褐煤提质工艺技术和技术经济研究.ppt

褐煤资源 我国褐煤资源量3194.38亿吨，占煤炭资源总量的5.74%；褐煤探明保有资源量1291.32亿吨，占全国探明保有资源量的12.69%；主要分布于内蒙古东部、黑龙江东部和云南东部，特别是在东北和内蒙古东部地区，褐煤资源量约占该地区煤炭资源量的70%以上。 在2006年1月17日国土资源部和国家发改委划定设立的第二批煤炭国家规划26个矿区中包含了胜利、白音华、扎赉诺尔、霍林河、宝日希勒和伊敏等6个大型褐煤矿区。 在国家发展改革委员会2007年1月发布的煤炭工业发展“十一五”规划中建设的13个大型煤炭基地中也包含了以褐煤为主的蒙东和云贵两个煤炭基地，使褐煤在我国煤炭生产中的比例不断提高 预计至“十一五”末，全国褐煤总产量将超过煤炭生产总量的10%。 褐煤的特点 褐煤是煤化程度最低的煤类，但也经历数千万年才能形成，是一种宝贵的不可再生的资源。 褐煤特点是水分含量高，氧含量高，挥发分高，发热量低。 根据国内176个井田或勘探区统计资料，褐煤全水分高达20-50%，灰分一般为20-30%，收到基低位发热量一般为11.71-16.73MJ/kg (2800-4000 kcal/kg)。 高水分和高灰分，再加上褐煤易风化和自燃的特性，不适合远距离输送，应用受到很大限制。 褐煤提质技术 非蒸发脱水提质技术 通过高温高压等条件来改变褐煤的物理和化学结构，使之转变成为洁净、高效的烟煤燃料的提质方法。 成型提质技术 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物理结构。 热解提质技术 褐煤在加热过程中发生一系列的物理和化学变化，使煤中水分蒸发，氧含量减少，热值提高。在热解提质过程中，同时获得固体无烟燃料，液体焦油和煤气。 K-Fuel 工艺 K-Fuel 是一种具有低水分、高发热量和低SOx、低NOx和汞排放特点的提质煤。 K-Fuel 工艺是对高水分煤施以热和压力（脱水和温和干馏）将低发热量煤中30%水分减小到8%至12% 的K-Fuel产品。相应地热值提高30%至40%，从而可提高电厂利用效率。 KFx 在Wyoming’s Powder River Basin建有75万吨/年的K-Fuel厂。2005年12月首次运用，使低于8000 Btu/lb的煤提质到11,000 Btu/lb (6100kcal/kg)，水分满足8%至12% 的K-Fuel产品要求，汞减少70%左右。 含水36％褐煤（1.57 lb）干燥到5.5％水分（1lb)，需800 Btu的 蒸汽；含水31％褐煤（1.48 lb)干燥到5.0％水分（1 lb)，需760 Btu的蒸汽。 非蒸发脱水提质技术  K-Fuel 工艺 成型提质技术 德国冲压成型工艺 成型提质技术 澳大利亚辊压成型工艺 褐煤经热解在得到焦油和煤气同时得到提质； 半焦适合大规模的粉煤气化或水煤浆气化技术，可生产合成气； 合成气可用于合成甲醇以及MTP或MTO生产丙烯和乙烯。 L-R 低温热解工艺 Toscoal 低温热解工艺 多段回转炉工艺（煤科院） 固体热载体新法干馏工艺 固体热载体煤热解工艺— DG工艺 1990年4月-1992年5月，建成150t/d 装置并开始试验运行。 1994年5月通过国家教委和煤炭部主持的联合鉴定。随后该装置移交平庄矿务局自行操作生产城市煤气。 1995底因经济原因停产。 DG工艺特点 几个新的技术的组合。 单元操作能力大(5000-8000 t/d). 在大气压下操作，无需纯氧，无需氢气，操作灵活，适合于各种粉状原料（非块状）。 可生产低成本高热值煤气 (4000kcal/m3)。 热效率高(大于 80%)，水消耗低，SOx and NOx排放少。 过程可以作为“气-热-油-电”、 “气-热-油-化”等多联供系统的基本技术；可用于提质低阶煤（褐煤）。 高温气体除尘和固体料位的控制是存在的主要问题。 褐煤与半焦性质比较 年处理60万吨煤干馏厂的经济分析 大连理工大学与中国化学工程集团和陕西煤业集团合作： 陕西神木富油能源科技有限公司年加工60万吨固体热载体法煤热解工业化示范项目正在建设中。 其它热解提质技术 北京柯林斯达能源技术开发公司的网带式褐煤低温干燥改性提质技术 鞍山热能研究院的褐煤低温干馏改质技术 西安热工研究院的褐煤流化床低温干馏改质技术 洛阳万山高新技术应用工程有限公司的褐煤干燥提质技术 沈阳航空工业学院的褐煤干燥提质一体化加工方法  褐煤干燥项目采用的工艺 振动混流干燥技术工艺。 其原理为：湿物料从顶部进入振动混流干燥器后在多层干燥床作用下分散形成物料长龙，一