褐煤利用方法的簡單探討

1、褐煤利用方法的簡單探討褐煤是煤化程度最低的煤，具有含水量高、揮發(fā)分高、發(fā)熱量低等特點。其化學(xué)反應(yīng)性強(qiáng)，在空氣中容易風(fēng)化，不易儲存和遠(yuǎn)運。我國的褐煤預(yù)測資源量約為3191億噸，探明資源量為1290億噸，主要分布于內(nèi)蒙古東部和云南省。由于褐煤長途運輸相對成本高，運輸半徑短，適合就近利用；而且直接燃用褐煤的煤粉鍋爐廢熱煙氣量大，熱效率低；而褐煤的化學(xué)反應(yīng)性好。揮發(fā)分高，適用于熱解多聯(lián)產(chǎn)工藝。褐煤的主要利用途徑有：氣化、熱解多聯(lián)產(chǎn)、提質(zhì)、發(fā)電等。一、 褐煤提質(zhì)技術(shù)由于褐煤的含水較高，一般為25%-60%，使褐煤利用起來較為困難。褐煤提質(zhì)的目的就是降低水分，提高發(fā)熱量，改善其燃燒活氣化性能，并降低運輸成

2、本。褐煤提質(zhì)技術(shù)換熱方法分為直接接觸法干燥和間接換熱干燥。1、振動混流床干燥技術(shù) 振動混流干燥技術(shù)主要是依靠機(jī)械振動將濕物料分散疏松，使氣流均勻通過物料。煤粒從上至下經(jīng)過振動篩面，細(xì)顆粒從網(wǎng)眼漏下，很快完成干燥；粗顆粒從篩面滾滾落下，與熱風(fēng)進(jìn)行換熱完成干燥。2、流化床干燥技術(shù) 流化床干燥技術(shù)最初由德國萊茵褐煤公司開發(fā)，利用低壓蒸汽作為干燥介質(zhì)，在流化床干燥器中與煤直接接觸進(jìn)行傳熱的技術(shù)。3、滾筒干燥技術(shù) 將一定粒度(一般小于30 mm)的褐煤輸送進(jìn)滾筒干燥器，同時與進(jìn)入干燥器內(nèi)的熱煙氣直接接觸，以對流傳熱傳質(zhì)的方式實現(xiàn)高水分含量褐煤的干燥。4、蒸汽管回轉(zhuǎn)干燥技術(shù) 該技術(shù)核心設(shè)備蒸汽管回轉(zhuǎn)干燥機(jī)

3、，是一個多管式回轉(zhuǎn)圓筒式。干燥時煤走殼程，蒸汽走管程。兩種介質(zhì)通過間接接觸式換熱，使煤內(nèi)水分蒸發(fā)干燥。5、管式干燥技術(shù) 間接換熱低溫干燥技術(shù)，以低壓過熱蒸汽作為干燥介質(zhì)。管式干燥機(jī)是一個傾斜回轉(zhuǎn)的多管式回轉(zhuǎn)圓筒，煤在干燥管內(nèi)按照要求的速度運動，在干燥管外通入水蒸汽進(jìn)行熱交換，使煤中水分受熱蒸發(fā)，從而達(dá)到干燥的目的。本技術(shù)示范項目大唐多倫煤制烯烴項目處理原料煤量34000噸/天的生產(chǎn)線于2009年開車至今，一直運行良好。二、 褐煤熱解技術(shù)褐煤熱解是指褐煤在隔絕空氣條件下進(jìn)行加熱，熱解生成煤氣、焦油和半焦的過程。褐煤熱解工藝可分為氣體熱載體法、固體熱載體法和無熱載體法。1、 神霧旋轉(zhuǎn)床熱解工藝北京

4、神霧公司基于蓄熱式大型旋轉(zhuǎn)床和蓄熱式輻射管燃燒器等技術(shù)集成的褐煤無熱載體干餾技術(shù)，實現(xiàn)了褐煤的快速低溫干餾。該技術(shù)目前最大單爐直徑64米，年處理量可達(dá)100萬噸，具有對煤料粒度和強(qiáng)度等要求低，可使用低熱值煤氣（700大卡/立方以上）等特點。2、 神華煤分級煉制技術(shù)該技術(shù)基于美國Encoal公司的LFC工藝。該工藝主要特點是在離開熱解器后，固體在淬冷盤中迅速冷卻以終止氣化反應(yīng)，接著進(jìn)入鈍化環(huán)節(jié)，補充水分到飽和所需含量，達(dá)到穩(wěn)定目的。3、 大連理工大學(xué)褐煤固體熱載法干餾技術(shù)該技術(shù)是將褐煤通過干燥提升管干燥后與半焦加熱提升管加熱的熱半焦快速混合熱解而得到焦油、半焦和煤氣。目前已在陜西神木建設(shè)60萬噸

5、/年的示范項目。4、 CFB燃燒-煤熱解多聯(lián)供技術(shù)該技術(shù)由中科院山西煤化所研究開發(fā)，以CFB鍋爐的循環(huán)熱灰為熱載體，原煤通過低溫干餾釋放出揮發(fā)份生產(chǎn)煤氣和焦油，干餾后的半焦物返送到CFB鍋爐燃燒發(fā)電，從而實現(xiàn)熱、電、煤氣、焦油的聯(lián)合生產(chǎn)。目前在陜西府谷建有中試基地。三、褐煤氣化技術(shù)褐煤由于存在含水量高、發(fā)熱量低等特點，如何選擇合適的氣化技術(shù)保障裝置的高效穩(wěn)定運行是褐煤氣化的關(guān)鍵。1、 固定床氣化爐褐煤用于固定床氣化在中國已有30年的歷史，目前最廣泛的固定床氣化爐主要是魯奇爐。目前德國澤瑪克BGL煤氣化技術(shù)采用液態(tài)排渣，大幅減少了蒸汽用量與氣化廢水的排放；賽鼎公司正開發(fā)以CO2替代水蒸氣作為氣化

6、劑以充分利用褐煤中的水分，達(dá)到降低廢水排放的目的。2、 流化床氣化爐由于流化床氣化時床層溫度較低，適用于反應(yīng)活性高的煤種，褐煤的揮發(fā)分含量、反應(yīng)活性普遍較高，適合流化床氣化。流化床氣化可以接受水含量較高的原料煤，并且由于是固體排渣，可以用于高灰份、高灰熔點的煤。代表技術(shù)有美國SES公司U-GAS氣化技術(shù)。3、 氣流床氣化爐氣流床氣化技術(shù)主要包括水煤漿氣化技術(shù)和干粉氣化技術(shù)。由于褐煤成漿性能較差，內(nèi)水含量高，導(dǎo)致氣化效率低。目前褐煤制漿方法主要分為物理方法和化學(xué)方法。物理方法主要有配煤制漿和分級研磨制漿；化學(xué)方法主要有熱解半焦制漿、機(jī)械熱壓制漿和水熱處理制漿。目前大唐呼倫貝爾1830合成氨尿素項目采用褐煤水煤漿氣化工藝，實現(xiàn)穩(wěn)定生產(chǎn)。褐煤用于干粉煤氣化也在國內(nèi)成功示范。大唐多倫煤制烯烴項目，32800噸/天干粉氣化爐，于2014年4月首次實現(xiàn)單爐滿負(fù)荷運行。4、 地下氣化地下氣化技術(shù)國內(nèi)僅有新奧集團(tuán)與中國礦業(yè)大學(xué)共同開展研究。2007年10月我國首套日產(chǎn)15萬方煤氣的無井式地下煤氣化試驗和生產(chǎn)系統(tǒng)一次點火成功。四、結(jié)論褐煤作為我國煤炭資源的重要組成部分，如何合理利用，是保障我國能