褐煤
褐煤
褐煤褐煤，又名柴煤，是煤化程度最低的矿产煤。
一种介于泥炭与沥青煤之间的棕黑色、无光泽的低级煤。
由于它富含挥发份，所以易于燃烧并冒烟。
剖面上可以清楚地看出原来木质的痕迹。
含有可溶于碱液内的腐殖酸。
含碳量60％～77％，密度约为1.1-1.2，挥发成分大于40％。
无胶质层厚度。
热值约为23.0-27.2兆焦/公斤（5500-6500千卡/公斤）。
多呈褐色或褐黑色，相对密度 1.2～1.45。
褐煤主要用于发电厂的燃料，也可作化工原料、催化剂载体、吸附剂、净化污水和回收金属等。
可直接用作家庭燃料、工业热源燃料及发电的燃料，也可用作气化、低温干馏等的原料。
焦化后的褐煤可制作为煤砖用于炊事和加热；它也作为活性炭的来源，用于水的处理、复原黄金和提取碘。
在世界上的某些地方，把褐煤用作热源燃料和化学制品及气体与液体燃料的原料。
在美国，最先在大平原北部和墨西哥湾沿岸地区以及太平洋沿岸诸州发现了褐煤。
中国褐煤量只有2118亿吨，与世界褐煤资源量约占世界煤炭资源总量的1/3相比，比例也很低，约占全国总资源量的1/20以下，主要分布在内蒙古东部、云南东部、东北和华南也有少量。
2011年上半年，煤炭产运需较快增长，价格高位趋稳，进口止跌回升，库存相对充足，供需总体平衡。
1～6月份，全国原煤生产较快增长；全国铁路累计发运煤炭11.1亿吨，同比增长13.2%；主要港口累计发运煤炭3.25亿吨，增长20.1%。
6月份，铁路煤炭发运1.81亿吨，增长8.3%；主要港口煤炭发运5636万吨，增长14.5%。
2011年以来，受国际煤价、供需波动等影响，我国煤炭进口变化明显。
1月份进口1656万吨，仅次于2010年12月历史新高，2月份出现大幅下滑，3、4月份延续下滑态势，5月份开始由降转升。
6月份，煤炭进口1373万吨，同比增长7%；出口71万吨，同比下降43.9%。
上半年煤炭累计进口7049万吨，下降11.8%；出口875万吨，下降13.7%。
煤炭的分类及用途是
煤炭的分类及用途是煤炭是一种地球资源丰富、广泛应用的化石燃料。
根据不同的成因、组分和特性，煤炭可以被分为多个不同的分类。
下面将详细介绍煤炭的分类及其主要用途。
一、煤炭的分类1. 褐煤：褐煤是一种煤质较低的煤炭，含有高量的水分和低热值。
主要成因是由于植物在形成过程中未经过完整的压实作用。
褐煤存在于德国、波兰、中国等地。
其含水率高达60%，热值较低，主要用途是作为燃料和原料供应给化工行业。
2. 烟煤：烟煤是一种煤质较高的煤炭，具有较高的热值。
它是在较高温度和压力下由植物化石转变而成的。
烟煤以其高热值和较低的灰分含量而闻名。
该种煤炭多存在于中国、澳大利亚、俄罗斯等国家。
烟煤主要用于发电、炼焦和冶金工业。
3. 无烟煤：无烟煤是一种煤质更高、热值更高的煤炭。
与烟煤相比，无烟煤的挥发分和灰分含量更低。
因其含硫量较低，燃烧时不会产生浓烟。
无烟煤主要存在于中国、俄罗斯、印度等国家。
它是热电厂、钢铁和化工行业的重要燃料。
4. 肥煤：肥煤是一种灰分含量较低、镜面光泽度较高的煤炭。
肥煤主要存在于中国、澳大利亚、美国等地。
它是冶金、化工和液化气行业的重要原料。
肥煤由于含水率较高，适合直接燃烧和加工成为各种燃料。
5. 煤矸石：煤矸石是矿山和选矿中的废弃石头和煤炭碎屑。
它通常包含较低质量的煤和碳化物，但热值较低。
煤矸石通常在选矿过程中被丢弃，但可以通过进一步的处理和利用变成有用的燃料。
二、煤炭的主要用途1. 发电：煤炭是全球最重要的发电燃料之一。
通过燃烧煤炭，可以产生蒸汽来驱动发电厂的蒸汽涡轮机，产生电能。
煤电厂广泛分布于世界各地，特别是中国、美国和印度等国家。
烟煤和无烟煤是常用于发电的煤种。
2. 冶金工业：冶金工业主要依赖于焦炭，以提供高温源来熔化金属。
烟煤是冶金工业的关键原料之一，通过炼焦过程将其转化为焦炭。
焦炭广泛用于钢铁生产中的高炉和电炉。
3. 化工行业：煤炭是化工行业的重要原料之一。
通过煤的加工和转化，可制造许多有机化学品，如煤焦油、苯、甲醇和合成氨等。
褐煤分析报告
褐煤分析报告1. 背景介绍褐煤是一种低质煤炭，通常呈棕黑色或褐色，主要包含各种有机物质，是一种可燃矿石。
不同地区的褐煤成分不同，其化学性质和燃烧特性也存在差异。
本报告旨在对褐煤进行分析，以了解其主要成分和品质特征。
2. 分析方法在对褐煤进行分析之前，首先需要采集样品，然后对样品进行前处理，例如研磨、筛分等。
接下来，可以使用以下分析方法来进行褐煤的分析：2.1 元素分析元素分析是评估煤炭品质的重要手段之一。
可以使用X射线荧光光谱仪（XRF）或感应耦合等离子体发射光谱仪（ICP-OES）等仪器进行元素分析。
通过测量样品中元素的含量，可以了解褐煤中各种元素的相对含量和分布情况。
2.2 碳氢含量分析褐煤的主要成分是碳氢化合物，因此分析褐煤中的碳氢含量是十分重要的。
可以使用真空干燥法、元素分析法等方法进行碳氢含量的测定。
这些分析方法可以确定褐煤的碳氢含量和比例，从而进一步评估褐煤的能量价值。
2.3 燃烧特性分析褐煤主要用作燃料，因此了解其燃烧特性对于工业应用具有重要意义。
可以通过煤样的着火点、燃烧速率、灰化率等参数来评估褐煤的燃烧性能。
常用的分析方法包括差热分析法（DTA）、差热-热重分析法（DSC-TGA）等。
2.4 煤质评价指标根据褐煤的化学成分和煤质评价指标，可以对褐煤的品质进行评估。
常用的煤质评价指标包括灰分、硫分、产热量等。
通过这些指标，可以比较不同褐煤样品的品质差异，并选择适合特定应用的褐煤品种。
3. 结果分析经过对褐煤样品的分析，得到以下结果：•元素分析结果表明，样品中主要包含碳、氢、氧等元素，其中碳元素含量最高，占总质量的比例超过50%。
•碳氢含量分析结果显示，褐煤样品中的碳氢含量较高，预示着潜在的较高能量价值。
•燃烧特性分析结果表明，褐煤样品的着火点较低，燃烧速率较快，灰化率较高，适合用作燃料。
•根据煤质评价指标，褐煤样品的灰分和硫分较高，但产热量相对较低，说明该褐煤样品在环境污染方面存在潜在问题。
煤炭种类及简介
褐煤，又名柴煤，是煤化程度最低的矿产煤。
品质会随矿藏的条件变化而变化，但其有易点燃，燃烧彻底、低硫等特点常做火力发电厂的燃料。
褐煤是一种介于泥炭与沥青煤之间的棕黑色、无光泽的低级煤。
化学反应性强，在空气中容易风化，不易储存和远运。
传说百年前，有位媳妇从娘家探亲回来，忽然发现炉灶灰堆里有几块没有燃尽的火炭(火种)，大似拳头，小如杏核。
惊喜之余，这媳妇就往炭上放了几块碎炭。
不一会儿，炭就吸着了。
从此，“住娘家炭”的趣说，便在民间流传至今。
“住娘家炭”学名叫褐煤，又称煨炭。
褐煤呈褐色或褐黑色，光泽暗淡。
煤化程度高于泥炭，属于年轻煤。
褐煤具有独到的优良秉性，取暖时，只要往炉里放上几块火种，火种上再放一些捣成块的褐煤，不多会儿，炭就忽忽忽地着了。
涮羊肉时，如果用这种没有黑烟的火种当木炭火苗很旺。
做饭时，若没有火种，没有劈柴，顺手取一张报纸，就可把褐煤点燃。
褐煤质松、易风化。
保存褐煤，必须躲避风雨，放在屋里。
若经风吹日晒、雨淋，不明显的层状结构，就被剥蚀得像鱼鳞鳞片似的浮泛起来。
较紧密的结构，也变得松松散散，以至最后把褐煤风化成粉末。
褐煤除直接用于燃料、可供发电外，还能分解出煤气、煤焦油、焦炭;提取苯、合成氨、氨乙烯、乙炔等多种化工原料;回收稀有元素锗、镓、钒、铀、钆、铍;其液体部分的煤焦油和轻油以高压加氢，可制造汽油、煤油、柴油、润滑油;精制后的苯酚和二甲酚，是合成纤维和塑料的原料。
长焰煤是变质程度最低的一种烟煤，是煤化程度仅高于褐煤的最年轻烟煤，从无粘结性到弱粘结性的都有。
长焰煤是指镜质组最大反射率R介于% ～ 0. 65% 的高挥发分低煤阶烟煤。
不黏煤（英文名Nonbakingcoal）是一种低-中变质程度的烟煤，它的丝炭化组分普遍含量高，水分大，氧含量较高，氮，氢，碳含量则比一般相同变质程度的煤低。
弱粘煤是一种粘结性较弱的从低变质到中等变质程度的烟煤。
加热时，产生较少的胶质体。
单独炼焦时，有的能结成强度很差的小焦块，有的则只有少部分凝结成碎焦屑，粉焦率很高。
褐煤的工艺流程
褐煤的工艺流程褐煤是一种含有较高水分和挥发性成分的煤炭类型，通常被用作能源和化工原料。
它的工艺流程包括采矿、破碎、磨煤、干燥、气化和燃烧等环节。
首先，褐煤的采矿是整个工艺流程的第一步。
褐煤通常位于地下或地表的煤矿中，矿工使用爆破等手段将煤炭从地层中取出，并运送到破碎设备。
在破碎设备中，褐煤经过碎石机的破碎处理，将煤炭颗粒破碎成较小的尺寸。
这些破碎的煤炭颗粒通常将被用于后续的磨煤和干燥环节。
接下来，煤炭颗粒进入磨煤设备，通过煤粉磨机将煤炭颗粒进一步细磨，使其达到所需的粒度大小。
磨煤设备通常采用竖磨机或煤磨机来进行磨煤处理。
煤炭的干燥是为了去除煤炭中的水分，以提高煤炭的热值和燃烧效率。
干燥通常采用流体化床干燥机或滚筒干燥机来实现，通过热气流和煤炭之间的传热和传质作用，将煤炭中的水分蒸发出来。
接下来，褐煤可以通过气化来生产合成气和其他化学产品。
气化是将煤炭中的碳氧化反应通过高温和催化剂的作用转化成合成气的过程。
通常使用煤气化炉进行气化，煤炭与氧气和蒸汽在高温下反应生成合成气。
合成气可以被用作燃料、化工原料和发电等。
最后，褐煤可以被直接燃烧用作能源。
在燃烧过程中，煤炭与空气中的氧气反应生成热能和废气。
这些热能可以被用来产生蒸汽驱动发电机发电，而废气则需要经过处理去除其中的污染物。
此外，褐煤的工艺流程还包括其他辅助设备和处理措施，例如除尘设备、脱硫设备和脱氮设备，以减少燃烧过程中产生的大气污染物排放。
总之，褐煤的工艺流程包括采矿、破碎、磨煤、干燥、气化和燃烧等环节。
这些环节相互衔接，使褐煤可以被有效地利用为能源和化工原料。
同时，整个工艺流程中还需要辅助设备和处理措施来控制污染物的排放，以保护环境。
褐煤干燥氧化技术
褐煤干燥氧化技术
褐煤干燥氧化技术是一种将褐煤转化为高效能源的先进技术。
褐煤是一种含水率较高的煤种，其水分含量通常在20%至60%之间。
在传统燃烧过程中，褐煤的高水分含量会导致能源浪费和环境污染。
因此，干燥氧化技术应运而生。
干燥氧化技术通过对褐煤进行干燥处理，将其水分含量降低到可接受范围内。
这一过程的基本原理是利用热能将褐煤中的水分蒸发出来，使其变为干燥的固体燃料。
通过这种方式，褐煤的能量密度得以提高，燃烧效率也会显著提升。
干燥氧化技术的一个重要步骤是煤炭的干燥过程。
在干燥过程中，褐煤被加热至高温，使其内部的水分蒸发。
为了保证干燥过程的高效进行，通常会采用间接加热方式，即通过热介质将热能传递给褐煤。
这样不仅可以避免直接燃烧褐煤产生的污染物，还可以提高热能利用率。
干燥过程完成后，褐煤会变得干燥且易燃。
此时的褐煤已经具备了更高的能量密度，可以更有效地用于发电、供热等用途。
此外，干燥氧化技术还可以减少褐煤燃烧过程中产生的氮氧化物和二氧化硫等有害气体的排放，从而降低环境污染的程度。
通过褐煤干燥氧化技术，可以实现对褐煤资源的高效利用，提高能源利用效率，减少环境污染。
这对于提高能源供应的可持续性，保
护环境以及减少碳排放具有重要意义。
褐煤干燥氧化技术已经在许多地方得到了广泛应用。
不仅在能源领域，也在工业生产中得到了应用。
随着技术的不断进步和改进，相信褐煤干燥氧化技术将会在未来发挥更大的作用，并为能源转型和环境保护做出更大的贡献。
褐煤的工艺流程
褐煤的工艺流程
褐煤是一种低热值和高湿度的煤炭，主要用于发电和煤化工。
其工艺流程主要包括采矿、破碎、磨煤、干燥和煤气化等步骤。
以下是对这些步骤的详细描述：
首先，进行褐煤的采矿。
褐煤主要分布在地下，一般采用露天开采或深井开采。
在露天开采中，将煤炭层露出地表，然后进行爆破，将煤炭破碎成不同粒度的块状。
在深井开采中，通过井筒将煤炭从地下开采到地面。
然后，对褐煤进行破碎。
将大块的褐煤通过破碎机进行破碎，使其变成较小的块状。
通常，破碎后的褐煤进一步分选成不同尺寸的煤炭块。
接着，对褐煤进行磨煤处理。
将煤炭块送入磨煤机内，通过磨破和摩擦的作用，将褐煤磨成粉状。
磨煤的目的是增加其表面积，方便进行干燥和燃烧。
随后，进行褐煤的干燥处理。
由于褐煤的湿度较高，需进行干燥处理，以减少其含水量。
常见的干燥方法有热风焙燥和闪蒸干燥。
热风焙燥是将煤炭暴露在高温热风中，通过传热和传质的过程，使其水分蒸发。
闪蒸干燥是将煤炭放入闪蒸器中，在高温下，煤炭内部的水分迅速蒸发。
最后，进行褐煤的煤气化过程。
煤气化是将煤炭转化为可燃气体的过程。
褐煤经过干燥后，送入煤气化炉中，与氧气或气化剂在高温下进行反应，生成合成气。
合成气主要包括氢气、一
氧化碳和甲烷等。
合成气可用作燃料，也可以用于合成化工原料。
总的来说，褐煤的工艺流程包括采矿、破碎、磨煤、干燥和煤气化等步骤。
通过这些步骤的处理，褐煤可以得到适合发电和煤化工的产品，使其能够更有效地利用。
褐煤大分子结构
褐煤大分子结构
褐煤是一种低品位的煤炭，其大分子结构是由碳、氢、氧等元素组成的复杂有机化合物。
褐煤的大分子结构可以分为三个层次：分子层次、聚合物层次和微观层次。
在分子层次上，褐煤的大分子结构主要由多环芳烃、脂肪酸等有机分子构成。
其中多环芳烃是褐煤的主要有机成分，占到了总有机质的50%以上。
在聚合物层次上，褐煤的大分子结构是由多种有机物质聚合而成的大分子链结构。
这些链结构包含了大量的杂原子和官能团，使得褐煤的大分子结构非常复杂。
在微观层次上，褐煤的大分子结构通常呈现出一种拉曼散射的特征。
这是由于褐煤分子中含有大量的杂原子和官能团，使得其分子振动频率非常多样化。
总的来说，褐煤的大分子结构非常复杂，但是其具有的独特结构和性质使得其成为一种重要的能源资源。
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间接蒸发：湿固体接触到一个在另一端用蒸汽、油 或热空气等传热介质加热的热面时产生了间接或接 触式干燥 。例如：回转蒸汽管干燥器。
非蒸发脱水是将水从煤中以液态形式脱除 。包括热
能脱水工艺、机械热挤压脱水、有机溶剂脱水。
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九、结论
研究褐煤中水的类型和含量必须从水的本身和褐煤 孔隙、含氧官能团类型和含量以及界面特性入手，
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四、褐煤的化学结构
褐煤中的氧以多种官能团的形式存在,高含氧量是褐 煤中高含水量的主要原因，同时也是褐煤表面的酸 性较的原因。
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褐煤中的含氧官能团主要包括羧基、羟基、甲 氧基和羰基。 分析褐煤中含氧官能团的方法简单分为两类：化学分 析法和物理分析法。
化学分析法——湿式化学法。包括非水滴定法，离子 交换法，NaOH直接摘定法，硼氢化物法。
汇报内容
一、褐煤概述
二、褐煤的物理和化学结构
三、褐煤的界面特性
四、褐煤中的水
五、褐煤的干燥工艺
六、结论
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一、褐煤概述
褐煤是一种煤化程度最低的煤种，它是泥炭沉积后 经脱水、压实转变为有机生物岩的初期产物，属于 低阶煤,因外表呈褐色或暗褐色而得名。 褐煤大多数无光泽，真密度在1.10～1.40g/cm3之间， 水分高达30%～60%，挥发分高、燃点低、不粘结、 易风化变质，含原生腐殖酸，含氧高，化学反应性 强，热稳定性差，是一种易燃的化石燃料。
根据褐煤中水分脱除时的状态，分为蒸发干燥脱水 和非蒸发脱水。 蒸发干燥脱水是指水分以水汽的形态从煤中脱去， 分为直接蒸发和间接蒸发。 直接蒸发 ：磨煤机干燥、热风转筒或流化床干燥、 蒸汽流化床干燥、加压热气流干燥、NBCL/UBC工艺， 碳干燥工艺、微波干燥、太阳能干燥、高密度褐煤 和煤球干燥等方式。
对不同的类型的水，能量脱除机制不同；既要脱除
褐煤中的水，又要同时对界面进行改性，解决脱水
后褐煤不稳定的问题也是褐煤提质研究的重要方向
之一。
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三、褐煤的物理结构
丰富的孔结构为水的存在提供了空间，是褐 煤高含水的主要因素之一 。
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褐煤中的孔从尺寸上分大孔（直径大于30 nm），中 孔（直径2-30 nm）和微孔（直径小于2 nm）。褐煤 孔隙率和孔体积主要是大孔的贡献，小孔的贡献主 要是褐煤的表面积。 煤中的孔还存在不同的形态。有些构成孔的通道， 有些属于盲孔，有些属于封闭孔，还有敞开式的孔
六、褐煤中水的赋存状态
外在水（煤的大孔中水，105度能够蒸发的水） 内在水（小孔和微孔中，105-110度能够蒸发的水） 化合水：结晶水和热解水
其中外在水又称自由水，内在水又称束缚水，
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七、研究褐煤中水作用的方法
水作为探针法
冷冻差热量热法
H-NMR 衰减技术
理论模型
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八、褐煤的脱水工艺
物理分析法包括热解法、光谱分析法
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五、褐煤的界面特性
表面张力是水的自然属性，煤的润湿性与界面相关。 对褐煤而言，孔隙结构发达，比表面积大。表面有 丰富的含氧官能团，与水形成各种氢键，增强了表 面与水的润湿性这也是褐煤难除水和脱水后易复吸 的原因之一。因此，褐煤脱水和界面改性应同时进 行。
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中国褐煤保有储量1300亿吨，占全国煤炭储量13％
主要分布在内蒙古东北部地区，占全国褐煤保有储 量的80%
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二、影响褐煤利用最主要的因素
(1)褐煤极易氧化 ,低变质程度褐煤开采后露天一个 星期就会完全风化成泥炭状 (2)成堆的褐煤风化还会引起煤堆自燃 ,既浪费了资源 又污染环境 (3)褐煤含水较多 ,孔隙较多 ,且多为大孔 ,机械强度较 低 ,在运输过程中造成运力过大且易破碎。 (4)褐煤有较高的含氧量 ,氧主要以含氧官能团和氧桥 键存在 ,干馏过程中会在有氧处断裂 ,不易形成熔融 的焦质体 ,不能用作炼焦煤。