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《褐煤成型技術(shù)分析》由會(huì)員上傳分享,免費(fèi)在線閱讀,更多相關(guān)內(nèi)容在工程資料-天天文庫(kù)。
1、1褐煤多聯(lián)產(chǎn)技術(shù)褐煤多聯(lián)產(chǎn)是以褐煤為原料,集褐煤預(yù)處理,氣化,化工合成,發(fā)電,供熱,廢棄物資源循環(huán)利用等單元工藝構(gòu)成的褐煤綜合利用系統(tǒng),其整個(gè)核心工藝是褐煤預(yù)處理及煤的干燥,干綢,成型,氣化,燃燒,其過(guò)程是通過(guò)大規(guī)模的褐煤預(yù)處理提質(zhì)后,將提質(zhì)煤放在燃燒爐或氣化爐燃燒和氣化,氣化后粗合成氣通過(guò)氣體凈化單元處理后再通過(guò)合成反應(yīng)器,生成介成氨,甲醇,二甲醸,合成汕等潔凈燃料或其它高附加值化工產(chǎn)品,反應(yīng)尾氣直接通往燃?xì)狻稣羝?lián)合循環(huán)發(fā)電或開(kāi)展熱,電,冷聯(lián)產(chǎn)。褐煤多聯(lián)產(chǎn)工藝具有產(chǎn)品結(jié)構(gòu)靈活,主產(chǎn)成本低,能源轉(zhuǎn)化效率高和環(huán)境
2、友好等特點(diǎn),可以故大限度地處理或利用煤炭中的污染物,體現(xiàn)了循環(huán)經(jīng)濟(jì)的理念。由于我國(guó)的能源結(jié)構(gòu)是以煤炭為主,而褐煤乂占有相當(dāng)?shù)谋戎?,并在相?dāng)長(zhǎng)的時(shí)間內(nèi)難以改變這種格局。因此,我國(guó)的經(jīng)濟(jì)要想口J持續(xù)發(fā)展,就必須在實(shí)現(xiàn)褐煤資源的高效,潔凈利用,優(yōu)化終端能源結(jié)構(gòu)上下功夫。褐煤多聯(lián)產(chǎn)就是解決這一問(wèn)題的綜合利川技術(shù)。2褐煤干燥2.1褐煤干燥工藝褐煤干燥捉質(zhì)按干燥介質(zhì)與褐煤接觸的方式劃分,可分為兩類:直接干燥和間接干燥。直接干燥是褐煤直接與熱介質(zhì)接觸,通過(guò)熱介質(zhì)蒸發(fā)褐煤水分而達(dá)到干燥褐煤的目的。直接干燥町分為普通蒸發(fā)干燥,熱汕
3、干燥,熱水干燥,蒸汽空氣聯(lián)合干燥等。間接干燥通常是褐煤不直接與熱介質(zhì)接觸,通過(guò)換熱器與熱介質(zhì)換熱,吸收熱量蒸發(fā)水分而達(dá)到干燥的口的。德國(guó)多特蒙德大學(xué)Strauss等研究開(kāi)發(fā)了熱壓脫水工藝(MTE),國(guó)內(nèi)中國(guó)礦業(yè)大學(xué)通過(guò)“985”優(yōu)勢(shì)學(xué)科平臺(tái)建設(shè),已搭建了褐煤熱壓脫水實(shí)驗(yàn)系統(tǒng),國(guó)內(nèi)大唐華銀及一些電廠等單位止在作相關(guān)研究。2.1」褐煤直接干燥工藝褐煤直接干燥通常是將熱介質(zhì)直接與褐煤接觸蒸發(fā)水分血達(dá)到干燥褐煤的忖的。按照干燥床型,干燥溫度,進(jìn)料時(shí)間或產(chǎn)需是塊煤還是粉煤等因素來(lái)進(jìn)行劃分,工藝略有區(qū)別。普通干燥方式有固定床
4、,流化床,回轉(zhuǎn)窯等。每一種都有其優(yōu)缺點(diǎn)。它們大部分都在相對(duì)低溫條件下的干燥,通常干燥介質(zhì)為熱煙氣。山于褐煤的燃點(diǎn)較低,干燥過(guò)程中湖大1局部過(guò)熱,使煤質(zhì)變差,控制不好還會(huì)引起燃燒和爆炸。但由于這些工藝在常壓低溫下進(jìn)行,所以成木較低。如果干燥后的產(chǎn)品立即使川的話,可采川這些工藝,由于沒(méi)令改變煤的疏松結(jié)構(gòu),一旦重新處于潮濕的空氣或水中,又會(huì)迅速吸收失去的水分。2.1.2褐煤間接干燥工藝褐煤間接干燥通常是熱介質(zhì)不直接與褐煤接觸,通過(guò)換熱器吸收熱量蒸發(fā)水分而達(dá)到干燥褐煤的口的。管式干燥機(jī)就是采川這種間接干燥的原理,煤在管內(nèi)
5、流動(dòng),蒸汽通過(guò)管壁傳熱,褐煤吸熱達(dá)到干燥的目的。這種工藝具有安全性,可靠性的特點(diǎn),因而,特別適用于燃點(diǎn)低,易燃,易爆的年輕煤種。釆取合理的結(jié)構(gòu)可以取得較好的干燥效果。管式干燥機(jī)就是一種較好的間接干燥工藝技術(shù)。2.2褐煤成型工藝原理褐煤熱壓成型工藝是根據(jù)褐煤毛細(xì)孔模型的原理,褐煤屮有人量含水的毛細(xì)孔,毛細(xì)孔屮含有一定量的內(nèi)水,經(jīng)采川干燥工藝后,人部分的內(nèi)水被干燥,少部分水分作為黏結(jié)劑。根據(jù)褐煤的類型和成型原理,需保留一定的水分,成型時(shí)毛細(xì)孔被壓潰,進(jìn)1仃充填煤粒間的空隙,呈現(xiàn)出相互作用的分子間力,加強(qiáng)了煤粒間的接觸
6、而成型。成型后的褐煤毛細(xì)孔結(jié)構(gòu)被破壞,故重新吸附水現(xiàn)象人為降低。無(wú)黏結(jié)劑高壓熱壓成型與有黏結(jié)劑成型比較,有其獨(dú)特的優(yōu)點(diǎn)。產(chǎn)品能量密度較高,含水量少,強(qiáng)度高,不需要添加有機(jī)黏結(jié)劑,有一定的防水性,適合長(zhǎng)途運(yùn)輸。2.3國(guó)內(nèi)外褐煤干燥研究應(yīng)川情況為了更高效地利用禍煤,國(guó)內(nèi)的研究機(jī)構(gòu)和金業(yè)都進(jìn)行了大量的工作。H前,澳大利亞,美國(guó),徳國(guó),希臘,波蘭等國(guó)家都有豐富的褐煤資源,為了增加低階煤在市場(chǎng)的競(jìng)爭(zhēng)力,提高電廠效率,都進(jìn)行了褐煤干燥技術(shù)的研究工作,其中褐煤的預(yù)干燥處理技術(shù)是這幾年的研究重點(diǎn)。在歐洲,褐煤的干燥也是潔凈煤技術(shù)
7、項(xiàng)目中的一個(gè)重要組成部分。美國(guó)針對(duì)褐煤,也在開(kāi)展煤炭T燥和煤質(zhì)改性的研究。印度尼西亞(簡(jiǎn)稱吒卩尼“)擁有豐富的褐煤資源,原煤灰分很低,但水分高達(dá)20?60,因此,印尼煤炭企業(yè)也在尋求經(jīng)濟(jì)高效的褐煤干燥技術(shù),以增強(qiáng)印尼煤在國(guó)際市場(chǎng)的競(jìng)爭(zhēng)力。國(guó)外新近開(kāi)發(fā)研究的用于褐煤的氣流干燥,流化床干燥等技術(shù),屬于快速直接干燥,其效率高,蒸發(fā)強(qiáng)度大,自動(dòng)化程度高,但其投資較高,目前尚處于試驗(yàn)階段。如徳國(guó)RWE公司研發(fā)的蒸汽流化床干燥褐煤的工藝,澳大利亞研發(fā)的閃蒸干燥管干燥褐煤技術(shù)等。n前,褐煤加工利用在我國(guó)剛剛起步。褐煤提質(zhì)應(yīng)根據(jù)
8、褐煤質(zhì)量性能,產(chǎn)品市場(chǎng)定位,選擇相應(yīng)的加工技術(shù)??谇拔覈?guó)研究開(kāi)發(fā)的若干種褐煤提質(zhì)技術(shù)屮,已進(jìn)行工業(yè)化試生產(chǎn)的技術(shù)主要有:人連理工大學(xué)的褐煤固體熱載體法快速熱解技術(shù),鞍山熱能研究院的褐煤低溫干懈改質(zhì)技術(shù),北京柯林斯達(dá)能源技術(shù)開(kāi)發(fā)公司的褐煤低溫干燥改性捉質(zhì)技術(shù)等。這兒種技術(shù)所采取的干燥方法和加熱溫度不同,產(chǎn)品方案利產(chǎn)品性能也有差異,均已在國(guó)內(nèi)褐煤產(chǎn)地婕立了工業(yè)化試生產(chǎn)裝置。國(guó)