褐煤回潮实验报告
褐煤干燥水分回收利用及其研究进展
CHEMICAL INDUSTRY AND ENGINEERING PROGRESS 2016年第35卷第2期·472·化 工 进 展褐煤干燥水分回收利用及其研究进展张大洲，卢文新，陈风敬，夏吴，左静，王志刚，商宽祥（中国五环工程有限公司国家能源低阶煤综合利用研发中心，湖北 武汉 430223）摘要：褐煤干燥提质过程中的水资源化回收利用工艺技术可以提高煤阶并回收宝贵的水资源，降低干燥提质单元能耗。
本文从介绍褐煤中水的存在形态出发，围绕烟气直接干燥、蒸汽流化床干燥、微波干燥、机械热压脱水干燥等工艺综述了近年来干燥水回收利用的研究现状和最新进展，讨论分析了褐煤干燥与水回收利用工艺的选择原则。
在回收褐煤中丰富的水资源时，除了单纯考虑回收褐煤中的水资源，还应权衡褐煤干燥工艺、干燥温度和干燥介质、干燥水蒸气的余热利用方式以及干燥工艺上下游间的衔接等因素。
基于目前褐煤资源的主要用途，将干燥尾气采用换热技术回收低温余热和干燥冷凝水直接净化处理后的二次回用技术将是以后的重要研究和应用方向。
关键词：褐煤；干燥脱水；水回收；余热回收；干燥工艺中图分类号：TQ 536.1 文献标志码：A 文章编号：1000–6613（2016）02–0472–07 DOI ：10.16085/j.issn.1000-6613.2016.02.019Recent developments in recovery and utilization of water and heat fromlignite dewateringZHANG Dazhou ，LU Wenxin ，CHEN Fengjing ，XIA Wu ，ZUO Jing ，WANG Zhigang ，SHANG Kuanxiang（Research and Development Center for Utilization of Low Rank Coal ，Wuhuan Engineering Co.，Ltd.， Wuhan 430223，Hubei ，China ）Abstract ：Lignite dewatering based on recovery of water and heat can significantly reduce water and energy consumption in the drying unit. The existence states of water in lignite are introduced ，and the advances in recovery and utilization of water and heat from lignite dewatering are reviewed. Specially ，drying technologies in the light of drying with flue gas ，drying in fluidized bed with steam ，microwave drying and mechanical/thermal pressurizing are presented. The principle for selection of lignite dewatering process and water recovery system is discussed. During recovery of water resource ，considerations of lignite dewatering process ，drying temperature ，drying medium ，heat recovery technology ，and linkages of various processes should also be included. The process ，which integrates heat exchangeand water purification into lignite dewatering would be a promising research and application topic in the future.Key words ：lignite; dewatering; water recovery; heat recovery; dry technology褐煤是一种高水分、低热值且利用率相对较低的年轻煤质。
观察煤实验报告
一、实验目的1. 了解煤的物理性质和化学性质；2. 掌握煤的燃烧过程和产物；3. 培养观察、分析、总结的能力。
二、实验原理煤是一种重要的化石燃料，主要由碳、氢、氧、氮、硫等元素组成。
在燃烧过程中，煤中的碳、氢、氧等元素与氧气发生化学反应，生成二氧化碳、水、氮氧化物、硫氧化物等产物。
本实验通过观察煤的燃烧过程，分析其物理性质和化学性质，了解煤的燃烧产物。
三、实验材料1. 煤样；2. 燃烧器；3. 天平；4. 酒精灯；5. 铁夹；6. 滤纸；7. 滴定管；8. 标准溶液（如氢氧化钠溶液）；9. 实验记录表。
四、实验步骤1. 称取一定质量的煤样，记录质量；2. 将煤样放入燃烧器中，点燃；3. 观察煤的燃烧过程，记录火焰颜色、燃烧速度等；4. 待煤完全燃烧后，用滤纸收集燃烧产物；5. 将收集到的燃烧产物进行称重，记录质量；6. 使用滴定管滴定燃烧产物中的硫氧化物，记录滴定数据；7. 对实验数据进行处理和分析。
五、实验结果与分析1. 煤的物理性质实验过程中，观察到煤样呈黑色，质地坚硬。
通过天平称重，得到煤样的质量为m1克。
2. 煤的化学性质（1）燃烧过程实验中，观察到煤燃烧时火焰呈黄色，燃烧速度较快。
燃烧过程中，煤样逐渐变少，直至完全燃烧。
（2）燃烧产物收集到的燃烧产物质量为m2克。
通过滴定实验，测定燃烧产物中的硫氧化物含量，得到硫氧化物质量为m3克。
3. 燃烧产物分析（1）二氧化碳根据燃烧产物质量，计算二氧化碳质量为m4克。
二氧化碳是一种温室气体，对环境有较大影响。
（2）水根据燃烧产物质量，计算水质量为m5克。
水是燃烧过程中生成的主要产物之一。
（3）氮氧化物根据滴定实验数据，计算氮氧化物质量为m6克。
氮氧化物是一种大气污染物，对环境和人体健康有较大危害。
（4）硫氧化物根据滴定实验数据，计算硫氧化物质量为m3克。
硫氧化物是一种大气污染物，对环境和人体健康有较大危害。
六、实验结论1. 煤的物理性质为黑色，质地坚硬；2. 煤的化学性质表现为燃烧时火焰呈黄色，燃烧速度较快；3. 煤燃烧过程中生成的主要产物有二氧化碳、水、氮氧化物和硫氧化物；4. 燃烧产物对环境和人体健康有较大危害。
承德公司褐煤实验报告.
承德公司双仓双秤原状褐煤勾兑66.5%、55%在分解炉使用分析报告一、项目立项筹建与实施经过近一年的生产过程我公司发现在生产中熟料的成本较其他公司较高，其主要是设备的折旧较高，我公司领导积极研究降低生产成本的方法，在煤资源紧缺的严峻形势下，我公司在2011年10月份尝试使用烘干褐煤，2012年7月以后窑头、分解炉使用原状褐煤的基础上，利用堆场布堆进行了分解炉使用50%和70%褐煤窑头33%原状褐煤实验，但堆场布堆掺加比例增大时出现堆头、堆尾、堆中煤质热值偏差较大，对窑煅烧有影响。
在大区质检总监宋总的倡导下，在承德设计、安装一套磨头双仓、双秤褐煤勾兑系统进行褐煤勾兑实验。
承德公司积极响应，并迅速出台项目申请报告和投资估算，并联系河北院单工到承德公司两次实地勘测，计算框架承重并设计安装双仓，双秤褐煤勾兑系统，从而实现分解炉用煤、窑头用煤分别粉磨，分开使用。
这样可以更有效的利用低价褐煤部分或全部取代优质煤，通过综合利用褐煤，降低水泥熟料的生产成本，从而提升本公司水泥熟料和水泥的市场竞争力、进而获得更高的利润。
建设范围：在原煤仓北增加新仓一个。
主要内容包括：褐煤和烟煤分料三通溜子（带分料挡板），原煤仓顶北侧割口插接分料管道，北侧新加Ф2.8*5.8米椭圆仓，容量约70m3，锥体部位里衬加不锈钢防挂板，加荷重传感器一组（三个）新增原煤仓下设置棒阀及皮带秤。
生产工艺流程：33%混合煤及原状褐煤通过修改限位来实现在堆场分别均匀布堆用取料机取煤，通过煤取皮带到仓底皮带M1019褐煤仓和烟煤仓顶设分料三通溜子、分料挡板，把褐煤和烟煤分别入到褐煤仓和烟煤仓内，通过调整新增皮带秤和现有海霞密闭皮带秤喂煤量实现配煤、粉磨，粉磨后分别入到头煤精粉仓和褐煤精粉仓内，实现窑头和分解炉煤粉区分使用，逐步优化。
该项目设计投资少，大约50万元左右，设计院出台设计安装图纸后，承德公司设备部、技改办、烧成车间协调审阅，并马上招标安装队伍进行制作安装，并现场督促安装进度，为了赶进度和进行调试，元旦期间烧成，技改办、设备部领导、责工，机械和电气人员放弃节假日休息，冒着严寒、现场督导，指导安装过程，分料阀、下料溜子，棒阀，皮带秤，及下料口各个环节严格把关，安装过程无一返工。
煤实验报告
一、实验目的1. 了解煤炭燃烧的基本原理及过程；2. 掌握煤炭燃烧过程中产生的有害物质及其对环境的影响；3. 研究煤炭燃烧过程中提高燃烧效率的方法。
二、实验原理煤炭燃烧是指煤炭与氧气在高温条件下发生化学反应，生成二氧化碳、水蒸气、氮氧化物等物质。
实验中，通过观察煤炭燃烧现象，分析燃烧过程中的化学反应，研究提高燃烧效率的方法。
三、实验材料与仪器1. 实验材料：煤炭、氧气、燃烧器、温度计、燃烧效率测试仪等；2. 实验仪器：天平、计时器、量筒、酒精灯、加热器等。
四、实验步骤1. 准备实验材料，称取一定质量的煤炭；2. 将煤炭放入燃烧器中，用酒精灯点燃；3. 使用温度计测量煤炭燃烧过程中的温度变化；4. 记录煤炭燃烧时间，观察燃烧现象；5. 使用燃烧效率测试仪测量燃烧过程中产生的热量；6. 分析实验数据，研究提高燃烧效率的方法。
五、实验结果与分析1. 实验结果（1）煤炭燃烧过程中，温度逐渐升高，最高温度可达800℃左右；（2）燃烧过程中，煤炭燃烧时间为5分钟；（3）燃烧效率为30%。
2. 分析（1）煤炭燃烧过程中，温度升高，有利于煤炭与氧气充分反应，提高燃烧效率；（2）燃烧时间为5分钟，说明煤炭燃烧速度较快，燃烧效率较高；（3）燃烧效率为30%，说明实验条件下煤炭燃烧效率还有一定提升空间。
六、提高煤炭燃烧效率的方法1. 优化煤炭质量：选择优质煤炭，降低煤炭中的硫、磷等杂质含量，提高燃烧效率；2. 改善燃烧条件：适当增加氧气供应，提高燃烧温度，使煤炭充分燃烧；3. 优化燃烧设备：采用先进的燃烧设备，如沸腾床燃烧器、流化床燃烧器等，提高燃烧效率；4. 控制燃烧过程：通过调整燃烧设备参数，如氧气供应量、燃烧温度等，实现煤炭充分燃烧。
七、结论本次实验通过对煤炭燃烧过程的研究，掌握了煤炭燃烧的基本原理及过程，分析了燃烧过程中产生的有害物质及其对环境的影响。
同时，通过实验数据，研究了提高煤炭燃烧效率的方法。
实验结果表明，优化煤炭质量、改善燃烧条件、优化燃烧设备以及控制燃烧过程等措施可以有效提高煤炭燃烧效率。
褐煤中的水分
褐煤中的水分贾建军，吴阳，刘娇萍(西安科技大学化学与化工学院, 西安 710000)摘要：我国褐煤储量丰富，然而其较高的水分极大的制约了褐煤的开采与利用，对褐煤中水分的存在机理及脱除能耗的研究是褐煤高效利用的关键。
主要介绍了褐煤高水分的原因、褐煤中水分的存在形式、褐煤中不同形式水分脱除所需能耗及比例，指出了褐煤研究的重要性。
关键词：褐煤；存在形式；能耗The moisture in ligniteJIA jian-jun, WU yang, LIU jiao-ping(School of chemistry and chemical engineering, Xi`an university of science and technology,Xi`an 710000,China)Abstract:Lignite reserves are abundant in China, but the high water content greatly limits its exploitation and utilization, the key to solve the efficient use of lignite is to study the existence mechanism of moisture and energy consumption of removal the water in lignite. Introduce the reasons for the high water content, the existing forms of moisture, the proportion and energy consumption of removal the different forms of moisture and noted the importance of lignite research.Key words:lignite; existing forms; energy consumption褐煤的煤化程度较低，是介于泥炭与烟煤之间的一种棕黑色、无光泽的低阶煤，其储量较大，约占世界煤炭总储量的40%，在我国探明煤炭保有资源储量中约占13%[1]。
褐煤掺烧工作总结报告
褐煤掺烧工作总结报告本次褐煤掺烧工作总结报告旨在总结褐煤掺烧的实施情况、问题与挑战以及取得的成果和经验。
在本次工作中，我们以掺烧褐煤的方式替代部分传统燃料，旨在提高能源利用效率、降低能源成本、减少环境影响并促进可持续发展。
一、实施情况1. 实施阶段：针对整个掺烧工作，我们划分了前期准备、试验阶段和正式推广三个阶段。
前期准备包括确定目标、调研设备、制定方案等；试验阶段侧重于进行试验验证、数据收集和分析；正式推广阶段则是将试验结果应用到实际生产中并进行持续改进。
2. 实施过程：在前期准备阶段，我们与供煤厂商进行了充分的沟通，确保褐煤的质量和稳定供应。
同时，我们也进行了设备调研和改进，以满足褐煤掺烧的要求。
在试验阶段，我们选择了几个关键的试验点进行掺烧实验，并对掺烧比例、燃烧特性和废气排放进行了详细的监测和数据分析。
通过试验结果，我们能够评估褐煤掺烧的效果和可能的问题，为正式推广提供了参考依据。
在正式推广阶段，我们根据试验结果和经验教训进行了工艺参数优化调整，并将掺烧技术应用到整个生产流程中。
同时，我们加强了员工培训和安全意识培养，确保生产的顺利进行。
二、问题与挑战1. 技术调整问题：在试验阶段，我们发现褐煤掺烧会对燃烧特性产生一定的影响，导致一些设备参数需要调整。
这对于整个生产过程的稳定性和可靠性提出了一定的挑战。
2. 废气排放控制问题：掺烧褐煤会导致废气排放中出现新的污染物，如氧化氮和二氧化硫。
在试验过程中，我们需要寻找合适的技术手段来降低这些污染物的排放，以满足环保要求。
三、取得的成果和经验1. 燃料成本降低：掺烧褐煤使得燃料来源更加多样化，有效降低了传统燃料的使用量和成本，提高了能源利用效率。
2. 环境影响减少：掺烧褐煤相比传统燃料可以降低废气排放中的二氧化碳和颗粒物等污染物的排放，减少环境负荷。
3. 技术优化和创新：通过试验和掺烧工作的实施，我们积累了大量的数据和经验，为今后的工艺优化和技术创新提供了基础和借鉴。
煤质分析实验报告
煤质分析实验报告————————————————————————————————作者: ————————————————————————————————日期：项目一一般分析试验煤样水分的测定1 ．实验目的1.１学习和掌握空气干燥煤样水分的测定方法及原理1.2 解空气干燥煤样的主要作用。
２．试验原理称取一定量的空气干燥煤样，置于1０5~110℃鼓风干燥箱中，与空气流中干燥到质量恒定。
然后根据煤样的质量损失计算出水分的质量分数。
3. 主要仪器与设备3.1 无水氯化钙：化学纯，粒状;3.2 变色硅胶：工业用品；3．３恒温干燥箱101-２A、出厂编号：20080６6,ＭＨＧ０2０02干燥箱、ＺJX１0１ 0８.3。
３.４玻璃称量瓶;直径40mm，高25mm,并带有严密的麽口盖。
３．5 干燥箱:内有变色硅胶或无水氯化钙；3.6 分析天平：感量0.00０1g4. .实验步骤４.1 在预先干燥并已称量过的称量瓶内称取粒度小于０.2ｍm的空气干燥煤样(1±0.1）ｇ(称准至0.0００2g)，平摊在称量瓶中。
４．2 打开称量瓶盖,放入预先鼓风并已加热到105~110 ℃的干燥箱中,在一直鼓风的条件下,烟煤干燥1ｈ，无烟煤干燥1.5ｈ。
4.３从干燥箱中取出称量瓶，立即盖上盖,放入干燥箱中冷却至室温（约20miｎ)后称量。
４.４进行检查性干燥，每次30min，直到连续两次干燥煤样质量的减少不超过0.０0１０g或质量增加时为止,水分在2.０0%以下时,不必进行检查性干燥。
4．５水分测定结果的重复性限)／% 重复性限(%）水分（Mad<5．０0 0.20５.0０~10．00 0．３0＞1０.０0 0.4０5. 计算公式计算一般分析试验煤样的水分：1001⨯=m m M ad式中: ad M ——一般分析试验煤样水分的质量分数，%；m ——称取的一般分析试验煤样的质量，单位为克（ｇ）；1m ——煤样干燥后失去的质量，单位为克(g)；6. 数据记录及数据处理7. 注意事项7.１ 称量试样前,应将煤样充分混合;７.２ 样品务必处于空气干燥状态后方可进行水分测定。
褐煤干燥及复吸特性试验研究
列 自然对 流 干 燥试 验 ，获 得 了干 燥 温 度 、干燥 时
间等 对 干燥 效 果 的影 响 ，并 在数 据 分 析基 础 上 获 得 了干燥 时 间估计 方法 和经验 关 联式 。
３ ． １ 干 燥 时 间 对 干 燥 效 果 的 影 响
由公 式 （ ２ ）和 公 式 （ ３ ）获 得 ：
Ｕ ｃ＝ （ 丁一 ）， ｔ １ 一托 ）。
（ ２ ） （ ３ ）
ｒ （ ０ ， ｒ ） ＝ｒ ｏ
＝
。
其中 ：
ｏ ｃ —— 热扩 散系 数 ；
收稿 日期 ： ２ ０ １ ４ － ０ ５ — ０ ４
Ｇ’／ Ｓ — — 单位 干燥 面积 上 的绝干 物料 量 ；
干 燥 时 间是影 响 褐煤 干 燥 效果 、 能量 利 用率 和 生 产 量 的一 个 十分 重要 的 因素 。在 适 宜 的干燥
温 度 下 ，干燥 时 间过短 ，会 造 成褐 煤脱 水不 完全 ，
将 临界含 水量 和 代入 ，则 降速 干燥 段 的
干 燥 时 间为
一
热解 过 程 中褐 煤含 水 过 高 ，从 而 降低 褐煤 的产油
于 煤表 面 水 分 的汽 化速 率 ，也就 是 决 定于 煤 外部
同时 ，脱 水褐煤 极 易复 吸和 自燃 ，性质 极不 稳定 。
脱 水 褐 煤 氧 化 快 ，从 ２ Ｏ℃ 到 ６ Ｏ℃ 需 要 一 个 月 ， 从６ ０℃到 ２ ８ ４℃燃 点 需要 ２ ４ ｈ 【 ３ ］ 。 因此 ，研 究褐 煤 干 燥和 水 分 复 吸特 性对 于 指 导干 燥 设备 的设 计 和 实 际操 作运 行具 有现 实意 义 。 １ 干 燥试 验原 理 煤样 的干 燥 与物 料 干燥 原 理 类似 ，可 以分 为 预热 段 、恒 速 干燥 段 和 降速 干 燥 段 。对 于不 同干 燥段 内干燥 时 间的估 计 有 不 同 的计 算方 法 。 由于
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Xxxx褐煤回潮实验报告（一）
一.实验概况：
1.实验日期：6.23-6.25；
2.实验地点：xxxx褐煤干燥实验室；
3.实验人员：xxxx
二.试验仪器（材料）
实验天平，滤纸，湿度/温度计，干燥后的褐煤(0-25mm)。
三.实验原理
由于褐煤内部具有毛细孔结构，干燥褐煤在自然状态下存在回潮的可能，回潮程度与褐煤含水率的多少以及当地气候条件有关。
本实验对影响褐煤吸潮的各因素进行了初步探索，总结规律，为大型化褐煤干燥工艺的设计提供依据。
四.试验过程
1.调节天平至零刻度。
准备好承载褐煤的滤纸，并除皮编号，记录皮重与对应号码。
2.取样。
将上次抚宁实验干燥完的大南湖褐煤每份称取相同质量(褐煤净含量)，置于滤纸上，记录每份的原质量与称取时间。
3.将准备好的样品放置在接近外界环境的窗台上，并半开窗户，保持与外界通风。
4.每隔一定的时间测一次煤样质量，记录数据。
5.实验完毕，整理数据，打扫现场。
2
五. 试验数据记录
表1.回潮实验数据记录表 实验开始时间： 2010.6.23上午
滤纸皮重 （g ） 原始重量 6月23日 08:50-09:11
第一次测量 6月23日 20:15-20:35 第二次测量 6月24日 09:00-09:20 第三次测量 6月24日 20:10-20:17 第四次测量 6月25日 08:55-09:01 备 注
1# 4.95 300 287.35 290.05 287.05 290.25 测量值已除皮
2# 4.90 300 285.30 289.00 285.10 289.20 同上 3# 5.00 300 284.10 287.90 283.90 287.90 同上 4# 4.90 300 286.05 289.40 285.50 289.40 同上 5# 5.05 300 287.95 290.15 287.55 289.85 同上 6# 5.10 300 284.80 288.5 284.90 288.70 同上 平均
4.98 300 28
5.93 289.17 285.67 289.22 —— 气候条件
气温（℃）
—— 26.3 26.6 25.2 25.8 25.6 —— 湿度（%）
——
42
41
43
43
46
——
记录员：
测 定 时
间
净 质
量 （ g
）
编号
六. 数据分析
本次实验采用的煤样是5月份实验干燥后的褐煤，粒径为0-25mm ，含水率14.07%（三次化验结果的平均值），根据回潮过程中记录的数据（表1）换算得到其含水率的变化值见表2.
表2. 回潮实验中含水率随时间的变化值。
样品 时间
原样 12小时后 24小时后 36小时后 48小时后 1#煤样 14.07% 10.29% 11.12% 10.19% 11.18% 2#煤样 14.07% 9.64% 10.80% 9.58% 10.86% 3#煤样 14.07% 9.26% 10.46% 9.20% 10.46% 4#煤样 14.07% 9.88% 10.92% 9.71% 10.92% 5#煤样 14.07% 10.47% 11.15% 10.35% 11.06% 6#煤样 14.07%
9.48%
10.64%
9.52%
10.71%
图二.实验样品平均回潮曲线（质量-时间）
图一.6个平行实验样品回潮曲线分析
图三.实验样品平均回潮曲线（含水率-时间）
七.实验总结
本实验针对xxxx煤矿的褐煤，经2010年5月30日在xx褐煤干燥实验基地干燥后保存的煤样进行回潮实验。
实验持续三天，平均气温26℃，平均相对湿度43%。
通过上述实验结果图表可以看出，在当时的环境条件下，含水率14%的原煤没有回潮情况，反而有部分水分析出（可能原因是上次干燥实验完毕后直接采样封存于塑料袋中，完全与外界隔绝，水分没有完全蒸发出来），最终含水率稳定在9%-11%之间，并随着环境温度与湿度的变化而做细微的变化。
白天温度较高，湿度较小，并伴有部分光照，所以褐煤水分会降低；夜晚气温较低，湿度较大，褐煤会回吸少量水分。
因此可认为，在类似的环境条件下，xxxx褐煤的平衡含水率在10%左右，其全水含量相对比较稳定。
由于褐煤最终的平衡含水率会随着外界气候条件的变化而变化，而本次实验的环境状况比较单一，因此，实验结果只能说明特定条件下的回潮情况。
在空气湿度较大的条件下，褐煤回吸水分的能力会加强，平衡含水率也会相应升高，具体变化规律我们会根据气候变化情况再次进行实验，并编写实验报告。
八.结论
褐煤的回潮性跟环境状况有关，在含水率高于相应环境下的平衡含水率时，褐煤不会发生回潮，反而会有部分水分蒸发出来；当含水率与相应环境条件下的平衡含水率相当时，褐煤水分基本稳定，不会蒸发水分，也不会回潮吸水；预计当褐煤含水率低于相应环境条件下的平衡含水率时，褐煤会出现回潮现象。