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褐煤提质干燥工艺研究现状

作者:admin   发布时间:2012-10-16 08:15:31   来源:http://sde-video.com/   点击:

       长距离输送高水分、低发热量的褐煤很不经济,而长时间贮存未经处理的褐煤则存在风化和自燃的问题。从输送成本、贮存和锅炉燃烧等方面考虑,褐煤需要利用干燥( 脱水) 与成型技术进行处理,以提高其发热量,降低运输成本,减少自燃倾向,提高电站锅炉效率。根据褐煤中水分脱除方式的不同,褐煤干燥提质技术可分为2 种,即通过蒸发的方式进行干燥的技术和通过非蒸发的方式进行脱水的技术。褐煤干燥( 脱水) 技术目前在国内外相对成熟并已有工业应用,国内外已有诸多文献对褐煤提质技术和电厂褐煤预干燥技术的研究进展进行了较为系统的综述和总结。熊友辉从高水分褐煤集成干燥发电技术的角度综述了管式干燥技术、流化床水蒸汽干燥、水蒸汽空气联合干燥、床混式干燥和热机械脱水等干燥技术的特点,认为集成褐煤干燥与褐煤发电技术是提高褐煤资源竞争力的有效手段,这也是西文发达国家坑口电厂普遍采用的方法。王天威按照干燥原理将褐煤干燥技术分为( 热) 蒸发干燥、热油干燥和热水干燥技术。高俊荣等在总结这些技术的基础上,认为对褐煤进行脱水成型处理可以脱除褐煤中大部分水分,并同时脱除部分K、Na、Ca、S、Hg 等离子化合物。李春柱、Mujumdar对褐煤干燥技术的设备及特点进行了系统的综述,并对一些较新的褐煤干燥( 脱水) 技术进行了介绍。常规褐煤干燥技术和设备包括滚筒干燥器、管式干燥器、室式干燥装置、气流床( 闪蒸) 干燥、流化床干燥装置、带喷管流化床干燥装置、振动干燥装置、磨煤机干燥装置、管式干燥装置和移动床干燥装置。
       针对高水分褐煤提质新研发的技术包括过热水蒸汽流化床干燥技术、热油干燥、热水干燥、磨煤与干燥集成工艺、弗莱斯纳工艺和热机械挤压技术等。在新研发的褐煤干燥技术中,水蒸汽干燥是安全高效的干燥技术,其中管式水蒸汽干燥技术20 世纪已在德国得到较成熟的工业应用。美国曾对褐煤脱水后减少输送量的效果进行评估,一种水分42. 5%、发热量11. 92 kJ /g 的褐煤,经2 MPa 饱和水蒸汽处理后,水分降至14. 4%,发热量提高了51. 6%,用饱和水蒸汽处理后的褐煤又称为K - 燃料。目前褐煤水蒸汽干燥的研究集中在过热水蒸汽流化床褐煤干燥技术( WTA 技术) ,该技术具有效率高、能耗低、安全等优点,在美国DOE的资助下进行了工业试验。Karthikeyan对不同干燥设备在干燥过程中的单位能耗进行了比较,认为WTA 技术在单位能耗方面具有明显优势。
        与褐煤干燥相关的其他提质技术在国内外文献中也有报道。刘旭光等对水含量极高的褐煤进行了蒸发干燥处理和煤油成浆干燥处理,并利用热重、红外等手段对煤样的组成、结构和反应行为进行分析,结果表明煤油成浆热处理能够达到很好的脱水效果,并能降低煤的低温氧化反应性,抑制干燥后褐煤的自燃倾向。李群等研究了通过低温干馏进行褐煤提质的技术,该技术需要考虑褐煤的焦油产率、褐煤半焦的挥发分、半焦产率和性能、提质的经济性之间的平衡,因此在实际工艺参数确定时需要严格控制干馏温度。机械热挤压( MTE)脱水技术在澳大利亚得到较为系统的研发。MTE 脱水技术效率低,处理后的褐煤含水量仍较高,同时MTE 工艺过程所产生的污水的处理也是一个难题。



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