褐煤干燥成型装置

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1、褐煤干燥成型装置褐煤干燥成型装置何杉何杉褐煤干燥成型装置一、装置概况二、工艺流程三、主要设备四、小结一、褐煤干燥成型装置装置规模：装置共处理原料褐煤2600万吨/年；生产型煤2300万吨/年；同时为褐煤热解装置提供干燥褐煤2168.92万吨/年。2、装置组成3、褐煤 1）褐煤的特点 2）褐煤的结构 3）水分的存在形式 4）褐煤的自然 5）干燥褐煤吸潮原因 6）褐煤在干燥过程中所发生的物理和化学变化3-1、褐煤的特点 褐煤大多数无光泽，真密度在1.101.40g/cm3之间，水分高达30%60%，挥发成分高(40%)，热值底（原煤2700Kcal/kg左右），燃点低（270左右），不粘结，易风化

2、变质，含原生腐植酸，含氧高，化学反应性强，热稳定性差。具有低硫、低磷、高挥发分、高灰熔点的“两高两低”显著特点。 褐煤，又名柴煤，是煤化程度最低的煤种。它是泥炭沉积后经脱水、压实转变为有机生物岩的初期产物，因外表呈褐色或暗褐色而得名。3-2、褐煤的结构 煤样用傅里叶红外光谱、X-射线光电子能谱、电子顺磁共振、碳谱核磁共振和气体等温吸附法进行分析鉴定，发现褐煤内部存在许多毛细孔，并含有较多的脂肪烃类物质和含氧官能团，以及少量的芳香烃类物质。 从煤化过程来看，褐煤是一种相对年轻的煤种，介于植物和烟煤，无烟煤之间的一种物质。3-3、褐煤水分的存在形式 含水分高是褐煤的重要特征之一，其水分主要由3部分

3、组成： 植物经成煤过程和成煤作用后残留、保存下来的水分，主要存在于褐煤毛细孔中，称为内在水(结合水)，这部分水分基本反映其煤化程度，煤化程度愈浅，水分含量愈高。 煤开采、堆放和运输过程中，由外部环境吸收或向环境释放部分水分后保留在煤表面的游离状态的水，通常称为外在水（非结合水）； 褐煤中矿物质所含有的结晶水。 一般来说，脱除褐煤的外在水分比较容易，但要脱除褐煤内在水分和矿物质结晶水则困难得多。褐煤内在水分的脱除性取决于其孔结构的发育程度和状态。3-4、褐煤的自然 褐煤反应性强，孔隙率较高，氧含量较高，一般为15%-30%，是一种化学活性较强的煤种。只要将褐煤暴露在空气中，就会开始其氧化升温，温

4、度愈高，氧化速度愈快。当温度升高至某一值时，不管是在井下还是地面，就会发生自燃。3-4、褐煤的自然 据我国山东龙口矿务局北皂煤矿井下观察，褐煤升温过程是先换后急，从常温20升温到35，至少需要1个月的时间，由35升高到60，一般只需要3-5天，再由60升温到燃点284，时间不超过24小时。因此，褐煤的储存显得很重要。3-5、干燥褐煤吸潮原因 褐煤内部存在许多毛细孔，湿褐煤就像吸足水分的海绵；而干燥（指仅脱除表面水的情况）后的褐煤就像拧干后的海绵。当干燥（指仅脱除表面水的情况）后的褐煤遇到水时，就会吸潮，与拧干后的海绵吸水的原因一样。这就是为什么干燥（指仅脱除表面水的情况）后的褐煤在放置过久或运

5、输过程会吸潮的原因。3、褐煤 本工艺包的原料为原料煤贮运装置来的非冻结褐煤，粒度30mm，设计煤种、校核煤种煤制条件如右表： 设计煤种：是全厂做工艺设计，物料平衡，能量平衡，经济效益分析时候的煤种，也叫工艺设计煤种。 校核煤种：实际运行中，肯定很难保证煤种就是设计煤种，校核煤种，就是设备设计遵循的煤种数据，比如校核煤种较差，相应的设备都要放大，最终燃用校核煤种应保证设计处理，但是各种消耗就无法保证了。 设计煤种和校核煤种应该在一个合理的范围内，不应相差过大，否则会造成设备偏离实际运行太远，经济效益差。3-1、设计煤种、校核煤种4、中间产品 干燥成型的中间产品为干燥褐煤，粒度6.3mm，规格如右

6、表：5、产品型煤规格如下：Min：101014mmMax：504025mm抗压强度：10.2Mpa密度：1.1g/cm35-1、型煤跌落测试5-2、型煤的优点 1）无需添加粘接剂。根据褐煤毛细孔模型的原理，褐煤中有大量含水的毛细孔，毛细孔中的水分称为内水，经干燥工艺后，大部分的内水被干燥，还有少部分水分作为粘接剂。成型时褐煤中毛细孔被压溃，进而充填煤粒间的空隙，呈现出相互作用的分子间力，加强了煤粒间的接触而成型。成型后的褐煤毛细孔结构被破坏，故重新吸附水现象大为降低。 2）热压成型后的褐煤空隙大量减少，机械强度明显增强，煤质密度增加，便于运输，降低了运力，使褐煤的利用不受地域的限制，改变了产煤

7、地区现采现烧的单一利用途径，为褐煤的综合利用提供了便利。热压成型后的褐煤不易风化，能很好的解决褐煤堆的自燃，防止资源浪费，减轻煤堆燃烧带来的环境污染，提高褐煤的储存期。5-3、影响成型的因素1、粘结剂种类和添加量；2、原料煤粒度；3、成型水分；4、成型压力；5、固结条件；6、成型温度；5-3-1、粘结剂种类和添加量 不同煤种的成型性差别很大，采用粘结和配方不尽相同，常需进行试验确定粘结剂种类及最佳配入量。用同种粘结剂使不同煤种达到同样强度有时需要提高低阶煤粘结剂配入量；5-3-2、原料煤粒度 合适的原料煤粒度及粒度分布可使型煤有足够的密度，从而获得高质量型煤。较小的煤料粒度有助于煤粒间的紧密接

8、触，从而提高型煤强度。 有学者认为，结构强度高的原料，应有3%到4%大于10mm的粗颗粒，这样有利于提高型煤强度并减少粘结剂用量。5-3-3、成型水分 成型原料水分对型煤强度影响很大。水分过大，不仅黏结剂被挤出，也使脱模困难；水分过少，使煤与黏结剂作用效果差。根据煤种的差别，一般将水分控制在9%到15%之间。5-3-4、成型压力 一般低阶煤适合高压无黏结剂成型，靠煤粒表面产生分子间作用力提高型煤强度；但是压力过大，使毛细孔中的水分被挤出过多而可能造成水膜增厚，导致型煤强度下降；褐煤成型压力在150MPa左右即可获得高强度型煤。有黏结剂成型时，宜采用中低压成型压力，一般为30到50MPa即可。5

9、-3-5、固结条件 有黏结剂成型时，刚压出的型煤强度一般都很低，需进行固结处理方可达到应有的强度。不同黏结剂采用的固结方式不尽相同。本工艺主要采用的是在冷却输送机上自然冷却的方式，冷却时需要注意冷却温度不能下降的过快，否则会出现十分严重的型煤开裂现象。5-3-6、成型温度 根据金新化工的成型试验显示，进入辊压机的煤粉在较高的温度下成型率会有显著第提高，保证控制干煤处理到成型工序的煤粉温度，减少此段链式输送机的热损失是十分必要的。二、工艺流程1、原煤预制2、干燥3、干煤处理4、成型5、型煤处理1、原煤预制1）工艺目的：将贮运系统来的粒度30mm的原料煤经过破碎，使之成粒径6.3mm的煤。2）流程

10、简述：原料煤贮运系统原料煤贮运系统驰张筛驰张筛锤式破碎机锤式破碎机干燥工段干燥工段6.3mm6.3mm原煤30mm1）工艺目的：将含水量约为36%的褐煤用管式干燥机干燥至含水量约为13%的干燥褐煤。2）流程简述：2、干燥碎煤仓碎煤仓管式干燥机管式干燥机干燥处理工段干燥处理工段36%13%3、干煤处理1）工艺目的：将粒度为6.3mm的煤破碎筛分为0.75mm的煤，又被称为二次破碎。2）流程简述：斗提机斗提机锤式破碎锤式破碎机机振动给料机振动给料机多层筛多层筛成型工艺段成型工艺段斗提机斗提机0.75mm0.75mm1）工艺目的：将煤粉用辊压机辊压成一定粒度的型煤。2）流程简述：4、成型干煤处理成型

11、机型煤处理工段5、型煤处理1、工艺目的：对型煤进行筛分，满足10mm的型煤进入成品型煤库，10mm的碎裂型煤重新返回斗提机进行二次破碎（或者直接送往热解装置）。2、流程简述：型煤振动筛冷却输送机型煤成品库干煤处理工段10mm10mm5mm原料煤贮运系统驰张筛锤式破碎机6.3mm6.3mm原煤30mm碎煤仓管式干燥机w=36%w=13%斗提机锤式破碎机振动给料机多层筛斗提机0.75mm0.75mm成型机振动筛冷却输送机型煤成品库干煤处理工段10mm10mm5mm6、工艺流程简述：三、主要设备1、链式输送机2、弛张筛3、锤式破碎机4、管式干燥机5、斗提机6、振动给料机7、多层筛8、辊压成型机 链式