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微波辐射对褐煤干燥及脱水煤水分复吸的影响

微波辐射对褐煤干燥及脱水煤水分复吸的影响
微波辐射对褐煤干燥及脱水煤水分复吸的影响

褐煤中的水分

(一)立项依据与研究内容(4000-8000字): 1.项目的立项依据(研究意义、国内外研究现状及发展动态分析,需结合科学研究发展趋势来论述科学意义;或结合国民经济和社会发展中迫切需要解决的关键科技问题来论述其应用前景。附主要参考文献目录); 我国拥有丰富的褐煤资源,已探测的我国褐煤资源量可达1903亿吨,占全国煤炭预测资源量的41.18%[1]。在我国煤炭资源中占有重要地位[2-4],在我国未来化石能源供应的构成中也将占据十分重要的位臵。褐煤是一种低品质能源,含水量和含氧量高,热值低,因此,褐煤直接利用率相对较低,长距离输送经济性差,使得褐煤的开采和利用受到极大限制,长期被视作一种劣质煤。同时褐煤存在易自燃和风化、贮存困难等劣势进一步限制了其应用[5]。褐煤中的水分含量较高及易自燃等特点是限制其利用的较大影响因素。我国褐煤水分含量为25%~40%[6],澳大利亚拉杜比谷开采出来的褐煤水分含量高达55%~70% [7]。褐煤干燥提质是实现褐煤高效利用的重要手段,干燥过程中,褐煤的外在水分较为容易脱除,所需能量较低,内在水分和矿物质结晶水的脱除十分困难,需要的能量较高。因此系统的研究褐煤中水分存在的形式,能够为以较低的能耗实现褐煤的脱水提质的问题提供可靠地理论依据。 根据研究方法的不同,国内外学者对煤中水分的分类也有所差异。按其在煤中存在的状态,可以分为外在水分、内在水分和化合水三种[8-10],外在水分是指直径大于10-5cm的毛细孔中的水分,以机械的方式与煤相结合,蒸汽压与纯水的蒸汽压相等,较易蒸发。内在水分又称为固有水分,是指煤在一定条件下达到空气干燥状态时所保持的水分,内在水分以物理化学方式与煤相结合,以吸附或凝聚方式存在于煤粒内部直径小于10-5cm的小毛细孔中,蒸汽压小于纯水的蒸汽压,较难蒸发。化合水(结晶水)是指在全水分测定后仍然保留下来的水分,其含量较小,且必须在更高的温度下才能失去。也有相关研究[11,12]将外在水分和内在水分统称为游离水,将煤中水的存在形态分为游离水和化合水。可以判断,在干燥过程中,水分脱除难易程度相应不同,其干燥机理也可能存在区别。 李先春等[13]按照水分在煤中存在的状态,将其分为表面水、毛细水、吸附水和结晶水。表面水和毛细水以薄层的形式覆盖在煤颗粒和大孔的表面,吸附水

褐煤的干燥技术要求

褐煤的干燥技术要求 褐煤 Lignite (coal);brown coal ;wood coal 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。化学反应性强,在空气中容易风化,不易储存和远运。 褐煤的用途主要包括气化、液化、炼焦、燃烧等,几乎所有褐煤作为原料的煤炭加工都需要进行预先的煤炭干燥,针对褐煤的不同用途对褐煤干燥技术的要求在此简练总结,为公司干燥技术的精品工程研发及系统化研发提供一定的技术背景参考。不同用途的褐煤对干燥产品的多项要求都不相同,其中粒度和湿含量是最基本的两项。 粒度 生产不同用途的褐煤型煤,对褐煤破碎粒度要求是不同的,见表1。对生产高温炼焦和低温干馏用的型煤,褐煤破碎粒度分别要求小于1mm和小于3mm,作动力用时则粒度可更粗些。 表1 生产不同用途的褐煤型煤对煤破碎粒度的要求(mm) 湿含量 满足不同褐煤用途之工艺要求,压块、炼焦、制备煤气、液态燃料合成以及现代蒸汽锅炉燃烧等用煤对湿含量都有严格的限制,褐煤水分究竟脱除多少合适,需要综合考虑诸如原煤水分、价格、脱水特性和运输距离等因素。表2列出了若干用途之煤的允许湿含量范围。 表2 不同用途之褐煤的湿含量范围

实验室的研究认为,决定褐煤脱水率的因素主要是热源温度和压力。此外,处理时间、原料煤粒度、配管方式、热源和物料向干燥器内的流入方式,脱水过程中生成的分解气体与热水和褐煤的分离方法等均对脱水率有很大的影响。 除粒度和湿含量外,针对不同的褐煤用途,抑或同种用途选择的工艺不同,褐煤干燥工艺段的技术和产品要求各有不同。 气化 原理上讲,现有的固定床气化法、流化床气化法和气流床气化法都可用于褐煤气化,气化方法选择时受到煤的性质、用途时等因素的制约。 表不同气化方法的比较

辐射对人体的危害

辐射对人体的危害 辐射对人体的效应是从细胞开始的。它会使细胞的衰亡加速,使新细胞的生成受到抑制,或造成细胞畸形,或造成人体内生化反应的改变。在辐射剂量较低时,人体本身对辐射损伤有一定的修复能力,可对上述反应进行修复,从而不表现出危害效应或症状。但如果剂量过高,超出了人体内各器官或组织具有的修复能力,就会引起局部或全身的病变。下表为目前国际上公认的辐射的生物效应。从中可以看到:人体能够耐受一次25雷姆的集中照射而不致遭受损伤。当然各个人的抵抗能力和体质是有所不同的。 全身受照射剂量可能发生的效应 0-0.25希伏没有显著的伤害 0.25-0.50希伏可以引起血液的变化,但无严重伤害 0.50-1.0希伏血球发生变化且有一些损害,但无疲劳感 1.0- 2.0希伏有损伤,而且可能感到全身无力 2.0-4.0希伏有损伤,全身无力,体弱者可能死亡 4.0希伏50%的致命伤 6.0希伏以上可能因此而死亡 我们身边的辐射 说起辐射,人们就会有些害怕,因为它看不见,摸不着,却会给人体造成伤

害。其实辐射并不是一种稀罕物,我们的周围到处存在着辐射。在日常生活中,我们晒太阳、看电视、戴夜光表、乘飞机、拍X光片等,都会受到一定的辐照。只是生活中的辐照都是微量的,不会对人体造成伤害,所以人们也感觉不到它的存在。而大量的辐射对人体是非常有害的,因此我们应该通过采取一些相应的保护措施来防止和减少辐射对我们人体的伤害。 天然本底辐照 自然界中放射性是到处存在的,我们一直在接受天然本底的辐照。天然辐射的“本底”有两个来源:一个是高能粒子形式的辐射,它来自外层空间,统称宇宙射线;另一个来源是天然放射性,即天然存在于普通物质(如空气、水、泥土和岩石,甚至食物)中的放射性辐射。另外现代社会中人们还会接触到各种人为的辐射,如X光检查,看电视,使用微波炉等。下表按辐射的大小列出了各种本底辐射。从中可以看到人类的吃、用、住、行都会接受微量的放射性辐照。 来源所受 住在核电厂周围每年约0.0002毫希伏 乘坐飞机每小时约0.005毫希伏 每天看1小时电视每年约0.001毫希伏 吃食物每年约0.02毫希伏 宇宙射线每年约0.03毫希伏 大地和住房每年约0.05毫希伏

褐煤的基本性质

(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,有的来自碳酸钙和硅酸钙。 (2)褐煤中的水分 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。褐煤的水分在各类煤中是最高的,全水分Mt 一般可达10%~40%,其中第三纪年轻褐煤的Mt 可达30%~40%,侏罗纪褐煤的Mt一般不超过30%。根据水分的结合状态可分为游离水和结晶水两大类,前者又可分为外在水分和内在水分2种。 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。 国内外褐煤干燥技术比较: 采用目前水蒸气干燥或烟气干燥后的褐煤由于活性很高,在存储和运输过程中极易发生自燃。烟气干燥工艺还存在爆炸的安全隐患。近年来: 澳洲褐煤研究中心(Lignite CRC)研究的机械热挤压(MTE)技术尚处在实验室开发阶段,而且只能将水分从65%降低到20-30%; 环太平洋有限公司开发的褐煤热压干燥技术目前处在5 吨/小时的小试阶段; 日本NEDO 针对印尼褐煤开发的重油煤浆干燥技术也处于小试阶段; 国内一些企业和科研部门也进行了褐煤干燥和提质的技术研发,主要采用滚筒干燥、管状干燥、气流干燥、流化床干燥、热风炉干燥,普遍存在投资大,运行费用高,存在易燃易爆的危险。但目前尚没有工业化的报道。 各种改性提质工艺对比 比较项目低温干燥高温干燥神户制钢长青能源洛阳万山 干燥工艺低温直接干燥高温半干馏油炸法高压蒸汽蒸煮高温水蒸汽 工作介质热空气隔绝空气加热轻油和沥青高压蒸汽低压蒸汽 工作温度100℃-300℃500℃以上150℃300℃350℃ 工作压力常压常压常压高压4.5MPa 低压 干燥时间长短长短短 降水率10%内20%内20%内30%内40%内 热值提高约15% 约20% 约20% 30%以上33%以上 产品稳定性易返水较少返水不返水不返水可提取蒸馏水 复杂程度简单较低高高低 工艺安全性易生煤层易爆燃含油要求高高压设备低压安全无操作工艺成熟度简单成熟在试验在试验成熟成熟 投资低较低高较高中 产品价值提高少较高高高高适应用途当地少量提质少量提质少量提质大规模提质干燥成型一体化 结论要求低小规模要求高小规模要求高小规模要求高大规模年处理量500万吨以上

褐煤干燥工艺热工计算

褐煤干燥工艺热工计算 沸腾炉-回转干燥机机段 一、原始条件 (一)基础数据 (1)当地气温 极端最低: 4.5 ℃ 年平均:16.13 ℃ (2)年平均气压:84.2 kPa |相当于632mmHg(84200/133.3) (3)年平均蒸发量:16411.9mm (4)降雨量 年平均降雨量:991.1㎜ 年最大降雨量:1294.0㎜ 年最小降雨量:721.0㎜ (5)年平均相对湿度:75.6 % (6)干燥系统要干燥的褐煤为:每台干燥机进口褐煤35t/h,其中含水50%,物料粒度≤50mm,干燥筒出口废气温度100~110℃。要求干燥系统出口的褐煤含水≤15%。 进厂原料褐煤组成及低位热值见下表: 表一进厂原料褐煤组成及低位热值 项目全水分内水灰分挥发分固定碳热值 Qnet,d 全硫 单位Mt % Mad % Ad % Vd % FCd % kcal/kg Std% 数据50 13 25 43 32 2100 0.78 (二)干燥设备采用回转干燥机 1.每小时处理湿褐煤:35吨 2.密度:1.2kg/m3;堆密度0.6~0.75t/m3,本计算取0.7 3.比热: 根据褐煤一般性特点,结合含水率,湿褐煤收到基比热容为: C ar1=C d×(100-M ar)/100+4.187×M ar/100 =1.13×(100-50)/100+4.187×50/100

=2.6585 kJ/(kg.K) 本计算取2.72 kJ/(kg.K) 干燥褐煤收到基比热容 C ar2=C d×(100-M ar)/100+4.187×M ar/100 =1.13×(100-20)/100+4.187×20/100 =1.7414 kJ/(kg.K) (二)供热设备采用沸腾式热风炉 1. 燃料一:干燥后末褐煤(主燃料) 粒径:粉粒状,直径约0-10mm; 表二运行初期沸腾炉燃料煤组成及热值 热值项目全水分内水灰分挥发分固定碳 全硫 Qnet 单位Mt % Mad % Ad % Vd % FCd % kcal/kg Std% 数据20 13 25 43 32 3200 0.78 表三正常工况时沸腾炉燃料末煤组成及热值 热值项目全水分内水灰分挥发分固定碳 全硫 Qnet 单位Mt % Mad % Ad % Vd % FCd % kcal/kg Std% 数据20 5 40 15 45 3000 0.6 2.燃料二:净煤气(辅燃料) 热值:1250Kcal/Nm3 压力:7000Pa 表四正常工况时沸腾炉燃料净煤气组成及热值。 项目H2CH4CO N2CO2CnHm H2S 热值Q 单位% % % % % % % kcal/Nm3 数据14.8 2.79 14.35 56.11 6.1 0.12 0.08 1250 注:净煤气作补充热源考虑,含水约60g/Nm3。总热值约:~12Gcal/h。 其为煤、煤气混烧型热风炉。

电磁辐射对人体的危害与自我防护方法

电磁辐射无色无味无形,可以穿透包括人体在内的多种物质。各种家用电器、电子设备、办公自动化设备、移动通讯设备等电器装置只要处于操作使用状态,它的周围就会存在电磁辐射。据专家介绍,长期处于高电磁辐射环境下,可能会对人体健康产生以下影响: 1.对心血管系统的影响,表现为心悸,失眠,部分女性经期紊乱,心动过缓,心 搏血量减少,窦性心率不齐,白细胞减少,免疫功能下降等。 2.对视觉系统的影响,表现为视力下降,引起白内障等。 3.对生殖系统的影响,表现为性功能降低,男子精子质量降低,使孕妇发生自然流 产和胎儿畸形等。 4.长期处于高电磁辐射的环境中,会使血液、淋巴液和细胞原生质发生改变;影响 人体的循环系统、免疫、生殖和代谢功能,严重的还会诱发癌症,并会加速人体的癌细胞增殖。 5.装有心脏起搏器的病人处于高电磁辐射的环境中,会影响心脏起搏器的正常使 用。 针对我们身边接触到的电磁辐射可能给消费者带来的人身健康威胁,我们应该: 1.多了解有关电磁辐射的常识,学会防范措施,加强安全防范。如:对配有应用手 册的电器,应严格按指示规范操作,保持安全操作距离等。 2.不要把家用电器摆放得过于集中,或经常一起使用,以免使自己暴露在超剂量辐 射的危险之中。特别是电视、电脑、冰箱等电器更不宜集中摆放在卧室里。 3.各种家用电器、办公设备、移动电话等都应尽量避免长时间操作。如电视、电脑 等电器需要较长时间使用时,应注意至少每一小时离开一次,采用眺望远方或闭上眼睛的方式,以减少眼睛的疲劳程度和所受辐射影响。 4.当电器暂停使用时,最好不要让它们处于待机状态,因为此时可产生较微弱的电 磁场,长时间也会产生辐射积累。 5.对各种电器的使用,应保持一定的安全距离。如眼睛离电视荧光屏的距离,一般 为荧光屏宽度的5倍左右;微波炉在开启之后要离开至少一米远,孕妇和小孩应尽量远离微波炉;手机在使用时,应尽量使头部与手机天线的距离远一些,最好使用分离耳机和话筒接听电话。 6.消费者如果长期涉身于超剂量电磁辐射环境中,应注意采取以下自我保护措施: (1)居住、工作在高压线、变电站、电台、电视台、雷达站、电磁波发射塔附近的人员,佩戴心脏起搏器的患者,经常使用电子仪器、医疗设备、办公自动化设备的人员,以及生活在现代电器自动化环境中的人群,特别是抵抗力较弱的孕妇、儿童、老人及病患者,有条件的应配备针对电磁辐射的屏蔽防护服,将电磁辐射最大限度地阻挡在身体之外。

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。

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。另一方面从锅炉燃烧角度来说,燃烧高水分褐煤将导致火焰温度降低,热效率下降,当电厂使用脱水和提质后的褐煤,可以显著减少或避免电厂额定出力降低的现象。锡林郭勒盟2009年褐煤产量达到7000万吨,除盟内加工消化2000万吨外,其余煤炭均需要外运。5000万吨褐煤如果进行脱水提质,至少可以减少1000万吨运输量,可节约铁路运费15——20亿元(不包含海运费)。褐煤提质干燥前后的对比见表1。 表1 褐煤提质干燥前后的性质对比

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 lignite JIA 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]。褐煤高水分、高挥发分、易风化及低热值的特点,使其开采运输成本居高不下;直接燃烧利用,又会降低炉膛温度,增加排烟热损失,降低锅炉效率,增加煤炭消耗量[2],这极大的限制了褐煤的开采利用。然而随着我国经济的发展,对能源需求的不断增加,优质煤炭资源不断枯竭,

褐煤干燥项目采用的工艺

1 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

信号塔学名(基站)的辐射对人体的危害

中国移动信号塔学名(基站)的辐射对人体的危害! 也许大家还不清楚为什么一些近郊区到处可见都是中国移动或中国联通的信号塔(学名基站)其样子要比电线杆粗好多高度也差不多是电线杆的两倍基站全身为白色大约50公里就有这么一个在现代化社会的今天每人不只有一部手机虽然这基站给人们的通信带来了很方便的服务,但是凡事有利就有弊他给人类带来的危害也是相当大的,距实际报道生活在基站附近的人在他们的下一代每四个人中就有一个是白血病的患者后果很可怕。 通信基站或微波站对人体有什么伤害?主要是通过发射高功率微波束对伤害人的器官主要是神经系统、生殖系统、眼等,对心血管系统、肝等也有明显的损伤效应。 通信通过天线发出电磁波,对于电磁波的辐射是指能量以电磁波的形式由辐射源(天线)发射到空间的现象,简称电磁辐射。当电磁辐射穿过人体时,其能量会被人体吸收,如果这种能量过大,将会对人体健康构成危害,人体暴露在这样的电磁辐射环境中,会产生一定的影响。 目前,电磁辐射源的来源通常有以下几种:雷达系统、电视和广播发射系统、射频感应及介质加热设备、射频及微波医疗设备、各种电加工设备、移动通信基站、卫星地球通信站、大型电力发电站、输变电设备、高压及超高压输电线、地铁列

车及电气火车以及大多数家用电器等。 电磁辐射场区:电磁辐射场区可分为近区场和远区场。一般情况下,天线的300米以内的区域都为近场区,在这个区域电场要比磁场强得多;而在大于300米的区域,磁场要比电场大得多。远区场为弱场,其电磁场强度均较小。所以,对于一个固定的可以产生一定强度的电磁辐射源来说,应注意电磁辐射近区场的防护,包括对作业人员及处在近区场环境内人员的防护,和对位于近区场内的各种电子、电气设备的防护。而在远区场,通常对人的危害较小,这时应该考虑的主要因素就是对信号的保护。 电磁波的辐射危害:由于无线通信网络的射频辐射伤害具有累积效应,所以当处于射频辐射下时,人体是不会立即受到伤害的,只有随时间推移,累积到一定程度时才会对人体造成伤害。这个累积过程为安全滞留时间。而这个安全滞留时间往往是几年的时间。 从武汉大学中南医院又传出消息,动物实验研究表明,通信设备所产生的电磁波对胎儿的脑组织有损害。因为大脑的活动是以脑电波为主,大脑细胞是通过脑电波来传递信号的。手机和移动通信基站所有产生辐射为电磁波,既然可以干扰无线电的通讯和导航系统,也就同样对人的大脑构成“污染”。从而对胎儿的脑组织有损害而引起畸形;对与从年人却可以引起

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

高水分褐煤燃烧发电的集成干燥技术

投入58万元;增产精煤收益12915万元;减少尾煤损失2115万元;扣除新增成本117万元,年平均经济效益可达200万元左右。 6 结论 (1)浮选药剂乳化站已获国家专利,且在多家选煤厂投入使用。 (2)乳化站技术先进,节省药剂,提高了精煤产率。 (3)乳化站投资少、见效快、投资回报率高。 (4)乳化站投资风险小,即使出现了问题也不会影响生产,设备安装方便且不需停产。 (5)乳化站体积小、功率低、运转可靠、操作简单、维修量小。 参考文献: [1] 丁立亲,等1浮选的理论和实践[M]1北京:煤 炭工业出版社,19871 [2] 刘焕胜,刘瑞芹1浮选药剂连续乳化法的研究与试 验[J]1煤炭加工与综合利用,2003,(4)1 [3] 刘文江,等1浮选药剂乳化工艺的应用及效果[J] 1煤炭加工与综合利用,2002,(6)1 [4] 廖祥国,等1浮选乳化调浆技术在田庄选煤厂的应 用[J]1煤炭加工与综合利用,2005,(2)1 [5] 孙建中,龙占元,王军1浮选药剂乳化站在选煤生 产中的应用[J]1选煤技术,2002,(6)1 文章编号:1001-3571(2006)02-0019-03 高水分褐煤燃烧发电的集成干燥技术 常春祥1,熊友辉2,蒋泰毅2 (11开滦集团公司,河北唐山 063018; 21华中科技大学煤燃烧国家重点实验室,湖北武汉 430074) 摘要:介绍了几种国外高水分褐煤的预干燥技术,提出了今后我国在褐煤干燥技术方面的研究思路。 关键词:管式干燥;流化床蒸汽干燥;蒸汽空气联合干燥;床混式干燥;热机械脱水 中图分类号:T D94612+3 文献标识码:A 1 概述 褐煤主要分布在我国的云南、内蒙古、东北、四川等省区,其中以云南、内蒙古和黑龙江为最多。在这些地区,褐煤主要用来直接燃烧发电。由于褐煤中含有20%~50%左右的水分,如直接参与燃烧,一方面在着火过程中需要大量的能量,加之褐煤挥发分高,容易发生爆炸,因此在燃烧控制上有一定的难度;同时,由于水分蒸发的过程会带走大量热能,使得燃烧排烟热损失严重,电厂热效率低。由于煤炭的价格大部分在于运费,水分高也限制了将本地区的褐煤向远距离的电厂运输。此外,在北方寒冷季节,高水分褐煤在搬运处理各方面都十分困难。因此,提高高水分褐煤在燃烧发电利用中的竞争力,是广大褐煤发电企业面临的一项 收稿日期:2005-11-28 作者简介:常春祥(1957-),男,河北省昌黎人,高级工程师, 1982年毕业于中国矿业大学选矿工程专业,现任开滦集团有限责任公司煤炭质量检测中心主任。电话:(0315)3027661。技术难题。褐煤发电的主要缺点在于其较高的水分,因此在电厂现有技术和设备条件下,怎样高效地脱除褐煤的水分是解决此难题的重要途径之一。国外研究表明,高水分褐煤预干燥技术可以大大提高褐煤燃烧发电效率。 在国外,澳大利亚、美国、德国、希腊、波兰等国家都有丰富的褐煤资源,为了增加低阶煤在市场的竞争力,提高电厂效率,都进行了褐煤干燥技术的研究工作,如澳大利亚专门成立了CRC of Clean Power fr om L ignite和CRC Power Generati on fr o m Low Rank Coals两个联合研究中心来研究褐煤的发电利用技术,其中褐煤的预干燥处理技术是这几年的研究重点。在欧洲,褐煤的干燥也是洁净煤技术项目中的一个重要组成部分。美国针对Power R iver Basin褐煤,也在开展煤炭干燥和煤质改性的研究。印尼拥有丰富的褐煤资源,原煤灰分很低,但水分高达20%~60%,因此,印尼煤炭企业也在寻求经济高效的褐煤干燥技术,以增强印尼煤在国际市场的竞争力。 91 第2期2006年4月  选 煤 技 术 COAL PREP ARATI O N TECHNOLOGY No12 Ap r12006

浅析褐煤热压脱水工艺及其机理

第6期2016年12月 No.6 December,2016 现代盐化工 Modern Salt and Chemical Industry - 11 - 0 引言 褐煤具有高水分、低热值的特点,燃烧对空气造成的污染较为严重,因此,对褐煤进行热压脱水处理,改善其应用性能,具有重要的现实意义。1 褐煤热压脱水工艺 本文在100kg/d 热压脱水系统中进行褐煤热压脱水工艺研究,使用的设备为QDJ 系列油加热器、YB32-50Y 褐煤热压脱水系统、全自动电加热蒸汽发生器。1.1 热压脱水工艺流程 选取一定量的褐煤,进行破碎、筛分预处理,而后添加到热压脱水机器料缸,进行预压、加热、机械挤压等操作,实现脱水提质,如图1所示。 操作步骤为:系统电源导通后,借助触摸屏显示器设置相关工艺参数,而后将电机启动,确保压头回程至上限位;将一定粒度事先称重后的原料添加到料缸、摊平,使用1/3左右的实验压力预压褐煤;使用油浴加热器设定系统加热温 度,对缸内的原料进行升温加热处理;当料缸内温度达到设 定温度,启动电机利用压头进行挤压脱水操作,当压力达到设定压力后,自动进行保压计时,将电机关闭,进行保压,结束后将加热电源关闭;将电机启动,压头回程,顶上顶出缸,将料饼取走,退回顶出缸。1.2 热压脱水工艺参数优化 为探讨褐煤热压脱水效果的影响因素,确定最佳参数,借助中心复合试验进行研究。结果发现,当将保压时间控制在105s 时,提高压力或温度可降低水分含量,不过早不同压力与温度条件下,水分降低幅度并不相同。当温度<100℃时,增加过程压力,达到最大实验压力时褐煤仍含有超过20%的水分;当温度设置为150℃时,压力>6MPa ,褐煤水分含量在10%~20%范围内,但仍高于10%。如将褐煤水分降低到10%以下,温度在超过180℃的基础上,达到>8MPa 才行,因此,在生产实践中,在对褐煤性能要求认真分析的基础上,通过设置合理的压力、温度以获得预期的褐煤含水量。 作者简介:姜喜义(1970— ),男,黑龙江双鸭山,本科,部长;研究方向:化学工程与工艺。 浅析褐煤热压脱水工艺及其机理 姜喜义 (双鸭山龙煤天泰煤化工有限公司,黑龙江 双鸭山 155100) 摘 要:褐煤是煤化程度较低的煤种之一,如何开发褐煤弥补煤炭资源匮乏带来的影响,成为人们关注与研究的重点。文章对 褐煤热压脱水工艺及机理进行研究,以供参考。关键词:褐煤;热压脱水;工艺; 机理图1 热压脱水工艺流程图

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。

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