褐煤的干燥技术要求
褐煤
Lignite (coal)；brown coal ；wood coal 褐煤，又名柴煤，是煤化程度最低的矿产煤。一种介于泥炭与沥青煤之间的棕黑色、无光泽的低级煤。化学反应性强，在空气中容易风化，不易储存和远运。
褐煤的用途主要包括气化、液化、炼焦、燃烧等，几乎所有褐煤作为原料的煤炭加工都需要进行预先的煤炭干燥，针对褐煤的不同用途对褐煤干燥技术的要求在此简练总结，为公司干燥技术的精品工程研发及系统化研发提供一定的技术背景参考。不同用途的褐煤对干燥产品的多项要求都不相同，其中粒度和湿含量是最基本的两项。
粒度
生产不同用途的褐煤型煤，对褐煤破碎粒度要求是不同的，见表1。对生产高温炼焦和低温干馏用的型煤，褐煤破碎粒度分别要求小于1mm和小于3mm，作动力用时则粒度可更粗些。
表1 生产不同用途的褐煤型煤对煤破碎粒度的要求（mm）
型煤用途 褐煤破碎粒度 动力用 <8或<6 低温干馏用 <3 高温炼焦用 <1 湿含量
满足不同褐煤用途之工艺要求，压块、炼焦、制备煤气、液态燃料合成以及现代蒸汽锅炉燃烧等用煤对湿含量都有严格的限制，褐煤水分究竟脱除多少合适，需要综合考虑诸如原煤水分、价格、脱水特性和运输距离等因素。表2列出了若干用途之煤的允许湿含量范围。
表2 不同用途之褐煤的湿含量范围
褐煤用途 湿含量范围/%
压块 8~18 制备煤气 5~15 氢化 0 粉煤炉燃烧 12~15
实验室的研究认为，决定褐煤脱水率的因素主要是热源温度和压力。此外，处理时间、原料煤粒度、配管方式、热源和物料向干燥器内的流入方式，脱水过程中生成的分解气体与热水和褐煤的分离方法等均对脱水率有很大的影响。
除粒度和湿含量外，针对不同的褐煤用途，抑或同种用途选择的工艺不同，褐煤干燥工艺段的技术和产品要求各有不同。
气化
原理上讲，现有的固定床气化法、流化床气化法和气流床气化法都可用于褐煤气化，气化方法选择时受到煤的性质、用途时等因素的制约。
表 不同气化方法的比较
气化方法 固定床 加压固定床 块煤 流化床 年轻褐煤 0~9mm的细粒加压流化床 煤 较合适于小规模性比气流床气化IGCC电站 要好， 产气能力最强；活性高的褐煤尤气流床 为合适，粒径小于0.1mm 当要求气化炉容量很大时则可以考虑用加压气流床气化。 褐煤的灰分和水分太高，对气化过程不利 先经预干燥处理，然后再入炉气化。 天 对于易碎的褐煤要求，可以空气是最合适的；比气化，生产安全灰熔聚成球排灰 对煤的热稳定性、粘结性均无适用煤种 年老褐煤 粒度均匀性好的产气能力 几千立方米/时 提高其热态抗压几十万立方米/强度和热稳定性 型煤 制备气化用褐煤干燥要点 方法 综述，褐煤、长焰煤往往由于抗碎强度不高或成浆浓度较低，不适合在固定（移动）床气化炉或水煤浆气化炉中使用。因为料层的孔隙率很难保证，会产生大量粉末堵塞块间的空隙或煤灰软化熔融粘连，使整个料层不透气，难以维持生产。由于褐煤的灰分和水分太高，对气流床气化炉的气化过程不利，一般采用先经预干燥处理，然后再入炉气化。其研发投入较高，产气能力最强，当要求气化
炉容量很大时则可以考虑用加压气流床气化。流化床气化炉对于易碎的褐煤是最合适的，其产气能力适中，比较合适于小规模IGCC电站等相似级别的客户需求。目前国内可选的流化床煤气化技术只有几家，而且技术不是很成熟，可靠性不高。这种现状给后续的流化床煤气化技术开发留下了足够的空间。我公司是以流化床技术起家，在流化床技术领域积累丰富的经验，在行业内也有比较高的知名度。由我公司来开发流化床煤气化技术成功的几率比较高，将来进行技术推广的难度也比较小。
两种适合有劣质煤的气化技术：
1、GSP干煤粉加压气化技术采用干煤粉进料、纯氧气流化床气化、液态排渣、粗合成气激冷工艺流程，该流程包括备煤、气化、气体除尘冷却、黑水处理等。该技术具有如下特点：原料适应性广，适合于各种灰分的多种物料，包括从褐煤到无烟煤的各种变质程度的煤、城市污泥、工业废渣、石油焦及一些固体废物的干馏产物等；碳转化率大于98%，产品气体纯净，不含重烃，煤气中有效气体（CO+H2）达到90%以上；采用干法进料，耗氧低，空分装置规模较小，投资较低；单炉生产能力大，日投煤量2000~4000t。
2、KBR公司的TRIG煤气化技术是专门为处理低阶煤开发的，其核心技术是KBR输运床气化技术（也成为TRIGTM），是一种先进的循环流化床气化技术，没有内部或移动部件，设计在空气和氧气两种模式下都可工作。TRIG与其他商业气化炉相比，具有多方面的特点：TRIG适用于多种煤，尤其适用于数量巨大、价格低廉的低阶煤；气化炉的可靠性更高，在中温下操作，无内部或移动部件，提高了气化炉的可靠性；降低投资费用：高度紧凑的设计和温和的操作条件节省了设备空间，降低了投资费用；耗氧量低，降低了空分装置的负荷和费用；无渣式气化器，无需额外的融渣处理和清除设备；TRIG的合成气不含任何油焦，使得气体净化相对简单；该技术有废锅流程和激冷流程，其激冷流程主要由气化和合成气洗涤组成。
液化
煤的液化分为直接液化和间接液化。直接液化是指水煤浆加氢液化制油，间接液化是指先将煤气化制备合成气然后合成气液化制油，因此间接液化对原煤要求主要取决于所采用的气化方式方法。本部分主要介绍直接液化对褐煤干燥工艺