褐煤提质工艺技术和技术经济51页PPT
褐煤提质技术
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大唐华银东乌褐煤干燥示范装置开工
• 大唐华银锡林东乌褐煤干燥示范装置于2009 年6 月7 日 在项目现场举行开工仪式。
• 大唐华银电力股份有限公司与中国五环工程有限公司联合 组建了技术公司, 共同自主研发低阶煤转化提质技术 (LCC)。
• 项目分2 期建设, 1 期建设1 条日处理原煤1 000 t 的褐煤 干燥示范装置生产线, 2 期建设2 条日处理原煤5 000 t 的 褐煤干燥生产线。
邵俊杰，神华科技，2009,7(2):17-23
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Toscoal 低温热解工艺
➢ 干煤在提升管内用来自 瓷球加热器的热烟道气 预热；
➢ 预热煤在热解转炉中和 热瓷球接触，受热并发 生分解，产生半焦和烃 蒸气；
➢ 半焦在回转筛中与瓷球 分离并排出；
➢ 瓷球与半焦分离后进入 提升管被提升、加热， 加热器燃料为该工艺自 产的煤气或燃料油，热 瓷球加热后循环使用。
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非蒸发脱水提质技术
K-Fuel 工艺
• K-Fuel 是一种具有低水分、高发热量和低SOx、低NOx和 汞排放特点的提质煤。
• K-Fuel 工艺是对高水分煤施以热和压力（脱水和温和干 馏）将低发热量煤中30%水分减小到8%至12% 的K-Fuel产 品。相应地热值提高30%至40%，从而可提高电厂利用效率。
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固体热载体新法干馏工艺
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固体热载体新法干馏工艺的开发
➢ 1983年，在国家计委和国家教委支持 下，建立 10kg/h 的固体热载体干馏实 验设备。
➢ 1983年至1986间, 在煤炭部和石化总 公司的资助下，完成20多种褐煤、次 烟煤以及油页岩的干馏实验。
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。
日本神户制钢的褐煤提质技术
炭 能源 中心 以及 印尼 能源 和矿产 资 源部所 属能 源及 矿产 资源研发公 司 的大 力支持 ， ２０ 年开始 ， 印 从 ０１ 在 尼进 行 了大量 Ｕ Ｃ工艺 研发 工作 ，建设 了 １ ３／ Ｂ 座 ｔｄ
的 Ｕ Ｃ小 型 中试 厂 和 １ 产 能 ６ ０／ Ｂ 座 ０ ｔｄ的 ＵＣ示 范 厂 。 Ｂ
脱除褐煤 的水 分 、 提高其热值 ， 使褐煤提质 。 提质后褐
煤的热值 达到原料煤 的 １０ ，从 ２ ９ ｋ ／ｇ提高 到 ３％ ０３８ Ｊｋ
２ ６ｋ ／ ｇ 达 到高 阶烟煤 的热值 水平 ， ６１６Ｊ ｋ ， 而灰 分仅 相
当于高 阶烟 煤的三分之一 ； 工艺还可 以使 原煤 的 自 该
１１ 印 尼 ３／ ． ｔ ｄ的 Ｕ Ｃ 中试 厂 Ｂ
西伯利亚国立大学 ， 副译审 ， 现从事冶金信息调研工作 。
２０ ０３年 ， 印尼西亚 Ｊｖ 在 ａａ省 和中 Ｊ ｖ 省 边界地 ａａ
一
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煤 化 工
２１年第 ４ ０１ 期
区 的 Ｐ ｌｍ ｎ ｎ村 建 成 了 规 模 为 ３／ ａ ｉａ ａ ｔｄ的 ＵＣ中试 Ｂ 厂， 共进行 了 １ ３次试生产 。 该厂 的中试结 果证 明 ，Ｂ 工 艺可通 过轻 质油来 ＵＣ
Ｔ ｋｏＳ ｉｅ ｉ ａ ａ ｕ ｈ ｇ ｈ ｓ ，该 工 艺 最 初 被 发 明 人 命 名 为 “ ｅ— Ｔｍ
见表 １１ ［。 ｌ
表 １ Ｕ Ｂ项 目在 印尼的研 究进度 Ｃ
财年 ” ３／ 试 验厂 ｔｄ ２０ ２ ４２０ ０６ ２０ ０８ ２０ ０ － ０１ ０ ０５ ２０ ０７２０ ０９２ ０ － ０ １ Ｉ一
４ ％ 多达 ４ ０ 亿 ｔ 褐煤 的煤化程度 介于泥炭 和烟 ０， ×１ 。
褐煤提质
21干燥脱水提质技术褐煤干燥脱水技术有很多，大致可以分为机械脱水、蒸发脱水和非蒸发脱水3类[’]。
其中机械脱水技术在选煤厂已广泛应用，但其处理能力和脱水效率尚难适应褐煤脱水的要求。
蒸发脱水法可以降低褐煤的水分，提高褐煤的热值，但简单的蒸发脱水难以改变褐煤的物理化学结构，不能解决其易自燃和重新吸水等难题，可以作为炉前脱水技术使用。
非蒸发脱水提质技术是将褐煤与高温高压蒸汽直接接触，使水分呈液态脱出，不需要蒸发潜热，热效率高。
褐煤受高温高压作用的影响，其组成和性质会发生相应的变化，变化趋势类似于煤化程度的增强。
目前众多国家都在开发非蒸发脱水技术。
日本的D一K非蒸发脱水工艺f‘〕可实现褐煤水分在非蒸发条件下加热，使水分以液体状态从褐煤中脱出。
德国多特蒙德大学研究开发了热压脱水工艺(MTE工艺)〔’〕，过程综合了热法脱水和机械脱水的优点，将褐煤加热到不大于220℃的条件下，通过机械挤压将水挤出。
褐煤脱水后，热值大大提高，提质煤的重新吸水和自燃特性也得到改善。
目前MTE 工艺已在澳大利亚一电厂建立1套25口h的中试装置，工业化条件基本成熟。
2成型提质技术褐煤成型可以同时有效解决干燥后粉尘大，易重新吸水，易自燃三大难题。
成型后，褐煤型煤水分降低，发热量提高，在运输过程中能保持一定的形状，既能减轻粉尘污染，减少了褐煤自燃的机会，又降低了运输成本。
褐煤成型主要分为有粘结剂冷压成型和无粘结剂热压成型2大类。
2.2.1揭煤有粘结剂成型褐煤有粘结剂成型的技术关键是开发经济有效的粘结剂。
山东矿业学院李登新等研究了适用于褐煤成型用粘结剂FX(工业废弃物的混合物)，用它制成的型煤达到了工业用型煤的质量要求〔6〕。
日本神户制钢所(Kobestee1Group)于1993年开始研究UBC(Up脚dingBrowneoal)褐煤提质技术七’〕，其特点是采用轻质油高效去除褐煤中的水分。
具体工艺为:将粉化后的煤与可回收油(通常采用石油基轻质油)及重油混合，制成煤浆;煤浆在蒸发器中加热，水分被蒸出;采用洋析器将脱水浆液中的油品分离并再生，得到提质粉煤;最后将提质煤压块成型以便于运输。
褐煤干燥成型提质工艺
褐煤干燥成型提质工艺
德国煤炭命名标准 (DIN)
褐煤干燥和成型的内在联系
从纯干燥技术来讲，燃烧干燥后的褐煤，可提高电厂锅炉 燃烧室的利用效率
从褐煤成型技术来讲，褐煤干燥与成型是密不可分的，成 型煤的水含量对于型煤的质量具有决定性的意义
褐煤成型拓展了褐煤的应用范围，比如褐煤型煤可直接用 于炼焦，生产焦炭和煤焦油等副产品，以及用于BGL和鲁 奇气化炉，生产燃气及合成气等
管式干燥机与褐煤成型工艺配套的优势是，管式干燥机可 以便捷，精准的调节干燥机出口的褐煤水含量，以保证型 煤的质量
没有成型的褐煤不具备大规模外运的条件
不成型而直接运输褐煤尘的失败案例
型煤抗水性测试
结果对比—此种中国褐煤型煤不具备完美的抗水性 （15分钟）
印尼褐煤可成型测试案例
运抵提质实验室的原煤
泽玛克辊压工艺—印尼褐煤辊压型煤（无粘结剂）
泽玛克辊压工艺-辊压褐煤制得的焦炭（无粘结剂）
抗水性测试 50 min
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谢谢您的关注 再见
泽玛克成型工艺
辊压成型工艺 挤压成型工艺 粒状型煤工艺
泽玛克褐煤辊压成型工艺
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中 国 褐 煤 无 粘 结 剂 辊 压 型 煤
泽玛克辊压成型工艺
泽玛克辊压工艺—褐煤型煤 ZM2辊皮（无粘结剂） 样品来源：中国内蒙
泽玛克辊压工艺—褐煤型煤及焦炭 ZM1辊皮 (无粘结剂) 样品来源：中国内蒙
泽玛克褐煤挤压成型工艺
泽 玛
克
德
国
业
绩
研究劣质褐煤加工提质技术(典型工艺)
研究劣质褐煤加工提质技术（典型工艺）摘要：随着社会的发展与进步，我们越来越重视褐煤加工提质技术，褐煤加工提质技术对于现实生活中具有重要的意义。
本文主要介绍劣质褐煤加工提质技术的有关内容。
关键词：褐煤加工技术工艺提质能源引言目前，我国一次能源的供应仍将以煤为主，到2050年的长期能源战略，应是发展以煤为主多元化的清洁能源体系。
褐煤是一种高挥发分、高水分、高灰分、低热值、低灰熔点的煤炭资源，难以洗选和储存，易自燃，单位能量的运输成本较高，长距离输送经济性差，不适合长期储存和远距离运输，使得褐煤的开采和利用受到很大限制，长期以来被视作劣质燃料。
降低水分，提高能量密度，防止自燃是褐煤提质加工的关键性问题，开发褐煤提质技术是褐煤综合利用的发展趋势。
1、典型工艺介绍1.1滚筒褐煤干燥工艺采用滚筒褐煤干燥工艺，在保证被干燥褐煤质量不变的情况下，采用低温四级烘干工艺，有效降低褐煤的硫含量、灰分。
提高褐煤的热值。
达到电厂用煤的要求。
泰达褐煤干燥技术可以将褐煤的水分降到12%以下，从而降低运输成本，同时将其加工成不同大小和形状的型煤，解决褐煤容易产生自燃的问题。
处理后的煤的热值提高可达30%以上，直接作为动力煤替代烟煤或无烟煤在现有电厂使用。
1.2美国“K 燃料工艺”在上世纪80年代中期，美国长青能源公司开发了K燃料工艺（K-Fuel Process）技术，经过二十年的完善已进入工业应用阶段。
K 燃料工艺过程如下：煤经过粉碎之后，通过传送装置送入压力和温度分别维持在3.7MPa和238℃的高压釜后，煤块发生破裂，将硫化物从煤中分离出来，煤中的水分也随之蒸发掉。
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。
1.3 日本“UBC”技术日本神户制钢所（Kobe Steel Group）于1993年开始研究UBC （Upgrading Brown Coal）褐煤提质技术，其特点是用轻油去除褐煤中的水分。
褐煤热解提质技术与多联产构想(借鉴材料)
褐煤热解提质技术与多联产构想一、前言全球褐煤地质储量约为4万亿吨，约占煤炭储量的40%，主要分布在欧洲，其次为亚洲和北美洲。
褐煤分为硬褐煤和软褐煤两大类，硬褐煤储量最多的国家分别是美国、俄罗斯和中国。
软褐煤储量最多的国家是俄罗斯（约占30%)，软褐煤储量丰富的国家还有德国、澳大利亚、美国、前南斯拉夫和波兰(合计约占40%)。
我国褐煤的资源量为3l94.38亿吨(引自第三次全国煤田预测资料)，占我国煤炭资源总量的5.74%，褐煤探明保有资源量1291. 32亿吨，占全国探明保有资源量的12.69%，主要分布于内蒙古东部、黑龙江东部(主要是中生代株罗纪硬褐煤)和云南东部(主要是新生代第三纪软褐煤)。
随着勘探开发的进展，近年来我国褐煤的资源量、探明保有资源量不断增加，分布区域也不断扩大到新疆等区域。
随着我国褐煤生产量的提高，对褐煤的有效洁净利用显得日益重要和突出。
褐煤的主要特点是水分含量高、氧含量高，发热量低。
根据国内176 个井田或勘探区统计资料，褐煤全水分高达20-60%，收到基低位发热量一般为11.71-16.73MJ/kg。
由于高水分，高氧含量，发热量低，再加上褐煤易风化和自燃的特性，不适合远距离输送，应用受到很大限制。
热解提质可以使质量低、用途窄的褐煤得到多种用途广泛的产品，同时，褐煤热解提质可以通过工艺或产品(深加工)优化组合成多联产，提高综合经济效益。
发热量13.4-16.7MJ/kg 的褐煤热解后，其半焦发热量在24.3 MJ/kg 以上，可满足各种客户的需求；孔隙发达的半焦可用作吸附材料、过滤材料、高炉喷吹料等；褐煤半焦可制成水煤浆(也称水焦浆，成浆浓度达到60%以上，而褐煤的成浆浓度通常在50%以下)，可用于水煤浆气化(褐煤半焦也可用于其它各类气化方法实现气化，且其气化效率高于原褐煤的)，与合成气化工·(碳一化工)组成多联产；褐煤热解煤气是质量优良的民用燃气、工业用燃气或工业原料气；褐煤中氧含量高，通过热解提质可得到较多量的酚类化合物、油品等。
褐煤提质技术是什么？
褐煤提质技术是什么？
由于褐煤存在高水分、高灰分、低发热量、易于风化和自燃的缺陷，致使其加工利用受到限制，为高效利用丰富的褐煤资源，减小褐煤利用过程中产生的环境问题，褐煤在实际生产利用中，常需要进行提质处理，褐煤提质技术分为脱水提质、成型提质、热解提质３类。
褐煤提质技术基本介绍
提质加工是一种从源头上提高原煤质量，改善原煤品质，减少运力消耗，降低碳排放的低碳能源技术，是高碳能源低碳化利用的重要途径。
以低碳能源技术为主体的低碳技术的实质是能源的洁净、高效、廉价开发和利用。
褐煤提质是指褐煤经过加工，改变其成分和结构，生成具有近似烟煤性质的提质煤。
褐煤提质后，水分降低，发热量提高，自燃倾向减小，从而便于运输和贮存，有利于发电、制气、化工等行业使用。