灵鹊做题网褐煤提质的现状和前景?
来源：学生作业帮 编辑：灵鹊做题网作业帮 分类：综合作业 时间：2024/04/29 14:31:20
褐煤提质的现状和前景?
我国褐煤资源的利用现状及其加工提质的必要性
1 褐煤是我国东北地区未来可利用的主要能源
东北地区经济以重工业为主导．对能源有高度依赖性.而东北三省煤炭资源总储量仅277．2l亿吨,除黑龙江省煤炭资源比较丰富(煤炭资源总储量211．92亿吨)．产能较大外,辽宁、吉林都是煤炭调入省,整体上属于煤炭资源调人地区．供求缺口较大.与其相邻的蒙东地区煤炭资源十分丰富,煤炭资源总储量达857．87亿t．是东北地区总储量的3倍以上.绝大部分是褐煤资源,只有呼伦贝尔市伊敏河矿区的五牧场区、河东区．以及扎赉诺尔矿区的灵东矿为长焰煤.
随着国家实行振兴东北老工业基地战略的深入,东北地区能源(主要是煤炭)需求量不断增加,使得本地区煤炭供求之间的矛盾更加突出.这就为距离东北地区较近的内蒙古东部褐煤提供了巨大市场,蒙东地区的褐煤资源必将成为我国东北地区未来可利用的主要能源.
2 褐煤提质的必要性
褐煤是煤化程度最低的煤种,煤化程度介于泥炭和烟煤之间,含水量高,在空气中易风化；含一定量的原生腐殖酸,碳含量低,氧含量高,氢含量变化大：挥发分一般在45％～55％.
由于褐煤水分高、热值低、易风化和自燃.单位能量的运输成本高,不利于长距离输送和贮存.褐煤直接燃烧的热效率较低,且温室气体的排放量也很大．难以大规模开发利用.此外,褐煤作为原料转化利用也受到限制.褐煤液化、干馏和气化都需要把煤中水分降至10％以下.褐煤若不经过提质加工．将难以满足多种用户的质量要求.褐煤提质加工成为褐煤高效开发利用的关键.这里所说的褐煤提质．是指褐煤在脱水、成型和热分解等过程中,煤的组成和结构发生变化.转化成具有近似烟煤性质的提质煤.褐煤脱水提质加工后．水分显著降低,发热量大幅度提高,既可防止煤炭自燃、便于运输和贮存,又有利于发电、造气、化工等使用.
国内外褐煤提质技术概况
德国作为褐煤资源大国和工业强国,是现代褐煤加工技术的发源地.上世纪70年代后,澳大利亚、美国等褐煤生产大国的褐煤提质技术研发也非常活跃.日本作为能源缺乏的国家对廉价褐煤的利用也非常重视.近年来．随着国内煤炭价格大幅上涨,价格相对低廉的褐煤资源又重新引起能源化工行业的重视.一批新建煤化工项目纷纷改用褐煤作为原料,开发出了多种褐煤提质加工技术.国内外褐煤提质加工技术归纳起来大体可分为非蒸发脱水提质技术、成型提质技术、热解提质技术三大类.
1 非蒸发脱水提质技术
以高温高压蒸汽(或高温热油)干燥技术为代表的褐煤非蒸发脱水提质技术.是一种通过高温高压等条件来改变褐煤的物理和化学结构.将之转变成为洁净、高效的烟煤燃料的提质方法.这种新型提质技术是将褐煤与高温高压蒸汽(或高温热油)直接接触,使水分脱出.从而使褐煤收缩变得更加致密,疏水性增强.该方法热效率及其安全性都比较高.
2 成型提质技术
长期以来.欧洲许多盛产褐煤的国家除将褐煤用于发电和大型锅炉外．其余都是将其加工成型煤后用于工业和民用,澳大利亚亦不例外.褐煤在成型过程中,经过高压或剪切等物理作用,使其凝胶结构及孔隙系统受到了不可逆的破坏.因而从本质上改变了煤样的煤阶,煤化度也随之提高.
热解提质技术
褐煤热解始于20世纪初.其目的是制取石蜡油和固体无烟燃料,二战期间,德国基于战争目的建立了大型褐煤低温千馏厂．开发了褐煤制取汽油、柴油等发动机燃料的工艺.上世纪50年代,随着石油、天然气的开发应用．煤的热解加工发展速度减缓甚至停顿.但在一些褐煤资源丰富的国家,并没有间断对褐煤热解技术的研发.特别是上世纪70年代石油危机后.人们重新重视廉价的褐煤资源的开发利用,对褐煤热解工艺进行了研究,开发了一些新工艺.国内外典型的褐煤热解工艺包括：德国的L—R工艺、澳大利亚的流化床快速热解工艺、中国的多段回转炉工艺、中国固体热载体新法干馏工艺等.
国内褐煤提质加工技术发展趋势
目前．在褐煤非蒸发脱水提质方面国内只有中科院山西煤化所、黑龙江科技学院等少数科研单位进行过基础研究.在褐煤成型提质方面,由于种种原因我国过去一直发展较为缓慢.近年来才在技术和设备方面有所突破,开始工业化应用,技术逐步成熟.
由于国内褐煤提质加工利用还处在起步阶段.目前我国褐煤提质加工技术发展应该稳步推进.不宜操之过急．技术研发需要国内自主开发和国外引进相结合.在起步阶段可积极稳妥推进工艺简单、技术风险较小的非蒸发脱水和成型提质技术．例如K—fuel工艺、BBC工艺及蒸汽干燥成型等工艺技术.
在此基础上,逐步推进资金和技术密集型的热解提质加工技术．生产半焦、煤焦油和焦炉煤气等用途广泛的多种产品．同时推进与其产品应用相关的煤化工技术发展,以提高资源利用效率.
1 褐煤是我国东北地区未来可利用的主要能源
东北地区经济以重工业为主导．对能源有高度依赖性.而东北三省煤炭资源总储量仅277．2l亿吨,除黑龙江省煤炭资源比较丰富(煤炭资源总储量211．92亿吨)．产能较大外,辽宁、吉林都是煤炭调入省,整体上属于煤炭资源调人地区．供求缺口较大.与其相邻的蒙东地区煤炭资源十分丰富,煤炭资源总储量达857．87亿t．是东北地区总储量的3倍以上.绝大部分是褐煤资源,只有呼伦贝尔市伊敏河矿区的五牧场区、河东区．以及扎赉诺尔矿区的灵东矿为长焰煤.
随着国家实行振兴东北老工业基地战略的深入,东北地区能源(主要是煤炭)需求量不断增加,使得本地区煤炭供求之间的矛盾更加突出.这就为距离东北地区较近的内蒙古东部褐煤提供了巨大市场,蒙东地区的褐煤资源必将成为我国东北地区未来可利用的主要能源.
2 褐煤提质的必要性
褐煤是煤化程度最低的煤种,煤化程度介于泥炭和烟煤之间,含水量高,在空气中易风化；含一定量的原生腐殖酸,碳含量低,氧含量高,氢含量变化大：挥发分一般在45％～55％.
由于褐煤水分高、热值低、易风化和自燃.单位能量的运输成本高,不利于长距离输送和贮存.褐煤直接燃烧的热效率较低,且温室气体的排放量也很大．难以大规模开发利用.此外,褐煤作为原料转化利用也受到限制.褐煤液化、干馏和气化都需要把煤中水分降至10％以下.褐煤若不经过提质加工．将难以满足多种用户的质量要求.褐煤提质加工成为褐煤高效开发利用的关键.这里所说的褐煤提质．是指褐煤在脱水、成型和热分解等过程中,煤的组成和结构发生变化.转化成具有近似烟煤性质的提质煤.褐煤脱水提质加工后．水分显著降低,发热量大幅度提高,既可防止煤炭自燃、便于运输和贮存,又有利于发电、造气、化工等使用.
国内外褐煤提质技术概况
德国作为褐煤资源大国和工业强国,是现代褐煤加工技术的发源地.上世纪70年代后,澳大利亚、美国等褐煤生产大国的褐煤提质技术研发也非常活跃.日本作为能源缺乏的国家对廉价褐煤的利用也非常重视.近年来．随着国内煤炭价格大幅上涨,价格相对低廉的褐煤资源又重新引起能源化工行业的重视.一批新建煤化工项目纷纷改用褐煤作为原料,开发出了多种褐煤提质加工技术.国内外褐煤提质加工技术归纳起来大体可分为非蒸发脱水提质技术、成型提质技术、热解提质技术三大类.
1 非蒸发脱水提质技术
以高温高压蒸汽(或高温热油)干燥技术为代表的褐煤非蒸发脱水提质技术.是一种通过高温高压等条件来改变褐煤的物理和化学结构.将之转变成为洁净、高效的烟煤燃料的提质方法.这种新型提质技术是将褐煤与高温高压蒸汽(或高温热油)直接接触,使水分脱出.从而使褐煤收缩变得更加致密,疏水性增强.该方法热效率及其安全性都比较高.
2 成型提质技术
长期以来.欧洲许多盛产褐煤的国家除将褐煤用于发电和大型锅炉外．其余都是将其加工成型煤后用于工业和民用,澳大利亚亦不例外.褐煤在成型过程中,经过高压或剪切等物理作用,使其凝胶结构及孔隙系统受到了不可逆的破坏.因而从本质上改变了煤样的煤阶,煤化度也随之提高.
热解提质技术
褐煤热解始于20世纪初.其目的是制取石蜡油和固体无烟燃料,二战期间,德国基于战争目的建立了大型褐煤低温千馏厂．开发了褐煤制取汽油、柴油等发动机燃料的工艺.上世纪50年代,随着石油、天然气的开发应用．煤的热解加工发展速度减缓甚至停顿.但在一些褐煤资源丰富的国家,并没有间断对褐煤热解技术的研发.特别是上世纪70年代石油危机后.人们重新重视廉价的褐煤资源的开发利用,对褐煤热解工艺进行了研究,开发了一些新工艺.国内外典型的褐煤热解工艺包括：德国的L—R工艺、澳大利亚的流化床快速热解工艺、中国的多段回转炉工艺、中国固体热载体新法干馏工艺等.
国内褐煤提质加工技术发展趋势
目前．在褐煤非蒸发脱水提质方面国内只有中科院山西煤化所、黑龙江科技学院等少数科研单位进行过基础研究.在褐煤成型提质方面,由于种种原因我国过去一直发展较为缓慢.近年来才在技术和设备方面有所突破,开始工业化应用,技术逐步成熟.
由于国内褐煤提质加工利用还处在起步阶段.目前我国褐煤提质加工技术发展应该稳步推进.不宜操之过急．技术研发需要国内自主开发和国外引进相结合.在起步阶段可积极稳妥推进工艺简单、技术风险较小的非蒸发脱水和成型提质技术．例如K—fuel工艺、BBC工艺及蒸汽干燥成型等工艺技术.
在此基础上,逐步推进资金和技术密集型的热解提质加工技术．生产半焦、煤焦油和焦炉煤气等用途广泛的多种产品．同时推进与其产品应用相关的煤化工技术发展,以提高资源利用效率.