内蒙古霍林河褐煤热力初步改质研究

针对褐煤水分高、易风化破碎、氧化自燃、利用率低等问题,采用热力脱水方法对内蒙古霍林河褐煤进行了实验室改质研究,分析了改质温度、停留时间、原煤粒径对褐煤改质效果的影响。结果表明:改质温度、停留时间对褐煤改质效果影响显著,原煤粒径对褐煤改质影响不明显,当处理温度为300℃,停留时间为20 min时,褐煤改质效果最好;此时,褐煤Mad降低了79.75%,H含量增加了153%,O含量降低了62.47%,C含量提高了72.46%,N含量增加了26.09%,Qgr,ad增加了108.50%,Qnet,M增加了161.86%;褐煤改质过程明显降低了煤中Mad和O含量,并使C含量和发热量大幅提高,改质效果明显,这将为褐煤热力改质的应用奠定基础。     

褐煤改质制备炭分子筛的研究

研究了褐煤原料经热处理改质后制备炭分子筛的可能性,并考察了热解改质的工艺条件对产品空分性能的影响。结果表明,与褐煤改质前相比,热解改质后的褐煤制备的炭分子筛具有炭分子筛强度高和空分性能好等优点。     

提高印尼褐煤成浆性的试验研究

采用流化床干燥的工艺方法对印尼褐煤进行干燥热处理改质试验,以改善褐煤的成浆性;试验结果表明,褐煤经过干燥后,吸水性显著降低,成浆性显著提高,褐煤浆浓度由改质前的48%提高到60%左右。     

褐煤热水干燥改质后的性能研究

褐煤在我国煤炭能源中占有很大比重,因其含水量高、灰分大、容易风化、发热量低的缺点使褐煤的利用率较低。为了提高褐煤的利用率,采用高压釜热水干燥工艺对褐煤进行改质,并将改质的褐煤成型,研究其改质成型后的特性。实验结果表明：经热水干燥后褐煤中的水分、灰分、挥发分的含量有所降低,但固定碳和发热量有所提高;煤样粒度、干燥温度、成型压力对褐煤抗压强度的影响较为显著;热水干燥后褐煤的成型性明显增强,使煤球的抗压强度接近褐煤有粘结剂冷压成型煤球的强度,并且成本低于有粘结剂成型煤球的强度。     

预处理对褐煤抑爆效果的影响研究

为降低褐煤的热爆性,采用鼓风干燥箱及马弗炉考察了预处理温度、时间对宝清褐煤和乌兰察布褐煤的抑爆效果,探讨了2种褐煤抑爆的最佳预处理条件,分析了最佳预处理条件下褐煤的析出产物特性。结果表明,随着预处理温度的升高,宝清褐煤热爆性增强,乌兰察布褐煤热爆性先降低后升高。2种褐煤不同时间预处理后热稳定性均大幅提高。褐煤抑爆最佳预处理条件为:宝清褐煤110℃下预处理4 h,乌兰察布褐煤150℃下预处理6 h。最佳处理条件下,2种褐煤析出的主要产物为水,其质量占失重量的97%以上,其余为少量气体产物,焦油产率为零。     

日本神户制钢UBC工艺的开发

介绍了日本神户制钢公司UBC改质褐煤工艺的开发过程及工艺原理,并对其技术特点进行了简单评述。     

褐煤脱水改质技术

介绍了褐煤的性质及褐煤直接发电利用过程中存在的问题,阐述了国内外褐煤脱水、改质及干燥技术的特点。振动床褐煤干燥技术处理量大,干燥效果好,过程易控,是最适合中国褐煤提质的工艺技术。     

褐煤地下气化制氢工艺的研究

进行了大雁褐煤纯氧、纯氧-水蒸气和空气-水蒸气两阶段地下气化制氢工艺模型实验;研究了鼓氧量及汽氧比对煤气中的氢含量、气化过程稳定性的影响。实验结果表明,褐煤地下气化初期纯氧气化可以获得含氢量在40％以上煤气,鼓氧量会影响煤气中的含氢量和热值;富氧-水蒸气气化也可以获得含氢量在40％以上煤气,汽氧比影响煤气中的含氢量和各组分含量,实验条件下适宜的汽氧比范围为1:(1.5～2);两阶段气化第二阶段可获得富含氢的煤气,但产量较小。因此,褐煤地下气化可稳定生产高含氢的煤气,该煤气在地面处理后可作为提取纯氢的原料气。     

稀硫酸预浸渍对玉米秸秆蒸汽爆破预处理的影响

为提高纤维素乙醇生产中传统蒸汽爆破预处理的效果,以稀硫酸（质量浓度0．2％）对玉米秸秆进行预浸渍,再于190～210℃对其进行汽爆预处理。结果表明：稀硫酸预浸渍有利于增强汽爆过程中半纤维素的水解程度,并能有效减少乙酸的生成;200℃预处理玉米秸秆经过96h同步糖化发酵,最终乙醇浓度为22．5g·L-1,为理论值的76％,较预浸渍前（19．0g·L-1）明显提高。稀硫酸预浸渍能够增强玉米秸秆的汽爆预处理效果。     

褐煤水热改质及改质废水催化气化的研究

利用高压釜和加压固定床反应器,通过对水热改质前后煤的工业分析、元素分析以及水热改质废水气化过程中的碳转化率、气体产物分析,研究了内蒙褐煤在不同温度下的水热改质效果及水热改质废水在催化剂作用下的气化特性.结果表明,水热改质可以脱除煤中水分,降低氧含量,提高固定碳和元素碳含量;水热改质废水中有机质的气化反应活性较好,催化气化时气化速率和碳转化率较高;气化能将水中的含碳有机质转化为可回收利用的燃气,燃气的主要成分为H2,CO2和CH4,而CO含量很少.     

褐煤干燥提质技术浅谈

介绍褐煤的基本性质和几种褐煤的干燥提质技术,如管式干燥技术、蒸汽流化床干燥技术(DWT法)、热脱水工艺和LFC褐煤干燥等,简单分析各工艺,展望褐煤干燥提质的前景.     

褐煤成型技术研究现状

中国褐煤资源丰富,由于其煤质特点,利用褐煤时需要进行提质加工。褐煤提质加工技术众多,国内外的褐煤提质加工技术主要包括热解提质加工工艺、脱水提质加工工艺及成型提质加工工艺等。褐煤成型技术可根据用户的不同需求,通过特殊的工艺,克服原煤存在的缺陷,生产出质量优良的产品;解决了褐煤易自燃、水分含量高等对长距离运输及储存不利的问题,具有明显的经济效益和环境效益。综述国内外褐煤众多提质工艺中的成型技术现状,介绍具有代表性工艺技术的主要特点,对比分析了国内外褐煤成型工艺技术的主要指标,总结了褐煤成型工艺技术在中国今后的发展。     

褐煤制气化水煤浆实验研究

为提高褐煤制气化水煤浆的制浆浓度,采用传统制浆工艺与分级研磨制浆工艺分别对某化工企业提供的3种煤样进行水煤浆成浆性实验,并在此基础上进行配煤制浆实验。结果表明:东明煤、扎赉诺尔煤、宝矿提质煤传统制浆工艺的最高浓度分别为48.54%、51.76%、56.08%,分级研磨制浆最高浓度分别为51.72%、54.82%、59.21%,3种煤样分级研磨制浆工艺水煤浆浓度提高3%以上。按照东明煤、扎赉诺尔煤质量比1∶1或东明煤、宝矿提质煤质量比2∶1配煤时所制水煤浆浓度分别为53.12%、54.21%,满足水煤浆浓度设计要求。     

中国褐煤提质技术现状及发展趋势

介绍了国内外典型的褐煤干燥提质技术和褐煤干馏技术以及这两类技术的优缺点。阐述了中国褐煤提质市场和主要干馏工艺的发展建设现状,总结了中国褐煤提质工业的发展情况。2008_2012年,中国干馏提质项目明显增加,而干燥提质项目数量基本稳定,多用于坑口电厂的电煤干燥;2010年项目总量和投资额出现低点,2011年以后,中国褐煤提质项目投资额成倍增长。阐述了目前国内主要的褐煤干馏提质项目主要有国富GF褐煤提质工艺、LCC提质工艺、DG工艺直立炭化炉工艺、ZDL工艺等,并对各项目的应用情况进行对比。最后提出了中国褐煤提质技术的发展趋势主要为：减少褐煤直接燃烧,加大褐煤提质再利用;以褐煤干馏提质为主,辅以干燥提质;褐煤资源的多联产梯级利用逐步成为褐煤资源利用的主导;褐煤提质装备系统大型化将是褐煤综合利用系统装备开发的发展主流。     

Energy and exergy analyses of a lignite-fired power plant integrated with a steam dryer at rated and partial loads

Lignite is a reliable raw energy material with abundant supply worldwide. However, the efficient use of lignite to generate power remains challenging, because lignite exhibits undesirable characteristics, including low heating value and high moisture content. Despite these disadvantages, the efficiency of lignite-fired power plants can be increased by predrying lignite. In this study, a predried lignite-fired power plant, which uses steam extracted from steam turbines as a heat source to dry lignite, was simulated using Aspen Plus. This study then analyzed the performance of the predried lignite-fired power plant at rated and partial loads on the basis of the thermodynamics principles. This study also examined the influence of lignite predrying on the exergy losses and destructions of the power plant components. Results indicate that the exergy destructed the combustion process decreases significantly because of lignite predrying, by 5.78 percentage points. The plant thermal efficiency based on the lower heating value of raw lignite relatively increases by 4.35%. The efficiency improvement of the power plant reduces as the load ratio decreases, because exergy is destructed in the admission opening, which is used to control the pressure of the steam leading to the dryer. The integration of the dryer saves energy only when the load ratio is >50%.     

褐煤干燥技术现状与发展

褐煤水含量较高,限制了褐煤的应用范围。褐煤的脱水干燥是褐煤提质的关键步骤。文中综述了不同的褐煤干燥技术,并对其相对优点和局限性进行了讨论。     

Experimental study and energy analysis on microwave-assisted lignite drying

For value-added utilization of high-humidity lignite, an investigation on its drying behavior was carried out, using a method of Microwave Thermogravimetric Analysis (MTGA). The characteristic of heat and mass transfer during drying process was studied. The effects of initial lignite mass on its drying process and energy consumption were also addressed. In addition, changes of lignite pore structure, sulfur content, and calorific value were tested after drying experiment. The results indicated that lignite microwave drying was divided into three stages: incubation stage, high-efficient dehydration stage, and deep dehydration stage. It was in agreement with the variation of temperature inside the sample. High-efficient dehydration stage and deep dehydration stage were separated at a critical moisture content. Microwave power and initial mass could be properly matched, which was effective to increase dehydration rate and decrease energy consumption. It was further noted that the best power for achieving the least energy consumption was in advance to that for achieving the greatest dehydration rate, especially for initial mass of 20?g and 25?g. The optimum power for initial mass of 20?g and 25?g was found to be 385?W and 539?W, respectively. Pore structure of dried lignite was basically deteriorated. Meanwhile, lignite microwave drying at 231?W for 6?min could lead to an increase of calorific value by 8.1% and a decrease of sulfur content by 68.6%.     

褐煤提质工艺的仿真研究

为了使褐煤得到高效利用,并减少其提质过程中的危险性,建立了褐煤提质仿真系统。以LCC工艺为例介绍了仿真的建模、调试、环境部署等过程。最后给出仿真的意义与发展前景。     

维多利亚褐煤干燥气化技术进展

为实现褐煤清洁高效利用,在分析维多利亚褐煤煤质特性的基础上,综述了国外先进的褐煤干燥及气化技术。褐煤干燥工艺主要有蒸发干燥和非蒸发脱水2种,重点分析了磨煤机干燥工艺、褐煤浆生产高致密褐煤球干燥工艺、回转蒸汽管干燥工艺和机械热挤压脱水工艺的工艺流程和应用现状,其中磨煤机干燥工艺和回转蒸汽管干燥工艺技术比较成熟,工业应用较多。论述了维多利亚褐煤气化工艺中的褐煤集成干燥气化工艺和增压流化床气化工艺,提出若将褐煤集成干燥气化工艺中的空气气化改为富氧或纯氧气化,并通入一定比例水蒸气,该工艺有望应用于中国煤化工领域,生产化工合成原料气,为中国褐煤高效洁净利用提供途径。