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山东几个典型的褐煤烘干项目

褐煤烘干机 2024-02-16 20:47:41 11034

锡盟煤炭资源丰富,有百余个含煤盆地,山东褐煤总储量在全国居位,已做过不同程度地质工作的100多个煤田预测储量2600亿吨以上(其中长烟煤500亿吨),探明储量为1448亿吨。已发现资源储量超过10亿吨的煤田有25处,其中储量超过100亿吨的煤田有5处。由于山东褐煤的煤化程度低,存在着含水量高(20—50%)、热值低、挥发分高、热稳定性差、化学活性高,易自然等不足,造成其销售半径短(一般在500KM范围内)。随着,我盟煤炭资源的进一步开发,对褐煤的综合利用提出了更高的要求。褐煤通过干燥处理降低褐煤水分,提高热值和热能密度,降低运输成本,扩大褐煤煤种的综合利用途径和使用范围,提高煤矿在市场中的竞争力,因此褐煤干燥具有重大意义。

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煤炭干燥脱水是利用热能除去煤炭水分、提高产品质量的一项有力措施,也是进行煤炭深加工的一道工序。煤干馏(热解)是指在隔绝空气(或在非氧化气氛)条件下将煤进行加热,,煤在不同的温度下,发生的一系列物理变化和化学反应的复杂过程。煤干馏(热解)最总得到固体(半焦或焦炭)、液体(煤焦油)和气体(煤气)等产品。

截止目前,我盟已备案褐煤干燥项目共9项,年处理褐煤2470万吨。采用的主要褐煤干燥工艺有振动混流干燥技术工艺、滚筒干燥工艺、SJ—Ⅳ低温干馏炉工艺、美国褐煤轻度热解干燥提质(LFC)工艺、北京柯林斯达技术工艺、鲁奇三段炉工艺、国能富通干燥炉工艺等。

 

1、振动混流干燥技术工艺。其原理为:湿物料从顶部进入振动混流干燥器后在多层干燥床作用下分散形成物料长龙,一部分粒度小于床孔的细物料穿过床孔垂直下落,大部分粗粒物料在震动状态下形成震动疏松料层沿床面水平移动,移至端部洒落到下一层干燥床上。低温大风量热气流分为垂直气流和水平气流,垂直气流在穿越物料的过程中与物料充分的、高强度的接触,将物料干燥。水平气流在水平方向之间变速流动并与洒落物料充分的、高强度的接触物料干燥。在干燥器内既有物料的垂直流动,又有物料的水平流动;热风与物料之间既有垂直方向的逆流,又有水平方向的逆流,形成特有的混流干燥作用。粗细物料与热风在混流过程中经多次混合分离再混合再分离的过程被均匀干燥,大部分物料从干燥器的底部输出,极小部分细物料随气流进入除尘器,除尘器分离出的物料作为产品回收。

采用该工艺的项目有:白音华褐煤提质试验项目和华兴工贸褐煤干燥项目。白音华褐煤提质试验项目由白音华煤电公司煤提质分公司投资建设,总规模为1500万吨/年,一期规模300万吨/年,已备案,总投资3.6亿元。华兴工贸褐煤干燥项目由西乌旗华兴工贸有限公司投资建设,总规模为年处理褐煤500万吨,本期建设规模为年处理褐煤150万吨,已备案,总投资9320万元。

 

2、滚筒干燥工艺。其原理为:原煤仓中的原煤(常温)通过给料机进入干燥机的滚筒,在干燥滚筒入口与热风炉提供的烟气混合(约650℃)。在转动的滚筒内,有滚筒壁上的扬料板使物料在干燥筒体内行程稳定的全断面料幕,使烟气与原煤充分交换热量,交换时间在25—35分钟左右。滚筒末端的干燥煤温度上升为60℃,烟气温度下降到120℃左右。

采用该工艺的项目有:东苏旗褐煤干燥项目和春成集团褐煤干燥项目。东苏旗褐煤干燥项目由苏尼特左旗小白杨矿业公司投资建设,总规模为年处理褐煤450万吨。已备案,总投资4.5亿元。春成集团褐煤干燥项目由辽宁春成工贸(集团)有限责任公司投资建设,总规模为年处理褐煤500万吨。已备案,总投资9961.11万元。

 

3SJ—Ⅳ低温干馏炉工艺。其原理为:从备料工段供煤到SJ—Ⅳ低温干馏方炉炉顶布料皮带机,布料皮带机将煤料加入炉顶煤仓中,煤料通过辅助煤箱进入干馏方炉内,煤料下移经过干燥段逐渐进入干馏段完成煤干燥,干馏后的煤继续下移到冷却段,最后由炉底推焦机、刮板机排出。

采用该工艺的项目有:北方电力褐煤提质项目。该项目由北方联合电力公司投资建设,总规模为年处理褐煤400万吨,已备案,总投资6亿元。

 

4、美国褐煤轻度热解干燥提质(LFC)工艺。其原理为:经过破碎和筛分后的原煤(启水量约33.87%wt)送入干燥炉中,用来自干燥热风炉的热气流加热脱水,出干燥炉的原煤含水量降到约4%wt)。干燥热风炉的燃料为热解气,补充燃料来自LNG。干燥炉入口加热气体在干燥器内的停留时间和温度的必须严格控制,以满足如下要求:能够脱除煤炭中水分且不会引起化学变化。原煤温度也需严格控制以确保不会释放大量的甲烷、二氧化碳和二氧化碳。

离开干燥炉的褐煤进入热解炉。在热解炉中,用来自热解燃炉的热循环气流(温度约527℃)作为加热介质。褐煤固体的加热速率、温度和热循环气流的流速都需严格控制,因为这些参数将直接影响固体和液体质量的质量和组成。煤中的剩余水分被完全脱除,并在热解炉中发生了轻度的气体反应,煤中的挥发性气体物质被释放出来。从热解炉中出来的固体先在激冷盘中用工艺水快速冷却以中止热解反应,然后输送到PDF冷却和精制系统。

采用该工艺的项目有:大唐华银东乌褐煤干燥示范装置项目。该项目由大唐华银有限公司投资建设,年处理褐煤30万吨,已备案,总投资3.44亿元。

 

5、北京柯林斯达技术工艺。其原理为:入场原料煤首先进入一级破碎机,将其破碎至150mm一下,经过一级破碎的原煤进入手选胶带输送机进行拣矸,经过拣矸的煤进入二级破碎机,将其破碎至25mm一下,二级破碎后的原煤进入分机筛(筛孔为13mm)进行分级,小于13mm的末煤进入燃料仓,13—25mm的块煤进入块煤仓。块煤经电子皮带称定量给料机给入布料机,布料机将块煤均匀分布到改性炉带体,依次经过升温、改性、冷却后运出炉外形成产品。末煤由电子皮带称定量给料机给入热风炉,燃烧后的热风进入改性炉作为改性热煤。

采用该工艺的项目有:蒙元煤炭褐煤改性提质加工项目。该项目由锡林郭勒盟蒙元煤炭有限责任公司投资建设,总规模为年处理褐煤270万吨。已备案。总投资9984

 

6、鲁奇三段炉工艺。其原理为:由备煤工段运来的合格装炉煤首先装入炉顶最上部的煤仓内,再经进料口和辅助煤箱装入炭化室内。加入炉内的块煤向下移动,与送入炉内的加热气体逆向接触,并逐渐加热升温,煤气经上升管从炉顶导出,炉顶温度应控制在80100℃。自炉内出来的荒煤气,经过冷却洗涤,冷却后气液分离,冷却下来的液体经管道流到循环水池,通过静置沉淀油水分离,焦油由泵打到焦油贮槽,循环水经管壳式换热器换热冷却后循环使用,循环水池封闭运行。从干馏炉炉底排出的半焦,因半焦水分较高需要进行干燥,烘干所需热量由干馏炉自产剩余煤气燃烧供给。烘干后的半焦进行筛分,成品焦由皮带运输机送到焦场堆放储存。

采用该工艺的项目有:锡林河褐煤提质项目。该项目由内蒙古锡林河煤化工有限责任公司投资建设,总规模为年处理褐煤90万吨,已备案,总投资9800万元。

 

7、国能富通干燥炉工艺。其原理为:原煤从储煤斗经过布煤器进入预热干燥段,被自下而上的干燥气预热至170℃左右,将原煤中的外在水分降至1%以下。干燥段温度必须严格控制;能够脱除煤中水分且不会发生化学反应。干燥煤经过中间段进入深度干燥段,和自下而上的热载体换热,达到500℃,去除煤中的内在水、结晶和化合水,并降低干燥煤的挥发分,将煤深度干燥成提质煤。深度干燥生成的煤气随热载体一起从集气降伞引出。提质煤下降到冷却段,被冷烟气冷却到150℃。提质煤在进入输煤皮带时,用深度干燥段生成的废水对提质进行喷淋降温,使成品煤中水分含量与大气水分含量达到平衡,有效防止提质煤返水,同时煤的温度降到50-60℃。另外喷淋还防止了提质煤输出过程中粉尘气扬;提质煤送到矿区成品煤堆放场。

采用该工艺的项目有:大唐国能褐煤干燥项目。该项目由锡林浩特市国能有限公司投资建设,年处理褐煤250万吨,已备案。总投资9735万元。

 


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