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褐煤,又名柴煤(英文:Lignite (coal);brown coal ;wood coal),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,燃烧时对空气污染严重。但是由于优质煤几乎被采空,褐煤如今已成为我国主要使用的煤。

物理性质

由于它富含挥发份,所以易于燃烧并冒烟。剖面上可以清楚地看出原来木质的痕迹(由裸子植物形成)。含有可溶于碱液内的腐殖酸。含碳量60%~77%,密度约为1.1-1.2,挥发成分大于40%。无胶质层厚度。恒湿无灰基高位发热量约为23.0-27.2兆焦/公斤(5500-6500千卡/公斤)。多呈褐色或褐黑色,相对密度1.2~1.45。
褐煤水分大(15-60%),挥发成分高(>40%),含游离腐植酸。空气中易风化碎裂,燃点低(270°左右)。储存超过两个月就易发火自燃,堆放高度不应超过两米。

各国产量

各国产量(单位:百万吨)
国家
1970
1980
1990
2000
2001
369.300
388.000
356.500
167.700
175.400
127.000
141.000
137.300
86.400
83.200
5.400
42.300
82.600
83.500
80.500
24.200
32.900
46.000
65.000
67.800
8.100
23.200
51.700
63.300
67.000
24
24
24
24
24
波兰
32.800
36.900
67.600
61.300
59.500
4.400
15.000
43.800
63.000
57.200
67.000
87.000
71.000
50.100
50.700
13.000
22.000
38.000
40.000
47.000
26.000
43.000
60.000
-
-
-
-
-
35.500
35.500
14.100
27.100
33.500
17.900
29.800
朝鲜民主主义人民共和国
5.700
10.000
10.000
26.000
26.500
Total
804.000
1,028.000
1,214.000
877.400
894.800
德国格雷文布罗伊希附近的露天褐煤矿 德国格雷文布罗伊希附近的露天褐煤矿
主要用于发电厂的燃料,也可作化工原料、催化剂载体、吸附剂、净化污水和回收金属等。通常有两种:(1)土状褐煤(brown coal),质地疏松而较软;(2)暗色褐煤(lignite),质地致密而较硬。可直接用作家庭燃料、工业热源燃料及发电的燃料,也可用作气化、低温干馏等的原料。
焦化后的褐煤可制作为煤砖用于炊事和加热;它也作为活性炭的来源,用于水的处理、复原黄金和提取
在世界上的某些地方,把褐煤用作热源燃料和化学制品及气体与液体燃料的原料。在美国,最先在大平原北部(北达科他州、蒙大拿州东部、怀俄明州东北部和南达科他州的西北部)和墨西哥湾沿岸地区(亚拉巴马州、阿肯色州、堪萨斯州、路易斯安那州、俄克拉荷马州和得克萨斯州)以及太平洋沿岸诸州(加利福尼亚州、俄勒冈州和华盛顿州)发现了褐煤。
中国褐煤量只有2118亿吨,与世界褐煤资源量(26229亿吨)约占世界煤炭资源总量(107539亿吨)的24.4%相比,比例也很低,约占全国煤炭总资源量的13%,主要分布在内蒙古东部、云南东部、东北和华南也有少量。
褐煤的燃烧值低,在3000大卡或以下。目前,国内外最新的发展技术是褐煤干燥,能够将其燃烧值提高到4800 甚至6000大卡。

干燥方法

由于褐煤是一种煤化程度最低的矿产煤。褐煤水分大,挥发成分高(>40%),含游离腐植酸,空气中易风化碎裂,燃点低(270°左右)。储存超过两个月就易发火自燃,堆放高度不应超过两米,决定了褐煤不适宜运输。因此褐煤的市场也受到局限,以空气为干燥介质的褐煤烘干机在引风机的作用下与热源行成对流加热方式,使褐煤与高湿负压进入烘干机内进行传质、传热交换。湿褐煤以搅动分散粉碎褐煤的运行方式缓缓振动向前移动并排出烘干滚筒,完成干燥褐煤过程。干燥后的褐煤主要用于发电厂的燃料,也可作化工原料、催化剂载体、吸附剂、净化污水和回收金属等。焦化后的褐煤可制作为煤砖用于炊事和加热;它也作为活性炭的来源,用于水的处理、复原黄金和提取碘。
褐煤烘干前后 褐煤烘干前后
褐煤脱水工艺通常可以分为蒸发干燥和非蒸发脱水两类。褐煤干燥技术具体分为以下六类:
(1)转筒干燥技术——转筒干燥的核心是一个略带倾斜并能回转的圆筒体,筒体的倾斜度可以调节,范围一般为2o~10o;按照湿物料和热载体的接触方式,目前工业中开发利用的褐煤转筒干燥装置主要有直接加热转筒干燥器、回转管式干燥器和蒸汽管间接加热转筒干燥器。
(2)带式干燥技术——褐煤由进料端经加料装置被均匀分布到输送带上,输送带通常用穿孔的不锈钢薄板制成,由电机经变速箱带动,可以调速,最常用的干燥介质是热空气或热烟气。
(3)气流干燥技术——气流干燥也称为“瞬间干燥”,是流态化稀相输送在干燥方面的应用;按照干燥介质和操作温度的不同,气流干燥可分为直管式和床混式两种。
(4)流化床干燥技术——工业上开发应用的褐煤流化床干燥设备主要是以过热蒸汽或空气作为流化介质(或干燥介质),并且流化床内部带有换热器;褐煤流化床干燥技术主要包括过热蒸汽流化床干燥技术和蒸汽-空气联合干燥技术。
(5)振动干燥技术——振动干燥是利用机械振动实现固体颗粒在干燥器中流动,并同时在干燥介质(如热烟气等)的作用下实现干燥过程。目前褐煤振动干燥设备主要有振动混流干燥器和振动流化床干燥器。转筒干燥技术中的回转管干燥技术是目前工业中应用最为成熟的褐煤脱水干燥技术。
(6)K-燃料技术——最为一项非蒸发式干燥技术,该项技术利用原煤与蒸汽在提质装置中直接接触,通过调节时间、温度和压力三个要素,将原煤中的水分以液态水的方式脱除,在“挤”出煤中水分的同时,改变煤的孔隙结构及亲水性能,提升低阶煤的品质。目前在美国怀俄明州建设有年处理75万吨的提质工厂。
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- 来自原声例句
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