褐煤提质

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褐煤提质

【生产能力】:1000-5000吨/天

【占地面积】: 300-720㎡

【电机功率】:128-658kw

【适用物料】:褐煤、次烟煤、原煤

褐煤提质描述

     褐煤提质通俗讲就是通过相应技术手段来改变褐煤理化特性从而提升褐煤的品质,使其能够被有效利用起来,目前褐煤提质技术工艺主要有干燥、成型和热解三种途径

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褐煤提质是利用工业方法将褐煤除水,提取煤焦油,改变煤炭特性,提高煤炭品质。通常,需要提质的褐煤水分含量40%以上,开采出来后露天风化极易自燃;因此给使用及运输到来了极大地不便。为了克服上述存在的问题需要进行“提质”工作:脱水甚至钝化。脱水的目的在于运输的经济性和使用的便利,钝化的目的在于运输过程不再自燃。目前,提质的手段很多,按加热介质类型大致划分有:蒸汽型、烟气型;按提质设备划分大致有:回转滚筒型、固定床型、流化床型等。褐煤提质除了脱水、钝化过程,亦有用户直接将工艺过程延伸到了低温干馏、中温干馏。走这种工艺路线符合从褐煤中提取煤焦油,使经济利益最大化。当然,煤焦油的深加工、干馏气转换等等亦是下一步的延伸;目前看来比直接间接制油或煤气化更有经济效益,尤其是煤产区、坑口。

目前褐煤的开发利用大致可以分成以下几个方面:一是煤化工,即将褐煤作为化工原料,生产深加工产品,提升产品的附加值,如液化、气化和焦化等;二是干燥后生产型煤,以利于保存和长途运输;三是经过干燥提质后直接作为动力煤。随着我国中东部煤炭资源逐渐减少,煤炭资源开发的战场逐渐向西部转移,褐煤的价值也越来越受到人们的重视。与优质煤相比,褐煤难以卖上好价钱。但是,与价格相对较高的优质煤相比,价格相对低廉的褐煤资源已凸显出社会价值和经济价值。由于褐煤本身的特性,给其运输带来了诸多不便,其利用价值也受到很大的限制。如果仅从开发与销售的角度来讲,脱水提质是最经济的,因为这样生产成本低,物料损失的比较少,干燥之后又能提高出售价格,所以这是一种很实惠的方法,非常适合用于褐煤发电企业。建设煤电基地,利用褐煤资源是我国能源发展的一项重要战略。然而作为动力用煤时,褐煤只能用于特殊设计的电厂锅炉,无法进行广泛应用。以内蒙古霍林郭勒为例,由于褐煤发热量比较低,当地锅炉的设计考虑到该类煤的特性,可以就地应用。由于多数锅炉设计时对煤的发热量有很高的要求,如果将褐煤运到内地应用,则无法直接燃烧,极大地限制了褐煤的产能。如果褐煤通过干燥提质后会大大改善提升褐煤的利用价值及运输半径,提质之后,褐煤可以代替优质煤,在降低成本的同时,运输起来也很方便。

尽管有不同的褐煤提质技术途径,但褐煤提质技术工艺选型应根据褐煤质量性能、产品市场定位,来选择相应的褐煤加工技术。 目前郑州东鼎公司在内蒙古地区设立了专业的褐煤烘干机提质成型生产试验基地,针对我国褐煤的特点,开发研制了褐煤烘干成型提质工艺与装备。该技术可以将褐煤的水分降到15%以下,并通过大型高压无粘结剂褐煤成型站处理后的煤的热值提高可达30%以上,直接作为动力煤替代烟煤或无烟煤在现有电厂使用。该项目具有巨大的市场潜力,适合我国褐煤开采企业。本技术具有投资规模小、见效快、投资回收周期短等特点,采用褐煤(含水量为35%),生产的型煤水分含量降低到12%,热值提高30%,同时自燃倾向很小,燃烧特性接近烟煤。


褐煤干燥前后状态
规 格 处理能力(T/D) 初水分(%) 终水分(%) 总功率(kw) 占地面积(m2) 备注
DDHG1924 300±10 40±5 20±2 128 8m*35m --
DDHG2226 500±10 40±5 20±2 165 8m*40m --
DDHG2528 700±12 40±5 20±2 213 8m*40m --
DDHG2832 1000±15 40±5 20±2 310 8m*45m --
DDHG3136 1500±20 40±5 20±2 446 10m*50m --
DDHG3440 2000±30 40±5 20±2 658 12m*60m --

煤炭干燥脱水主要以脱除表面水为主要目的,但褐煤因物理结构中有无数孔隙和毛细孔,里面含有大量水分(内水)。而且活性强,其化学结构中又含有许多亲水性元素,所以给褐煤干燥脱水带来了很大难度。这就要求要有一种独特的干燥脱水工艺来应对,既要脱水效率高,处理量大,又要安全可靠。东鼎褐煤干燥提质技术具有以下特点

(1)干燥效果好、处理能力大
  褐煤烘干机系统采用热烟气与被干燥物料直接接触,热交换充分,干燥效果好,一次性降水能力强、产量高。
(2)自动化程度高、操控简单
  褐煤干燥系统集成化程度高,且配备全自动智能监控系统,对热风炉炉膛、干燥机入口、干燥机出口和引风机入口主要部位的温度、压力、火焰、烟氧等参数实时监控,系统运行实现自动控制与调节、参数连续自动采集、故障报警及安全联锁保护等。振动给煤机、褐煤烘干机、引风机、一次风机、二次风机、螺旋喂料机等设备采用变频调速,根据产量及运行参数需要,采用适当的转速,不仅可以轻松调控所要的水分指标而且节省大量电能。
(3)高效节能
高效节能:干燥(烘干)机热损失小,热效率高;热源采用煤粉燃尽率高达99%的煤粉热风炉,换热效果好,效率高,比传统燃煤热风炉节煤30---50%;可采用烘干过程产生的褐煤粉作为燃料,极大的降低了燃料成本。
(4)安全性高:实现了全程无氧化负压运行,加装液态CO2化碳喷射急冷装置,杜绝了褐煤燃烧及发生爆炸的可能性,运行安全可靠。
(5)污染物排放控制水平高:褐煤干燥专用喷燃炉热源采用低氮燃烧器,温度场均匀,燃烧过程产生的NOx含量低;尾部采用旋风及湿法两级除尘,烟(粉)尘排放浓度低,干燥产生的粉尘收集后可直接二次转化利用,减少二次粉尘污染
(6) 工作环境好:运输及系统运行均为全密闭负压专业化作业,无粉尘跑冒;
(7)性价比高:投资低、运行费用低,可在较短的时间内收回投资。

东鼎褐煤提质系统采用厌氧高温顺流烘干工艺:即经破碎后的褐煤原料首先经皮带输送机输送至给料箱,然后推入滚筒干燥机后由大倾角导料板将其迅速导向倾斜扬料板区,并随滚筒的转动和筒体的倾斜度,被自筒底提至筒顶而落下,形成“料幕”,与同物料一起进入到滚筒内部由热风炉热源产生的高温烟气交汇进行质热交换,使湿物料预热并蒸发部分水分,当物料又被提起、洒落重复几次后,移动到活动蓖条式翼板段,预热过的活动蓖条式翼板夹带物料提起洒落重复多次,与物料形成传导和对流质热交换,当物料移动到第四区间即带有清扫装置的圆弧形扬料板时,物料在滚筒内的最低处时,就将清扫链条压在最下面,同时将链条在上部空间接受的热量传递给物料,随滚筒的转动,物料又被提起、洒落,再次与烟气进行较为充分的质热交换。同时,圆弧内侧的清扫链条自动滑下,把扬料板内壁粘附的物料清扫下来,当清扫链条随滚筒转过垂线以后又在圆弧形扬料板背面拖动将粘附在扬料板外壁的物料清扫下来。随滚筒的不断回转,清扫装置配合圆弧形扬料板重复上述过程,即提升物料、洒落物料、清扫扬料板内壁、清扫扬料板外壁、清扫链条又被埋在物料中再重复提升,不断进行质热交换。物料中的水分也就不断被蒸发,当物料移动到第五区间时,一部分物料已经干燥便从扬料板蓖条的间隙漏下,不再参与提升,另一种湿的物料仍然留在扬料板圆弧内,被提升、洒落、干燥。物料到达第六区间时,物料与烟气基本完成质热交换,物料成为干后产品,烟气成为废气,为减少扬尘,第六区间不设扬料板,使物料滑落至排料箱,而经过热交换之后含有大量水蒸气及粉尘的尾气经过旋风除尘,被去除掉大部分粉尘后进入布袋除尘器净化,净化后的尾气直接排放,形成整个干燥过程。干燥系统的原料(湿基褐煤)经原料喂煤料仓、自动给煤机、原料皮带输送机、经防回火溜槽实现物料的均匀给料,给入滚筒干燥机。干燥后的产品由带式输送机送至指定位置储存。

 

大型褐煤提质现场


褐煤提质系统结构组成(炉前煤粉称重仓、双管绞刀、一次风机、二次风机、燃烧器、热风炉、烘干机、破碎机、提升机、皮带输送机、旋风收尘器、布袋收尘器、引风机、罗茨风机、热工仪表等)该技术在目前褐煤提质中应用最为广泛,其投资小,效果显著。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。该生产线结构紧凑,占地面积小、燃烧采用褐煤煤粉(从收尘器下来循环燃烧)用罗茨风机送入炉前煤粉仓,通过计量吹入炉膛燃烧。




东鼎褐煤干燥提质设备结构
序号
物料
安装地点
建设规模
1
褐煤、煤泥
江苏扬州
1000T/D+1000T/D
2
褐煤
河北张家口
1000T/D设备改造
3
褐煤
丹东东港
1000T/D×4设备改造
4
沈煤集团鸡西盛隆矿业(运行中) 原煤 黑龙江鸡西
2000T/D
5
原煤、精煤
内蒙古达拉特旗
5000T/D
6
原煤
内蒙古达拉特旗
1000T/D
7
蒙煤、煤泥
河南平顶山
500T/D


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