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煤矿褐煤干燥提质工艺优化及选择

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戴尔塔为煤矿提供下列褐煤干燥提质,除灰和造粒技术:高温烟气流化床干燥,除灰和造粒技术;改进型LFC工艺;

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煤矿褐煤干燥提质工艺优化及选择

  1. 1. Solutions for Coal Drying 煤矿褐煤干燥提质 艺选择 戴尔塔干燥技术有限公 地址 济南舜华路1 齐鲁软 园B 219室 Email: oxtiger@139.com; alexwong66@aol.com 网站 www:coaldryingtech.com 电话 0086-13953108165; 001-610-829-9317
  2. 2. 褐煤的水分和灰分
  3. 3. 褐煤年产量 家/地区 年份 数量 ,万吨 United States 2011 50389 China 2011 45000 Germany 2011 16021 Australia 2012 10973 Russian 2011 7541 Poland 2011 6180 Turkey 2011 6067 Greece 2011 5986 Serbia 2011 3948 Czech Republic 2011 3926 Romania 2011 3692 家/地区 年份 数量 ,万吨 Canada 2011 3666 Bulgaria 2011 3523 India 2011 3206 Thailand 2011 1716 Mexico 2011 1559 Estonia 2011 1439 Other Asia 2011 1308 Bosnia and Herzegovina 2011 1179 Philippines 2011 1096 Hungary 2011 950 Indonesia 2011 800 180165
  4. 4. 用于发电的褐煤数量 家/地区 年份 数量 ,万吨 United States 2011 50389 Germany 2011 16021 Australia 2011 10973 China 2012 10000 Russian 2011 7541 Poland 2011 6180 Turkey 2011 6067 Greece 2011 5986 Serbia 2011 3948 Czech Republic 2011 3926 Romania 2011 3692 家/地区 年份 数量 ,万吨 Canada 2011 3666 Bulgaria 2011 3523 India 2011 3206 Thailand 2011 1716 Mexico 2011 1559 Estonia 2011 1439 Other Asia 2011 1308 Bosnia and Herzegovina 2011 1179 Philippines 2011 1096 Hungary 2011 950 Indonesia 2011 800 145171
  5. 5. 煤矿褐煤干燥的好处及问 • 褐煤干燥提质的好处  降低水分  降低灰分  提高热值  降低 输费用 • 褐煤干燥提质的问  干燥后褐煤的自燃问  干燥后褐煤装卸时的粉尘问
  6. 6. 干燥技术/ 艺的选择 • 褐煤自燃  褐煤自燃机理  褐煤的多孔结构,使得 有很大的比表面积,很强的吸 氧气的能力;  当褐煤 空气接触后,首先发生煤体 氧的物理吸 ,放出物理吸 热;  然后发生煤-氧化学吸 和化 学 应,并放出化学吸 热和化学 应热;  若热量 能及时散发,就会引起自热, 随着煤中的热量积聚,煤体温 断地升高;  温 升高促使氧化 应更 剧烈,剧烈 应又会放出大量热,升温 一 加快,形成加 的恶性循 ,当煤 的温 达到着火 时就会导 煤炭自燃;  干燥褐煤装卸时的粉尘问  根据研究证实,煤的粉尘问 要是由0.6mm以 的细粉所 。解决方案  选择合适的粉碎设备,以最大程 地减少0.6mm以 的细粉的形成  细粉 行分离,用做干燥过程的燃料  剩余的细粉 行就 销售, 或 行 粒处理
  7. 7. 干燥技术/ 艺的选择 • 褐煤自燃抑制的机理  通过破坏或减少煤体中 应活化能较低的结构以防 褐煤自燃:  通过覆盖褐煤的表面活性中心,在煤体表面形成一层保护层,减少煤氧接触的机会,以达到 煤的表面 行惰化 处理;  通过带入大量的水,当水分蒸发时会吸收大量的热量,起到降温的作用, 而减小煤堆的升温 率 • 褐煤自燃抑制的措施  褐煤 粒 褐煤 行 粒就是破坏或减少煤体中 应活化能较低的结构的实 应用。许多尝试,但是没有成功 应用的 程案例  煤堆表面惰化处理 煤堆表面覆盖 合剂,在表面形成硬壳,阻 煤氧接触;  煤堆表面喷水 煤堆表面喷水,以起到降温的作用。 是在实 中经常采用的方法
  8. 8. • 干燥后的褐煤细粉 粒 BCB无 结剂 粒,热压成型 粒 过程:  1 ,细粉收集 流化床干燥机中被带出的细粉由旋风除尘器所收集。有影响的粉尘是粒 150 MESH以 的细粉 流化床干燥的旋风除尘器所收集的细粉100 MESH 以 的细粉仅占旋风分离器所收集的粉尘量的35% 右  2 ,细粉加热 收集后的细粉 行加热。加热采用立式间接加热方式  3 ,细粉筛分 加热后的细粉 行筛分。根据 压 粒的机理,细粉的粒 分 决定了粉 微粒的理论填 充状态和空隙率, 压 粒需要细粉微粒间有较大的结合界面,因 细粉粒 越细, 粒后产品强 就越高。 所以在 粒前 细粉 行筛分,一方面减少 粒的细粉量,另一方面,增加产品强 , 褐煤细粉 粒尤 重要,因 褐煤干燥后需要长途 输和多次装卸  4 ,细粉 粒 筛分后的筛 物 行 粒。 粒采用 压 粒方式 • BCB无 结剂 粒 / 热压成型 粒的特  无 结剂,成 低  采用热能将细粉预热接 软化 ,最大限 地降低 粒过程的电耗 干燥技术/ 艺的选择
  9. 9. 干燥技术/ 艺的选择 目前,有以 干燥技术/ 艺 供选择 高温烟气流化床干燥 高温烟回转干燥 高温烟气气流干燥 过热蒸汽流化干燥 蒸汽回转干燥 微波干燥 加料粒 mm 0-50 0-50 0-6 0-6 0-6 0-50 热源 烟气 烟气 烟气 蒸汽 蒸汽 电能 能耗 kw 1 1.5 1.5 0.75 1 2 干燥-干选一体化 Y N N N N N 单机水分蒸发量 500 30 30 100 30 NA 投资 1 1.5 1.5 1.5 2 NA
  10. 10. 干燥技术/ 艺的选择 高温烟气流化床煤炭干燥 艺 •高温烟气流化床煤炭干燥技术是根据焦煤的流化床干燥技术基础 开发的。流化床干燥技术用于焦煤干燥始于 1955年前后,在 后逐渐成 煤炭干燥的首选干燥机。截 到1980年,总共有170余 流化床干燥机用于煤炭 干燥, 中一些干燥机 行时间已超过40年,目前 在 行中。 •初期的流化床焦煤干燥的设计 口烟气温 仅 450 。随着产能增加,需要逐 增加 口烟气温 ,目前已 达到700 右。在 基础 ,DDT开发出 有自 知识产权的适用于高温流化床干燥的 风板,使得常规的流 化床的 作温 提高到1100 。
  11. 11. 干燥技术/ 艺的选择 高温烟气流化床干燥的优势 • 以采用高温 气,最高 达1100 •由于采用高温 气,因 设备尺 小,投资低,能耗低 •单机产量大 最大水份蒸发量 达500吨/时 • 以直接干燥宽筛分物料 0-50mm; • 于高灰分的褐煤, 以实 干燥-干选一体化,脱除部分灰分 • 以实 压操作, 而 以控制系统氧含量 3%以 , 离煤粉尘爆 • 以实 细 粒分离 • 于干燥后需要长途 输或后续 艺 粒 有要求的 艺,首先将分离后的细粉作 干燥的燃料,剩余的细粉 以 行 粒 或就 销售以最大限 地减少粉尘的影响 •因 干燥尾气达到 露 , 于缺水地区, 以回收干燥过程的冷凝水
  12. 12. 高温烟气流化床干燥的流程 ( 干燥+除灰一体化 干燥技术/ 艺的选择
  13. 13. LFC 艺简介 •由于自身特 ,仅仅经过干燥处理的褐煤没有性质 的改变, 然表 亲水性,遇到水后会吸潮,并且会发生自 燃 •经过中 气化处理后的褐煤,发生性质 的改变,由亲水性变 憎水性, 而克服遇到水后会吸潮,并且会发生自 燃的问 。 就使LFC 艺的结果。同时能够生产 加值高的液体燃料 •LFC 艺的 要过程 第一 是干燥,去除低阶煤 如褐煤 中的大部分水分 第二 是轻 热解,去除剩余水分和一部分 发分,使褐煤改质成 物理化学性质相 稳定的优质固体燃料—PDF (Process Derived Fuel, 即半焦), 同时在轻 热解过程中 副产部分液体燃料—CDL Coal Derived Liquid, 即煤焦油); 第 是精制, 干燥热解后的固体产物 行稳定钝化处理,降低活性;  于过程中产生的细粉采用 结 粒的方法以解决粉尘问 改 型LFC 艺
  14. 14. LFC 艺的缺陷 •LFC 艺中的干燥和气化 艺设备采用旋转篦式结构,而旋转篦式结构得传热和传质效果较差 •褐煤 入气化炉的水分 3%和低温,导 气化 艺所需的气体数量大,热损失大,燃气热值低 •细粉 粒采用 结剂,成 高 改 型LFC 艺
  15. 15. 改 型LFC 艺 •针 LFC 艺所存在的缺陷 高温烟气流化床取代旋转篦式结构,传热和传质效果好 因 高温,干燥 以设计 层,干燥和加热一体化 因 入气化的煤温 以达到350-450 ,水分 0 导 气化 艺所需的气体数量小,热损失小,燃气热值高 无 结剂 粒,成 低 改 型LFC 艺
  16. 16. 改 型LFC 艺的优势: • 层流化床 干燥+预加热 + 流化床气化 vs 旋转痹式干燥+旋转痹式气化; • 口温 高 1100 vs 口温 低 455 & 725 ; •出口温 低 75 vs 出口温 高 200 & 500 ; •系统 艺风量小 1 & 1 vs 系统 艺风量大 4.5 & 3 ; • 层流化床干燥流化面积 (2 m2)+流化床气化流化面积 (1 m2)+ vs 旋转痹式干燥 (75m2) +旋转痹式气化 (50m2) (1000吨/天处理量); •系统热效率高 vs 系统热效率低; • 以除灰 vs 以除灰; •单机处理量大 40000吨/天 vs 单机处理量小 1000吨/天 ; •投资小 设备小 vs 投资大 •煤粉BCB 无 结剂 粒 艺 vs 煤粉 结剂 粒 艺 •褐煤加热 率高 ,焦油产率高 vs 褐煤加热 率低,焦油产率低 •燃气热值高 3 vs 燃气热值低 1 •气化升温 率高 焦油产率高 vs 气化升温 率低 改 型LFC 艺
  17. 17. 选择褐煤中 气化 艺的考虑因素 •原煤中的焦油含量 •焦油 场需求和 格 •固体燃料的 场需求和 格 改 型LFC 艺
  18. 18. 改 型LFC 艺流程 改 型LFC 艺
  19. 19. 改 型LFC 艺流程 改 型LFC 艺

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