[發(fā)明專利]低含水量、高熱值煤粉及其制造方法和裝置

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 200610150126.2
• 申請(qǐng)日: 2006-10-27
• 公開（公告）號(hào): CN101168693A
• 公開（公告）日: 2008-04-30
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 邵俊杰;朱書全;蘇曉輝;何立新
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 神華國際貿(mào)易有限責(zé)任公司;中國礦業(yè)大學(xué)(北京);北京神華國際技術(shù)有限責(zé)任公司
• 主分類號(hào): C10L5/00
• 分類號(hào): C10L5/00;C10B53/02;F26B3/06;F26B3/10
• 代理公司: 北京北翔知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理有限公司
• 代理人: 唐鐵軍;李雒英

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及低含水量、高熱值的煤粉及其制造方法和裝置，更具體地說，涉及由低變質(zhì)煤，例如，各種高含水量低熱值褐煤和低變質(zhì)煙煤等所制得的低含水量、高熱值的煤粉。

背景技術(shù)

低變質(zhì)煤，例如褐煤和低變質(zhì)煙煤，具有高含水低熱值的特性。由于成煤年代較晚，煤化程度低，在空氣中極易風(fēng)化和自燃，因此儲(chǔ)存較為困難。另外，褐煤原煤含水量很高，一般為30-60％，這一因素不但導(dǎo)致了運(yùn)輸過程中嚴(yán)重的運(yùn)力浪費(fèi)，同時(shí)大大降低了它的應(yīng)用基低位發(fā)熱量。因此，國內(nèi)、外均在致力于尋找改善該類煤炭實(shí)用性能的方法和途徑。

我國擁有豐富的褐煤和低變質(zhì)煙煤資源，已探明的褐煤儲(chǔ)量為1291.3億噸，占全國煤炭儲(chǔ)量的12.7％。已探明的低變質(zhì)煙煤儲(chǔ)量為4320.75億噸，占全國煤炭儲(chǔ)量的42.4％。因此，開發(fā)一種能夠降低低變質(zhì)煤含水量、提高發(fā)熱量并且能夠?qū)崿F(xiàn)工業(yè)化生產(chǎn)的煤炭加工提質(zhì)技術(shù)，將會(huì)帶來非常顯著的社會(huì)和經(jīng)濟(jì)效益。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明提供一種低含水量、高熱值的煤粉及其制造方法，該方法包括以下步驟：

(1)將低變質(zhì)煤粉碎為粒徑小于6mm的煤粉；

(2)將所得煤粉于氣流干燥器和/或流化床干燥器中干燥至含水量低于3％。

在一個(gè)優(yōu)選的方案中，本發(fā)明的方法還包含下述步驟：

(3)將經(jīng)步驟(2)干燥后煤粉在連續(xù)操作的熱反應(yīng)器中加熱至150-460℃。

(4)從步驟(3)所述連續(xù)操作的熱反應(yīng)器產(chǎn)生的焦煤氣中冷凝回收焦油，并將其余可燃?xì)怏w作為該反應(yīng)器的加熱燃料；和/或，

(5)將上述熱反應(yīng)器加熱燃料燃燒產(chǎn)生的煙氣的一部分或全部作為步驟(2)中的氣流干燥器和/或流化床干燥器的干燥介質(zhì)。

在另一個(gè)優(yōu)選方案中，本發(fā)明方法還包括：

(6)對(duì)即將進(jìn)入氣流干燥器和/或流化床干燥器的待干燥煤粉進(jìn)行預(yù)熱，其中，將步驟(2)中的氣流干燥器和/或流化床干燥器排出的含水尾氣用于所述預(yù)熱，同時(shí)將所述尾氣中的水汽冷凝回收。

在本發(fā)明方法的步驟(2)中，可以根據(jù)低變質(zhì)煤品種和含水量的不同，分別選用氣流干燥器或流化床干燥器，亦可視情況同時(shí)使用。在同時(shí)使用氣流干燥器干燥和流化床干燥器的情況下，優(yōu)選將進(jìn)入氣流干燥器的煙氣溫度控制在300-800℃、優(yōu)選500-700℃之間。將進(jìn)入流化床干燥器的煙氣溫度控制在150-400℃，優(yōu)選200-260℃之間。優(yōu)選使煤粉經(jīng)過氣流干燥器后的含水量降至10-20％，經(jīng)過流化床干燥器后的煤粉的含水量低于3％。

所述干燥介質(zhì)的氧含量通常控制在8％以內(nèi)，優(yōu)選控制在5％以內(nèi)。

所述煤粉在氣流干燥器及流化床干燥器中的停留時(shí)間隨原煤品種的不同而有所差異。本領(lǐng)域技術(shù)人員根據(jù)原煤的特性及干燥條件，通過簡單的試驗(yàn)即可容易地確定為達(dá)到所需煤粉含水量所需要的停留時(shí)間。

在本發(fā)明方法的步驟(3)中，在連續(xù)操作的熱反應(yīng)器中將煤粉加熱至150-460℃，優(yōu)選340-400℃。停留時(shí)間可以為10-80分鐘，優(yōu)選20-50分鐘。如前所述，煤粉在所述熱反應(yīng)器中的加熱溫度及停留時(shí)間也可以依原煤的特性及所需餾出焦油的多少通過簡單的試驗(yàn)進(jìn)行調(diào)整。

在所制得的煤粉的溫度降至自燃點(diǎn)前，應(yīng)控制環(huán)境中的氧含量不高于8％，優(yōu)選不高于5％。

本發(fā)明還提供一種用于制造低含水量、高熱值煤粉的裝置，該裝置包括以下幾個(gè)部分：

(1)粉碎系統(tǒng)，該系統(tǒng)至少包括一種將低變質(zhì)煤粉碎的設(shè)備。

可在該系統(tǒng)中使用振動(dòng)篩，以將粉碎后仍大于6mm的煤顆粒篩分出來進(jìn)行二次破碎。在需要的情況下，該系統(tǒng)中還可以使用除塵設(shè)備。

(2)干燥系統(tǒng)，該系統(tǒng)至少包括氣流干燥器和/或流化床干燥器。

在一個(gè)優(yōu)選的實(shí)施方案中，該系統(tǒng)包括依次設(shè)置的氣流干燥器和流化床干燥器。氣流干燥器的上游還可以包括一個(gè)進(jìn)料設(shè)備和干燥介質(zhì)發(fā)生設(shè)備。進(jìn)料設(shè)備將來自粉碎系統(tǒng)的煤粉送至氣流干燥器中。該干燥器的進(jìn)料設(shè)備可以采用定量給料裝置，如螺旋給料秤或電子皮帶秤。干燥介質(zhì)發(fā)生設(shè)備以例如空氣和煤粉為原料生成例如煙氣的干燥介質(zhì)，該介質(zhì)的氧含量應(yīng)低于8％，優(yōu)選低于5％。另外，也可以利用電廠的廢煙氣作為干燥系統(tǒng)的干燥介質(zhì)。該介質(zhì)隨后分別被送至氣流干燥器和流化床干燥器中。在氣流干燥器的下游，還可以包括一個(gè)旋風(fēng)分離器，用于將經(jīng)過氣流干燥器加熱的煤粉與加熱介質(zhì)分離。分離后的煤粉進(jìn)入流化床干燥器中進(jìn)一步干燥。該系統(tǒng)還可包括袋式除塵器和引風(fēng)機(jī)，用于將從旋風(fēng)分離器或流化床干燥器中排出的氣體除塵。除塵后的氣體可用于煤粉預(yù)熱，其中的水份可回收利用。

本發(fā)明的裝置優(yōu)選還包括：