褐煤提质及产业化示范研究

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褐煤提质及产业化示范研究

褐 煤 提 质 及 产 业 化 示 范 研 究钟 鲁 文中 国 国 电 集 团 公 司2012-07


目 录一 . 褐 煤 提 质 的 必 要 性二 . 褐 煤 提 质 技 术 背 景三 . 阶 段 性 成 果四 . 示 范 项 目 规 划五 . 总 结


一 . 褐 煤 提 质 的 必 要 性1• 我 国 褐 煤 资 源 概 况2 • 国 电 集 团 褐 煤 资 源 概 况3 • 研 究 目 标


1. 我 国 褐 煤 资 源 概 况我 国 褐 煤 资 源 量 为 3194 亿 吨 , 主 要 分 布 在 华 北 地 区 和 西南 地 区 。近 年 来 , 褐 煤 产 量 增 长 明 显 , 仅 内 蒙 古 自 治 区 褐 煤 产 量就 由 2008 年 的 17318 万 吨 提 高 到 2011 年 30962 万 吨 。


2. 国 电 集 团 褐 煤 资 源 概 况国 电 集 团 在 蒙 东 地 区 煤 炭 企 业 主 要 有 : 平 庄 煤 业 、 蒙 电公 司 和 蒙 能 投 。褐 煤 储 量 超 过 47 亿 吨 , 约 占 集 团 煤 炭 储 量 的 67%。褐 煤 产 量 2011 年 达 : 6320 万 吨 , 占 集 团 煤 炭 总 产 量 的97%。 根 据 规 划 ,2012 年 褐 煤 产 量 将 达 到 6960 万 吨 ,2015 年 预 计 达 到 7800 万 吨 以 上 。


3. 研 究 目 标12五 目 标 原 则• 掌 握 一 项 技 术• 培 养 一 支 队 伍3 • 建 设 一 套 标 准4 • 获 得 一 批 成 果5• 发 展 一 个 产 业


二 . 褐 煤 提 质 技 术 背 景12• 褐 煤 提 质 的 概 念• 褐 煤 提 质 技 术 应 用 情 况


1. 褐 煤 提 质 的 概 念褐 煤 提 质 是 指 通 过 干 燥 或 低 温 热 解来 提 高 褐 煤 的 品 质 。


褐 煤 干 燥 脱 水 , 一 般 控 制 加 热 温 度 200℃-250 ℃ 。以 降 低 褐 煤 中 的 水 份 , 提 高 热 值 为 主 要 目 的 。


褐 煤 低 温 热 解 : 是 将 褐 煤 在 贫 氧 条 件 下 加 热 到 500℃-600℃, 得 到 半 焦 、 焦 油 、 煤 气 等 产 物 。


褐 煤 热 解 经 济 性1t 原 煤 Coal 热 解 、 气 化200 元 Pyrolysis煤 气 ,85Nm3Gas, 100 元焦 油 ,50kgTar 140 元半 焦 ,0.37tSemicoke化 工 产 品 , 乙 二 醇Chemical product77kg合 成 油 ,60kg 高附 加 值 产 品oilFuel燃 烧Combustion电 力 ,970kwh,290 元Electricity供 热 , Heat灰 渣 ,0.15tAsh, 20 元水 泥 , Cement金 属 V, AL, Fe制 冷每 吨 褐 煤 产 生 焦 油 、 煤 气 、电 等 产 品 价 值 总 计 : 550 元


2. 褐 煤 提 质 技 术 应 用 情 况• 干 燥 提 质 技 术国 内 外 干 燥 脱 水 技 术 主 要 如 下 :(1) 澳 大 利 亚 怀 特 能 源 BCB 技 术 ( 无 粘 结 剂 煤 炭 压 块 )(2) 神 华 HPU 技 术 ( 热 压 提 质 )(3) 国 电 科 环 与 山 东 天 力 联 合 开 发 的 SPU 技 术 ( 过 热 蒸 汽 分 级 粉 碎 强 化循 环 )(4) 德 国 泽 玛 克 褐 煤 间 接 干 燥 成 型 技 术


(1) 澳 大 利 亚 BCB 技 术


(2) 神 华 HPU 技 术


(3) 国 电 科 环 与 山 东 天 力 联 合 开 发 的 SPU 技 术


(4) 德 国 泽 玛 克 褐 煤 间 接 干 燥 成 型 技 术


• 低 温 热 解 技 术(1)LCC 技 术 ( 利 用 气 载 体 分 布 干 燥 与 低 温 热 解 )(2) 鲁 奇 三 段 炉 技 术(3) 北 京 电 科 院 国 电 富 通 炉 技 术(4) 大 连 理 工 大 学 开 发 的 煤 固 体 热 载 体 法 热 解 技 术


(1)LCC 技 术项 目 名 称 : 大 唐 华 银 东 乌 褐 煤 干 燥 示 范 装 置 项 目 。项 目 概 况 : 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 。2011 年 6 月 投 产 试 车 。


(2) 鲁 奇 三 段 炉 技 术


(3) 北 京 电 科 院 国 电 富 通 炉 技 术项 目 名 称 : 大 唐 项 目项 目 概 况 : 一 期 20 万 吨 ,目 前 筹 建 500 万 吨 规 模 。


(4) 大 连 理 工 大 学 固 体 热 载 体 法 技 术项 目 1: 陕 西 神 木 富 油 能 源 科 技有 限 公 司 热 解 部 分 (2×60 万 吨/ 年 ) 2010 年 11 月 完 成 设 备 安装 调 试 , 目 前 在 改 造 过 程 中 。项 目 2: 呼 伦 贝 尔 东 能 化 工 有 限项 目 2: 呼 伦 贝 尔 东 能 化 工 有 限公 司 年 产 500 万 吨 褐 煤 低 温 热 解项 目 , 项 目 备 案 。


普褐 煤 提 质 研 究 结 论褐 煤 干 燥 提 质 符 合 内 蒙 古 地 区 的 资 源 配 置 政 策 。内 蒙 褐 煤 热 解 提 质 项 目 20 个 , 其 中 已 建 成 6 个 , 但遍 反 映 出 来 技 术 成 熟 度 差 , 均 处 于 调 试 或 试 运 行中 , 其 主 要 原 因 : 以 烟 气 直 接 加 热 为 主 , 产 生 的 煤 气和 煤 焦 油 从 烟 气 中 分 离 困 难 , 产 品 质 量 差 , 煤 焦 油 含尘 量 15-20%, 煤 气 被 消 耗 掉 , 经 济 性 差 。开 发 自 有 知 识 产 权 的 褐 煤 热 解 技 术 非 常 必 要 。


三 . 本 课 题 阶 段 性 成 果123• 干 燥 脱 水 提 质 技 术• 成 型 技 术• 技 术 研 究 阶 段 性 结 论


1. 干 燥 脱 水 提 质 技 术目 前 , 科 环 集 团 已 经 完 成 了 内 加 热 法 褐 煤干 燥 处 理 试 验 室 研 究 , 开 展 的 研 究 内 容 如 下 :(1) 建 立 褐 煤 干 燥 基 础 试 验 台(2) 建 设 了 褐 煤 干 燥 提 质 小 试 试 验 台(3) 干 燥 试 验 取 得 的 阶 段 性 成 果


(1) 建 立 褐 煤 干 燥 基 础 试 验 台压片机烘箱振筛机跌落试验台褐 煤 干 燥 机 理 试 验 台 架 实 物 照 片


(2) 建 设 了 褐 煤 干 燥 提 质 小 试 试 验 台分级粉碎气流干燥提质试验台


(3) 干 燥 试 验 取 得 的 阶 段 性 成 果试 验 研 究 验 证 了 气 流 干 燥 器 内 的 最 佳 风 速试 验 研 究 验 证 了 分 级 器 的 分 选 效 果 及 性 能试 验 研 究 验 证 了 干 燥 系 统 的 干 燥 效 果 及 系 统的 安 全 性


2. 成 型 技 术(1) 完 成 了 成 型 基 础 性 试 验(2) 建 成 成 型 小 试 试 验 台(3) 型 煤 块 转 运 跌 落 试 验(4) 成 型 试 验 取 得 的 阶 段 性 成 果成 型 小 试 试 验 台


3. 技 术 研 究 阶 段 性 结 论型 煤 成 品 率 低 型 煤 的 浸 水 性 较 差 辊 压 设 备 不 易 大 型 化型 煤 成 品 与 漏 粉 对 比 照 片 型 煤 经 水 淋 24 小 时 后 再 铲 运 时 状 态 成 型 机 槽 形 压 辊 对 辊 成 型 机


四 . 示 范 项 目 规 划1 • 技 术 路 线 选 择23• 国 家 能 源 应 用 技 术 研 究及 工 程 示 范 项 目 备 案• 贺 斯 格 乌 拉 项 目


技 术 路 线 选 择1. 我 们 拟 研 发 的 技 术 路 线 是 结 合 了 美 国 Toscoal 和 大 连 理 工的 技 术 特 点 , 有 效 回 避 了 现 在 项 目 中 存 在 的 技 术 问 题 。2. 作 为 合 作 伙 伴 的 大 连 理 工 大 学 , 从 上 世 纪 80 年 代 就 开 始2. 作 为 合 作 伙 伴 的 大 连 理 工 大 学 , 从 上 世 纪 80 年 代 就 开 始褐 煤 热 解 研 究 , 有 丰 富 的 理 论 基 础 和 试 验 数 据 。


固 体 热 载 体 合 金 球 方 案


管 式 干 馏 机 方 案


3. 贺 斯 格 乌 拉 项 目( 一 ) 建 设 10 千 克 / 小 时 褐 煤 热 解 试 验 台 。( 二 ) 建 设 1 万 吨 / 年 褐 煤 热 解 工 业 示 范 项 目( 三 ) 建 设 贺 斯 格 乌 拉 50 万 吨 / 年 褐 煤 热 解 示 范 工 程 , 为 1200 万 吨 / 年 的 褐 煤热 解 工 程 做 好 产 业 化 技 术 储 备 。


五 . 总 结以 褐 煤 低 温 热 解 为 基 础 的 煤 基 多 联 产 能 实 现 资 源 、 能源 综 合 利 用 , 符 合 国 家 产 业 政 策 , 符 合 地 方 资 源 优 化 配置 规 划 , 对 提 升 国 电 集 团 煤 炭 产 业 效 益 有 重 要 意 义 。褐 煤 低 温 热 解 应 用 中 的 技 术 难 题 一 旦 解 决 , 对 国 电 集团 开 发 褐 煤 资 源 具 有 战 略 支 撑 作 用 。

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