通过理论及实际论证摸清决定褐煤提质的安全因素,彻底解决褐煤干燥提质在实际应用中的安全隐患,郑州东鼎通过反复的生产实践及论证分析全力推广褐煤提质技术的推广应用:
1、褐煤在干燥过程中所发生的物理和化学变化:
褐煤在常温下加热到100度以上时,大部分的自由水能够被蒸发。当褐煤水分低于15%时,若需要继续干燥和脱水,即脱除结合水(内在水)时,由于褐煤与结合水有较强的结合力,则需要较高的温度和能量才能够进行。当褐煤在常压下继续加热到180度以上时,褐煤结合水(内在水)能够被脱除。当褐煤温度高于150度时,羟基官能团(主要是-COOH)发生分解,析出CO2气体,同时将褐煤的结合水(内在水)排除。进一步提高温度,将导致越来越多的羟基官能团分解,从而引起褐煤的表面性质改变。
在这种干燥温度条件下,大量的羟基官能团分解,褐煤内部的毛细孔倒坍和产生交联。毛细孔倒坍可以阻止水分进入毛细孔;同时也能够观察到褐煤的硬化,而交联反应则能够对毛细孔进行密封,阻止倒坍的毛细孔在吸收水分时再膨胀。另外,当褐煤温度被加热到200度以上时,褐煤内部的焦油的强烈迁移,焦油由毛细孔内部向毛细孔外部迁移,迁移到毛细孔外部的焦油在冷却过程中,由于焦油冷凝对毛细孔进行密封,从而使褐煤的表面积减少。
2、实践证明褐煤在运动中配高含氧空气遇明火也不能燃爆:
湿基褐煤在堆放中吸收游离氧,生成活化分子团极易自燃,而褐煤在运动条件下,配高含氧空气、遇明火也不能燃爆。其实,褐煤燃烧爆炸是有条件的:
是纯干的煤粉尘、水分趋于零;
第二是有足够的温度,褐煤挥发分释出温度为350℃,国产褐煤燃点275℃、澳大利亚褐煤粉燃点150℃,煤粉尘爆炸临界温度410℃;
第三是挥发分大量释出并含有一定浓度的一氧化炭、氢、炭氢化合物及甲烷气体;
第四是有明火条件;
第五是有可助燃氧气
五大要素完全具备爆炸危险存在(同时,爆炸与压力有关,压力越大爆炸的隐患越大,压力越小爆炸的隐患越小,负压生产安全性相对会更好),五大要素中有一项指标发生变化,燃爆的危险将不会发生。褐煤热力干燥过程中的燃爆,氧只是其中的一项条件指标,而不是决定因素,只要控制好主机出口风温,出口温度100-120℃,褐煤表面温度50-60℃,即使进口风温提高到500-600℃,也不会出现问题,进口风温虽然远远超过了褐煤的燃点,只要烘干过程中褐煤自身温度不超过燃点,就不会引起燃烧。因此干燥过程中只要对明火、挥发分、温度、压力、水份等几项关键因素作好规避,运行是绝对安全的。目前郑州东鼎大型褐煤干燥提质技术装备已在内蒙古快速推广应用,单套设备年加工优质煤炭百万吨。
褐煤干燥提质技术安全系数创新研究