李 培, 周永刚, 杨建国, 赵 虹, 张翔宇

(浙江大学能源清洁利用国家重点实验室,杭州 310027)

褐煤是世界上重要的煤炭资源之一,约占世界煤炭资源的40%以上.褐煤的全水分较高(w(Mt)=30%～60%),不利于直接燃用和长距离运输,影响了电厂运行的安全性和经济性[1].如何有效地利用这些褐煤资源已经引起了全世界的广泛关注.国内外对褐煤脱水进行了一定研究,目前最有效的方法是机械热力除水技术(M TE)[2-6],即在一定压力下加热褐煤,通过机械挤压脱除褐煤中水分,改变褐煤物性.

褐煤是由不同孔径分布组成的多孔固态物质,孔隙结构极为发达,内部和表面存在由有机质和矿物质形成的不同形状的孔[7],具有很大的比表面积,这是其具有高含水量和强吸水性的重要原因.本文对蒙东褐煤进行热压脱水,得到不同压力下的脱水褐煤,通过低温氮吸附法研究脱水前后褐煤的孔隙特征和吸水特性,并通过与印尼褐煤比较分析,探讨了灰分对褐煤热压效果的影响.

1 热压脱水试验

1.1 试验装置

热压脱水试验装置示意图见图1.褐煤煤样置于内径30 mm、高70 mm的不锈钢加压圆筒内,圆筒外表面缠绕加热电阻丝,K型热电偶实时监控温度,通过信号反馈控制加热电阻丝的电流,电阻丝外侧缠绕保温材料.利用ENERPAC P392型加压泵提供最大70 MPa的液压,通过RC106型液压缸对圆筒内褐煤加压.液压缸活塞有效行程156 mm,承载能力101 kN.安全阀提供过载保护并控制加压泵开关,通过精度为±1.0%的压力表控制液压缸……