浅析褐煤提质技术现状

褐煤脱水提质可有效提高褐煤的质量及扩大褐煤用途.针对国内外褐煤提质技术的发展现状进行了分析,介绍了几种典型的褐煤提质工艺,并对国内褐煤提质技术的发展趋势进行了探讨.     

低阶烟煤煤泥浮选提质技术的研究与应用

对低阶烟煤煤泥洗选提质技术的现状进行分析研究后得出,目前的煤泥提质技术已不能满足煤泥提质的要求,需对浮选提质技术进行新的研究。对朔州中煤平朔能源有限公司选煤厂的煤泥进行了可浮性提质试验,得出该煤泥在满足产品质量要求的情况下,浮选可燃体回收率大于80%,煤泥的可浮性为易浮,使得低阶烟煤煤泥浮选成为可能。通过药剂选择性试验,得出HZ-1浮选药剂更加适合煤泥浮选需要,煤泥浮选的工业生产实践表明,在满足产品质量要求的前提下,浮选完善指标为43.85%,同实验室结果相近,取得了理想的提质效果。     

滚筒式褐煤干燥提质技术及经济性分析

 本文系统地论述了我国褐煤资源情况、开展褐煤提质的意义、褐煤提质技术工艺分类;详细介绍了滚筒式褐煤干燥提质技术工艺流程、技术特点及主要应用情况;对滚筒式褐煤干燥提质项目经济性进行了测算;并分析了当前该产业发展面临的机遇。     

褐煤干选、干燥、成型一体化工艺技术开发研究

阐述了褐煤的特点、储量及利用中存在的问题,分析了发展褐煤提质加工技术对国家节能减排、发展低碳经济具有十分重要的意义;针对国内外现有的褐煤提质加工技术发展状况及存在的问题,提出了褐煤干选、干燥、成型一体化提质工艺技术,并阐述了该工艺技术流程、主要研究内容及其具有的其他工艺无法比拟的一些优点;文章还对原褐煤处理能力为50 t/h的提质系统进行了提质工艺参数计算和工艺设备投资估算,并论述了该工艺技术广阔的市场发展空间。     

褐煤提质技术现状与发展方向展望

阐述了褐煤提质技术的原理,对国内外常见的蒸发提质技术、非蒸发提质技术和热解提质技术进行说明,并介绍了国内褐煤提质典型示范工程的情况。通过分析褐煤提质技术在运行过程中遇到的主要技术瓶颈,对解决部分问题的方案进行探讨,并展望了今后褐煤提质技术的发展方向。     

水热提质褐煤的水分分布及吸附行为

褐煤脱水提质是其大规模利用的前提。水热提质是一种非蒸发干燥技术,具有节能降耗的优势。对褐煤提质过程中不同赋存形态水分的脱除、分布情况及提质煤水分复吸行为进行研究可为褐煤高效水热提质提供理论指导。采用水热法对我国内蒙古褐煤和云南褐煤进行脱水提质,通过等温干燥法测定了原煤及水热提质煤样中的水分和类型,运用化学滴定和氮吸附法分别测试了煤样含氧基团和孔结构,考察了水热提质对褐煤水分分布的影响;在30℃下进行煤样水分等温吸附测试,使用修正BET模型探讨了不同水热提质煤样的水分吸附行为。结果表明,水热提质降低了内蒙古褐煤和云南褐煤中的含水率,包括分子水、毛细水和自由水的含水率,其中分子水脱除率更高。水热提质脱除褐煤中的水分主要通过分解褐煤中亲水性含氧基团,使得所含分子水显著降低,同时毛细水和自由水也不同程度减少。提质褐煤含氧基团的减少和孔结构的变化分别影响提质煤的第1类水分(与含氧基团以强氢键结合的水分)和第2类水分(多层吸附和毛细冷凝吸附的水分)的吸附量。与内蒙古褐煤相比,煤阶较低的云南褐煤在水热提质过程中脱除了更多水分,其第1类和第2类水分吸附量降低更为显著,说明水热提质更适用于高含水的低阶褐...     

褐煤无粘结剂对辊成型技术

分析了褐煤无粘结剂成型提质的必要性。概述了国内外对辊成型技术,尤其是褐煤无粘结剂对辊成型技术及其在工业化进程中取得的成果和存在的问题,并指出了我国褐煤提质无粘结剂对辊成型技术的发展方向与趋势。     

褐煤轻度热解与成型关系的研究

介绍了褐煤成型技术的研究现状,对褐煤无粘结剂成型的机理、成型假说进行了分析和总结,指出褐煤中腐植酸和沥青质等是具有粘结性的胶体和有机质,在褐煤热压提质成型过程中起粘结剂的作用。并研究了热解温度及升温速度对褐煤低温热解的影响,进一步表明在不同温度、粒度、保温时间条件下,通过低温热解轻质烃的析出规律及成分分析研究褐煤无粘结剂成型机理是行之有效的。     

褐煤提质技术研究进展

由于褐煤存在高水分、高灰分、低发热量、易于风化和自燃的缺陷,致使其加工利用受到限制,为高效利用丰富的褐煤资源,减小褐煤利用过程中产生的环境问题,针对国内外在褐煤干燥脱水、成型和热解方面的提质研究,综述了国内外褐煤蒸发和非蒸发脱水干燥脱水技术、无黏结剂和有黏结剂成型提质技术以及热解提质技术的研究现状,并对我国褐煤提质加工技术的研究方向进行了探讨。     

印尼褐煤气流干燥提质及配煤加工可行性研究

针对印尼褐煤水分高、热值低、易自燃的特点,采用褐煤管式气流干燥提质系统对印尼褐煤进行提质试验,研究其气流干燥提质加工的可行性。试验结果表明:收到基含水量在30%以上的印尼褐煤经气流干燥提质加工处理后,可获得低水分、高发热量、低灰、低硫的提质煤,该提质煤与国内高灰高硫烟煤进行配煤加工后,仍可得到低水分、高发热量、低灰、低硫的配煤产品,该提质煤和配煤均为优质的动力煤精煤产品。     

中国的次烟煤及其分类

阐述了世界低煤阶煤的资源、生产、消费及其分类，国际低阶煤分类日趋统一，结合我国资源特点，建议增加次烟煤类，便于和国际低阶煤分类衔接，次烟煤是褐煤与烟煤类间的过渡煤类，归属低煤阶煤。     

不同煤阶煤分子表面吸附水分子的机理

采用量子化学方法中包含色散矫正的密度泛函理论(DFT-D3),对4种不同煤阶(无烟煤、烟煤、次烟煤、褐煤)的煤分子表面吸附水分子的微观机理进行研究。通过优化煤分子表面吸附水分子的平衡构型,对煤分子表面进行静电势分析,计算相互作用能,并通过约化密度梯度(RDG)判断水分子在不同煤阶煤分子表面的作用类型。研究表明,煤分子与水分子间最大相互作用能为-11.91 kcal/mol,煤吸附水的过程属于物理吸附,且相互作用能的大小由弱相互作用力的类型和作用力个数共同决定。褐煤具有较大静电势的分子表面积最多,褐煤更易与极性水分子形成相互作用。4种不同煤阶煤分子吸附水分子的最大相互作用能大小顺序为:褐煤次烟煤烟煤无烟煤。各煤阶最大相互作用能对应的平衡吸附构型下煤分子与水分子的作用类型依次为:范德华作用力,氢键作用,氢键与范德华作用力的共同作用,两个氢键的共同作用。     

褐煤动力配煤研究与分析

将褐煤掺配入烟煤中,研究了其主要煤质指标变化规律,分析了预测配煤煤质的影响因素.研究结果表明,在进行褐煤动力配煤时,由于水分因易受环境影响而不具有加和性,所以对预测配煤性质(水分、可磨性等)的影响尤其明显,但灰分、挥发分、全硫和高位发热量在干燥基基准下表现出了较好的线性加和性.通过热重分析,研究了动力配煤燃烧性能变化规律.试验结果表明,中等挥发分的烟煤掺配入一定量的高挥发分褐煤,能明显降低着火温度和燃尽温度.     

煤中可溶性有机质荧光光谱特征及其对微量元素赋存的影响

煤中微量元素的赋存状态有多种形式,其中大部分微量元素都能与煤中有机质结合。煤中有机质的含量与煤的煤化程度有一定联系。实验选取了褐煤、烟煤、无烟煤3种共7个煤样进行分析,采用ICP-AES方法测定了煤中微量元素含量,采用三维荧光光谱仪分析了3种煤的可溶性有机质(DOM)的荧光光谱特征,并运用平行因子法对荧光数据进行了深入分析,探讨了煤中溶解性有机质与煤中微量元素赋存形态之间的关系。结果表明,煤中不同微量元素在褐煤、烟煤、无烟煤中的分布有差异,As,Mg,Cd,Mn在褐煤中含量最高,Li,Sr在无烟煤中含量最高,而Cu,Co在3种煤中含量差异不明显。褐煤中可溶性有机质以腐殖酸类为主,烟煤的荧光基团有腐殖类和类蛋白类,而无烟煤中未能检测出荧光峰。荧光强度亦随着煤化程度的递增呈现递减。煤中As和Mg的赋存与煤中可溶性有机质可能存在着一定联系,即煤中可溶性腐殖酸荧光强度越大,As和Mg越丰富,而Li和Sr则相反。     

褐煤分级转化制天然气新方法

我国能源结构和能源消费矛盾日益突出,开发清洁高效煤炭利用技术,成为了调整能源产业结构、实现能源产业可持续发展的有效手段,是增强国家能源安全、落实二氧化碳减排的战略举措。基于分级转化的思想和实验工作基础,提出了低温热解—热解半焦加氢气化制甲烷—甲烷化残渣气化制氢的褐煤分级转化制天然气的新方法,并从物质转化和能量利用的角度与传统煤制甲烷工艺进行分析比较,认为褐煤分级转化新方法通过多联产工艺对褐煤资源进行分质梯级利用,在能源利用效率和物质转化率方面较之传统煤制甲烷工艺具有显著优势,既提高了褐煤资源利用效率和产品资源价值,又增加了整个系统的经济效益。     

中国褐煤气化技术利用现状及发展趋势

对褐煤气化技术做了简单回顾,并介绍了固定床气化、流化床气化、气流床气化及地下气化等褐煤气化技术在中国的利用现状。分析了当前国内褐煤气化技术的发展趋势。     

基于温和热解的低阶煤热解半焦成浆性能研究

为研究半焦成浆性能的影响因素,模拟工业生产中煤炭热解外热式直立炭化炉,组装煤炭低温热解实验装置对低阶煤进行热解。用煤的成浆实验法研究温和热解条件(400~800℃)下低阶煤热解半焦的成浆性能及其影响因素,并用Origin软件建立低阶煤热解半焦成浆性能数学模型。结果表明:热解条件对不同煤种热解半焦的成浆性能的影响存在差异。半焦的空气干燥基水分Mad,sc与其成浆性能呈明显的负相关关系,是影响半焦成浆性能的关键因素;半焦挥发分、C/H与其成浆性能总体上呈负相关关系,是影响半焦成浆性能的次要因素。拟合得到低阶煤热解半焦成浆性能的数学模型,其复相关系数R=0.905 7。通过云南褐煤、甘肃长焰煤、新疆褐煤热解半焦成浆性能试验,验证了上述低阶煤热解半焦成浆性能数学模型的正确性。     

煤粉混合杨木屑再燃脱硝特性的实验研究

利用多功能脱硝实验平台,在典型再燃脱硝工况下,研究了煤粉混合杨木屑的脱硝特性。实验结果表明：煤粉混杨木屑能提高煤粉再燃脱硝效率,在再燃比为20%的工况下,杨木屑的加入使烟煤和褐煤的脱硝率分别提高了35%和14%;混合燃料中煤与杨木屑的最佳比例为1∶1;在过量空气系数为0.6时混合燃料获得最高的脱硝效率;随着再燃温度的升高,混合燃料脱硝效率先减少后增大;混合燃料最佳再燃比和再燃区停留时间分别为20%和0.81 s。再燃比为20%的典型工况下,煤粉混杨木屑再燃脱硝效率达到58%～74%。     

准东低阶煤孔隙特征及对气体传质方式的影响

进行探讨。结果显示：褐煤以中大孔为主,微小孔发育有限,主要储集空间孔径在0.1~2.0 μm;长焰煤以微小孔为主,孔容主要来自微小孔,其单位孔容远小于褐煤。在多级孔隙配置的煤储层中划分出达西流、滑脱流、过渡流和分子扩散4种传质方式。褐煤孔隙连通性好,以达西流、滑脱渗流为主;长焰煤微小孔发育,各级孔隙连通性差,以达西流、过渡流及分子扩散为主。相比较而言,纳米级孔隙中吸附甲烷分子层厚及滑脱效应对长焰煤单孔渗流能力的影响更显著,其将会在气藏开发过程中对增产稳产提供有益的支持。     

我国型煤技术现状及发展方向

介绍了型煤的技术特点和产品分类,叙述了国内外型煤发展的历程及其现状,重点阐述了国外型煤技术发展的最新动态和国内气化型煤研究所取得的一系列科研成果。针对我国目前型煤应用中的问题,进行了探讨。指出,环保型煤、生物质型煤和低变质程度烟煤气化型煤技术是我国今后型煤技术发展的重要方向。