朱耀民（唐山中潤煤化工有限公司，河北唐山063611）

淺談褐煤的加工應用技術(shù)

朱耀民（唐山中潤煤化工有限公司，河北唐山063611）

我國褐煤儲量豐富，傳統(tǒng)的褐煤使用僅作為于當?shù)氐陌l(fā)電和民用燃料，因此，研究和開發(fā)褐煤的高效合理利用途徑是解決當前能源危機，發(fā)展高效清潔能源的首要任務。

褐煤；加工；應用；提質(zhì)；液化；氣化

我國褐煤儲量豐富，資源優(yōu)勢較為明顯，已探明約近1300億噸。主要分布于內(nèi)蒙古東部，云南，廣東，廣西等地區(qū)，并且我國的褐煤埋藏深度比較淺，有點地方只有十幾或是幾十米，及其適合露天開采，因此，如何合理利用褐煤資源，提高褐煤的使用效率，發(fā)展褐煤的先進的加工利用技術(shù)對解決我國的能源危機有重要的推進作用。

1　褐煤的特點

褐煤的煤質(zhì)特征取決于其形成年代。我國的褐煤煤種相對年輕，變質(zhì)程度較低。因此其碳含量相對較低，揮發(fā)分高；且含水量較高，熱值低，應用較為有限，但同時，豐富的腐植酸和褐煤蠟為其在化工行業(yè)的使用提供了優(yōu)勢。

2　褐煤的加工工藝

我國褐煤資源豐富，褐煤的主要用途是發(fā)電和燃燒，但是總體來說，我國褐煤的加工途徑還是相對比較多的。下面我們就簡要介紹我國褐煤的主要加工利用方法。

2.1從褐煤中制取腐植酸

褐煤中含有豐富的腐植酸，在褐煤中添加合適比例的硝酸進行預處理，利用堿性提取劑將其提取出來，可以得到較高產(chǎn)率的腐植酸。腐植酸有多種用途，對現(xiàn)在提倡的無公害農(nóng)業(yè)，綠色食品等行業(yè)有重要的用途，如現(xiàn)在制成的腐植酸肥料，對于促進作物生長，改善土壤等有重要的作用。

2.2制取水煤漿

水煤漿的原料主要是變質(zhì)程度較高的煙煤，而褐煤因其較高含量的內(nèi)在水分，傳統(tǒng)意義上不適宜水煤漿的制取，然而通過干燥方式進行脫水后，其水分及化學性質(zhì)相對比較穩(wěn)定，且仍具有反應性良好，易燃和燃燒完全等特點。

2.3褐煤的液化

煤的液化一般采用加氫或是將其氣化為合成氣（CO、H2等）來實現(xiàn)，褐煤屬于煤化程度最低的煤種，但褐煤組分中碳氫比較低，且分子結(jié)構(gòu)中多為有機官能團，雜質(zhì)較少，故為其進行液化工藝的研究及推廣提供了優(yōu)勢。

2.4褐煤的氣化

褐煤的氣化，國內(nèi)企業(yè)使用魯奇爐已完成了生產(chǎn)實踐，尤其是現(xiàn)在流化床氣化爐的使用，對于褐煤這種反應活性較強，水分較大的煤質(zhì)，有更好的適應性。我國大唐內(nèi)蒙古多倫煤化工有限公司就是采用褐煤為原料，在加壓，摻氧氣的條件下送入殼牌公司的流化床氣化爐內(nèi)進行脫除、裂解、燃燒和轉(zhuǎn)化反應生成以CO、H2為主的合成氣。

2.5褐煤的提質(zhì)

褐煤的提質(zhì)是褐煤經(jīng)過脫水和熱分解后，形成具有煙煤性質(zhì)的煤質(zhì)。此過程中，褐煤的結(jié)構(gòu)組成發(fā)生變化，褐煤經(jīng)過提質(zhì)后，水分大量蒸發(fā)，最終含水量低于20%，熱值提升至4500大卡，溫室氣體排放量減少，可取代部分煤炭作為動力燃料使用。另外，褐煤干燥提質(zhì)后，褐煤品質(zhì)提高、利用途徑拓寬，干燥后的褐煤除用作燃料外，還可發(fā)展褐煤煤化工，從中獲取半焦、煤焦油等，提高褐煤產(chǎn)業(yè)收益。下面簡單介紹一下幾種褐煤提質(zhì)技術(shù)

（1）非蒸發(fā)脫水提質(zhì)技術(shù)

此技術(shù)是將褐煤與高溫高壓蒸汽（或高溫熱油）直接接觸，使褐煤水分脫出，通過此方法使褐煤收縮變得更加致密，疏水性增強。該方法熱效率及其安全性都比較高。

（2）成型提質(zhì)技術(shù)

成型提質(zhì)技術(shù)是一種新型的提質(zhì)技術(shù)，褐煤在高的成型壓力下，使其原有的凝膠結(jié)構(gòu)及孔隙系統(tǒng)受到了破壞，同時，在結(jié)構(gòu)的破壞之下，水分脫除，煤化度得到提高。神華集團的HPU～06工藝是國內(nèi)比較成熟的成型提質(zhì)技術(shù)，此技術(shù)是在不借助粘結(jié)劑的作用下，將含水量大的煤經(jīng)過快速加熱脫水、干燥后迅速壓制成型。

（3）熱解提質(zhì)技術(shù)

褐煤熱解（干餾）提質(zhì)是指在隔絕空氣條件下將褐煤進行加熱，使其發(fā)生一系列的物理和化學變化，使煤中水分蒸發(fā)，氧含量減少，熱值提高，最終得到焦油、熱解煤氣和半焦產(chǎn)品的加工方法。

3　結(jié)語

文中介紹的褐煤的加工利用途徑在目前的應用都或多或少的受到一定的限制，但不可否認的近年來褐煤的產(chǎn)量增長迅速，并且與其他煤化程度相對較高的煤種相比較而言，褐煤的成本低廉，其加工與應用正在逐步被人們所重視，國家和政府對褐煤的利用也相當?shù)闹匾?。因此，積極地研究褐煤的加工利用方法，尋找更為合理高效的加工途徑仍是一項艱巨的任務，對國內(nèi)能源的可持續(xù)發(fā)展也有重要意義。

［1］尹立群.我國褐煤資源及其利用前景［J］.煤炭科學技術(shù)，2004，32（8）：12～23.

［2］張殿奎.我國褐煤綜合利用的發(fā)展現(xiàn)狀及展望［J］.神華科技，2010，8（1）：51～56.

［3］李仲模.褐煤有廣泛用途［J］.IM&P化工礦物與加工，1999，1：32～32.

［4］鄒繼軍.對褐煤綜合利用的幾點認識［J］.SCIENCE&TECHNOLOGY INFORMATION，2009，25：794.

［5］楊茂生.褐煤的加工利用途徑研究［J］.內(nèi)蒙古煤炭經(jīng)濟，2009，1：8～9.

［6］宋貝，周江紅.我國褐煤煤化工技術(shù)現(xiàn)狀及發(fā)展前景［J］.工程技術(shù)與產(chǎn)業(yè)經(jīng)濟，2010，9（下）：34.

［7］陶秀祥.水煤漿制漿技術(shù)［M］.徐州：中國礦業(yè)大學出版社，2009：1～56.

［8］李旭輝.淺析褐煤的煤化工技術(shù)與應用［J］.煤炭加工與綜合利用，2009，5：38～42.

［9］舒歌平.煤炭液化技術(shù)［M］.北京：煤炭工業(yè)出版社，2003：35～78.