贵州六盘水飞天科技公司云南研发中心www.flydsky.com0871-56360905638090
1
(广州东送集团)
云南珠江能源开发有限公司
弥勒褐煤热解提质
添加成焦剂制取焦炭
活化褐煤半焦制取活性炭
降低褐煤半焦燃点制取木炭
测试报告
贵州六盘水飞天科技公司
2010年4月
贵州六盘水飞天科技公司云南研发中心www.flydsky.com0871-56360905638090
2
根据云南珠江能源开发有限公司(甲方)与贵州六盘水飞天科技
公司(乙方)签订的测试合同,乙方于2010年3月下旬,对甲方提供
的褐煤样品进行了实验测试,根据相关实验结果,提供本报告:
一、褐煤的性质及开发潜力:
甲方送至乙方的褐煤样品,取自云南红河弥勒县跨竹矿区,褐煤
样品为平均混合样,其全水份(Mt.ar/%)为54.7%;干基灰份(Ad/%)为
14.43%;干基挥发份(Vdaf/%)为56.63%;固定碳(Fcad/%)为30.08%;
低位发热量为2142.69千卡/千克;全硫(St.d/%)为0.86%;粘结指
数(Gr.i/%)为0%;干基含油率在12.5%左右,属于特高水份、中低
灰份、特高挥发份、高含油率的年轻褐煤,其热值较低,直接应用经
济价值不大。
但实验表明,该褐煤特别适合于热解提质制取褐煤半焦、同时回收
低温焦油,并可对褐煤半焦进行深加工以获取较高经济效益。
二、褐煤热解提质实验结果:
本次褐煤热解实验是在贵州六盘水飞天科技公司云南研发基地
FTPG-II型预热器(200kg/h)连续实验装置上完成的,FTPG-II型预热
器采用电阻传导加热,由15颗并列螺旋推进器组成,物料行程12米,
换热时间10分钟左右,恒温650℃进行干馏热解,制取褐煤半焦产品。
贵州六盘水飞天科技公司云南研发中心www.flydsky.com0871-56360905638090
3
实验检测结果为:
1、干馏提质后该褐煤半焦成品回收率为:27%左右(由于本次
取样是挖掘出煤样后即装桶密封,水分为(54.7%)基本保
持原始状态,在实际生产时,堆放、转运等过程中,水分
会有一些散失,褐煤半焦成品回收率可保持在30%左右)。
2、干馏提质后该褐煤半焦成品其全水份(Mt.ar/%)为1.9%;干
基灰份(Ad/%)为19.67%;干基挥发分份(Vdaf/%)为22.78%;
固定碳(Fcad/%)为61.58%;低位发热量为5823.05千卡/
千克;全硫(St.d/%)为0.95%;粘结指数(Gr.i/%)为
0%。
结论一:
经提质处理后的该褐煤低位发热量由2142.69千卡/千克提
高到5823.05千卡/千克,增加了2.72倍,褐煤半焦成品回收率
可保持在30%左右,该褐煤有较高的提质空间和经济价值,缺点
是该褐煤半焦干基灰份较高(Ad/%为19.67%)。
三、褐煤半焦添加成焦剂制取焦炭实验:
由于经过提质处理的该褐煤半焦的粘结指数(Gr.i/%)为0%,
干基灰份(Ad/%)为19.6%7,全硫(St.d/%)为0.95%,必须对该
褐煤半焦进行合理配煤,降灰降硫,并添加成焦剂克服粘结指数
不足后,方可利用传统机焦炉进行高配比炼焦,减少主焦煤用量,
降低炼焦原材料成本,实验如下:
贵州六盘水飞天科技公司云南研发中心www.flydsky.com0871-56360905638090
4
配比方案1:褐煤半焦70%:六盘水主焦煤20%:成焦剂10%;
配比方案2:褐煤半焦60%:六盘水主焦煤30%:成焦剂10%;
经破碎→配料→预热搅拌→压力成型→高温炭化16小时→喷水
冷却成型焦产品。
该型焦化验指标如下:全水份(Mt.ar/%)为2.4%-3.0%;干基灰份
(Ad/%)为19.08%-20.95%;干基挥发份(Vdaf/%)为1.22%-1.79%;固
定碳(Fcad/%)为77.03%-79.10%;全硫(St.d/%)为0.65%-0.80%;机
械强度M40为:77.98%;耐磨强度为M10为19.13%
结论二:
1、该型焦的机械强度M40=77.98%,大于国标二级冶金焦
76%,该型焦的机械强度M40没有问题。
2、该型焦的耐磨强度M10=19.13%,而国标二级冶金焦为
8.5%,该型焦的耐磨强度为M10有问题,其原因是配比
方案2的主焦煤过多造成该型焦耐磨强度为M10超标,
解决方法是适当减少主焦煤用量即可。
3、该型焦的干基灰份(Ad/%)为19.08%-20.95%左右,超过
国标二级冶金焦12.01%-13.50%标准,解决的办法是有
选择的使用矿区内低灰的褐煤原材料或通过配入其它
低灰的无烟煤或主焦煤达到降硫降灰的目的。
4、配比方案1和配比方案2的焦炭回收率均在80%左右,
而传统主焦煤回收率在78%左右,焦炭回收率没问题。
贵州六盘水飞天科技公司云南研发中心www.flydsky.com0871-56360905638090
5
综上所述:利用低灰的跨竹矿区的褐煤半焦制取国标二级冶金焦
是可行的,实际生产时需配入适当的主焦煤或无烟煤进行降灰降硫,
但仍可保证褐煤半焦配入量大于50%以上,以年产100万吨型焦计算,
配入50万吨褐煤半焦,以每吨褐煤半焦下降生产成本460元计算,可
节约生产成本近2.3亿元左右。
四、利用褐煤半焦制取活性炭或木炭
针对云南红河弥勒、曲靖潦浒、禄丰罗茨、宜良汤池等地的褐
煤的不同特点,我公司在2008年就完成了利用褐煤半焦制取活性炭和
利用褐煤半焦制取机制木炭的研究开发工作,具体情况如下:
褐煤样品水份%灰份%挥发份%固定碳%全硫%
禄丰罗茨34.381.3837.9426.300.86
曲靖潦浒27.201.6337.9733.200.20
红河弥勒53.29.4354.4834.100.78
宜良汤池
39.413.5656.2229.830.65
贵州六盘水飞天科技公司云南研发中心www.flydsky.com0871-56360905638090
6
结论三:
1、利用褐煤制取活性炭和机制木炭以曲靖潦浒、禄
丰罗茨的低灰木质褐煤最好,红河弥勒、宜良汤
池次之。
2、
云南褐煤基木炭:强度87.51%;固定碳:61-85.32%
低位发热量为5800千卡/千克—7500千卡/千克;
燃点:344℃,灰份:3.2%-18.5%;碘吸附值:
264.97mg/g;点火时间:3min;上火时间:15min;
水开时间:20-25min;无烟无味。
3、
云南褐煤基活性炭:强度87.51%;水容量:88.64%
灰份:3.2%-18.5%;碘吸附值:260.97mg/g;亚甲
兰吸附值5.65mg/g;装填密度:0.41g/cm2;粒度
组成:8mm-1mm
结论及建议:
根据云南红河褐煤的特性,我公司认为:该褐煤特别适合于热解
提质制取褐煤半焦、同时回收低温焦油,并可对褐煤半焦进行如下深
加工均可以获取较高经济效益:
(1)、可对该褐煤半焦进行合理配煤、添加成焦剂、降灰降硫后
生产国标二级冶金焦炭(市场价格在1300元—1800元/吨)左右;
贵州六盘水飞天科技公司云南研发中心www.flydsky.com0871-56360905638090
7
(2)、可对该褐煤半焦进行活化处理,生产褐煤基活性炭(市场
价格在2500元—4800元/吨)左右;
(3)、可对该褐煤半焦的燃点进行处理,生产褐煤基机制木炭(市
场价格在2300元—3200元/吨)左右;
(4)、可在褐煤提质时加入防止褐煤半焦复吸水份的控制剂,将
褐煤半焦直接当成半成品出售(市场价格在500元—700元/吨)左右;
综上所述,利用褐煤制取活性炭和机制木炭利润最高,建议甲
方优先考虑利用红河褐煤半焦制取活性炭、机制木炭,其次考虑配
煤制取国标二级冶金焦,而将褐煤去掉水份当动力煤销售是下策。
必须强调的是,如果仅考虑将褐煤去掉水份当动力煤销售,
在褐煤提质时必须考虑添加控制剂,防止褐煤半焦复吸水份,否则,
褐煤半焦在仓储、长途运输过程中会复吸空气中的水份、或因遭雨
淋而前功尽弃,造成项目失败。
贵州六盘水飞天科技公司
2010年4月9日
贵州六盘水飞天科技公司云南研发中心www.flydsky.com0871-56360905638090
8
贵州六盘水飞天科技公司云南研发中心www.flydsky.com0871-56360905638090
9