基于褐煤提质的技术分析与产能实现

褐煤提质通常是对褐煤进行热解或是脱水干燥.褐煤提质后不仅可以解决褐煤直接燃烧时环境污染严重、热利用率低的问题,还可以得到煤焦油和焦炉煤气等多种煤基产品,是褐煤高效、低污染利用的重要途径,低热值褐煤提质新技术装备的研究开发是褐煤提质加工的新技术和工艺装备,使其能达到烟煤的水平.     

东北某露天矿褐煤干燥提质对水分复吸的影响

东北某露天矿褐煤因水分含量高,使用前需要进行干燥提质处理,以提高其燃烧热效率.为研究褐煤干燥提质后对水分复吸的影响,利用傅里叶变换红外光谱仪(Fourier transform infrared spectrometer,FTIR)、差热/热重分析仪(differential analysis/thermogravimetric analyzer,DTA/TG)、扫描电子显微镜(scanning electron microscope,SEM)等先进分析手段,结合干燥提质工艺,研究褐煤干燥提质对水分复吸的作用.结果 表明:东北某露天矿褐煤所含主要官能团包括:羟基、亚甲基、甲基、羰基、羧基和醚键.干燥提质后褐煤含水率由44.78％降至25.07％.干燥提质后褐煤静置9d后的含水率为25.75％,水分含量随时间增长无明显变化,水分吸附逐渐达到动态平衡.由于褐煤结构中的孔洞和裂隙减少,含氧官能团分解,干燥提质后褐煤对水分子的吸附能减弱,因此水分复吸不明显.干燥提质可以有效的抑制褐煤对水分子的吸附.     

谈我国褐煤提质技术的发展

褐煤在我国煤炭资源储备中占有重要地位,但褐煤含水量高,含碳量低,应用范围受到限制。褐煤提质之后,水分大幅降低,热值大幅提高,其产品用途广泛,可作为动力、民用、液化、气化及炼焦用煤。随着对褐煤经济价值认识的提高,世界各国开发出了多种褐煤提质加工技术,简要介绍了几种国内比较典型的褐煤提质技术及各种技术存在的优缺点,对国内褐煤提质技术的工业化发展的前景进行了展望。     

褐煤干燥技术分析比较

我国褐煤资源丰富,褐煤含水分高,灰分高,热值低,不宜长途运输。本文介绍了几种主流的褐煤干燥工艺及在国内外的应用现状,并比较褐煤干燥的技术特点。     

昭通褐煤及其低温热解产物的性质研究

昭通褐煤储量大、埋藏浅、易开采,对其进行低温热解后,可以得到多种用途的产品。对昭通褐煤及其热解产物性质的实验研究表明,煤焦油含氧高,含硫低,轻柴油馏分高达60%,可直接用作燃料油,或用于生产轻柴油;热解煤气热值约为18MJ/m3,属中热值煤气,可用作城市煤气或工业锅炉的燃料;半焦着火点低,热值约为20MJ/kg,可作为清洁燃料用于发电或民用;褐煤灰的主要组分是氧化钙和氧化硅,可用于生产水泥或建材。     

水热提质对内蒙褐煤物化结构及水分复吸的影响

为探究水热提质过程中褐煤物化结构的演变规律及其对水分复吸行为的影响,选取内蒙褐煤在170~330℃下进行水热提质,然后进行水分复吸实验,运用化学滴定和氮吸附对煤样物化结构进行表征。结果表明:水热提质使褐煤含氧官能团和孔结构发生很大变化,孔体积和比表面积随提质温度升高呈现先增大后降低的趋势,羧基和酚羟基分别在200℃和230℃后发生显著分解而不断减少;含氧官能团和孔结构的共同作用使提质煤平衡含水量先增大后减少。为降低褐煤复吸水分的能力,在保证提质煤后续良好转化行为的前提下,需选择300℃左右的水热提质温度,尽可能破坏褐煤孔结构和含氧官能团,从而抑制褐煤对水分的复吸行为。     

轻度热解提质褐煤孔结构研究

对霍林河褐煤热重分析的基础上,在管式炉中进行轻度热解实验,通过低温N2吸附研究了热解前后煤样的孔隙特性,考察不同热解温度,恒温时间对煤孔结构的影响。结果表明:热解温度和恒温时间对褐煤的孔结构分布影响较大。褐煤和提质煤的吸附脱附等温曲线都存在吸附回线,但褐煤比提质褐煤的吸附回线宽,说明提质煤的微孔数量减少,大孔数量增多。与褐煤相比,轻度热解处理后,褐煤的比表面积减少,孔容减小,平均孔径增大。     

乌兰察布褐煤的热解产气与改性特征

为研究乌兰察布矿区褐煤的热解产气与改性特征,在高温三轴多功能试验台进行实验,对褐煤在绝氧条件下,其热解产气量和产出气体的组分进行试验分析.结果表明:乌兰察布褐煤从常温到600℃,产出的烃类气体为110~137Nm~3/t煤,其气体组分主要为CO_2,CH_4,H_2,随热解温度的增加.其气体组分的体积密度发生变化,CO_2浓度随温度增加而降低,CH_4,H_2随温度增加而增加,在600℃时其体积分数均为40%左右.100℃~350℃是褐煤的脱水温度段.350℃~600℃是褐煤提质改性温度段,该温度段褐煤挥发份快速降低,煤质由褐煤改变为无烟煤,煤的发热量快速升高.     

褐煤提质废物制备高端节能环保材料关键技术与示范

该课题以褐煤提质技术、提质废物及燃煤粉煤灰为研究对象,针对褐煤含水和灰分高、提质固废利用率低及粉煤灰综合利用率低,废渣中含有诸如腐植酸、燃料元素等高质成份等问题,开展褐煤提质、提质废渣及粉煤灰的综合利用研究。上一年度进行了褐煤提质新工艺以及产品性能检测等研究工作,并完成了长春国传能源科技开发有限公司年产50万吨/年提质褐煤项目的选址、备案及环境影响评价等项目前期工作的基础上,本年度完成了50万吨/年洗选蒸脱法褐煤提质生产线的设计与设备的安装和调试工作,其中关键设备高压蒸脱槽及与之配套的三项(二次蒸汽、物料煤、灰水)分离器、疏水罐等的设计和制造工作已近完成,并完成了四套高压蒸脱器及配套装置的制造、安装与调试工作;到目前为止已生产出了提质褐煤产品5万吨;此外,对于褐煤提质废物粉煤灰的研究也取得了较好进展。上一年度完成了粉煤灰熔体基础物性分析工作,以及粉煤灰制备纤维复合外墙和多孔外墙保温材料的工艺和影响因素的研究工作。本年度对粉煤灰制备纤维复合外墙的最优生产工艺进行了更为深入的研究,并完成了10万立方米纤维复合外墙保温材料示范线的建设、设备选型和调试等工作,并进行了部分产品的试生产;对于5万立方米多孔外墙保温材料的示范线工程已经完成建设工作,现正进行设备的选型和部分制造工作。此外,对于纤维产品进行了热学性能以及基础物性的分析和测试研究,同时,对于新型轻质墙板保温材料的制备工艺和产品系能进行了系统的研究,取得了性能良好的轻质保温材料产品。截止到目前为止,该课题总计申请国家发明专利2项,获得国家授权发明专利5项,发表文章4篇,其中,本年度获得国家授权发明专利2项,发表文章3篇,通过该课题的研究可以为褐煤提质废渣及粉煤灰高值利用、为我国褐煤资源丰富但水资源贫乏的蒙东地区工牧业用水提供新的途径,课题研究属于典型的能源废物高值化利用项目。     

褐煤提质废水污染特征分析

由于褐煤矿质组成的特点和提质工艺的复杂性,决定了褐煤提质废水在水质组成及含量上具有自身独特的环境学特征。为了建立高效、稳定以及出水水质安全的褐煤提质废水处理技术体系,采用常规分析、色谱、质谱等技术,分析研究了洗选蒸脱法褐煤提质工艺废水的污染特性和特征污染物。研究结果表明,褐煤提质加工的废水的CODCr、BOD5、NH4+-N、挥发酚、氰化物等常规污染指标较高,可生化性差,有机污染组分复杂且不同组分含量差异较大,需经过严格的水处理工艺才能满足污水排放标准的要求。研究为褐煤提质废水处理技术的开发提供了科学依据。     

热解温度对东胜褐煤等温热解的影响

对东胜褐煤进行等温热解试验,分析热解温度对褐煤热解气的组成、产量和热值的影响,并利用FTIR对褐煤及其热解产物半焦的主要分子结构进行分析。结果表明,随着等温热解温度的升高,褐煤热解产物半焦中脂肪烃类结构及含氧官能团减少;热解气中CO和H2的含量逐渐增加,CO2的含量明显降低,CH4和CnHm的含量先增加后减少,热解气的产量和热值明显增加;当热解温度为700℃时可得到较高热值的热解气,此时φ(H2)高达39.5%。     

锡林浩特褐煤提质同步热分析动力学分析

为研究褐煤提质过程中的现象和规律，本文测定了流动气氛中，锡林浩特褐煤提质过程的非等温热重分析-差示扫描量热法（TG-DSC）同步热分析数据。将无模型法（Friedman法）与多重扫描速率法（升温速率分别为5、10、15、20、25和30K/min）结合，得出不同粒径（74~104μm、104~124μm和124~178μm）下测试样品提质过程的质量动力学模型与热动力学模型。综合两种模型可以发现，粒径越小，质量行为与热行为越一致，并且机理函数模型E1:α、B1:α(1-α)和D1:1/2α适合描述锡林浩特褐煤的提质过程。     

褐煤固体热载体干馏新技术工业性试验

在平庄建成褐煤固体热载体干馏新技术（ＤＧ）工业试验装置。热的粉焦作为热载体。装置干馏褐煤能力为１５０ｔ／ｄ．ＤＧ法工艺含煤流化提升干燥、煤焦混合加热干馏、流化提升加热粉焦和流化燃烧等过程。在该装置上进行陕庄褐煤干馏试验。反应器的干馏温度达６００℃，产生的煤 所热值的１７ＭＪ／ｍ＾３左右；轻焦油中酸性份为１２％，中性油为４２％；半焦粉活性好，热值高于原料煤，可作为无烟燃料或作为流化气化原料。试验褐煤     

昭通褐煤及其低温热解产物的性质研究

昭通褐煤储量大、埋藏浅、易开采，对其进行低温热解后，可以得到多种用途的产品。对昭通褐煤及其热解产物性质的实验研究表明，煤焦油含氧高，含硫低，轻柴油馏分高达60％，可直接用作燃料油，或用于生产轻柴油；热解煤气热值约为18MJ／m^3，属中热值煤气，可用作城市煤气或工业锅炉的燃料；半焦着火点低，热值约为20MJ／kg，可作为清洁燃料用于发电或民用；褐煤灰的主要组分是氧化钙和氧化硅，可用于生产水泥或建材。     

大跨度球型网架结构高空拼装施工及吊装技术

锡林郭勒盟兴富能源30万吨/年褐煤提质项目煤棚、焦棚是由空间球型网架结构和混凝土结构相结合的混合结构,结构复杂、施工难度大、质量要求高。本文针对性的阐述了钢结构屋盖钢球型网架空间网架结构分片拼装施工,四机抬吊,分片吊装及高空散装关键技术,总结施工经验,为以后类似工程施工提供参考和借鉴。     

煤基直接液化低凝点柴油试验研究

通过化学组成分析、理化性能分析和发动机台架试验研究典型煤基直接液化柴油与石油基柴油的差异性及其产生原因,提出油品质量改进措施,分析煤基直接液化低凝点柴油使用的可行性。结果表明:煤基直接液化柴油主要由环烷烃组成(质量分数达90%),碳数分布集中,具有凝点(低于-60℃)低、密度大、体积热值高和十六烷值略低等特点以及良好的发动机适应性;现有的煤基直接液化柴油经过适当的提质处理后可以直接作为低凝点柴油使用。     

褐煤提质联产油工艺的数值模拟与分析

通过褐煤提质联产油工艺(LFC)实验装置进行芒来褐煤热解提质实验,取得流程模拟中需要的原始数据,在对LFC工艺流程模拟的基础上,对其进行分析,计算各操作单元的损失,分析损失产生的原因,指出提高效率的方法。结果表明:原煤处理量为1000.00 kg/h时,须补充甲烷37.80 kg/h;损失的主要原因是由于热量传递的不可逆性和化学反应的不可逆性;LFC工艺的效率为74.39%,可以通过改进工艺、回收利用半焦和热解气的物理来提高系统的效率。     

生物质粗油品加氢精制技术现状分析

以生物质能源作为化石能源的替代品将会在能源应用领域发挥重要作用,生物质热解所制备的生物粗油具有原料价格低廉、再生能力强、运输方便、热值较高等特点,经过转化后可作为液体燃料和并为化工行业提供原料。催化加氢、催化裂解、添加溶剂及乳化等是目前主要的生物油改性提质的有效手段。催化加氢和催化裂解工艺应用前景较好,但须提高油品的产率和稳定性、寻找适合的催化剂并降低工艺运行成本;乳化方法无需复杂化学操作但须降低成本并防止腐蚀发生;水蒸气重整生物油制氢须在机理研究方面进行深入探讨。将加氢提质工艺与其他方法如催化酯化、缩合、催化裂解等工艺进行系统集成,提高过程经济效益,将是生物油加氢精制技术发展的新方向。     

攀西钛精矿流态化氧化-磁选提质研究

随着氯化法钛白产业不断发展,利用我国攀西钛精矿生产氯化法用富钛料是重要的发展趋势。针对攀西钛精矿因杂质含量高无法满足电炉还原钛渣升级原料要求的问题,笔者开展了流态化氧化焙烧磁选提质实验研究,分析氧化过程的物相结构转变,考察焙烧参数、磁选条件等对提质效果的影响。结果表明,基于钛铁矿弱氧化可形成磁性的钛铁矿赤铁矿固溶体原理,在650～750℃温度范围内攀西钛精矿流态化氧化焙烧可获得较高磁性,在3 500Gs下直接磁选精矿产率达70%以上;经进一步球磨磁选后,可获得满足生产升级钛渣(UGS)用原料指标的提质矿,钛回收率49.29%,且通过优化磁选可进一步提高提质效果。通过流态化氧化磁选实现攀西钛精矿提质利用具有较好的可行性。     

议几种特殊地基的处理

一、软土地基(一)软土的性质及特点1.天然含水量高、孔隙比大软土的天然含水量一般都大于30%,最高可达20%。软土的饱和度通常大于90%,液限一般在35%-60%之间,液性指数大多大于1.0。软土的天然容量较小,在15-19KN/M3之间,孔隙比大于1.0,最高甚至可达6.0。软土因其天然含水量高、孔隙比大,导致了软土地基变形特别大、强度低的特点。