褐煤的煤质具有显著的特点,在不同的季节和环境条件下,针对褐煤进行输送、贮存等各个环节,均有可能发生煤质的变化情况,包括自燃、冻结、起尘等。
火力发电厂在使用褐煤中,要加强对输送环节、贮存环节的有效管理,对褐煤自燃、质变等问题进行有效防治,制定可行的应对方案,提高火力发电厂的运输和管理水平。
一、火力发电厂输送和贮存褐煤存在的问题(一)褐煤自燃问题在火力发电厂中,褐煤若是具有水分高、挥发性高的特点,在使用过程中,褐煤自燃的问题风险高,例如在我国北部、内蒙古地区的煤田当中,褐煤的水分高,自燃问题是需要被重点关注的。
一旦出现自燃问题,可引发严重的后果,因此火力发电厂及煤矿的生产和运行中,针对燃煤的自燃事故问题进行防范,是重要的安全管理内容。
例如在火力发电厂褐煤的输送和贮存中,出现了不恰当、不合理的方法和操作,将有可能增加褐煤的自燃风险,包括火力发电厂为了对粉尘进行治理,使用了防护罩,防护罩安装于皮带机上,为亚克力材质材料制作而成。
褐煤多联产工艺

褐煤多联产技术工艺探讨一、前言褐煤是年轻煤种,因水分高、灰分高、挥发分高、热值低,常被当作低质燃料动力煤;加上其易分化和自燃,不宜长途运输,也就成为难以异地加工利用的煤炭资源。
从煤质组成和分子结构分析,褐煤是适宜综合利用的煤种。
褐煤富含水分,水是生产煤化工产品的主要原料之一,对于常规水资源缺乏的地区,褐煤是良好的煤化工原料。
褐煤是高挥发分煤种,采取煤热解的加工方法把褐煤中的油气成分分离出来并加以利用,可以缓解我国石油供求矛盾。
从综合利用的角度,褐煤不应作为低质煤炭资源,也不宜直接作为燃料和动力煤,应对褐煤进行综合利用。
二、褐煤的综合利用趋势1.采用煤基多联产技术适用褐煤的综合利用褐煤的特点决定了它不宜长距离输送,只适于就地使用,可做燃料和气化原料等。
现在国内外不少人士认为褐煤的主要和长期用户是电厂。
但为了更好地发挥褐煤的特性,从长远来看,应搞综合利用,走煤-电-气-油-化-建材的多联产工艺路线,这样褐煤的使用价值才可能充分发挥,经济效益才能得以提高,这是褐煤煤炭转化、发展的战略前景。
煤基多联产技术方案较成熟,项目建设和运行成本低,对解决褐煤综合利用,调整产业结构,提高企业经济效益,解决运输矛盾是一条有效途径。
2.煤热解多联产技术是褐煤综合利用的最好途径煤热解多联产技术是煤基多联产技术的分支之一。
褐煤中的挥发分含量是各煤种中最高的,煤的挥发分是煤的组分中最活跃的成分,通常在较低的温度(>300℃)下即开始析出。
同时,挥发分也是煤中较容易利用的部分,所以煤的中低温热解工艺比煤的气化和直接液化工艺简单得多。
煤热解多联产煤制气工艺的条件接近热解煤气和焦油最大产率的工艺条件,其反应条件温和(常压、中温)。
这些都为产品效益的最大化创造了有利条件。
采用褐煤热解工艺,将褐煤加工成半焦、中低温焦油、干馏煤气和其他副产品,可以做到物尽其用,并能产生较大的经济效益。
3. 高含水的褐煤宜在其产地就地转化水分是褐煤最显著的特征之一,也是对其使用影响最重要的参数之一。
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大型褐煤分级提质多联产输配循环经济示范工程探讨汪寿建中国化学工程集团公司2011年9月2011-9-81一、主要内容《大型褐煤分级提质多联产输配循环经济示范工程》主要内容一是提出分级提质,分类利用的思路,以解决煤气化、煤电化突出分级分类提质利用的技术和工艺;二是解决途径的具体方案,实现褐煤在能源化工的清洁高效节能环保循环利用;三是集合成熟的理论和单元技术,借助如干燥、干馏、热解、燃烧、气化、萃取、精馏、分离等进行优化组合;四是通过集成创新实现获取市场需求的产品,如气体能源、液体能源、固体能源和高附加值的化学品(或初级品)。
预干燥脱水提质万吨水深度干燥脱水万吨水低温干馏提质万吨挥发分半焦万吨半焦万吨挥发分气化净化转化381万吨半焦天然气及输配120万吨碳转化天然气输配亿Nm 3煤气焦油分离万吨焦油万吨煤气亿Nm 3煤气焦油精制万吨焦油油品及化学品锅炉万吨半焦蒸汽发电电力输配二氧化碳亿Nm 3CO 2褐煤万吨水汽图1 褐煤分级分类提质利用示意图万吨万吨油品电力蒸汽二、分级分类提质利用多联产工艺和解决途径《大型褐煤分级提质多联产输配循环经济示范工程》提出工艺和解决途径,组合工艺流程为:褐煤备煤、低阶褐煤初级物理脱水预干燥、褐煤深度脱水干燥、褐煤移动床焦热载体低温快速热解、干馏煤气预处理、焦油加氢制汽油柴油液体燃料、半焦干法/湿法4.0MPa气化、液氧泵内压缩空分制氧、耐硫宽温部分变换、低温甲醇洗脱硫脱碳、甲烷化转化制甲烷气、冷冻低温脱水等主要技术;具有工艺先进,工程化成熟,专利来源可靠,国产化较高,业绩多。
原料制备预干燥提质低温干馏提质磨煤输送褐煤空气甲烷化低温甲醇洗部分变换干法气化空分冷冻甲烷干燥甲烷压缩干馏煤气分离煤气预处理焦油加氢油品煤气天然气水汽回收蒸汽透平发电流化床锅炉电力蒸汽图2 褐煤分级分类提质利用组合工艺示意图①物理脱水提质,首先将超大型原料先通过物理脱水提质的方法把10-35%左右的水分脱掉,热值提高50%左右,一是要在低位能的工艺条件下对褐煤脱水,用低压蒸汽在较低温度下把褐煤水分脱出,实现初级提质;二是脱出的水分能用低成本回收,实现节水的目标;三是能在低位能上实现上述目标的尽量在低位能下实现。
预干燥脱水深度脱水低温干馏高温气化℃℃℃℃H2O %万吨H2O %万吨H2O %万吨H2O %万吨H2O %万吨补入万吨纯水汽万吨混入烟气万吨进入煤气图3 褐煤分级脱水提质示意②分级提质导致总物料变化,总实物量一是在低位能的工艺条件下最大,当用低压蒸汽在较低温度下把褐煤水分脱出后,物料量大幅度减少;二是在高位能的工艺条件下物料逐步减少,有益于降低后续设备投资减少;三是能在低位能上实现上述目标的应尽量在低位能下实现。
预干燥脱水深度脱水低温干馏高温气化℃℃℃℃万吨套预干燥万吨套烟气提温万吨套低温干馏万吨半焦H2O% 万吨水补入万吨%原料套气化万吨纯水汽万吨混入烟气万吨水万吨煤气万吨焦油图4 褐煤分级提质总物料变化示意③分级提质分级处理利用挥发分,用简单的工艺导致挥发分在低位能的工艺条件下获取气体燃料和液体燃料,在中位能的工艺条件下挥发分逐步减少至70%左右,有益于降低后续设备投资减少;三是能在低位能上实现上述目标的应尽量在低位能下实现。
预干燥脱水深度脱水低温干馏高温气化℃℃℃℃万吨%万吨%万吨%万吨%%原料万吨%图5 褐煤分级提质挥发分变化示意④经初步提质的褐煤用半焦提温后的二次高温烟气作进一步的深度脱水和提温,一是将褐煤水分再脱至%,二是把褐煤原料再提温度左右,从而减少后续半焦热载体的循环量。
此后再与提温热半焦混合加热后进入低温热解干馏反应器装置,热解需要的热量由提温半焦供给,混合物料进入热解干馏反应器,使物料在干馏反应器内停留分钟左右进行干馏热解,获得干馏煤气和焦油,根据目的产品的要求,调节干馏温度,使干馏物收率发生变化,同时得到半焦产品;燃烧炉半焦加热空气加热低压废锅℃℃℃℃深度脱水℃图6 褐煤深度脱水提质燃气热量利用示意⑤一部分半焦进入循环流化床锅炉装置燃烧副产高压蒸汽、高压蒸汽带动化工装置中大型压缩机蒸汽透平或锅炉配蒸汽透平发电供示范工程各装置使用,低压蒸汽提供褐煤物理脱水提质装置,将提供干燥富含水褐煤至%左右水分所需要的热量。
一部分半焦作为循环热载体给热解干馏反应器装置提供热源;⑥《大型褐煤分级提质多联产输配循环经济示范工程》以循环流化床锅炉燃烧分级提质燃料煤,以热定电供热为主,蒸汽循环发电、联合低温干馏热解,煤气净化回收、焦油加氢分类提炼,半焦气化联合煤气制甲烷气装置,将富含水褐煤清洁高效节能环保循环分级利用;⑦联合装置实现供热、供汽、供电、供半焦、经循环转化为气体能源、液体能源、固体能源(电力能源)及高附加值的化工产品,从而完成低阶褐煤循环经济的最佳过程。
三、核心技术集成及工程依托《大型褐煤分级提质多联产输配循环经济示范工程》所采用的关键技术有《低阶褐煤初级物理脱水提质工艺》《褐煤移动床焦热载体低温快速热解工艺》《大型锅炉热电联产技术》《半焦干法(湿法)气化》《煤气联产化工产品技术》《焦油加氢精制技术》等。
通过集成以上在工程应用中的成熟单元技术,能保证示范工程达到清洁高效节能环保循环分级利用的目的,得到最终能源产品,实现长距离输配气体燃料(甲烷气)、液体燃料(煤气净化分离焦油提炼液体燃料)、或固体燃料(型煤)。
(一)低阶褐煤初级脱水提质技术采用间接干燥脱水工艺,脱去褐煤中的水分,关键设备采用管式干燥机,这是一个回转窑鼓形体多管系统,鼓体稍微倾斜。
原煤连续不断地从上方送人干燥机管内,由于鼓体是倾斜的,当鼓体旋转时,煤不停地流到出口。
干燥所需的热能由多管系统内的低压蒸汽提供,低压蒸汽沿鼓体轴向进入,并迅速向管外表面扩散。
与煤一起进入机体内的空气吸收了水分以后在除尘器内与煤粉分离,一部分重新压缩进入管式干燥机进口,另一部分排人大气。
主要特点为:①原理先进,构思独特,由于传热介质不与煤直接接触,使得整个过程安全可靠,解决了低燃点煤采用“直接式干燥”带来的生产安全问题。
②结构合理,采用众多干燥管对煤进行分散干燥,大大增加了干燥机的单位干燥面积,增强了干燥效果。
③设备可靠,控制简单。
主要通过在线检测干燥机出口的含水量,来调整干燥机的控制参数。
(二)焦热载体低温快速热解技术(1)低温裂解要素选择褐煤热解工艺按照加热温度、加热速度、加热方式、热载体、气氛、压力等工艺条件分为不同类型。
①按加热温度要素:可分为低温(500-600℃)、中温(700-800℃)和高温(950-1050℃)煤热解工艺;②按加热速度要素:可分为慢速(3-5℃/min)、中速(5-100℃/s)、快速(>500℃/s)煤热解工艺;③按加热方式要素:可分为外热式、内热式煤热解工艺;④按热载体要素:可分为固体热载体、气体热载体煤热解工艺;⑤按气体成分要素:可分为氮气、水蒸气、隔绝空气煤热解工艺;⑥按压力要素:可分为常压、加压煤热解工艺。
煤热解工艺类型选择首先取决于对目标产品的获取,如以煤焦油为主目标产品,干馏煤气为次目标产品,则选定褐煤干馏的要素为:低温热解—快速—较短停留时间-内热式—固体热载体—氢气(或隔绝空气)-小粒度煤。
褐煤移动床焦热载体低温快速热解工艺就是基于上述因素考虑的。
对目前的几种煤干馏工艺而进行比较:固载体半焦与固载体煤灰比较,其产品半焦前者适用范围更宽,即可作原料,也可作燃料;就燃料而言,半焦前者的灰含量要少得多,燃烧效率要高得多。
固载体半焦与气载体烟气比较,后者燃烧干馏的低质煤气获得高温烟气,而煤气和焦油正是我们的目标产品和褐煤综合分级利用的终极目标,显然后者燃烧煤气(即使是低质煤气)是不可取的,我们可通过调节低温干馏的要素和改变调节工艺参数,来提高煤气的有效成分和热值。
(2)示范工程选择褐煤移动床焦热载体低温快速热解技术是经过实验室小试-工业放大试验-工业示范工程实施验证的一个完整过程,该技术开发过程遵循原始创新技术开发的科学程序,有实验室理论指导、工业放大数据验证、工程应用示范依据,工程风险较低。
在神木富油能源科技有限公司建设万吨长焰煤/年低温干馏示范工程;工程总投资亿元,包含原料破碎输送,原料提升干燥,低温干馏裂解,热风炉烟气制备,煤气分离净化气柜,粗苯,焦油和半焦产品。
(3)示范项目开车存在主要问题归纳通过工业示范工程开车,褐煤移动床焦热载体低温快速热解工艺流程已经全部打通,产出预期的气体、液体和固体产品,工艺流程没有出现严重的技术缺陷,关键设备能满足工艺要求,在一般设备上出现的一些问题,但不影响该技术的工程推广应用。
归纳如下:①高温烟气换热器内部结构裂纹②半焦冷焦机换热面积不足③磁锁机运行不稳④旋风分离器⑤滑阀控制不灵综上所述《大型褐煤分级提质多联产输配循环经济示范工程》重点研究褐煤的清洁高效节能环保循环分级利用。
核心是使该解决方案中的联合装置能长周期、安全环保、高效稳定运行,目的是使企业有较好的经济效益和社会效益。
因此正确把握选择各种比较技术的集成原则,先进、可靠、适度、环保和知识产权明晰的技术专利是发展大型褐煤联合提质工程的关键。
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