关于褐煤论文

关于褐煤制样过程中具体干燥时间以及空气干燥基水分大小对低位发热量影响多少

的分析

作者：郑燕冰

单位：华能丹东电厂

地址：辽宁省东港市

关键字：褐煤；干燥时间；空气干燥基；低位发热量

摘要

由于煤炭价格的不断攀升，造成现今的电厂盈利水平不断下滑甚至亏损，就逼得电厂为了扭亏为盈要不断挖潜、节能降耗，降低运营成本，而电厂运营成本中燃料成本占70%以上的份额，所以就凸显处降低燃料成本的重要性。就目前的市场形式来看，掺烧褐煤降成本成为必然的趋势，所以深入的研究褐煤的特性就显得意义重大。此论文通过试验说明褐煤制样过程中根据季节、天气的变化，全水分煤样制备成分析煤样所需的干燥时间以及空气干燥基水分大小对低位发热量影响的分析，通过此文章可以得到这样的结论：煤样的干燥时间应随季节、天气的变化而变化，具体时间视煤样的干湿程度确定，不应一概而论；空气干燥基水分大小对低位发热量影响不成任何线性关系。

鉴于目前煤炭市场价格的不断上涨，特别是由于煤炭的日益紧张状况，致使电厂经营压力越来越大，所以未来火电机组大量掺烧褐煤是迫切而现实的需要，这就为我们这些从事燃料采、制、化专业的工作人员提出了一个新的课题，在此，我就褐煤制样及对比试验得出的数据，浅谈一下我的看法。

一、褐煤简介

褐煤是指煤化程度低的煤，外观多为褐色（少数为黑色），密度较小，硬度较小，水分较大，天然状态水分为30~60%，

空气干燥后仍有10~30%。

与烟煤的区别：含有腐殖酸。

特性：易风化破裂，不宜于长期存放。

褐煤具有：水分大、挥发分高、密度小，含氧量常高达15% ~30%，在空气中易于风化碎裂变质，发热量低，主要形成于侏罗

纪、第三纪。

褐煤与烟煤、无烟煤的区分：

无烟煤：干燥无灰基挥发分Vdaf ≤10%

烟煤：干燥无灰基挥发分Vdaf > 10%

褐煤：干燥无灰基挥发分Vdaf > 37%

透光率PM ≤50%

褐煤与烟煤中的长焰煤划分时辅以：

恒湿无灰基高位发热量Qgr,maf ≤24MJ/kg 褐煤以透光率PM划分成：褐煤一、二号；

主要分布：

1. 内蒙古东部（宝日希勒、伊敏、扎赉诺尔、霍林河、大雁、

平庄矿区、内蒙古锡林浩特）（约占全国褐煤储量的79%）；

2. 山东龙口矿区；

3. 云南小龙潭、昭通矿区。

二、制样过程

1、全水分煤样（褐煤）

定义：按GB475—2008制备出或按GB474—2008单独采取的、粒度≤13mm或6mm、保持原始水分状态的、可用于全

水分测定的煤样（质量约3kg或1.25kg)。

华能丹东电厂现阶段采样是入厂煤经汽车采样机自动采样、破碎、缩分成粒度≤13mm，用密封的容器装好，将前一日

早6:00至晚18:00之间采集的所有煤样全部送到制样室，

经联合破碎缩分机破碎至粒度≤6mm，取其中一部分经几

次二分器后，从中装取1.25kg，密封后送化验室做为全水

分煤样；再装取2份5kg，密封后送燃供部保存一份；制

样室存一份于存样室用于备查；再装取一份1.25kg，密封

后也送燃供部用于给供煤商。再取其中另一部分经几次二

分器后，保留1—2kg，用单独的（筛网孔径为3mm）的

破碎机破碎至粒度≤3mm，取其中的0.7—0.8kg经3mm

二分器缩分成两份各＞100g分别装入两个洁净的搪瓷盘

内，放进设定温度为39℃的带鼓风设备的干燥箱内。

2、分析煤样

定义：按GB474—2008制备出的、粒度≤0.2mm、达到空气干燥状态的、可用于进行大部分物理和化学特性测定的煤

样（质量约100g)。

华能丹东电厂现阶段制备分析煤样将烘干至满足GB 474—2008规定的“空气干燥进行到连续干燥1h后，煤样的质

量变化不超过0.1%”的煤样，用密封粉碎机磨细至全部

通过0.2mm标准筛，密封后一份送化验室做分析煤样；

一份存于制样室的存样间内用于备查。

具体的烘干时间是视采样时及入厂前的1—2的天气情况

为依据，如天气大雨，则适当延长烘干时间，对于褐煤

来说，总体上烘干时间都不低于2小时，此烘干时间经

多次试验得出，试验数据如下：

⑴、2010年10月12采样13日制样的褐煤（天气晴）

盘1自重：417.8g 盘2自重：424.4g

装入煤样：盘1： 103.4g 盘2： 102.0g

至此：在烘箱中烘干时间共计：

60分钟+30分钟+30分钟+30分钟=2.5小时

放置在空气中干燥时间共计：

20分钟+20分钟+20分钟+60分钟=2小时

此时，煤样的质量已出现增长，说明，此褐煤煤样的烘干时间已过长，正常合理的烘干时间应为2—2.5小时之间。

⑵、2010年10月12采样13日制样的褐煤（天气晴）

盘1自重：417.8g 盘2自重：424.4g

装入煤样：盘1: 100.2g 盘2: 102.2g

至此，在烘箱中烘干时间为128分钟，在空气中的干燥时间共计4小时。

此时，已满足国标中“空气干燥进行到连续干燥1h后，煤样的质量变化不超过0.1%”，结论：煤样干燥合格。

据此，可分析判断在正常情况下，褐煤煤样在烘箱中的烘干时间应为不低于2小时。

围绕褐煤的干燥时间，我们依据不同的天气情况还做了大量的干燥试验，初步得出结论如下：

①大雨或大雨过后的天气采集的煤样，在烘箱中的烘干时

间应在2.5小时左右，雨后的几天烘干时间随之逐渐减

短，但不得低于2小时。

②连续晴天的天气采集的煤样，在烘箱中的烘干时间应在

2.0小时左右。

③具体的在烘箱中的烘干时间以实际煤样的干湿程度确

定。

三、褐煤空气干燥基水分大小对低位发热量的影响。

1、煤样的水分简介

煤的工业分析中只测试游离水，不测结晶水。

煤的游离水分又分为外在水分和内在水分。

外在水分:是附着在煤颗粒表面的水分。外在水分很容易在常温下的干燥空气中蒸发，蒸发到煤颗粒表面的水蒸气

压与空气的湿度平衡时就不再蒸发了。

内在水分又叫固有水分:是吸附在煤颗粒内部毛细孔中的水分。它与空气干燥基水分略有不同，空气干燥基水分

是在一定条件下煤样在空气干燥状态下保持的水分，

这部分水在105 ～110℃下加热可以除去，内在水分

需在100C以上的温度经过一定时间才能蒸发。因为

煤在空气干燥时，毛细管中的水分有部分损失，故空

气干燥基水分要比内在水分高些。

制样室和化验室针对褐煤的空气干燥基水分的大小对低位发热量高低的影响程度，在10月、11月共计进行了14组比对试验，具体试验数据如下:

据此试验表明：

1、制样室制成的分析煤样与化验室放置几天后与化验室的温

度、湿度充分达到平衡的分析煤样化验得出的空气干燥基的

水分存在的差值与低位发热量的高低不成任何线性关系，也

不是单纯意义上的大、小或1%的水分能造成多少卡的差值。

2、空气干燥基水分的差值对此煤样低位发热量的高低影响非常

小，甚至小于化验时的正常误差值。

3、华能丹东电厂入厂褐煤所化验的低位发热量与国检中心所化

验的低位发热量差值可不必从空气干燥基水分的大小所造成的差值上再去分析、找原因。

通过试验表明：华能丹东电厂入厂褐煤在厂内化验室所化验的低位发热量与国检中心所化验的低位发热量差值其中的一项干扰因素已经可以初步排除，其他的原因应从全水分测定、灰分测定、硫分测定、发热量测定等几个方面去分析问题所在。及时找到造成差值真正的原因，提高煤样的化验精度、避免供需双方的争议，也是为更多、更好的掺烧褐煤且能有效控制热值差，降低发电成本，减小经营压力，早日实现扭亏为盈，做一点小小的贡献。

参考文献：

1、《电力用煤采制化标准》中华人民共和国国家质量监督检验检

疫总局、中国国家标准化管理委员会编2009 年6月版。

2、《燃煤基础知识》西安热工研究院有限公司马筠编

2009年4月版

3、《青果园电厂化学资料网》http//https://www.wendangku.net/doc/237707413.html,

作者简介：本文作者郑燕冰毕业于东北电力大学热能动力工程专业，1996年7月入华能丹东电厂运行部工作，参加了丹东电厂

发电前的一系列培训和实习，亲身经历了丹东电厂两台

350MW机组的安装、调试、168小时试运行，正式投产等

等；2003年调入丹东电厂燃料部工作，从事燃料的检斤、

采样、接卸、制样、煤场盘点、煤场管理等方面的工作至

今。

写稿日期：2010年11月17日

联系电话：（0415）6683475

褐煤提质项目施工现场管理办法

大唐呼伦贝尔能源开发有限公司 施工现场管理办法 1 总则 1.1 本制度主要是规范施工现场管理、 1.2 本制度适用大唐呼伦贝尔能源开发有限公司褐煤提质项目工程建设的所有施工单位。 2 组织体系和责权划分 2.1 公司可委托主要施工承包商(以下简称代管方)对施工现场的施工用水、施工用电、施工道路进行统一管理，以满足施工现场的水、电供应和道路畅通，确保施工顺利进行。 2.2 项目公司褐煤提质组负责对施工承包商的道路、用电方案进行审批，并组织监理承包商对其实施进行监督检查。 2.3 项目监理承包商应对施工现场管理进行全面监督和检查。 2.4 当 3.1条中代管方在施工现场的管理方面与其他施工承包商发生分歧时，由项目监理承包商负责对其协调，必要时请褐煤提质组予以裁定。 3 制度管理内容和方法 3.1 施工现场调度和报告 3.1.1 施工现场调度由每周定期召开的现场施工调度例会完成。 3.1.2 施工现场调度会闭会期间，就现场力能及机械互相协作使用、总平面管理交通堵塞等问题，项目监理承包商有权经各方协商后做出必要调度，施工承包商应予执行。有关费用按各方合同或协议执行，金额较大的问题应经公司主管经理批准。 3.1.3 施工承包商应于每月25日提供当月工程月报(包括完成工程量、工作量、形象进度、存在问题及解决意见)，同时提供质量月报(包括验评及混凝土生产统计)由项目监理承包商签署后报公司褐煤提质组及计划部。 3.1.4 施工承包商应按年、季、月提供其下一个年、季、月的工程进度计划(包括材料、设备、用款计划)，报项目监理承包商审核并签署意见，再报公司褐煤提质组、计划部，经公司有关部门研究后，经公司领导批准实施。 3.1.5 施工承包商提出的有关施工中的问题，并且是根据合同应由公司解决的，项目监理承包商应及时签署并报公司且应在三天内协调解决，以免延误建设工期。对解决不了的问题，也应及时通知施工承包商，并根据具体情况在短时间内有解决的方案。 3.2 现场力能主干线管理 3.2.1 现场给水、排水、蒸汽、电、通信等主干线通称力能主干线。力能主干线由公司有关部门负责或者委托代管方进行检查、管理。 3.2.2 各施工承包商使用上述主干线时，应先提出申请，并与管理方办理有关协议和手续，

褐煤体质

褐煤干燥提质技术 发布日期：2010-4-20 10:08:29 常州市威尔伯机械有限公司自主研发的褐煤提质技术与装备在国内领先，具有运行安全、产量大、操作简单、投资少、提质性能好、环保、节能等特点。现已广泛应用于内蒙古锡林浩特、霍林郭勒等地。 一、褐煤的特性 褐煤是一种煤化程度介于泥炭与沥青煤之间的棕黑色的低级煤。是泥炭经成岩作用形成的腐殖煤，煤化程度最低，呈褐色、黑褐色或黑色,一般暗淡或呈沥青光泽,不具粘结性。其物理、化学性质介于泥炭和烟煤之间。水分大、挥发分高、密度小,含有腐殖酸,氧含量常达15～30％，在空气中易风化碎裂,发热量低。按照中国煤炭分类标准还分为两小类：透光率PM大于30～50%的年老褐煤和PM小于或等于30%的年轻褐煤。中国褐煤多属老年褐煤。褐煤灰分一般为20％～30％。东北地区褐煤硫分多在1％以下，广东、广西、云南褐煤硫分相对较高，有的甚至高达8％以上。褐煤全水分一般可达20％～50％，分析基水分为10％～30％，挥发分高15%～30%、低位发热量一般只有11．71～16．73MJ／kg，易风化碎裂、易氧化自燃。 二、褐煤干燥提质的前景 褐煤有着清洁、低挥发和低硫的优点，但同时又存在着湿度大、燃点低和二氧化碳排放量大的缺点，是导致全球温室效应的重要因素之一。但是，在目前全球能源日趋紧张的形势下，褐煤的经济价值及其相关加工生产技术又重新被世界能源界所重视。 与烟煤、无烟煤相比，褐煤的优势是价格较低，反应活性高，但其热值相对较低，含水

量较高，一般为25-60%。褐煤中的水分增加运输成本，影响锅炉运行，降低电厂效率，增加温室效应气体排放，因此褐煤干燥和提质技术及装备的开发是清洁和有效利用褐煤的关键。 褐煤的提质是指褐煤在高温下经受脱水和热分解作用后转化成具有烟煤性质的提质煤。褐煤脱水过程除脱去部分水分外,也伴随着一些煤的组成和结构的变化,它主要是由脱水作用和过程引起的。所以,褐煤的提质过程主要是褐煤的脱水过程。经过脱水后，褐煤的水分及氧化速度即降低，发热量提高，燃烧后温室气体的排放减小。 提质后的褐煤将更有利于利用、运输和贮存。若是将褐煤中的50%的水分除去,则将会把褐煤燃烧后产生的温室气体的排放量降低15%。实际测试得知,一种水分42.52%、发热量11.93MJ /kg的褐煤,经提质干燥后,水分降14.43%,发热量增至18.08MJ /kg,相当于提高了热值51.6%,这对于褐煤电厂的影响无疑是十分巨大的。 三、褐煤提质干燥技术项目介绍 常州市威尔伯机械有限公司针对我国褐煤的特点，开发研制了褐煤干燥提质工艺与装备。该技术可以将褐煤的水分降到12%以下，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。该项目具有巨大的市场潜力，适合我国褐煤开采企业，也适合尾矿回收和再利用企业以及煤泥的利用项目。本技术具有投资规模小、见效快、投资回收周期短等特点，采用褐煤（含水量为35%），生产的型煤水分含量降低到12%，热值提高30%，同时自燃倾向很小，燃烧特性接近烟煤。 公司秉承“褐煤提质干燥装置为主导产品；根据客户项目要求，个案设计针对性方案，专业制造精心安装调试。公司将在国家环境保护政策推动下，突显社会价值。公司在内蒙古霍林郭勒市自行成立“兆兴褐煤提质有限公司”，作为生产试

煤炭提质方案

选煤加工部褐煤提质试验方案 一、目的： 为了执行《开展高热值煤试验活动方案》，提升煤炭热值，使我公司煤炭价格得到一定提升、创造更多利润，特制定此方案。 二、时间安排： 1、按照公司技术部关于《开展高热值煤试验活动方案》要 求，于2012年3月1日至11月30日间完成3500大卡 褐煤生产工作任务； 2、2012年5月17日前完成煤炭提质试验方案的制定、审 核及批准工作； 3、2012年5月25日前完成煤炭组堆及吨数统计工作； 4、2012年5月25日正式对组堆煤垛进行化验跟踪工作； 5、2012年5月20日前完成制样及化验设备效准工作； 6、2012年5月25日完成测温元件的掩埋工作； 7、2012年5月20日前完成采样、制样、化验及现场管理 工作记录制定，记录内容要具体、详细。 三、组织机构：

1、工作职责： 1.1组长和副组长负责全程掌控试验工作进度，平衡、协调 生产中遇到的问题； 1.2组员张建军负责各项数据统计和上报工作，出现异常及 时分析及上报处理； 1.3组员周浩亮、刘殿军负责指导、监督煤炭化验工作按标 准执行，及时准确提供化验数据，并做好煤质分析工作记录，分析异常化验数据产生的原因，负责效验煤质分析试验设备，保证符合标准要求； 1.4组员辛隆岩、乌尼特负责指导、监督煤炭采样、制样工 作按标准执行，并做好采样、制样工作记录，负责效验制样设备，保证符合标准要求；

1.5组员韩志强、姜小亮负责煤炭调配、生产、储存及测温 元件（煤垛表面下0.5m和1m处掩埋）安装工作，按 要求做好相关巡视和巡查记录工作，出现自燃等异常现 象及时上报处理； 1.6组员李伟负责检查、监督褐煤提质工作进度。 1.7组员冷忠负责试验煤储存、自燃等安全管理工作； 1.8组员依春林负责试验煤站台堆放、发列监装及巡查记录 工作。 2、检查与考核： 2.1 本方案的执行情况由公司主管领导和生产技术部进行检查与考核； 2.2 依据本工作职责和《开展高热值煤试验活动方案》进行检查与考核； 四、配备设备： 1、采样和制样设备： 采样铲一把、采样桶十个、6mm制样机一台、3mm制样机一台。 2、煤质分析设备: 鼓风干燥箱一台、高温炉一台、量热仪一台、电子天平一台、0.2mm制样机一台、干燥器四个。 3、其它设备：

褐煤提质技术的现状浅析

褐煤提质技术的现状浅析 发表时间：2014-11-25T15:53:17.903Z 来源：《价值工程》2014年第9月上旬供稿作者：贾梦阳 [导读] 中国富煤贫油少气，是世界上少数以煤炭为主要能源的国家。 Analysis of Current Situation of Brown Coal Quality Upgrading Technology贾梦阳JIA Meng-yang曰邰世康TAI Shi-kang（中国矿业大学（北京），北京100083）（China University of Mining and Technology（Beijing），Beijing 100083，China）摘要院我国有较为丰富的褐煤资源，随着我国经济的发展，煤炭能源的需求进一步扩大，对褐煤的加工利用的需求也不断增加，但是褐煤高水分，高灰分，低发热量以及易自燃等性质使得其不宜经过洗选加工后直接利用，同时也不利于煤炭资源的长途运输以及储运，所以褐煤提质技术逐步发展起来，针对国内外对褐煤提质的研究，总结了褐煤提质技术的分类以及进展，并结合我国褐煤发展的现状对提质 技术的发展方向进行了探讨。 Abstract: China has abundant lignite resources. As China's economic development, further expansion of coal energy is demanded, andthe demand for processing and utilization of brown coal are increasing. Howerer the brown coal has high moisture, high ash content and lowcalorific value and ease of spontaneous combustion and other properties, so it should not be directly used after washing and processing,while it is not conducive to long-distance transport and storage of coal resources, so browm coal quality upgrading technology is graduallydeveloping. For the studies on browm coal quality upgrading, this paper summed up the classification and progress of this technology，combined with the situation of China, discussed the development direction of brown coal quality upgrading. 关键词院褐煤；提质技术；发展Key words: brown coal；quality upgrading technology；development中图分类号院TQ536 文献标识码院A 文章编号院1006-4311（2014）25-0073-03 0 引言 中国富煤贫油少气，是世界上少数以煤炭为主要能源的国家。煤炭产量从上世纪80 年代超过10 亿吨后，一直稳居世界第一。 随着我国经济的日益发展以及对能源需求的不断增长，国内优质煤的供应日渐紧张，发展褐煤提质的技术以及应用可以缓解我国紧张用煤需求。 1 褐煤的特点褐煤是矿化程度最低的矿产煤，煤质特点是水分大、孔隙率达、挥发分高、不黏结、热值低，含有不同数量的腐殖酸，含氧量在15%-30%左右，热稳定性差，易风化不适合储存以及长距离运输，直接燃烧不仅热值低，而且污染环境，浪费巨大。提质后的褐煤，相比提质前，水分可以下降70%左右，发热量可提升6MJ/kg 左右，表面性质也会发生一定的改变，不仅有利于贮存和运输，而且有利于燃烧，发电，化工方面的使用，所以，提质成为了褐煤较为环保并高效的利用方式。 2 褐煤提质的技术现状褐煤提质指的是在一定的温度压力条件下，脱除褐煤的水分，含氧官能团以及多余的灰分，提高褐煤品质的过程。提质的方法主要有物理法和化学法，物理法的是将褐煤加热或与高温物质，如热烟气、过热蒸汽等，进行换热，脱除其中的水分和部分挥发分，提质过程中煤体不发生化学变化。化学法是在较高的温度下，在隔绝空气（或在非氧化气氛）条件下，褐煤发生热解反应，在脱除水分和大部分挥发分的同时，生成煤气、焦油、粗苯和焦炭或半焦的过程。此过程中，褐煤煤体发生了焦化和热分解等化学变化。 2.1 物理法物理法指的是干燥脱水提质，干燥法又分为两类：蒸发脱水提质，非蒸发脱水提质。 2.1.1 蒸发脱水提质褐煤蒸发脱水技术是指在较低温度下，通过使用过热蒸汽、烟道气或热油为干燥介质进行脱水的一种褐煤脱水干燥方法，下面介绍几种蒸发脱水提质的方法。 2.1.1.1 回转管式干燥工艺该工艺适用于褐煤的轻度干燥，在常压下褐煤在管式干燥器内在低压蒸汽的作用下被加热到100益左右，此时水分被蒸发出来，脱水后的空气通过除尘器和煤粉分离开，一部分空气进入回转窑作为脱水介质继续循环，剩余的排入大气。 此方法用于褐煤的快速、轻度干燥，但是干燥后不易长期储存、运输，干燥后的褐煤复吸现象严重，另外此法尾气排放量大，排空的粉尘较多，不环保且能耗大。 2.1.1.2 泽玛克（ZEMAG）褐煤干燥成型提质技术ZEMAG 技术工艺流程分为预制、干燥、破碎和成型。 褐煤经初步破碎处理后，进入管式干燥机，干燥后的褐煤经过进一步破碎以达到成型工艺要求的粒度，最后压缩成型。 该工艺采用低压饱和蒸汽作为干燥介质，运行成本低，三废排放少，具有较为成熟的运行经验。 2.1.1.3 褐煤脱水热压提质（HPU）HPU 技术是神华集团与中国矿业大学（北京）共同研究的课题，具体的工艺流程是：褐煤经过备煤系统破碎之后在6.4MPa 和150-350益的循环流化床高温烟气炉中被加热，通过粉煤直管式气流干燥装置，然后通过高压对辊成型机挤压成型。 此过程可脱去煤中80%左右的水分，同时发热量可提高约20%，经过热压作用，煤颗粒的孔隙减少，比表面积降低，而且煤分子的侧链含氧官能团如羧基，羟基，甲氧基等减少，一定程度上抑制了复吸作用。另外产出型煤的成型率较高，跌落试验效果好，对其长距离运输和电厂燃用有一定的意义。 2.1.1.4 UBC 褐煤提质技术UBC 褐煤提质技术的脱水介质为再生油（通常是石油的轻油）和重油，脱水介质和经破碎处理过的褐煤混合成煤浆，然后再蒸发器中加热，褐煤孔隙中的水分被蒸发，同时重油进入到褐煤的孔隙中，一定程度上阻止了褐煤的复吸现象并降低了自燃反应，在通过细颈盛水瓶回收煤浆中的油，之后用干燥机加热脱除吸附在煤中的油，最后将提质后的煤品压缩成型。 UBC 提质技术应用在印尼的Satui 矿，经过工业测试，体制后的褐煤发热量可升高一倍以上，普遍提高到26.96MJ/kg 以上，水分大幅减少，不过，提质同时会造成一定量的油品浪费。 2.1.1.5 BCB 提质技术BCB 提质技术是由澳大利亚White 能源公司研发的，具体的工艺流程为褐煤经过充分破碎后（小于3mm）在干燥筒仓中被300-400益的烟气快速升温至105-110益，通过“闪蒸式烘干”脱除煤中的水分，再经旋风分离器捕集后压缩成型，由于型煤在生产过程中会升温，为避免自燃现象，常通过喷水对型煤进行冷却处理。 技术不改变煤的化学性质以及焦化特性，加工成本低，但是由于冷却过程又进行喷水冷却，所以脱水的效果不明显。 2.1.1.6 Coldry“冷干”提质工艺澳大利亚亚太煤钢公司提出的冷干提质工艺，具体过程是：褐煤在设备中经“剪切”作用打破煤的碳结构，实现煤的脱水过程，因为整个分离过程在20益-30益下进行，所以称为“冷干”。破碎之后的煤，经过成型作用，形成煤条，之后自然断裂成为棒状的型煤，经过传输过程的吹风冷却，以及自然硬化作用之后，经过将近两天的蒸汽干燥就可获得最终的型煤产品。

国内外褐煤利用现状

电站锅炉掺烧褐煤结焦特性实验研究 中国电力工业自改革开放以来呈现迅猛发展的趋势，尤其近年来,我国电力工业发展迅速,燃煤电厂越来越多，火力电站的装机容量也越来越大,单机容量已经由70年代的以100～200MW为主力机组发展到了现在以300～600MW作为主力机组。预计到本世纪末,火力发电用煤量约占据原煤消耗的1/3，每年耗煤量达5亿5000万吨左右。尽管如此，燃煤发电仍然占据电力行业的主导地位，而且在未来可预见的时间内仍然难以根本扭转。 中国处于世界上最大的煤炭生产和消费国的地位，同时也是世界上唯一一个几乎以煤为主的能源消费大国。煤炭消耗约占我国一次能源消费总量的70%，而且其中50%左右的原煤应用于燃烧发电。根据中国电力企业联合会统计，2013年我国火电供电平均煤耗量为321克每千瓦时，燃煤发电的整体效率已经接近世界先进水平，但是随着我国燃煤发电装机容量及其年发电量的迅猛增长，呈现了以烟煤和无烟煤为主的动力煤储量逐年减少的现状，从而不得不面临优质煤炭资源难以满足我国国民经济长期而且稳定发展的问题。因此，从节约能源及经济性方面考虑，电厂已经逐步开始开展混煤掺烧技术，即将一种或多种非标准煤与设计煤种混合,从而供应于燃煤锅炉。 此外，我国褐煤资源丰富，到1995年年底，我国已探明的褐煤保有储量为1303亿吨，占全国煤炭储量的13％【1】。但是褐煤在燃烧发电的应用方面远远地落后于烟煤和无烟煤等优质动力煤，考虑到国内绝大多数电厂对设计煤种的要求，同时随着混煤掺烧技术的发展，决定进行掺烧褐煤来解决电厂用煤紧张，锅炉机组的安全、稳定、经济运行的问题，同时实现对品质相对较差的褐煤资源的充分利用。然而褐煤具有高灰分、高挥发分、灰熔点低等煤质特性，不得不考虑掺烧褐煤对电站锅炉结焦特性的影响以及对燃烧特性的影响。

CO2对褐煤热解行为的影响

文章编号:0253?2409(2013)03?0257?08 　收稿日期:2012?10?15;修回日期:2012?12?26三 　基金项目:国家自然科学基金(21106173);中国科学院战略性先导科技专项(XDA 0705100);中国科学院山西煤炭化学研究所青年人才基金(2011SQNRC 01)三 　联系作者:房倚天,研究员,Tel /Fax :0351?2021137,E?mail :fyt @https://www.wendangku.net/doc/237707413.html, 三 　本文的英文电子版由Elsevier 出版社在ScienceDirect 上出版(http ://https://www.wendangku.net/doc/237707413.html, /science /journal /18725813)三 CO 2对褐煤热解行为的影响 高松平1,2,3,赵建涛1,王志青1,王建飞1,2,房倚天1,黄戒介1 (1.中国科学院山西煤炭化学研究所,山西太原　030001; 2.中国科学院大学,北京　100049; 3.太原工业学院,山西太原　030008) 摘　要:利用热天平和快速升温固定床进行了CO 2气氛下褐煤热解特性的研究,考察了CO 2对半焦的产率和气体产物分布的影响三通过对半焦的比表面积二孔结构二官能团和元素含量的分析,确定了CO 2对煤热解过程的影响机制三CO 2对新生半焦的气化反应破坏了含氢的半焦结构,一方面,促进了羟基二甲基二亚甲基等基团的断裂和苯环的开裂;另一方面,减弱H 与其依附本体的结合,增加了氢的流动性,引发了更多的氢自由基生成三这些氢自由基与煤大分子断裂生成的碎片自由基结合生成更多的挥发分,使半焦有较大的比表面积二孔容和开孔率三CO 2的引入促进了煤的热解和挥发分的生成,增大了H 2二CO 二CH 4和C 2H 6等小分子烃类物质逸出,降低了半焦的产率三关键词:CO 2气氛;热解行为;半焦性质中图分类号:TQ 530.2 文献标识码:A Effect of CO 2on pyrolysis behaviors of lignite GAO Song?ping 1,2,3,ZHAO Jian?tao 1,WANG Zhi?qing 1,WANG Jian?fei 1,2,FANG Yi?tian 1,HUANG Jie?jie 1 (1.Institute of Coal Chemistry ,Chinese Academy of Sciences ,Taiyuan 030001,China ; 2.University of Chinese Academy of Sciences ,Beijing 100049,China ; 3.Taiyuan Institute of Technology ,Taiyuan 030008,China ) Abstract :The pyrolysis of Huolinhe lignite under CO 2atmosphere was carried out in a thermobalance and a fast heating?up fixed bed reactor.The distribution of gases ,char yield and its property such as element ,surface structure ,FT?IR spectra were analyzed.By this ,the effect of CO 2on the pyrolysis behaviors was studied.The results show that CO 2gasification of the nascent char ,which destroys the hydrogen?containing char structure ,not only promotes cracking of benzene ring and fracture of hydroxyl ,methyl and methylene groups etc.,but also weakens the interaction between H and char matrix and increases the H fluidity ,leading to the increase in the generation of H radicals.These H radicals can combine with other free radical fragments generated from fracture of the coal macromolecules to produce more volatiles.This will produce the char with a high specific surface and high pore volume and porosity.The introduction of CO 2promotes the coal pyrolysis and generation of volatile ,resulting in decrease in char yield and increase in the evolution amount of H 2,CO ,CH 4and other small molecules hydrocarbons. Key words :CO 2atmosphere ;pyrolysis behaviors ;char property 煤气化技术是煤炭洁净利用和高效转化的重要途径之一,由热解和气化两步构成三作为煤气化过程的第一步,煤的热解过程对煤的气化过程会产生重要的影响,例如热解制得的半焦活性影响煤气化的反应性,热解产品气影响煤气总量二煤气组成和煤气的热值等三因此,研究煤的热解过程,特别是研究在煤气气氛下煤的热解机理对提高煤炭洁净利用和高效转化有重要的意义三在高温热解条件下,反应气氛不仅可以与热解得到的新生半焦二挥发分发生作用,而且反应气氛间也可能相互作用,这些都导致 煤的热解过程变得复杂,进而影响到热解产物的分布以及半焦的性质三因此,反应气氛能显著地影响煤的热解过程三 关于CO 2气氛下煤的热解,前人已经作了一定 研究三与惰性气氛相比,CO 2气氛下,半焦产率下降二气体产率增加,干馏气中H 2和CH 4的体积分数降低,CO 含量明显增加[1]三Duan 等[2]研究了烟煤在CO 2气氛下热解,得出热解温度700~1000℃, CO 2气氛下挥发分产率比N 2气氛下的高,煤热解和CO 2气化反应同时反生三Messenb?ck 等[3]研究第41卷第3期2013年3月 燃　料　化　学　学　报 Journal of Fuel Chemistry and Technology Vol.41No.3Mar.2013

关于编制褐煤提质生产建设项目可行性研究报告编制说明

关于编制褐煤提质生产建设项目可行性研究 报告编制说明 （模版型） 【立项 批地 融资 招商】 核心提示：褐煤提质项目投资环境分析，褐煤提质项目背景和发展概况，褐煤提质项目建设的必要性，褐煤提质行业竞争格局分析，褐煤提质行业财务指标分析参考，褐煤提质行业市场分析与建设规模，褐煤提质项目建设条件与选址方案，褐煤提质项目不确定性及风险分析，褐煤提质行业发展趋势分析 1、本报告为模板形式，客户下载后，可跟据报告说明，自行修改，完成属于自己的，高水平的可研报告，从此写报告不在求人。 2、客户可联系我公司，协助编写完成可研报告，可行性研究报告大纲（具体可跟据客户要求进行调整） 编制单位：北京中投信德国际信息咨询有限公司 专 业 撰写资金申请报告 项目建议书商业计划书节能评估报告可行性研究报告

目录 目录 ............................................................................................................................ - 1 - 第1章褐煤提质项目总论 ......................................................................................... ７§1.1 项目背景 ....................................................................................................... ７§1.1.1 项目名称 ............................................................................................. ７ §1.1.2 项目承办单位 ..................................................................................... ７ §1.1.3 项目主管部门 ..................................................................................... ７ §1.1.4 项目拟建地区、地点 ......................................................................... ７ §1.1.5 承担可行性研究工作的单位和法人代表 ......................................... ７ §1.1.6 研究工作依据 ..................................................................................... ７ §1.1.7 研究工作概况 ..................................................................................... ８§1.2 可行性研究结论 ........................................................................................... ８§1.2.1 市场预测和项目规模 ......................................................................... ８ §1.2.2 原材料、燃料和动力供应 ................................................................. ９ §1.2.3 厂址 ..................................................................................................... ９ §1.2.4 项目工程技术方案 ............................................................................. ９ §1.2.5 环境保护 ............................................................................................. ９ §1.2.6 工厂组织及劳动定员 ......................................................................... ９ §1.2.7 项目建设进度 ..................................................................................... ９ §1.2.8 投资估算和资金筹措 ..................................................................... １０ §1.2.9 项目财务和经济评论 ..................................................................... １０ §1.2.10 项目综合评价结论 ....................................................................... １０§1.3 主要技术经济指标表 ............................................................................... １０§1.4 存在问题及建议 ....................................................................................... １０第2章褐煤提质项目背景和发展概况 ................................................................. １１§2.1 项目提出的背景 ....................................................................................... １１§2.1.1 国家或行业发展规划 ..................................................................... １１ §2.1.2 项目发起人和发起缘由 ................................................................. １１§2.2 项目发展概况 ........................................................................................... １１§2.2.1 已进行的调查研究项目及其成果 ................................................. １１ §2.2.2 试验试制工作情况 ......................................................................... １２ §2.2.3 厂址初勘和初步测量工作情况 ..................................................... １２ §2.2.4 项目建议书的编制、提出及审批过程 ......................................... １２§2.3 投资的必要性 ........................................................................................... １２第3章市场分析与建设规模 ................................................................................. １４§3.1 市场调查 ................................................................................................... １４§3.1.1 拟建项目产出物用途调查 ............................................................. １４ §3.1.2 产品现有生产能力调查 ................................................................. １４ §3.1.3 产品产量及销售量调查 ................................................................. １４ §3.1.4 替代产品调查 ................................................................................. １５ §3.1.5 产品价格调查 ................................................................................. １５ §3.1.6 国外市场调查 ................................................................................. １５

燃料燃烧及分析

燃料及燃烧 从整个燃烧过程来看，燃料的燃烧是物理学化现象的综合过程，这些物理化学现象之间互相联系和制约，并以其纵使关系决定着燃料燃烧的最终结果。特别是在工业炉的燃烧条件下，由于燃烧空间中燃料与空气的混合过程以及反应物质的浓度与温度的分布都和流体介质的速度分布密切相关，因此，燃烧空间的气体动力场的结构及其热力条件往往是影响整个燃烧过程的主要的、甚至是决定性的因素。 一、煤的种类 根据母体物质炭化程度的不同，可将煤分为四大类： 泥煤、褐煤、烟煤和无烟煤 1、泥煤 泥煤是最年青的煤，也就是由植物刚刚变来的煤。在结构上，它尚保留着植物遗体的痕迹，质地疏松，吸水性强。含天然水份高达40%以上，需要进行露天干燥，风干后的堆积密度为300～450kg/m3。在化学成分上，与其他煤种相比，泥煤含氧量最多，高达28%～38%，含碳较少。在使用性能上，泥煤的挥发分高，可燃性好，反应性强，含硫量低，机械性能很差，灰分熔点很低。在工业上，泥煤的主要用途是用来烧锅炉和做气化原料，也可制作焦炭供小高炉使用。由于以上特点，泥煤的工业价值不大，更不适于远途运输，只可作为地方性燃料在产区附近使用。 2、褐煤 褐煤是泥煤经过进一步变化后所生成的，由于能将热碱水染成褐色而得名。它已完成了植物遗体的炭化过程，在性质上与泥煤有很大的不同。与泥煤相比，它的密度较大，含碳量较高，氢和氧的含量较小，挥发分产率较低，堆积密度750～800kg/m3。褐煤的使用性能是粘结性弱，极易氧化和自燃，吸水性较强。新开釆出来的褐煤机械强度较大，但在空气中极易风化和破碎，因而也不适于远地运输和长期储存，只能作为地方性燃料使用。 3、烟煤 烟煤是一种炭化程度较高的的煤。与褐煤相比，它的挥发分较少，密度较大，吸水性较小，含碳量增加，氢和氧的含量减少。烟煤是冶金工业和动力工业不可缺少的燃料，也是近代化学工业最要原料。烟煤的最大特点是具有粘结性，这是其他固体燃料所没有的，因此它是炼焦的主要原料。应当指出的是，不是所有的烟煤都具有生气同样的粘结性，也不是所有具有粘结性的煤都适于炼焦。为了适应炼焦和造气的工艺要求来合理地使用烟煤，有关部门又根据粘结性的强弱及挥发分产率的大小等物理化学性质，进一步将烟煤分为长焰煤、气煤、肥煤、结焦煤、瘦煤等不同的品种。其中，长焰煤和气煤的挥发分含量高，因而容易燃烧和适于制造煤气。结焦煤具有良好的结焦性，适于生产优质冶金焦炭，但因在自然界储量不多，为了节约使用，通常在不影响焦炭质量的情况下与其他煤种混合使用。 4、无烟煤 无烟煤是矿物化程度最高的煤，也是年龄最老的煤。它的特点是密度大，含碳量高，挥发分极少，组织致密而坚硬，吸水性小，适于长途运输和长期储存。无烟煤的主要缺点是受热时容易爆裂成碎片，可燃性较差，不易着火。但由于其发热量大（约为29260kJ/kg，灰分少，含硫量低，而且分布较广，因此受到重视。据有部门研究，将无烟煤进行热处理后，可以提高抗爆性，称为耐热无烟煤，可以用于气化，或在小高米和化铁炉中代替焦炭使用。 二、煤的化学组成 煤的主要可燃原素是碳，其次是氢，并含有少量的氧、氮、硫，它们与碳和氢一起构成可燃化合物，称为煤的可燃质。除此之外，在煤中还或多或少地含有一些不可燃的矿物质

褐煤燃烧特性

褐煤燃烧特性 中国煤炭分类，首先按煤的挥发分，将所有煤分为褐煤、烟煤和无烟煤；对于褐煤和无烟煤，再分别按其煤化程度和工业利用的特点分为2个和3个小类；烟煤部分按挥发分>10%~20%、>20%~28%、28%~37和>37%的四个阶段分为低、中、中高及高挥发分烟煤。 一、燃煤产生烟尘的主要因素： 煤燃烧产生的烟有两种：一种是煤粉太细，直接被风力带出形成黑烟，这种情况较少；第二种是煤的挥发分高，还没有完全燃烧，就变成烟尘飞出去了，变成黑烟。 在燃烧制度和操作规程没有改变时，在设计燃用烟煤的锅炉燃烧褐煤或部分掺烧褐煤，与设计用煤偏差较大, 发热量低, 入炉煤的灰分、水分均高于设计煤种, 更由于炉膛截面积相对较小，在锅炉输出热功率相同时的烟气量相对大, 导致炉膛烟气速度相对高，造成燃烧不充分，形成黑烟。 二、褐煤主要特性： 1)热值低, 一般收到基低位发热值Qn e.t ar为8 370~ 16 750 kJ/kg, 即2 000~ 4 000 kcal/kg, 蒙东褐煤大致为3 000~ 4 200 kcal /kg。在锅炉保持同样蒸发量的条件下, 褐煤的燃料消耗量要比烟煤更多。由于褐煤热值低, 相同负荷下, 相比燃用烟煤其煤耗会增大。如果总燃煤量不增大, 锅炉出力可能相应降低。 2)水份大, 一般收到基水分Mar为20~ 40%,蒙东褐煤为28~ 32% 左右。在制粉系统中不易被干燥, 要求干燥介质的输入热量更高一些。 3)挥发份高, 一般干燥无灰基挥发分Vdaf为40~ 60% , 蒙东褐煤为45% 左右, 容易着火燃烧，但也容易引起堆放自燃；褐煤中挥发分析出温度点低，前期燃烧迅速，着火前移相对较多；同时,由于烟气量的增大,导致烟气流速增大,使得煤粉颗粒与碳颗粒在炉内停留时间减少，致使褐煤不充分燃烧，加剧污染物排放浓度； 4)易结渣, 一般灰渣软化温度t2 比较低, 蒙东褐煤t2 为1200e 左右; 褐煤的煤灰成分中多数表征为A l2O3 含量偏低、C aO偏高, 灰熔点及灰特性表征褐煤大多为易结渣煤种。 三、改善措施 1、燃料对锅炉的适应性

褐煤干燥项目采用的工艺

褐煤干燥项目采用的工艺 什么是褐煤？ 褐煤，又名柴煤，煤的一类。煤化程度仅高于泥煤的精煤。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。 1、振动混流干燥技术工艺 其原理为：湿物料从顶部进入振动混流干燥器后在多层干燥床作用下分散形成物料长龙，一部分粒度小于床孔的细物料穿过床孔垂直下落，大部分粗粒物料在震动状态下形成震动疏松料层沿床面水平移动，移至端部洒落到下一层干燥床上。低温大风量热气流分为垂直气流和水平气流，垂直气流在穿越物料的过程中与物料充分的、高强度的接触，将物料干燥。水平气流在水平方向之间变速流动并与洒落物料充分的、高强度的接触物料干燥。在干燥器内既有物料的垂直流动，又有物料的水平流动；热风与物料之间既有垂直方向的逆流，又有水平方向的逆流，形成特有的混流干燥作用。粗细物料与热风在混流过程中经多次混合—分离—再混合—再分离的过程被均匀干燥，大部分物料从干燥器的底部输出，极小部分细物料随气流进入除尘器，除尘器分离出的物料作为产品回收。 采用该工艺的项目有２个：白音华褐煤提质试验项目总规模为1500万吨/年，一期规模300万吨/年，已备案，总投资3.6亿元。华兴工贸褐煤干燥项目总规模为年处理褐煤500万吨，本期建设规模为年处理褐煤150万吨，已备案，总投资9320万元。 评论：唐山市神州机械有限公司的SZ振动混流干燥系统设备入口烟气温度低于200度，应该是安全的。但是产量太小，能耗和设备投资太高，因为温差太小。并且只能脱除表面水，无法脱除结合水。以最大流化面积40平米，处理量为200吨每小时，而最大脱水量为15吨每小时。如果初水分为35%，而干燥后的水分至少为30%。 2、滚筒干燥工艺 其原理为：原煤仓中的原煤（常温）通过给料机进入干燥机的滚筒，在干燥滚筒入口与热风炉提供的烟气混合（约650℃）。在转动的滚筒内，有滚筒壁上的扬料板使物料在干燥筒体内行程稳定的全断面料幕，使烟气与原煤充分交换热量，交换时间在25～35分钟左右。

褐煤介绍

褐煤 褐煤是一种煤化程度介于泥炭与沥青煤之间的棕黑色的低级煤。是泥炭经成岩作用形成的腐殖煤，煤化程度最低，呈褐色、黑褐色或黑色,一般暗淡或呈沥青光泽,不具粘结性。其物理、化学性质介于泥炭和烟煤之间。水分大、挥发分高、密度小,含有腐殖酸,氧含量常达15～30％，在空气中易风化碎裂,发热量低。按照中国煤炭分类标准还分为两小类：透光率PM大于30～50%的年老褐煤和PM小于或等于30%的年轻褐煤。中国褐煤多属老年褐煤。褐煤灰分一般为20％～30％。东北地区褐煤硫分多在1％以下，广东、广西、云南褐煤硫分相对较高，有的甚至高达8％以上。褐煤全水分一般可达20％～50％，分析基水分为10％～30％，挥发分高15%～30%、低位发热量一般只有11．71～16．73MJ／kg，易风化碎裂、易氧化自燃。 褐煤有着清洁、低挥发和低硫的优点，但同时又存在着湿度大、燃点低和二氧化碳排放量大的缺点，是导致全球温室效应的重要因素之一。但是，在目前全球能源日趋紧张的形势下，褐煤的经济价值及其相关加工生产技术又重新被世界能源界所重视。东北、中南、西北和华东4大区褐煤资源的数量均较少。 表一中国各大区褐煤储量分布 为了保护宝贵的炼焦资源,充分利用褐煤等年轻高挥发分煤作为主要动力用煤,中国规划到2010年将生产 原煤18.5亿t,其中东北地区的褐煤年产量将达13350万t,到2020年的全国原煤规划产量21.5亿t,其中东北地区的规划年产量将达19050万t,褐煤规划产量中主要未开发露天矿。到2010年和2020年的东北规划区的褐煤露天矿年产量将分别达到7800万t和10500万t,其中以霍林河的露天矿产量最大,到2010年和2020年年产量将分别达到3000万t和4000万t,宝日希勒露天区的褐煤规划年产量到2020年将达到3000万t。总之,本世纪中国的动力用煤的结构应以高挥发分的褐煤等煤种为主。 二、传统褐煤电厂的发展潜力及存在的问题 随着世界经济的快速发展,其能源的缺口将会越来越大,于是一些大规模甚至是超大规模的电厂纷纷上马以满足日益紧张的能源需求。无庸置疑,世界燃煤电站将继续严重依赖高阶煤,但拥有丰富褐煤资源的国家将积极增加褐煤燃料的使用量,这些国家包括: 德国、俄罗斯、美国、波兰、捷克、希腊、土耳其、澳大利亚、中国、罗马尼亚、加拿大、保加利亚、印度、泰国、匈牙利、西班牙和印度尼西亚。值得关注的是,许多电力供不应求的亚洲环太平洋国家拥有大量的褐煤资源。 褐煤发电对经济而言,在于成本低廉,是黑煤发电成本的1/3～1/4,天然气1/6～1/7,世界许多褐煤煤田可 以大规模露天开采。但是褐煤的物理特性使其本身的使用面临特殊的挑战。褐煤的物理性质: 高水分含量、低灰熔点和易结渣性。褐煤的高水分含量和常规采用粉煤喷吹技术的电站的低发电热效率,导致褐煤发电遇到了战略性挑战,即温室气体(GHG)的排放问题。褐煤燃用的缺点是高排放量和低热值,这是一个世界性的课题,各国纷纷投入大量人力、物力进行开发研究。中国作为一个能源消费大国,应该引起足够的重视,积极开发褐煤提质干燥技术为中国经济发展服务。 三、褐煤的性质 （1）褐煤的基本性质 褐煤是煤化程度最低的煤,其特点是水分高,孔隙度大,挥发分高,热值低,含有不同数量的腐植酸。氧含量高达15%～30%,化学反应性强,热稳定性差,块煤加热时破碎严重,存放在空气中很容易风化变质,碎裂成小块甚至粉末状,使热值更加降低,灰熔点也普遍较低,煤灰中常含有较多的钙盐,其中有的来自腐植酸钙,有的