.34●廣州化工2011年39卷第24期.利用煤的形成過程提質褐煤俎繼兵(內蒙古大唐國際錫林浩特褐煤綜合開發(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。為了實現褐煤資源的高效利用,本文中利用煤的形成過程設計了一套褐煤提質I藝,主要是模擬一個高壓.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。關鍵詞:煤;形成過程;提質褐煤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 成過程除去;第二類即非蒸發(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，植物轉變成褐煤過程大3 利用煤的形 成過程提質褐煤致可以歸納為兩個階段:第一階段植物轉變成泥炭,稱為泥炭化在第一部分中提到褐煤進-一步轉變成煙煤主要是在靜壓力大，過程;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。在地質變化中褐煤轉變成煙煤要經過很把泥炭層壓緊,同時發(fā)生失水,膠體凝聚等物理、化學過程。泥長時間,主要原因是靠自然形成合適的壓力和溫度需要時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靜壓大溫度高環(huán)境使褐煤進-步變成煙煤。實質是加速了炭化加深而減少,含碳量增大。過程,隨著系統(tǒng)溫度的提高,煤中會發(fā)生各種物理化學變化0。煤褐煤進一步變化，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,褐煤經歷的這個作用叫變質水在孔中的膨脹 ,又在高壓下會產生一種強度更硬, 更低水分、含氧作用。在變質作用下;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煙煤產品”。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(qū),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% ,化學反應性強,熱穩(wěn)定性差.玦煤加熱時破碎嚴重,存放在空氣中容易風化變質。高中國煤化工水分含量使得這些煤種只能在當地使用,不可能長距離運輸,極大地限制了煤炭的開采規(guī)模。MYH.CNMHG褐煤的高水分量兒平影響褐煤利用的每--方面”,所以各種各樣的低階褐煤體質工藝首要任務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,第-類是蒸發(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,進一步將壓力從5. 1 MPa提高到12.7 MPa,沒有明顯的作用[9]。工藝中采用較高的溫度,使壓力和錘蓋停留時間降到可控的程度,并在一個比較現實的時間寬度和較小能耗下,顯著地降低了水的含量。本文建議合適參數溫度范圍提質簡是175 ~220 C ,壓力可取5.0 MPa。6結語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,為了實現褐煤資源的高效利用，可以通過研究褐煤的化學和物理特性及開發(fā)各種褐煤提質工藝來完成。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人通過環(huán)形分布的支置的利用效率,降低設備規(guī)模。未來我國褐煤產業(yè)必將得到空管進人提質簡,維持桶內-定的溫度。錘蓋用來提供一個恒壓。前的研究與發(fā)展[10]。變質過程產生的液態(tài)物質以及由于壓力作用掉下的煤粒通過出參考文獻渣口排出,變質過程產生的氣態(tài)隨蒸汽通過錘蓋上的釋放口排[1]曾欽,李軍, 王慧香,等.內蒙古某褐煤干燥特性的實驗研究[J].煤出。質技術,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.對河北省褐煤開發(fā)利用的幾點建議[J].河北煤炭,2001件。溫度太高會引起更復雜的化學變化,甚至引起元素成分的(3) :60-61.變化;溫度太低又會延長轉化時間。4]汪壽建. 褐煤干燥成型工藝技術綜述[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.出率隨著溫度的升高而大約呈線性增加,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.褐煤干燥脫水技術的研究進展[J].潔凈煤技術,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,水的脫除[J].昆明理工大學學報,2002 ,27(5):46 -47.中國煤化工MYHCNM HG