Pristine-M技术：低阶煤低水分干燥制备清洁高效燃料

Pristine-M低阶煤干燥工艺技术概述

Pristine-M低阶煤干燥工艺技术由Clean Coal Technologies, Inc. (CCTI)开发。专利技术将原生低阶煤转化为燃烧更清洁、更高效的燃料。解决需求：低水分煤、经济运输、运输稳定、不再吸湿。Pristine-M是低成本煤脱水技术，成功利用原料煤释放挥发分(VM)廉价干燥稳定煤。

Pristine-M工艺降低低阶煤水分，同时稳定密封处理煤防止再吸湿和自燃。工艺将低阶煤热值(CV)提升至与烟煤可比值。Pristine-M是工艺开发第三阶段，前两阶段为'Pristine-SA'和'Pristine'。

Pristine-SA为开发阶段技术，设计消除原料煤100%挥发分。为实现稳定燃烧，Pristine-SA处理煤需与处理生物质或天然气共燃。工艺产生清洁燃料，免除排放洗涤器及腐蚀性烟气脱硫(FGD)污泥副产。Pristine-SA产多用途煤产品，可生产多种非燃料产品。

CCTI传统技术'Pristine'设计按需除湿和挥发分。决定挥发分减少因素为锅炉设计和需保留一定挥发分确保煤正常燃烧。最终产品为燃烧更清洁的干煤。

CCTI Pristine-M技术为专利低成本煤脱水技术。Pristine-M工艺始于从低阶煤液态提取挥发分。目标煤除湿后，液态挥发分通过"吸收"过程填充脱水煤孔隙。最终结果为不透水、稳定、升级热值煤。此稳定煤可经济运输用于燃煤电厂。

Pristine-M工艺技术开发旨在解决迫切需求：高水分(30%-60%)煤经济脱水，但无需减少挥发分，或若发生减少会导致挥发分过低无法在煤粉(PC)锅炉维持燃烧。新技术补充现有Pristine技术。建立在强化Pristine工艺科学基础上，结合独特"蒸汽相沉积"概念。

Pristine-M技术包含"温和气化"过程，除湿除挥发分无需煤粉碎或球团化。煤在工艺中天然涂层保持高抗再吸湿性。煤升级工艺基于长期选矿工艺，利用现成组件设备。工艺可移除煤中高达90%化学污染物，助解决影响燃煤电厂排放问题。

CCTI于2015年12月在美国俄克拉荷马州建立验证Pristine-M技术设施。测试确认：(i) 煤成功脱水；(ii) 煤成功选矿(热值提升)；(iii) 煤成功稳定；(iv) 成功生产无尘稳定最终产品。测试设施现迁至怀俄明州。测试设施设计建造为商业规模~0.1倍原型。

CCTI工艺理念建立在用前精炼煤。Pristine-M技术致力于用前通过除去煤中污染物精炼煤。使污染物以纯、未稀释状态、更小体积捕获便于处置或他用再利用。Pristine-M技术消除昂贵燃烧后污染物去除技术如烟气洗涤器和洗涤器废物，减少碳排放。

Pristine-M工艺解决煤干燥三基本挑战：(i) 产出不再吸湿干煤；(ii) 产出不易碎裂产生过多细粉、可安全运输且自燃风险最小干煤；(iii) 工艺廉价经济可行。工艺无需原料煤粉碎。处理煤保留大部分初始粒度分布，几乎无降解。故最终产品无需压块或球团。

Pristine-M工艺为连续工艺，含三独立阶段：(i) 干燥器，(ii) 脱挥发分器，(iii) 稳定器。工艺利用脱挥发分器产生气体作工艺热及稳定干煤。仅小部分原料煤(典型<7%)脱挥发分。工艺参数优化仅产生足够挥发气体供前述目的。液态副产品非本工艺期望。过量脱挥发分煤末端与干燥稳定煤混合回收，不损失。

三阶段流程图见图1。

第一阶段：干燥器 采用技术维持最优换热、最小占地。干燥~120℃，足驱除固有水分，除湿程度(如至15%、10%、5%)为停留时间、床深、温度函数。某些煤种随干燥程度倾向降解成细粉。此类情况减少除湿否则需干煤压块。给煤中过量细粉(平均粒径<6mm)时，可单独处理细粉或燃烧供工艺热，取决于具体应用经济可行性。

第二阶段：脱挥发分器：干燥器出料脱水煤分流(通常5%-10%)离主流送入脱挥发分器。脱挥发分器400-450℃运行脱挥发分分流煤。所有释放气体送第三阶段(稳定器)，所有不凝气体燃烧供工艺热。工艺优化仅产生足够气体蒸汽供工艺热和稳定脱水煤。脱挥发分器产品可按需混回脱水稳定煤。

第三阶段：稳定/蒸汽相沉积阶段：挥发分入专门设计容器，允许挥发分吸收进入第一阶段脱水煤孔隙。挥发蒸汽渗透因失水空出煤孔隙，并包覆煤表面。此动作密封煤表面，防止吸湿、自燃和解体倾向。为达预期效果，稳定参数基于原料煤化学特性建立。

Pristine-M工艺使煤不透水。煤结构完整性保持，热值可超单纯除湿达成值增强。产品煤哈氏可磨指数(HGI)与给煤相同。干煤运输中无破碎倾向，货架寿命足支撑长距离海/陆运和煤场长期露天堆放。干煤样本户外无遮蔽存放超6个月未再吸湿。

Pristine-M工艺模块化。设计处理量30吨/小时、给煤水分50%商业模块年产~160,000吨干煤。基于Pristine-M工艺年产100万吨厂含6此类模块。工艺连续，驻留时间估~15分钟(视除湿程度和煤固有水分)。厂1个大气压运行。

Pristine-M模块配置独立并行运行，允许单模块计划/非计划维护或故障下线不中断其他模块。所需额外产能通过增模块提供。采用商业现成组件，设计避免定制设备增加厂资本成本。厂通过复杂工艺控制系统控制运行。

给煤有显著变化(结构、化学、固有水分)时，Pristine-M干燥厂设计处理不同煤。厂控制系统自动在有限范围内调整差异。也可同时用不同特性煤通过工艺，用分别模块适当处理差异。

Pristine-M工艺优势

工艺优势：(i) 处理时间短，5-10分钟；(ii) 产品规格可调；(iii) 基于知识PLC工艺控制优化可处理多种给煤；(iv) 适用给煤粒度0-50mm；(v) 常压运行；(vi) 模块化可扩展设计。

产品优势：(i) 无再吸湿；(ii) 无产品煤自燃；(iii) 无粒度降解；(iv) 理想气化原料；(v) 产品煤最优挥发分最大化燃烧；(vi) 产品煤无尘，减少运输煤尘污染；(vii) 减少CO2和有害污染物；(viii) 低资本和运营成本。