一体化加速旋风提质干燥设备在褐煤电厂中应用的研究

阐述了国内外褐煤资源及褐煤电厂的发展潜力及存在的问题,分析了褐煤提质干燥的理论过程,并进行了工业褐煤电厂一体化旋风提质干燥工艺模块化参数设计计算,探讨了其推广应用的广阔前景。

高含水低品质煤干燥脱水提质技术进展

煤炭是保障我国能源安全的压舱石和稳定器。随着优质煤炭资源的消耗,低品质煤的利用逐渐占据主导地位。高含水低品质煤储量大,水分含量高,降低了其后续利用效率。煤炭干燥可有效降低煤炭水分,提高煤炭质量,促进高含水低品质煤的清洁高效利用。将煤中水分按照赋存的位置和性质进行总结分类;综述了煤中孔隙结构和含氧官能团的分类及干燥过程对煤炭物理化学结构的影响,进而分析了煤物理化学结构对水分脱除和复吸的影响。结果表明,小孔隙中的水分和以氢键形式结合的水分较难脱除,干燥后孔隙体积和含氧官能团的减少可有效抑制水分复吸,煤炭的着火温度受煤种和水分的影响,应合理控制干燥温度上限防止煤炭在干燥时过热燃烧。综述了目前蒸发干燥脱水技术的应用现状,包括滚筒干燥、低温蒸汽干燥、流化床干燥、振动混流干燥、微波干燥等干燥方式,对不同干燥方式进行对比评价,并对未来干燥脱水技术的研究方向进行探讨,其中热烟气干燥设备结构简单、处理量大,但干燥过程需严格控制含氧量,安全性相对较低,微波干燥具有选择性加热的优势,干燥速率快,但干燥后期可能出现热失控,目前主要处于实验室/中试研究阶段;用蒸汽作为干燥介质的干燥技术安全性较高且无废水废气排出,具有能耗低、安全性高特点,可进一步研究蒸汽温压瞬态脱水技术,解决宽粒级煤炭的安全高效脱水提质。

褐煤干燥提质和无粘结剂成型技术的研究现状及进展

论述了褐煤中水分的存在形式,即褐煤中的水分主要由外在水分、内在水分和结晶水组成,其中外在水分较易脱除。介绍了国内外褐煤干燥提质技术、针对高水分褐煤干燥研发的新技术及与褐煤干燥相关的其他提质技术的研究进展,其中,新研发的褐煤干燥技术中,过热蒸汽流化床褐煤干燥技术(WTA)具有效率高、能耗低、安全等特点,在单位能耗方面具有明显优势。通过对褐煤无粘结剂型煤的成型工艺及型煤耐水性能的试验研究,说明褐煤无粘结剂成型技术制备的型煤样品质量良好,吸收水分的速率大大降低,热解与燃烧活性也有所下降。最后分析了褐煤无粘结剂成型机理,即主要有沥青假说、腐植酸假说、毛细孔假说、胶体假说和分子粘合假说5种。

褐煤干燥提质技术及其发展趋势

重点介绍了国内外褐煤干燥提质技术的发展概况,并对我国褐煤干燥提质技术的发展方向和趋势进行了初步探讨。

朔中选煤厂煤泥干燥提质实践

为解决朔中选煤厂煤泥贮运、燃用十分困难及价格低廉、难于销售的问题,采用MGT3420滚筒式煤泥干燥系统对其进行干燥提质。介绍了MGT3420滚筒式煤泥干燥系统的结构、工作原理、技术特点及技术参数,并分析了该系统的应用效果。生产实践表明:采用MGT3420滚筒式煤泥干燥系统对该厂煤泥干燥提质后,煤泥水分由原来的24%降至现在的16%,发热量由原来的15.06 MJ/kg提高到现在的17.15 MJ/kg,满足贮运及与商品煤混配销售的要求,经济效益和社会效益显著。

褐煤干燥提质及其用于燃煤锅炉烟气余热回收研究

在实际进行褐煤干燥提质技术应用的过程中,一直存在着安全性、经济性和大规模生产问题。而将褐煤干燥提质技术应用在燃煤锅炉烟气余热回收中,则能够在一定程度上解决这些问题。基于这种认识,本文在对褐煤干燥提质技术展开分析的基础上,对该技术在燃煤锅炉烟气余热回收中的运用问题展开了研究,从而为关注这一话题的人们提供参考。

印尼褐煤气流干燥提质及配煤加工可行性研究

针对印尼褐煤水分高、热值低、易自燃的特点,采用褐煤管式气流干燥提质系统对印尼褐煤进行提质试验,研究其气流干燥提质加工的可行性。试验结果表明:收到基含水量在30%以上的印尼褐煤经气流干燥提质加工处理后,可获得低水分、高发热量、低灰、低硫的提质煤,该提质煤与国内高灰高硫烟煤进行配煤加工后,仍可得到低水分、高发热量、低灰、低硫的配煤产品,该提质煤和配煤均为优质的动力煤精煤产品。

中国褐煤提质技术现状及发展趋势

介绍了国内外典型的褐煤干燥提质技术和褐煤干馏技术以及这两类技术的优缺点。阐述了中国褐煤提质市场和主要干馏工艺的发展建设现状,总结了中国褐煤提质工业的发展情况。2008—2012年,中国干馏提质项目明显增加,而干燥提质项目数量基本稳定,多用于坑口电厂的电煤干燥;2010年项目总量和投资额出现低点,2011年以后,中国褐煤提质项目投资额成倍增长。阐述了目前国内主要的褐煤干馏提质项目主要有国富GF褐煤提质工艺、LCC提质工艺、DG工艺直立炭化炉工艺、ZDL工艺等,并对各项目的应用情况进行对比。最后提出了中国褐煤提质技术的发展趋势主要为:减少褐煤直接燃烧,加大褐煤提质再利用;以褐煤干馏提质为主,辅以干燥提质;褐煤资源的多联产梯级利用逐步成为褐煤资源利用的主导;褐煤提质装备系统大型化将是褐煤综合利用系统装备开发的发展主流。

低阶煤微波辅助热提质研究进展

微波热处理技术具有快速均匀、选择性加热和操作灵活、安全环保的优势,为实现低阶煤的清洁高效利用提供了新途径。从低阶煤的微波辅助干燥提质和热解提质出发,综述了低阶煤对微波的介电响应特性,梳理了影响低阶煤微波干燥提质过程的因素,阐述了微波干燥提质对低阶煤品质和理化性质的作用规律,不同工艺条件对低阶煤微波热解提质的影响以及引入吸波剂和催化剂对强化低阶煤微波热解提质的作用特性。结果表明:低阶煤中的水分和矿物含量是影响其介电损耗能力的主要因素,内在水分对微波的快速响应有利于实现微波对低阶煤的快速干燥提质。微波加热干燥有效提升了低阶煤固定碳含量和燃烧热值,内在水分被优先加热发生快速迁移可促进孔隙结构形成进而增强了其可磨性,极性含氧官能团在微波诱导下易发生分解有助于抑制低阶煤的自燃倾向。相比常规热解,微波辅助低阶煤热解提质表现出加热速率快、热解效率高、焦油轻质组分丰富以及合成气产量高的优势。微波功率、辐射时间、热解终温和反应气氛是影响低阶煤微波热解提质的主要因素,基于目标导向的热解工艺参数优化是实现低阶煤高效分级分质利用的核心。利用吸波剂和催化剂充分强化低阶煤微波热解提质,有利于提高微波能利用率、加深煤热解程度、定向调控产物分布以及改善热解产物品质。此外,微波辅助低阶煤和生物质、油页岩和废塑料等富氢物质进行共热解,能够增强焦油向轻质化的转变以及提升有效气体收率,是实现低阶煤清洁高效梯级利用的重要发展方向。

褐煤提质技术研究进展与展望

介绍了褐煤提质的必要性以及褐煤提质工艺的发展现状,列举了蓄热式无热载体旋转床干馏工艺、输运床气化炉(TRIGTM)、固体热载体煤热解工艺等几种提质干燥工艺流程及其特点;提出了我国褐煤干燥提质技术的发展方向。

关于我国褐煤提质技术的应用现状及存在问题的解决方案

简述了褐煤提质技术的基本原理和发展现状;介绍了我国已建或在建的30个褐煤提质项目以及17个褐煤提质前期项目的基本情况;分析了褐煤提质技术工业化应用中存在的问题并提出了相应的解决方案。结果表明:①随着30个褐煤提质项目的投入运行,我国处理褐煤的能力将超过1亿t/a;②以褐煤干燥、低温热解为基础的煤基多联产技术正在成为我国褐煤综合利用的重要方向;③应重视和加强褐煤提质技术的工业化和工程化以及环境资源等方面的研究。

褐煤干燥技术发展及应用现状

论述了国内外褐煤干燥提质技术的发展现状。针对传统热力干燥在褐煤电厂应用中存在的高能耗、高投资和低安全性等问题,开展了褐煤过热蒸汽干燥机理的试验研究和中试试验。结果表明:过热蒸汽的干燥效果优于常规热空气;中试试验系统能稳定、连续地对褐煤进行干燥,且干燥产品符合褐煤干燥实际工业应用的要求。最后提出了过热蒸汽预干燥低质煤提质洁净煤技术(SCU技术),对其在节能、安全等方面的技术先进性作了具体的对比分析,结果表明:SCU技术节能节水、安全性高,符合中国可持续发展战略和节能减排的要求。

WJG-15000型旋翼式干燥机在新景矿选煤厂的应用

为了解决新景矿选煤厂煤泥产品水分高、黏度大的问题,在对煤泥特性分析的基础上,采用WJG-15000型旋翼式干燥机对其进行干燥提质处理。生产实践表明:煤泥经过干燥提质后,水分由25%～30%下降到9%～13%,发热量由16. 74 MJ/kg提高到19. 95 MJ/kg,干燥提质效果明显。

低阶煤管式气流干燥过程的数值模拟

管式气流干燥技术是当前低阶煤干燥提质的主流技术之一,具有干燥效率高、设备简单等优点。为研究低阶煤在气流干燥过程中的传热、传质情况,对其中的倒U型干燥管采用Fluent软件进行了气固两相流的数值模拟,结果表明:热烟气和低阶煤颗粒在干燥管的弯管部位传热最好,改变进口热烟气温度有助于两者之间的换热。

几种褐煤干燥技术在锡林郭勒盟地区的应用

本文主要介绍了关于褐煤干燥技术的研究现状,并着重介绍了流化床干燥技术、北京国电富通褐煤提质技术、旋转圆筒干燥技术和带式干燥技术这四种在锡林郭勒盟地区应用较为广泛褐煤干燥技术,并分别对其优缺点和在锡林郭勒盟地区的应用情况进行了探讨。

褐煤资源洁净高效转化中的脱水技术

介绍了褐煤性质、世界及我国褐煤资源储量和综合利用,其中重点介绍了褐煤的提质干燥成型技术,最后对我国褐煤资源综合利用提出了建议和展望。

褐煤水分对低温氧化特性影响的研究现状

论述了褐煤的低温氧化过程,即氧化诱发期内氧在煤表面进行扩散、吸附,与煤中的活性基团反应放热,生成固体氧化产物的过程。介绍了褐煤中水分本身对煤的低温氧化具有促进和(或)阻碍作用,含有关键水分的褐煤最容易发生低温氧化。褐煤干燥过程中水分的脱除导致孔结构的坍塌、含氧官能团的生成与(或)消除以及自由基浓度和种类的改变。褐煤水分本身与水分散失引起的物理化学结构的变化共同影响着褐煤的低温氧化行为。

褐煤利用技术现状

煤炭是我国最重要的化石能源,其中褐煤资源在我国分布广泛,储量较多。基于我国的能源结构特点和褐煤的煤质特性,论述了褐煤在发展煤制天然气、煤制油、煤热电联产等现代煤化工项目的优势与利用技术,褐煤抽提技术的应用与发展,其中着重介绍了无灰煤技术,其产品具有无灰无水、高发热量等优良性能。还有以褐煤为原料制备新型材料方面的应用,包括褐煤制备吸附剂以及粉煤灰的有效利用,最后提出了我国褐煤现代煤化工以及褐煤高附加值利用应向低能耗、清洁化方向发展。

Shell气化炉掺烧褐煤的应用实践

大唐内蒙古多伦煤化工有限责任公司生产装置气化系统原始设计以褐煤为原料,由于原定供煤煤矿煤质不稳定且供应量不足,导致气化装置无法实现高负荷、稳定运行,企业长期处于亏损状态。为稳定装置生产,借鉴国内其他成功运行的Shell气化炉的运行经验,改设计煤种为烟煤,并通过精选优质褐煤与烟煤混配,以及增设干燥装置对高水分褐煤进行干燥提质,同时控制入炉煤合格的粒度、水分,实现了气化装置的长周期、稳定运行。经测算,相较于单烧烟煤,掺烧褐煤可为企业带来巨大的经济效益。