关于褐煤提质资料

整理文档很辛苦,赏杯茶钱您下走!

免费阅读已结束,点击下载阅读编辑剩下 ...

阅读已结束,您可以下载文档离线阅读编辑

资源描述

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(2800-4000kcal/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’sPowderRiverBasin建有75万吨/年的K-Fuel厂。2005年12月首次运用,使低于8000Btu/lb的煤提质到11,000Btu/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(1.57lb)干燥到5.5%水分(1lb),需800Btu的蒸汽;含水31%褐煤(1.48lb)干燥到5.0%水分(1lb),需760Btu的蒸汽。非蒸发脱水提质技术1Btu=0.252kcal非蒸发脱水提质技术K-Fuel工艺℃成型提质技术含水12%~18%~18%。再经冷却、分离,并破碎至0~6mm,再将其送入带式型煤机,在不添加粘结剂的情况下以500~2000Bar的压力挤压,最终生产出不同形状的型煤。•德国冲压成型工艺•澳大利亚辊压成型工艺成都画室将次烟煤在气流干燥器中不完全干燥,然后将其输入一个辊压成型机压制成型煤。成型提质技术成型提质技术HPU-06工艺技术神华集团国贸公司中国矿业大学(北京)0~3mm将含水量大的原煤经过快速加热脱水、干燥、在无粘结剂条件下迅速压制成型。2009年10月12日,神华宝日希勒褐煤提质项目试车成功。成都画室褐煤高效、洁净利用工艺热解煤气低温煤焦油半焦发电气化成型提质活化城市煤气、工业燃气制氢(可用于煤焦油加氢)化学品(酚等)燃料油(汽油、柴油)电能合成气制氢、甲醇、二甲醚、合成汽油等型焦、无烟燃料等提质煤活性炭、活性焦(低灰半焦)(低灰半焦)褐煤高炉喷吹料铁合金还原剂烧结焦粉•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。褐煤热解半焦气化合成气MTP或MTO焦油煤气褐煤高效综合利用途径举例L-R低温热解工艺成都画室原料煤同来自分离器的热半焦在干馏器内混合,发生热分解反应,然后落入干馏器内,停留一定时间,完成热分解;从干馏器出来的半焦进入提升管底部,由热空气提送,同时在提升管中燃烧部分半焦或残碳,使温度升高;在分离器内进行气固分离,半焦再返回干馏器;从干馏器逸出的挥发物,经除尘、冷凝、回收焦油后,得到热值较高的煤气。Toscoal低温热解工艺成都画室干煤在提升管内用来自瓷球加热器的热烟道气预热;预热煤在热解转炉中和热瓷球接触,受热并发生分解,产生半焦和烃蒸气;半焦在回转筛中与瓷球分离并排出;瓷球与半焦分离后进入提升管被提升、加热,加热器燃料为该工艺自产的煤气或燃料油,热瓷球加热后循环使用。多段回转炉工艺(煤科院)6~30mm~30mm的褐煤在回转干燥器中干燥后进入外热式回转热解炉中低温热解,所得半焦在冷却回转炉中用水冷却熄焦后得到提质半焦产品,由热解炉排出的热解气体进一步处理利用。固体热载体新法干馏工艺10kg/h大工新法干馏实验设备1983年,在国家计委和国家教委支持下,建立10kg/h的固体热载体干馏实验设备。1983年至1986间,在煤炭部和石化总公司的资助下,完成20多种褐煤、次烟煤以及油页岩的干馏实验。1987年,“150t/d平庄褐煤工业性示范项目”列入“七五”国家重点工业性试验项目,并得到国家计委和煤炭部的资助。固体热载体新法干馏工艺的开发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。150t/d平庄褐煤干馏工业化示范项目DG工艺特点•几个新的技术的组合。•单元操作能力大(5000-8000t/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,SOxandNOx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发热量:4750kcal/kg增加到5920kcal/kg(提高~25%)年处理60万吨煤干馏厂的经济分析总投资:1.9亿元(其中干馏单元1.05亿、焦油和煤气分离单元0.5亿、半焦成型单元0.35亿。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。目前正在开发项目通过日处理1500吨煤规模的工业化示范,开发具有自主知识产权的褐煤高效清洁利用的固体热载体快速热解转化工艺系统关键技术,实现高挥发份烟煤和褐煤的高效清洁综合利用。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,一部分粒度小于床孔的细物料穿过床孔垂直下落,大部分粗粒物料在震动状态下形成震动疏松料层沿床面水平移动,移至端部洒落到下一层干燥床上。低温大风量热气流分为垂直气流和水平气流,垂直气流在穿越物料的过程中与物料充分的、高强度的接触,将物料干燥。水平气流在水平方向之间变速流动并与洒落物料充分的、高强度的接触物料干燥。在干燥器内既有物料的垂直流动,又有物料的水平流动;热风与物料之间既有垂直方向的逆流,又有水平方向的逆流,形成特有的混流干燥作用。粗细物料与热风在混流过程中经多次混合—分离—再混合—再分离的过程被均匀干燥,大部分物料从干燥器的底部输出,极小部分细物料随气流进入除尘器,除尘器分离出的物料作为产品回收。采用该工艺的项目有:白音华褐煤提质试验项目和华兴工贸褐煤干燥项目。褐煤干燥项目采用的工艺滚筒干燥工艺。其原理为:原煤仓中的原煤(常温)通过给料机进入干燥机的滚筒,在干燥滚筒入口与热风炉提供的烟气混合(约650℃)。在转动的滚筒内,有滚筒壁上的扬料板使物料在干燥筒体内行程稳定的全断面料幕,使烟气与原煤充分交换热量,交换时间在25—35分钟左右。滚筒末端的干燥煤温度上升为60℃,烟气温度下降到120℃左右。采用该工艺的项目有:东苏旗褐煤干燥项目和春成集团褐煤干燥项目。SJ—Ⅳ低温干馏炉工艺。其原理为:从备料工段供煤到SJ—Ⅳ低温干馏方炉炉顶布料皮带机,布料皮带机将煤料加入炉顶煤仓中,煤料通过辅助煤箱进入干馏方炉内,煤料下移经过干燥段逐渐进入干馏段完成煤干燥,干馏后的煤继续下移到冷却段,最后由炉底推焦机、刮板机排出。采用该工艺的项目有:北方电力褐煤提质项目。褐煤干燥项目采用的工艺美国褐煤轻度热解干燥提质(LFC)工艺。其原理为:经过破碎和筛分后的原煤(启水量约33.87%wt)送入干燥炉中,用来自干燥热风炉的热气流加热脱水,出干燥炉的原煤含水量降到约4%(wt)。干燥热风炉的燃料为热解气,补充燃料来自LNG。干燥炉入口加热气体在干燥器内的停留时间和温度必须严格控制,以满足如下要求:能够脱除煤炭中水分且不会引起化学变化。原煤温度也需严格控制以确保不会释放大量的甲烷、二氧化碳和二氧化硫。离开干燥炉的褐煤进入热解炉。在热解炉中,用来自热解燃炉的热循环气流(温度约527℃)作为加热介质。褐煤固体的加热速率、温度和热循环气流的流速都需严格控制,因为这些参数将直接影响固体和液体的质量和组成。煤中的剩余水分被完全脱除,并在热解炉中发生了轻度的气体反应,煤中的挥发性气体物质被释放出来。从热解炉中出来的固体先在激冷盘中用工艺水快速冷却以中止热解反应,然后输送到PDF冷却和精制系统。采用该工艺的项目有:大唐华银东乌褐煤干燥示范装置项目。褐煤干燥项目采用的工艺北京柯林斯达技术工艺其原理为:入场原料煤首先进入一级破碎机,将其破碎至150mm以下,经过一级破碎的原煤进入手选胶带输送机进行拣矸,经过拣矸的煤进入二级破碎机,将其破碎至25mm以下,二级破碎后的原煤进入分机筛(筛孔为13mm)进行分级,小于13mm的末煤进入燃料仓,13—25mm的块煤进入块煤仓。块煤经电子皮带称定量给料机给入布料机,布料机将块煤均匀分布到改性炉带体,依次经过升温、改性、冷却后运出炉外形成产品。末煤由电子皮带称定量给料机给入热风炉,燃烧后的热风进入改性炉作为改性热煤。采用该工艺的项目有:蒙元煤炭褐煤改性提质加工项目。褐煤干燥项目采用的工艺鲁奇三段炉工艺其原理为:由备煤工段运来的合格装炉煤首先装入炉顶最上部的煤仓内,再经进料口和辅助煤箱装入炭化室内。加入炉内的块煤向下移动,与送入炉内的加热气体逆向接触,并逐渐加热升温,煤气经上升管从炉顶导出,炉顶温度应控制在80~100℃。自炉内出来的荒煤气,经过冷却洗涤,冷却后气液分离,冷却下来的液体经管道流到循环水池,通过静置沉淀油水分离,焦油由泵打到焦油贮槽,循环水经管壳式换热器换热冷却后循环使用,循环水池封闭运行。从干馏炉炉底排出的半焦,因半焦水分较高需要进行干燥,烘干所需热量由干馏炉自产剩余煤气燃烧供给。烘干后的半焦进行筛分,成品焦由皮带运输机送到焦场堆放储存。采用该工艺的项目有:锡林河褐煤提质项目。褐煤干燥项目采用的工艺国能富通干燥炉工艺其原理为:原煤从储煤斗经过布煤器进入预热干燥段,被自下而上的干燥气预热至170℃左右,将原煤中的外在水分

1 / 49
下载文档,编辑使用

©2015-2020 m.777doc.com 三七文档.

备案号:鲁ICP备2024069028号-1 客服联系 QQ:2149211541

×
保存成功