褐煤气化利用技术实现突破

<正>西部煤炭技术研究中心利用内蒙古呼伦贝尔市的褐煤,采用自主研发的低阶煤微细干粉制备气化用高浓度水煤浆技术,在自制的工业化中试生产线上成功生产出煤浓度达63.8%,黏度达1 200 cPa的水煤浆。使褐煤在煤化工中应用成为现实,为低阶煤和褐煤的洁净高效转化开辟了广阔的利用途径。我国褐煤资源丰富,已探明的保有储量达1 303亿占全国煤炭储量的13%,其中内蒙古的褐煤储量最大,占全国褐煤储量的77%。褐煤易风化、自燃,发热量低,水分     

“双碳目标”下表面改性与新型药剂在低阶煤浮选中的应用

我国“富煤、贫油、少气”的能源结构特点决定了煤炭资源的主体能源地位,但其赋存条件较差。随着优质煤炭资源储量的减少,低阶煤的开发利用规模逐年扩大,在提供优质精煤的同时还逐步实现了对煤炭资源的绿色综合利用。低阶煤储量大、变质程度低、杂质成分复杂,实现低阶煤的分选,尤其是细粒低阶煤的高效分选对我国低阶煤的高效清洁利用至关重要。针对低阶煤亲水性强、孔隙度大、矸石成分和嵌布特征复杂的特性,系统讨论了通过表面改性、药剂合成和复配以及吸附特性研究等方面对低阶煤浮选的改善效果,展望了低阶煤浮选强化的未来发展方向,以期为我国煤炭资源的高效清洁利用和“双碳”战略目标的顺利实施提供借鉴和参考。      

褐煤露天矿弃煤的干法分选

为了满足褐煤降灰提质的需求,针对褐煤开采过程中高灰分的顶底板煤和夹矸煤的混入、褐煤易泥化产生大量高灰分煤泥、煤泥水处理困难等问题,对内蒙古霍林河南露天矿褐煤的弃煤分选进行了综合分析。结果表明:风力干选避免了水洗系统煤泥水的问题,随着低热值和中等热值褐煤干选工艺的至臻完善和成熟,大量劣质褐煤经提质后可以转化为优质煤炭资源加以利用,提高了资源利用率,达到了褐煤提质的目的。     

内蒙古煤炭资源煤质特征及清洁利用方向

内蒙古自治区煤炭资源丰富,拥有国家煤炭规划矿区42个,占全国煤炭规划矿区数量25.9%。为了评价内蒙古煤炭清洁转化利用途径,本文以内蒙古煤炭规划矿区为评价单元,参照特殊用煤资源潜力评价指标体系,通过对矿区主要煤层显微煤岩组分中镜质组、惰质组和壳质组和煤质主要指标中灰分、挥发分、全硫、氢碳原子及部分工艺指标进行分析,由此评价内蒙古42个煤炭规划矿区液化、气化及焦化用煤资源分布特征及清洁利用方向。结果表明：内蒙古直接液化用煤和气化用煤资源丰富,焦化用煤较少。气化用煤分布于鄂尔多斯地区的侏罗纪-石炭纪煤田,主要集中在神东大型煤炭基地,直接液化用煤分布于锡林浩特地区的早白垩纪煤田,主要集中在蒙东大型煤炭基地内,焦化用煤仅在鄂尔多斯西缘的乌海矿区分布。该研究成果将为内蒙古煤炭资源清洁高效利用及煤炭科学规划提供重要的指导意义。     

温和热解条件下内蒙褐煤热解半焦的燃烧性能

为研究褐煤半焦的高效洁净利用及其燃烧性能的判别,模拟工业生产中煤炭热解外热式直立炭化炉,组装煤炭热解实验装置对内蒙褐煤进行热解。采用热重分析法对半焦/煤进行燃烧性能研究,探讨了影响褐煤热解半焦燃烧性能的主要因素,并对半焦与煤的燃烧性能进行比较。结果表明：热解条件是影响半焦燃烧性能的重要因素,随热解温度的升高和热解时间的延长,内蒙褐煤热解半焦的燃烧性能变差;半焦的燃烧性能与其本身的质量参数相关,用半焦的燃料比可以准确预测半焦的燃烧性能;对比半焦与煤的燃烧性能,发现内蒙褐煤热解半焦的燃烧性能“异常”好,其主要原因是内蒙褐煤半焦具有发达的孔隙结构,碳的活性高,其性质类似于木炭,有优异的燃烧性能。     

我国褐煤共伴生资源分析及利用方向

为给我国褐煤及其共伴生资源的开发利用提供参考,针对褐煤共伴生资源的特点,分析总结了我国褐煤共伴生资源褐煤蜡、腐植酸和煤层气的分布规律及其特征,初步估算了我国褐煤主要分布区褐煤蜡、腐植酸和煤层气的资源量,并就褐煤共伴生资源的利用方向进行了探讨。结果表明:我国褐煤中共伴生资源丰富,褐煤主要分布地区的褐煤蜡资源量约为13.76×108t,腐植酸资源量约为674.26×108t,煤层气资源量约为13 954.65×108m3。     

印度褐煤工业的前景

印度褐煤资源相当丰富，其采用和利用水平也相当高。印度褐煤工业的发展对我国云南及内蒙地区的褐煤大规模开发具有借鉴作用。     

内蒙古煤炭资源分布特征及勘查开发布局研究

内蒙古自治区作为我国重要的煤炭资源基地,随着国家能源结构调整和煤炭供给能力过剩,为了优化内蒙古煤炭资源勘查开发布局,基于最新全国煤炭资源潜力评价成果,从覆煤构造、含煤地层、资源分布等方面对内蒙古煤炭资源概况进行了全面论述,分析了当前煤炭资源勘查开发现状。根据"创新、协调、绿色、开放、共享"的发展理念,阐述了煤炭资源勘查开发指导思想和基本原则,坚持协调发展、创新发展和绿色发展,重点围绕蒙东矿区、神东矿区两个大型煤炭基地,全面统筹煤炭资源勘查与开发利用,提出了近期内蒙古煤炭资源勘查目标和生产开发布局。该研究成果对未来一段时期内蒙古制定煤炭地质勘查战略、优化煤炭生产布局、科学规划煤炭产能具有重要的指导意义。     

褐煤浮选现状及前景展望

褐煤是我国主要的能源之一,随着资源的日益枯竭,大力加强低阶煤的利用,对我国能源高效利用有着重大的意义.浮选处理细粒煤的主要方法,然而,褐煤的浮选至今只停留在实验室研究阶段.本文首先分析了褐煤浮选困难的原因,其次综述了国内外褐煤浮选所用的药剂制度、pH对褐煤表面荷电的影响及不同类型的表面活性剂在褐煤表面的吸附情况,以及改变褐煤表面性质的相关造粒研究.在此基础上,对以后的褐煤浮选研究提出了建议和展望.     

褐煤洗选加工降灰提质研究现状

为了对发热量低、转换效率低、加工利用途径少的高灰高水褐煤进行提质研究,综述了我国褐煤洗选加工工艺、设备现状,以及国内外褐煤浮选降灰的研究进展,重点介绍了细粒褐煤油泡浮选降灰提质的探索性试验,为其他低阶煤、氧化煤和氧化矿物的分选提供了参考思路.     

神华集团蒙东褐煤资源开发规划研究

蒙东是国家规划的的13个亿吨级煤炭基地之一和五大能源基地之一。神华集团在蒙东地区获取了一定规模资源量的褐煤资源,并已形成了大规模开发利用的总体构架。为研究合理的褐煤资源开发规划,根据神华集团在蒙东地区的褐煤开发利用现状,分析资源储量、水资源条件、交通运输、电力输送能基本建设条和国家能源发展政策、煤炭相关产业发展趋势、神华集团发展战略等形势条件,预测煤炭、电力、煤化工产品市场空间,提出了"煤为基础、多元开发、安全高效、创新驱动、绿色和谐"的发展思路和"一主导、二支柱"的产业布局,并确定了发展原则及2020年的产业发展目标。     

褐煤提质技术现状及我国褐煤提质技术发展趋势初探

褐煤是我国东北地区未来可利用的主要能源,但褐煤水分高,易风化自燃,发热量低,直接利用效率低,不利于长途运输,要大规模开发利用必须对其加工提质。本文介绍了我国蒙东地区褐煤资源状况,分析了国内外褐煤提质技术的发展状况,对我国褐煤提质加工的总体发展方向与趋势进行了初步探讨。     

现代勘查技术在蒙东地区煤炭火区中的应用

内蒙古自治区东部五盟市地区即蒙东地区,其褐煤资源丰富,煤炭自燃等级达Ⅰ~Ⅱ级,自燃倾向性为容易自燃-自燃。该地区煤炭资源的燃烧造成严重的人类健康、环境污染和经济损失问题。收集了蒙东地区26处煤（矿）田火区勘查报告、物探总结等资料,结合蒙东地区环境、地质和煤质特点,以现代勘查技术在该区域的实际应用为基础,总结了蒙东地区煤炭火区的遥感影响和地球物理技术特征,综合利用勘探提供的信息圈定火烧区范围、建立燃烧模型,各区均成功地完成了深部钻探验证工作,为灾害区的治理提供了准确的依据。蒙东地区煤炭火区勘查的经验,能够为今后的煤炭火区勘查工作提供指导。     

内蒙胜利褐煤生物产气前后微生物群落变化

为研究微生物群落在褐煤生物产气过程中的作用以及产气前后煤样性质的变化。以内蒙古胜利褐煤为产气底物,寺河矿区煤层气井排出水中富集产气微生物为出发菌群,在实验室开展褐煤生物产气实验,采用Illumina高通量测序平台分析产气前后微生物群落变化,并利用气相色谱、扫描电子显微镜等手段对褐煤产甲烷量和产气前后煤样物化性质及其煤表面的菌体形貌进行分析。结果表明,内蒙胜利褐煤可以被所富集得到的菌群利用并产生甲烷,产气周期为49 d,期间累计产甲烷量为83. 1 mL,净产甲烷率为7.84 mL/g煤。褐煤生物产气微生物样本中细菌群落多样性丰富,主要优势菌门为厚壁菌门(Firmicutes)、变形菌门(Proteobacteria)、WWE1、拟杆菌门(Bacteroidetes)、互养菌门(Synergistetes)和少量的脱铁杆菌门(Deferribacteres)。原始微生物群落结构多样性较高,经褐煤和基本培养基培养产气后,群落多样性降低。在微生物属水平上菌群结构变化较大,其中W22,Proteiniclasticum,VadinCA02,Tissierella_soehngenia,Clostridium, Dasulfovibrio等菌属在产气过程中发挥重要功能。内蒙胜利褐煤挥发分较高,富氢、富氧,煤表面结构松散有明显裂隙,有利于微生物附着降解,适宜进行生物产气试验。褐煤经微生物作用产气后,水分、灰分、挥发分均降低,固定碳百分比升高,H/C升高,S元素比例下降,利用扫描电镜观察到产气体系中煤表面附着大量短杆状和球状微生物,并存在类似微生物纳米导线的结构。     

褐煤中伴生低品位锗资源化利用研究进展

随着战略性新兴产业的快速发展,社会对稀散金属锗的需求量日益增加.作为锗的一种重要矿产来源,含锗褐煤的资源化高效利用日益受到重视.本文主要介绍了我国褐煤中锗资源的储量、分布及利用现状,重点介绍了含锗褐煤中伴生低品位锗资源化利用技术研究进展.分析了锗资源化提取过程存在的问题,对褐煤中伴生低品位锗资源的高效利用提出建议.     

基于微波技术的褐煤脱水实验研究

 褐煤的脱水是褐煤利用的前提和基础,基于微波辐射的干燥原理,对内蒙古额吉褐煤进行微波干燥实验研究。考察了干燥时间、煤样粒径、微波功率、加热方式对褐煤脱水提质的影响,得到工艺条件为：干燥时间5min、微波功率720w、褐煤粒径3~6mm、加热方式为间歇加热,褐煤脱水率为64.10%。     

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。