褐煤
褐煤的干燥方法
由于褐煤是一种煤化程度最低的矿产煤。褐煤水分大，挥发成分高(>40%),含游离腐植酸，空气中易风化碎裂，燃点低（270°左右）。储存超过两个月就易发火自燃，堆放高度不应超过两米，决定了褐煤不适宜运输。因此褐煤的市场也受到局限，以空气为干燥介质的褐煤烘干机在引风机的作用下与热源行成对流加热方式，使褐煤与高湿负压进入烘干机内进行传质、传热交换。湿褐煤以搅动分散粉碎褐煤的运行方式缓缓振动向前移动并排出烘干滚筒，完成干燥褐煤过程。干燥后的褐煤主要用于发电厂的燃料，也可作化工原料、催化剂载体、吸附剂、净化污水和回收金属等。褐煤脱水工艺通常可以分为蒸发干燥和非蒸发脱水两类。褐煤干燥技术具体分为以下六类：（1）转筒干燥技术——转筒干燥的核心是一个略带倾斜并能回转的圆筒体，筒体的倾斜度可以调节，范围一般为2o~10o；按照湿物料和热载体的接触方式，工业中开发利用的褐煤转筒干燥装置主要有直接加热转筒干燥器、回转管式干燥器和蒸汽管间接加热转筒干燥器。（2）带式干燥技术——褐煤由进料端经加料装置被均匀分布到输送带上，输送带通常用穿孔的不锈钢薄板制成，由电机经变速箱带动，可以调速，最常用的干燥介质是热空气或热烟气。（3）气流干燥技术——气流干燥也称为“瞬间干燥”，是流态化稀相输送在干燥方面的应用；按照干燥介质和操作温度的不同，气流干燥可分为直管式和床混式两种。（4）流化床干燥技术——工业上开发应用的褐煤流化床干燥设备主要是以过热蒸汽或空气作为流化介质(或干燥介质)，并且流化床内部带有换热器；褐煤流化床干燥技术主要包括过热蒸汽流化床干燥技术和蒸汽-空气联合干燥技术。（5）振动干燥技术——振动干燥是利用机械振动实现固体颗粒在干燥器中流动，并同时在干燥介质（如热烟气等）的作用下实现干燥过程。褐煤振动干燥设备主要有振动混流干燥器和振动流化床干燥器。转筒干燥技术中的回转管干燥技术是工业中应用最为成熟的褐煤脱水干燥技术。（6）K-燃料技术 ——最为一项非蒸发式干燥技术，该项技术利用原煤与蒸汽在提质装置中直接接触，通过调节时间、温度和压力三个要素，将原煤中的水分以液态水的方式脱除，在“挤”出煤中水分的同时，改变煤的孔隙结构及亲水性能，提升低阶煤的品质。在美国怀俄明州建设有年处理75万吨的提质工厂。
褐煤烘干机常见的褐煤干燥方法有哪些？
褐煤烘干机常见的褐煤干燥方法：
一、 振动混流干燥
该技术可脱去褐煤水分10%左右，热值提升至3500大卡左右，单台设备干燥能力较大，可以达到300万吨每年，但脱水率低。
其原理是将原煤破碎至35-50mm，经过热风干燥机干燥。干燥机为密闭式箱体，内设4-5层“之”字型振动式斜面筛网。热风炉产生的高温热风经过与冷风混合至230C°左右形成的中温热风从下而上的穿过干燥箱。煤粒从上而下的经过振动筛面，细颗粒从网眼中漏下，很快完成干燥，粗颗粒则缓慢经过筛面滚落而下，经过热风与煤块的热交换，从而得到干燥。干燥流程根据脱水率要求10-60分钟不等。如果需要，干燥后的煤炭还可以进入选煤机进行分选，将矸石和泥块排出，使褐煤的热值得到进一步提升。
二、带式炉干燥提质技术
该项技术可以褐煤水分降至10%以下，热值提高到5000大卡以上。其原理与振动床干燥原理相似，都是使用热风干燥，但该技术所使用的热风温度可以高达300C°，采用预热、干燥和冷却过程，除了对褐煤进行干燥外，还能改性提质——分解了含氧官能团，使部分氧原子析出，从而使脱水率更高。褐煤放置在网状耐热金属带上输送，经过风机产生的强力风穿过网状输送带的网孔和褐煤之间的间隙与热风进行热量交换，使褐煤得到干燥和改性提质。干燥过程中蒸发的大量水蒸气，还可以经过冷凝回收。
这种技术可以调整干燥时间，流程可控，但国内尚无十分成熟的技术，但是该技术科技含量高，其前景看好。
三、滚筒干燥技术
该技术可以将褐煤水分降至15%左右，脱水率高，热值提升至4500大卡左右。其原理是将料煤经破碎至0-50mm后放入充满约500C°的高温热风的滚筒。在倾斜转动的滚筒内，由滚筒壁上的扬料板使褐煤在干燥筒体内行程稳定的形成全断面料幕，使烟气与原煤充分交换热量，交换时间在30分钟左右，从而使褐煤得到干燥。
与振动床干燥技术相比，滚筒干燥技术的单台设备处理能力相对较小，而且由于干燥温度高，容易发生褐煤自燃甚至爆炸，褐煤破碎率高，操作难度大。
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巩义新兴机械厂
煤炭分类
1、根据其碳化程度不同分类，可以依次分为泥炭、褐煤（棕褐煤、黑赫煤）、烟煤（生煤）、无烟煤、亚煤（褐煤的一种，是日本的特有分类）。无烟煤碳化程度最高，泥炭碳化程度最低。
2、根据其岩石结构不同分类，可以分为烛煤、丝炭、暗煤、亮煤和镜煤。含有95%以上镜质体的为镜煤，煤表面光亮，结构坚实，含有镜质体和亮质体的为亮煤，含粗粒体的为暗煤，含丝质体的为丝炭，由许多小孢子形成的微粒体组成的为烛煤。
3、根据煤中含有的挥发性成分多少来分类，可以分为贫煤（无烟煤，含挥发分低于12%）、瘦煤（含挥发分为12-18%）、焦煤（含挥发分为18-26%）、肥煤（含挥发分为26-35%）、气煤（含挥发分为35-44%）和长焰煤（含挥发分超过42%）。
中国煤炭资源丰富，除上海以外其他各省区均有分布，但分布极不均衡。在中国北方的大兴安岭-太行山、贺兰山之间的地区，地理范围包括煤炭资源量大于1000亿吨以上的内蒙古、山西、陕西、宁夏、甘肃、河南6省区的全部或大部，是中国煤炭资源集中分布的地区，其资源量占全国煤炭资源量的50%左右，占中国北方地区煤炭资源量的55%以上。在中国南方，煤炭资源量主要集中于贵州、云南、四川三省，这三省煤炭资源量之和为3525.74亿吨，占中国南方煤炭资源量的91.47%；探明保有资源量也占中国南方探明保有资源量的90%以上。
煤炭分为哪三大类
煤炭分为无烟煤、烟煤和褐煤三大类。无烟煤：是一种坚硬、致密且高光泽的煤矿品种。在所有的煤品种中，无烟煤的发热量较低，但碳含量最高，杂质含量最少。烟煤：是煤进一步变质的产物，煤化程度中等。黑色，染手，致密而脆，条痕呈黑色，燃烧时冒浓烟，故称为烟煤。褐煤：又名柴煤，是煤化程度最低的矿产煤，是一种介于泥炭与沥青煤之间的棕黑色、无光泽的低级煤。 煤炭分为无烟煤、烟煤和褐煤三大类。 1、无烟煤：是一种坚硬、致密且高光泽的煤矿品种。在所有的煤品种中，无烟煤的发热量较低，但碳含量最高，杂质含量最少。 2、烟煤：是煤进一步变质的产物，煤化程度中等。黑色，染手，致密而脆，条痕呈黑色，燃烧时冒浓烟，故称为烟煤。 3、褐煤：又名柴煤，是煤化程度最低的矿产煤，是一种介于泥炭与沥青煤之间的棕黑色、无光泽的低级煤。
褐煤提质的现状和前景？
我国褐煤资源的利用现状及其加工提质的必要性
1 褐煤是我国东北地区未来可利用的主要能源
东北地区经济以重工业为主导．对能源有高度依赖性。而东北三省煤炭资源总储量仅277．2l亿吨，除黑龙江省煤炭资源比较丰富(煤炭资源总储量211．92亿吨)．产能较大外，辽宁、吉林都是煤炭调入省，整体上属于煤炭资源调人地区．供求缺口较大。与其相邻的蒙东地区煤炭资源十分丰富，煤炭资源总储量达857．87亿t．是东北地区总储量的3倍以上。绝大部分是褐煤资源，只有呼伦贝尔市伊敏河矿区的五牧场区、河东区．以及扎赉诺尔矿区的灵东矿为长焰煤。
随着国家实行振兴东北老工业基地战略的深入，东北地区能源(主要是煤炭)需求量不断增加，使得本地区煤炭供求之间的矛盾更加突出。这就为距离东北地区较近的内蒙古东部褐煤提供了巨大市场，蒙东地区的褐煤资源必将成为我国东北地区未来可利用的主要能源。
2 褐煤提质的必要性
褐煤是煤化程度最低的煤种，煤化程度介于泥炭和烟煤之间，含水量高，在空气中易风化；含一定量的原生腐殖酸，碳含量低，氧含量高，氢含量变化大：挥发分一般在45％～55％。
由于褐煤水分高、热值低、易风化和自燃。单位能量的运输成本高，不利于长距离输送和贮存。褐煤直接燃烧的热效率较低，且温室气体的排放量也很大．难以大规模开发利用。此外，褐煤作为原料转化利用也受到限制。褐煤液化、干馏和气化都需要把煤中水分降至10％以下。褐煤若不经过提质加工．将难以满足多种用户的质量要求。褐煤提质加工成为褐煤高效开发利用的关键。这里所说的褐煤提质．是指褐煤在脱水、成型和热分解等过程中，煤的组成和结构发生变化。转化成具有近似烟煤性质的提质煤。褐煤脱水提质加工后．水分显著降低，发热量大幅度提高，既可防止煤炭自燃、便于运输和贮存，又有利于发电、造气、化工等使用。
国内外褐煤提质技术概况
德国作为褐煤资源大国和工业强国，是现代褐煤加工技术的发源地。上世纪70年代后，澳大利亚、美国等褐煤生产大国的褐煤提质技术研发也非常活跃。日本作为能源缺乏的国家对廉价褐煤的利用也非常重视。近年来．随着国内煤炭价格大幅上涨，价格相对低廉的褐煤资源又重新引起能源化工行业的重视。一批新建煤化工项目纷纷改用褐煤作为原料，开发出了多种褐煤提质加工技术。国内外褐煤提质加工技术归纳起来大体可分为非蒸发脱水提质技术、成型提质技术、热解提质技术三大类。
1 非蒸发脱水提质技术
以高温高压蒸汽(或高温热油)干燥技术为代表的褐煤非蒸发脱水提质技术。是一种通过高温高压等条件来改变褐煤的物理和化学结构。将之转变成为洁净、高效的烟煤燃料的提质方法。这种新型提质技术是将褐煤与高温高压蒸汽(或高温热油)直接接触，使水分脱出。从而使褐煤收缩变得更加致密，疏水性增强。该方法热效率及其安全性都比较高。
2 成型提质技术
长期以来。欧洲许多盛产褐煤的国家除将褐煤用于发电和大型锅炉外．其余都是将其加工成型煤后用于工业和民用，澳大利亚亦不例外。褐煤在成型过程中，经过高压或剪切等物理作用，使其凝胶结构及孔隙系统受到了不可逆的破坏。因而从本质上改变了煤样的煤阶，煤化度也随之提高。
热解提质技术
褐煤热解始于20世纪初。其目的是制取石蜡油和固体无烟燃料，二战期间，德国基于战争目的建立了大型褐煤低温千馏厂．开发了褐煤制取汽油、柴油等发动机燃料的工艺。上世纪50年代，随着石油、天然气的开发应用．煤的热解加工发展速度减缓甚至停顿。但在一些褐煤资源丰富的国家，并没有间断对褐煤热解技术的研发。特别是上世纪70年代石油危机后。人们重新重视廉价的褐煤资源的开发利用，对褐煤热解工艺进行了研究，开发了一些新工艺。国内外典型的褐煤热解工艺包括：德国的L—R工艺、澳大利亚的流化床快速热解工艺、中国的多段回转炉工艺、中国固体热载体新法干馏工艺等。
国内褐煤提质加工技术发展趋势
目前．在褐煤非蒸发脱水提质方面国内只有中科院山西煤化所、黑龙江科技学院等少数科研单位进行过基础研究。在褐煤成型提质方面，由于种种原因我国过去一直发展较为缓慢。近年来才在技术和设备方面有所突破，开始工业化应用，技术逐步成熟。
由于国内褐煤提质加工利用还处在起步阶段。目前我国褐煤提质加工技术发展应该稳步推进。不宜操之过急．技术研发需要国内自主开发和国外引进相结合。在起步阶段可积极稳妥推进工艺简单、技术风险较小的非蒸发脱水和成型提质技术．例如K—fuel工艺、BBC工艺及蒸汽干燥成型等工艺技术。
在此基础上，逐步推进资金和技术密集型的热解提质加工技术．生产半焦、煤焦油和焦炉煤气等用途广泛的多种产品．同时推进与其产品应用相关的煤化工技术发展，以提高资源利用效率。
褐煤提质的技术以及用途？
【褐煤提质技术】褐煤提质按加工手段不同大体可分为脱水及热解两个工艺。通常热解工艺前也要进行脱水。褐煤干燥脱水是最常见的褐煤提质技术。
1、褐煤脱水工艺通常可以分为（蒸发）干燥和非蒸发脱水两类。其中非蒸发脱水工艺主要包括：机械热压脱水；溶剂萃取脱水。这些技术仅处于实验室研究开发阶段。1985-2013年间褐煤提质技术的主要以褐煤干燥技术为主，褐煤干燥技术具体分为以下五类：
（1）转筒干燥技术——转筒干燥的核心是一个略带倾斜并能回转的圆筒体，筒体的倾斜度可以调节，范围一般为2o~10o；按照湿物料和热载体的接触方式，工业中开发利用的褐煤转筒干燥装置主要有直接加热转筒干燥器、回转管式干燥器和蒸汽管间接加热转筒干燥器。
（2）带式干燥技术——褐煤由进料端经加料装置被均匀分布到输送带上，输送带通常用穿孔的不锈钢薄板制成，由电机经变速箱带动，可以调速，最常用的干燥介质是热空气或热烟气。
（3）气流干燥技术——气流干燥也称为“瞬间干燥”，是流态化稀相输送在干燥方面的应用；按照干燥介质和操作温度的不同，气流干燥可分为直管式和床混式两种。
（4）流化床干燥技术——工业上开发应用的褐煤流化床干燥设备主要是以过热蒸汽或空气作为流化介质(或干燥介质)，并且流化床内部带有换热器；褐煤流化床干燥技术主要包括过热蒸汽流化床干燥技术和蒸汽-空气联合干燥技术。
（5）振动干燥技术——振动干燥是利用机械振动实现固体颗粒在干燥器中流动，并同时在干燥介质（如热烟气等）的作用下实现干燥过程。最新褐煤振动干燥设备主要有振动混流干燥器和振动流化床干燥器。转筒干燥技术中的回转管干燥技术是目前工业中应用最为成熟的褐煤脱水干燥技术。
（6）K-燃料技术——作为一项非蒸发式干燥技术，该项技术利用原煤与蒸汽在提质装置中直接接触，通过调节时间、温度和压力三个要素，将原煤中的水分以液态水的方式脱除，在“挤”出煤中水分的同时，改变煤的孔隙结构及亲水性能，提升低阶煤的品质。2007年在美国怀俄明州建设有年处理75万吨的提质工厂。
2、褐煤热解提质工艺可分为：
（1）外热式热解工艺，即热解炉的加热方式为间接加热，此工艺与传统的炼焦炉相似。
（2）固体热载体热解工艺，即半焦作为热载体的热解工艺，或以炉渣作为热载体的热解工艺等。
（3）气体热载体热解工艺。
【褐煤提质用途】提质后的褐煤将更有利于利用、运输和贮存。若是将褐煤中的50%的水分除去,则将会把褐煤燃烧后产生的温室气体的排放量降低15%。实际测试得知,一种水分42.52%、发热量11.93MJ
/kg的褐煤,经提质干燥后,水分降14.43%,发热量增至18.08MJ
/kg,相当于提高了热值51.6%,这对于褐煤电厂的影响无疑是十分巨大的。
【褐煤提质】是指褐煤在小于250℃温度脱去部分大部分游离水后的干燥褐煤，用甲苯等有机物提取褐煤中的褐煤蜡、腐植酸的过程。所以,褐煤的提质过程主要是褐煤的脱水过程。
褐煤是什么煤?
褐煤是是煤化程度最低的矿产煤。 由于它富含挥发份，所以易于燃烧并冒烟。剖面上可以清楚地看出原来木质的痕迹(由裸子植物形成)。含有可溶于碱液内的腐殖酸。 含碳量60%~77%，密度约为1.1-1.2，挥发成分大于40%。无胶质层厚度。恒湿无灰基高位发热量约为23.0-27.2兆焦/公斤(5500-6500千卡/公斤)。 多呈褐色或褐黑色，相对密度1.2~1.45。 褐煤水分大，挥发成分高(>40%),含游离腐植酸。空气中易风化碎裂，燃点低(270°左右)。储存超过两个月就易发火自燃，堆放高度不应超过两米。 种类 通常有两种： （1）土状褐煤（brown coal），质地疏松而较软； （2）暗色褐煤（lignite），质地致密而较硬。可直接用作家庭燃料、工业热源燃料及发电的燃料，也可用作气化、低温干馏等的原料。 在世界上的某些地方，把褐煤用作热源燃料和化学制品及气体与液体燃料的原料。在美国，最先在大平原北部（北达科他州、蒙大拿州东部、怀俄明州东北部和南达科他州的西北部）和墨西哥湾沿岸地区（亚拉巴马州、阿肯色州、堪萨斯州、路易斯安那州、俄克拉荷马州和得克萨斯州）以及太平洋沿岸诸州（加利福尼亚州、俄勒冈州和华盛顿州）发现了褐煤。 中国褐煤量只有2118亿吨，与世界褐煤资源量（26229亿吨）约占世界煤炭资源总量（107539亿吨）的24.4%相比，比例也很低，约占全国煤炭总资源量的13%，主要分布在内蒙古东部和云南东部，东北和华南也有少量。 褐煤的燃烧值低，在3000大卡或以下。国内外最新的发展技术是褐煤干燥，能够将其燃烧值提高到4800 甚至6000大卡。
褐煤的特点
褐煤的特点是水分大、挥发成分高、在空气中容易风化碎裂、燃点低。褐煤也称柴煤，是目前市面上煤化程度最低的矿产煤，同时也是一种低级煤，由于化学反应强且在空气中容易风化碎裂，褐煤的运输和储存难度都比较高，存在较强的市场局限性。
褐煤的特点
褐煤的煤炭化程度不高，导致燃烧时会产生大量的黑灰飘荡开来，在不经过洗煤处理和提炼的前提下大量燃烧褐煤，容易对空气造成严重污染。
褐煤的燃点不高，约在270°左右，在比较干燥炎热的地方可能储存两个月左右就容易产生自燃，为尽量防止这种情况造成太大损失，褐煤在堆放时一般不会超过两米的高度。
