核心內(nèi)容:
褐煤是重要的能源和化工原料,但由于褐煤水分高(20%-40%)、熱值低(2700大卡左右)、易自燃等特點,導(dǎo)致銷售價格低,銷售半徑受到限制,所以褐煤的開發(fā)利用越來越受到國內(nèi)外政府和科研機構(gòu)的重視。
褐煤的開發(fā)利用大致可以分成以下幾個方面:一是煤化工,即將褐煤作為化工原料,生產(chǎn)深加工產(chǎn)品,提升產(chǎn)品的附加值,如液化、氣化和焦化等。二是干燥后生產(chǎn)型煤,以利于保存和長途運輸。三是經(jīng)過干燥提質(zhì)后直接作為動力煤。由于煤化工受到安全、環(huán)保和等諸多壓力,加之技術(shù)本身也不是很成熟,所以大規(guī)模生產(chǎn)受到一定限制。褐煤的干燥成型技術(shù)也并不成熟,其生產(chǎn)規(guī)模和經(jīng)濟效益值得進一步探索,少數(shù)國內(nèi)企業(yè)正在進行這方面的研究。相對來說,褐煤干燥后直接作為動力煤是一個簡單易行的、經(jīng)濟效益不錯的辦法。國外和國內(nèi)科研機構(gòu)進行了廣泛的研究,并取得了一定的進展,但是由于褐煤的價值低,綜合經(jīng)濟和技術(shù)因素,褐煤干燥可行的方案并不是很多。本文就國內(nèi)有影響的褐煤干燥技術(shù)做一個簡單的介紹。
一、振動混流干燥
該技術(shù)可脫去褐煤水分10%左右,熱值提升至3500大卡左右,單臺設(shè)備干燥能力較大,可以達到300萬噸每年,但脫水率低。
其原理是將原煤破碎至35-50mm,經(jīng)過熱風(fēng)干燥機干燥。干燥機為密閉式箱體,內(nèi)設(shè)4-5層“之”字型振動式斜面篩網(wǎng)。熱風(fēng)爐產(chǎn)生的高溫?zé)犸L(fēng)經(jīng)過與冷風(fēng)混合至230C°左右形成的中溫?zé)犸L(fēng)從下而上的穿過干燥箱。煤粒從上而下的經(jīng)過振動篩面,細(xì)顆粒從網(wǎng)眼中漏下,很快完成干燥,粗顆粒則緩慢經(jīng)過篩面滾落而下,經(jīng)過熱風(fēng)與煤塊的熱交換,從而得到干燥。干燥流程根據(jù)脫水率要求10-60分鐘不等。如果需要,干燥后的煤炭還可以進入選煤機進行分選,將矸石和泥塊排出,使褐煤的熱值得到進一步提升。
二、帶式爐干燥提質(zhì)技術(shù)
該項技術(shù)可以褐煤水分降至10%以下,熱值提高到5000大卡以上。其原理與振動床干燥原理相似,都是使用熱風(fēng)干燥,但該技術(shù)所使用的熱風(fēng)溫度可以高達300C°,采用預(yù)熱、干燥和冷卻過程,除了對褐煤進行干燥外,還能改性提質(zhì)——分解了含氧官能團,使部分氧原子析出,從而使脫水率更高。褐煤放置在網(wǎng)狀耐熱金屬帶上輸送,經(jīng)過風(fēng)機產(chǎn)生的強力風(fēng)穿過網(wǎng)狀輸送帶的網(wǎng)孔和褐煤之間的間隙與熱風(fēng)進行熱量交換,使褐煤得到干燥和改性提質(zhì)。干燥過程中蒸發(fā)的大量水蒸氣,還可以經(jīng)過冷凝回收。
這種技術(shù)可以調(diào)整干燥時間,流程可控,但國內(nèi)尚無十分成熟的技術(shù),但是該技術(shù)科技含量高,其前景看好。
三、滾筒干燥技術(shù)
該技術(shù)可以將褐煤水分降至15%左右,脫水率高,熱值提升至4500大卡左右。其原理是將料煤經(jīng)破碎至0-50mm后放入充滿約500C°的高溫?zé)犸L(fēng)的滾筒。在傾斜轉(zhuǎn)動的滾筒內(nèi),由滾筒壁上的揚料板使褐煤在干燥筒體內(nèi)行程穩(wěn)定的形成全斷面料幕,使煙氣與原煤充分交換熱量,交換時間在30分鐘左右,從而使褐煤得到干燥。
與振動床干燥技術(shù)相比,滾筒干燥技術(shù)的單臺設(shè)備處理能力相對較小,而且由于干燥溫度高,容易發(fā)生褐煤自燃甚至爆炸,褐煤破碎率高,操作難度大。