褐煤的利用概述

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1、褐煤的利用摘要：褐煤在我國主要分布在內(nèi)蒙古、云南和黑龍江等省。本文介紹Y褐煤常見的幾種直接利用方法：燃燒、熱解、煉焦、液化、氣化、提取褐煤蠟及生產(chǎn)褐煤腐植酸等，以及間接利用即脫水提質(zhì)后的利用。指出：褐煤島效脫水提質(zhì)處理，是實(shí)現(xiàn)褐煤潔凈、《效、經(jīng)濟(jì)、大范圍利用的關(guān)鍵。關(guān)鍵詞褐煤；利用；脫水；提質(zhì)中圖分類號：TK227.1文獻(xiàn)標(biāo)識碼：八1前言我國褐煤資源豐富，已探明的保有儲(chǔ)量達(dá)1303億t,占全國煤炭儲(chǔ)量的13%弱，主要分布在東北、西北、西南、華北等地，集中在內(nèi)蒙古、云南和黑龍江等省。因此，合理開發(fā)和充分利用褐煤資源，實(shí)現(xiàn)褐煤產(chǎn)業(yè)的可持續(xù)發(fā)展，對屮國M民經(jīng)濟(jì)的可持續(xù)發(fā)展，保證國家能源安全具有很大意

2、義。褐煤分年老褐煤和年輕揭煤，典型的褐煤埋藏幾億年（2.25-2.75億年）j形成，多系侏羅紀(jì)、第三紀(jì)、第叫紀(jì)煤。褐煤中腐植酸的芳香核的縮合程度比泥炭有所增加，含氧官能團(tuán)開始下降，側(cè)鏈的大小與數(shù)量也在減少，由于腐植酸的官能團(tuán)相互作用，腐植酸開始轉(zhuǎn)變?yōu)橹行晕镔|(zhì)。當(dāng)褐煤演變到煙煤階段時(shí)，腐植酸己逐漸消失，含氧官能團(tuán)大為減少，縮合芳香核則逐漸增大，從化學(xué)組成或從煤的結(jié)構(gòu)方面都發(fā)生了較大變化。尤其在工藝性質(zhì)方面褐煤的熱值低于煙煤，褐煤無粘結(jié)性，而煙煤則有良好的粘結(jié)性。因此，褐煤屬于劣質(zhì)煤，煤化程度淺，水分含量高（一般為30-65%）,熱值低（一般為5.45MJ/kg-14.65MJ/kg）,灰分高，易

3、松碎不易儲(chǔ)存，易于自燃，煤粉容易爆炸等。褐煤的用途較為廣泛，目前工業(yè)利用的途徑可分為直接利用和間接利用。直接利用即含有高水分的褐煤不經(jīng)脫水而進(jìn)行利用，主要有：燃燒、熱解、煉焦、液化、氣化、提取褐煤蠟及生產(chǎn)褐煤腐植酸等。而間接利用即將褐煤經(jīng)脫水或干燥，脫除大部分水后，使其熱值得到極大提高，性能接近煙煤后的利用。2褐煤直接利用2.1褐煤燃燒發(fā)電燃燒是褐煤直接利用最常見的方法。由于褐煤通常含有較高的水分,不便于遠(yuǎn)距離運(yùn)輸，所以世界各國生產(chǎn)的褐煤主要用于坑口電站燃燒發(fā)電。其燃燒過程可以分為千燥、干餾、揮發(fā)分燃燒和半焦燃燒叫個(gè)階段。褐煤燃燒的最終產(chǎn)物是二氧化碳、水、少量硫和氮的氧化物及灰渣。褐煤直接燃燒

4、不但浪費(fèi)了大量能源、資金及設(shè)備，還嚴(yán)重污染了環(huán)境。燃燒產(chǎn)物屮含有粉塵、硫氧化物、氮氧化物、烴和一氧化碳等有害氣體，這些物質(zhì)大量排放到大氣中會(huì)造成粉塵污染和氣體污染。2.2褐煤熱解和煉焦褐煤熱解（干餾）是指在隔絕空氣（惰性氣體或氫氣存在）的條件下將褐煤加熱，最終得到熱解煤氣、焦油、酚類產(chǎn)品、焦炭或半焦產(chǎn)品的加工過程。褐煤的低溫干餾是在惰性氣體中進(jìn)行的，目的是減少二氧化硫的排放y:，某產(chǎn)品有半焦、干餾煤氣和低溫煤焦油。低溫干餾的優(yōu)點(diǎn)如下：（1）操作條件溫和（常壓和中等溫度）；(2)不需要氧氣、氫氣及昂貴的催化劑；(3)對原料煤無嚴(yán)格要求；(4)設(shè)備簡單；(5)技術(shù)簡單；(6)基建投資少。我國曾開發(fā)

5、的以褐煤為原料干餾生產(chǎn)煤氣、焦油和半焦的低溫?zé)峤飧绅s工藝，是將褐煤壓制成型煤再干餾生產(chǎn)型焦。由于其成型壓力高，動(dòng)力消耗大，對成型機(jī)材質(zhì)要求高，成型部件磨損快，型焦強(qiáng)度低于冶金焦，成本高等原因，至今未能投入工業(yè)化生產(chǎn)。褐煤煉焦是將褐煤按其煉焦的要求首先加工成煉焦型煤后，經(jīng)高溫?zé)捊範(fàn)t，通過干燥降水至2%-3%后，經(jīng)炭化室炭化成焦，得到產(chǎn)品工業(yè)焦和粗煤氣。2.3制造型煤型煤是用一種或數(shù)種煤粉與一定比例的粘結(jié)劑或固硫劑在一定壓力下加工形成的，具有一定形狀和一定理化性能的煤炭產(chǎn)品。工業(yè)層燃鍋爐和工業(yè)窯爐燃川型煤和燒原煤相比，能顯著提高熱效率、減少燃煤污染物排放。型煤是適合于中國國情，應(yīng)重點(diǎn)推廣的潔凈煤技

6、術(shù)之一。利用國際上先進(jìn)的褐煤成型理論和成型機(jī)械，將褐煤破碎到8mm以下，其中2mm以下比例要大于50%,通過干燥，再添加一定量的成型添加劑，根據(jù)不同的應(yīng)用需要，選擇不同的形狀及尺、b經(jīng)成型機(jī)成型，形成褐煤型煤制品。成型后的褐煤型煤其發(fā)熱量可提高2—3倍，水分可降至20%以下，抗碎強(qiáng)度大大提高，做為工業(yè)和民用方便使用的能源和燃料，其經(jīng)濟(jì)效益將大大提高。目前，我國的型煤技術(shù)不僅可以做到“同硫”、“清潔”、“高效”、“快速點(diǎn)燃”、“型煤代焦”，而且可以控制型煤的燃燒性能(如控制燃燒溫度、速度等)，以及改善型煤的結(jié)渣性、結(jié)焦性、反應(yīng)活性、熱穩(wěn)定性等特性。年青褐煤的無黏結(jié)劑高壓成型己獲得Y成功，并己達(dá)到

7、了大型工業(yè)化生產(chǎn)的規(guī)模。但對高水(一般30%以上，要求小于14%)、高揮發(fā)份、低發(fā)熱W:的褐煤，如何制型煤，在加工過程屮如何進(jìn)行“改質(zhì)”，使其能夠滿足不同用途的需要，特別是含水分過高的原料煤制成的型煤如何進(jìn)行干燥，是我們面臨的新課題。2004年初，錫盟與北京大唐發(fā)電股份有限公司達(dá)成合作意向，共同進(jìn)行褐煤脫水干燥試驗(yàn)；2005年8月，澳大利亞亞太鋼鐵煤炭公司擬在錫淵建設(shè)褐煤精加工轉(zhuǎn)化精煤項(xiàng)目，將其具