利用煤的形成過(guò)程提質(zhì)褐煤

.34●廣州化工2011年39卷第24期.利用煤的形成過(guò)程提質(zhì)褐煤俎繼兵(內蒙古大唐國際錫林浩特褐煤綜合開(kāi)發(fā)有限責任公司，內蒙古 錫林浩特026000)摘要:褐煤的高水分量幾乎影響褐煤利用的每一方面。為了實(shí)現褐煤資源的高效利用,本文中利用煤的形成過(guò)程設計了一套褐煤提質(zhì)I藝,主要是模擬一個(gè)高壓.高溫的環(huán)境加速褐煤轉變。工藝中要求合適的壓力和溫度,可以明顯提高脫水率。關(guān)鍵詞:煤;形成過(guò)程;提質(zhì)褐煤Using the Formation Process of Coal to Upgrad LigniteZU Ji - bing( Inner Mongolia DaTang Interational Xilinhot Lignite Comprehensive Development Co. , Ltd. ,Inner Mongolia Xilinhot 026000, China)Abstract: The high water contained almost affected every aspects of lignite applying. In order to realize efficient use :of lignite, a set of lignite upgrading process was designed by using the formation process of coal, which was simulated anigh - temperature , high - pressure environment to accelerated the changing of lignite. Upgrading process must control thepressure and temperatrue in the right dose to improve the dewater rate obviously.Key words: coal; formation process; upgrading lignite接地把相當于水氣化潛熱的熱最加到煤上,使水以氣態(tài)的形式1褐煤的形 成過(guò)程除去;第二類(lèi)即非蒸發(fā)脫水,水以液態(tài)的形式脫除。褐煤形成于中生代的侏羅紀和白堊紀、新生代的第三紀。褐煤是由裸子植物、敏子植物轉變成的，植物轉變成褐煤過(guò)程大3 利用煤的形 成過(guò)程提質(zhì)褐煤致可以歸納為兩個(gè)階段:第一階段植物轉變成泥炭,稱(chēng)為泥炭化在第一部分中提到褐煤進(jìn)-一步轉變成煙煤主要是在靜壓力大，過(guò)程;第二階段是泥炭逐漸變成褐煤,泥炭層在巖層下受到壓力溫度升高的條件"下完成。在地質(zhì)變化中褐煤轉變成煙煤要經(jīng)過(guò)很把泥炭層壓緊,同時(shí)發(fā)生失水,膠體凝聚等物理、化學(xué)過(guò)程。泥長(cháng)時(shí)間,主要原因是靠自然形成合適的壓力和溫度需要時(shí)間的積炭的組成也隨之變化,逐步變成含水,比重較泥炭大的呈褐色的累,比如壓力的形成是靠巖層堆積。為了提高轉化速度可以模擬一褐煤。褐煤已不再保留植物殘體組織。腐植酸的含量隨變化的個(gè)靜壓大溫度高環(huán)境使褐煤進(jìn)-步變成煙煤。實(shí)質(zhì)是加速了炭化加深而減少,含碳量增大。過(guò)程,隨著(zhù)系統溫度的提高,煤中會(huì )發(fā)生各種物理化學(xué)變化0。煤褐煤進(jìn)一步變化，由于巖層的加厚,靜壓也增大,溫度也升中水性含氧官能團分解,伴隨著(zhù)氣體的釋放、孔結構的收縮以及高,褐煤逐漸失氫脫氧轉變成煙煤,褐煤經(jīng)歷的這個(gè)作用叫變質(zhì)水在孔中的膨脹 ,又在高壓下會(huì )產(chǎn)生一種強度更硬, 更低水分、含氧作用。在變質(zhì)作用下;褐煤的腐植酸含量逐漸減少,含碳量增量 孔腺率,更高含碳量熱值的類(lèi)煙煤產(chǎn)品”。大。煙煤已不存在褐煤中原有的腐植酸，碳量增大的更多。中4工藝設計國的褐煤主要分布在內蒙古東部.黑龍江西部和云南東部地區,其中內蒙古的褐煤儲量最大,占全國褐煤儲量的77% "。按照上述原理,設計出一套干燥工藝旨在模擬褐煤轉化成2褐煤的特性及目前干燥工藝 .煙煤的條件:高靜壓,高溫度。褐煤的特點(diǎn)是水分高、孔隙度大、揮發(fā)分高熱值低,含有不同數量的腐植酸[21。水分一般不低 于40% ,高者超過(guò)50% (31，按照其在煤中存在的狀態(tài),可以分為表面水、毛細水、吸附水和結晶水[4)。褐煤的氧含量高達15% ~ 30% ,化學(xué)反應性強,熱穩定性差.玦煤加熱時(shí)破碎嚴重,存放在空氣中容易風(fēng)化變質(zhì)。高中國煤化工水分含量使得這些煤種只能在當地使用,不可能長(cháng)距離運輸,極大地限制了煤炭的開(kāi)采規模。MYH.CNMHG褐煤的高水分量?jì)浩接绊懞置豪玫拿?-方面”,所以各種各樣的低階褐煤體質(zhì)工藝首要任務(wù)都是脫去其中的水分。目圖1干燥機=維圖前的干燥T:藝可以分為兩大類(lèi),第-類(lèi)是蒸發(fā)干燥，即直接或間2011年39卷第24期廣州化工鍾益率明顯升高。然而,進(jìn)一步將壓力從5. 1 MPa提高到12.7 MPa,沒(méi)有明顯的作用[9]。工藝中采用較高的溫度,使壓力和錘蓋停留時(shí)間降到可控的程度,并在一個(gè)比較現實(shí)的時(shí)間寬度和較小能耗下,顯著(zhù)地降低了水的含量。本文建議合適參數溫度范圍提質(zhì)簡(jiǎn)是175 ~220 C ,壓力可取5.0 MPa。6結語(yǔ)蒸汽人口我國的能源結構是以煤炭為主，而高含水褐煤又占有相當出造口的比重,為了實(shí)現褐煤資源的高效利用，可以通過(guò)研究褐煤的化學(xué)和物理特性及開(kāi)發(fā)各種褐煤提質(zhì)工藝來(lái)完成。提高了褐煤的綜合利用效率，是一種低碳的環(huán)境友好型產(chǎn)業(yè),一方面可以提高圖2干燥機平面圖熱值和能量密度，降低運輸成本，另一方面還可以提高下游裝如圖2所示,蒸汽由底部蒸汽母管進(jìn)人通過(guò)環(huán)形分布的支置的利用效率,降低設備規模。未來(lái)我國褐煤產(chǎn)業(yè)必將得到空管進(jìn)人提質(zhì)簡(jiǎn),維持桶內-定的溫度。錘蓋用來(lái)提供一個(gè)恒壓。前的研究與發(fā)展[10]。變質(zhì)過(guò)程產(chǎn)生的液態(tài)物質(zhì)以及由于壓力作用掉下的煤粒通過(guò)出參考文獻渣口排出,變質(zhì)過(guò)程產(chǎn)生的氣態(tài)隨蒸汽通過(guò)錘蓋上的釋放口排[1]曾欽,李軍, 王慧香,等.內蒙古某褐煤干燥特性的實(shí)驗研究[J].煤出。質(zhì)技術(shù),01(2):57 -58.5主要工藝參數的控制2]李先春 ,余江龍,胡廣濤,等.印尼褐煤干燥和水分再吸收特性的試驗研究[J].現代化工,2009 ,29 (Z1):5-7. .在本工藝中,對溫度和壓力要嚴格控制以達到最佳轉化條3] 張魁生.對河北省褐煤開(kāi)發(fā)利用的幾點(diǎn)建議[J].河北煤炭,2001件。溫度太高會(huì )引起更復雜的化學(xué)變化,甚至引起元素成分的(3) :60-61.變化;溫度太低又會(huì )延長(cháng)轉化時(shí)間。4]汪壽建. 褐煤干燥成型工藝技術(shù)綜述[J].化肥設計,2009 ,47(5):Hulston及其同事的研究表明在研究的溫度范圍內,水的脫1-3.出率隨著(zhù)溫度的升高而大約呈線(xiàn)性增加,如圖3所示。5] Allardice DJ. 'The Science of Victorian Brown Coal. Butterworth - Heine-mann Oxford, 1991 :102 - 150.6] 高俊榮,陶秀祥,侯彤,等.褐煤干燥脫水技術(shù)的研究進(jìn)展[J].潔凈煤技術(shù),2007(6):73 -75.7] Kealy T, Favas G,Tiu C,Chaffee AL. Lignite upgrading by Meechanical士35 MP:- Thermal Expression. Proceedings of the 6 th World Congress of Chem-+127 MPaical Engineering, Melbourne , 2001.8] Hulston J,Favas G, Chaffee AL. Efeet of lemperature and pressure on252024溫度/Cthe physico - chemical propenties of MTE treated Loy Yang lignite. Fu-el, 2004( subritted).圖3 Loy Yang褐煤MTE脫水與工藝參數的關(guān)系[8]9] Bergins C. Dept Biochem and Chem Eng. University of Dortmund ,2004.[10]何屏,張緒,尹承緒,等昭通褐煤的干燥.破碎及其粒度分析研究當賦予的機械壓力從2.5 MPa升到5.1 MPa時(shí),水的脫除[J].昆明理工大學(xué)學(xué)報,2002 ,27(5):46 -47.中國煤化工MYHCNM HG