[發明專利]一種高水分固體燃料提質反應裝置及其工藝

有效

• 申請號: 200810231983.4
• 申請日: 2008-10-28
• 公開（公告）號: CN101412930A
• 公開（公告）日: 2009-04-22
• 發明（設計）人: 蔣敏華;徐正泉;肖平;李強;郭濤
• 申請（專利權）人: 西安熱工研究院有限公司
• 主分類號: C10J3/56
• 分類號: C10J3/56
• 代理公司: 西安智大知識產權代理事務所
• 代理人: 弋才富

技術領域

本發明涉及一種固體燃料提質反應裝置及其工藝，特別涉及一種 高水分固體燃料提質反應裝置及其工藝。

背景技術

我國是世界上褐煤資源較豐富的國家，據統計，全國已有探明褐 煤保有儲量1300億噸，占全國煤炭總儲量的13％左右。在我國目前 已探明的褐煤保有儲量中，主要分布在內蒙古東北部地區，占全國褐 煤保有儲量的75％；西南地區占20％左右；其他地區占5％左右。

褐煤是一種易風化自燃、發熱量低、含水量高的年輕煤種。在我 國，褐煤主要用于直接燃燒發電。由于褐煤中水分含量較高，一般在 30％～60％之間，如果直接參與燃燒，一方面在著火過程中需要大量 的能量，加之褐煤揮發分高，在褐煤的運輸以及制粉過程中容易發生 爆炸，因此在燃燒控制上有一定的難度；同時，由于水分蒸發的過程 會帶走大量的熱量，使得鍋爐排煙熱損失很大，電廠熱效率較低。由 于較高的水分含量，增加了褐煤的運輸成本，限制了褐煤由礦區向較 遠地區電廠的運輸，并且長距離的運輸也存在褐煤發生自燃、爆炸等 問題。因此，如何高效便捷地脫除褐煤中的水分，并消除褐煤脫水后 發生自燃、爆炸的潛在危險，從而提高褐煤的品質，是擴大褐煤應用 范圍，提高褐煤經濟價值需要重點解決的技術問題。

褐煤脫水和提質加工后，其成分和性質趨近于煙煤，將更有利于 利用、運輸和儲存。我國現役大量設計燃用煙煤的機組，由于煤源情 況變化，燃料供應緊張，成本據高不下。若能利用褐煤提質制成的燃 料在不對原鍋爐機組進行大的技術改造的情況下，直接摻燒燃用，可 以有效利用褐煤資源，大幅提高褐煤的利用價值，具有十分重要的現 實意義和良好的經濟性。

目前，國內外現有的多種褐煤干燥提質技術，其干燥熱源如熱煙 氣發生爐燃燒生成的高溫煙氣、高溫蒸汽等一般與干燥或熱解氣化過 程相互獨立，這些提質技術過程或者采用固定床技術，或者僅對褐煤 進行干燥、為了保證提質后產品的穩定需要進行機械成型處理等。這 些技術普遍存在著系統復雜、耗能高、耗水量大、脫水效率低、生產 規模小，污染嚴重、干燥提質產率低、品質差等諸多問題，不能滿足 燃煤電廠和其它工業生產的需要。

除了褐煤外，對于煤泥等高水分含量燃料，同樣具有進行干燥提 質的大量需求。本專利除了應用于褐煤提質外，也可以應用于煤泥等 其它高水分含量燃料脫水提高品質。

發明內容

本發明的目的在于克服上述現有技術的缺點，提供一種工藝簡 單、操作方便、能耗低、耗水少、提質產率高品質高、能滿足大型化 生產要求的高水分固體燃料提質反應裝置及其工藝。

為了實現上述目的，本發明采用的技術解決方案為：

高水分固體燃料提質反應裝置，包括一破碎篩分系統12，破碎 篩分系統12的煤出口端與入爐煤倉13的進煤口端相連，入爐煤倉 13的出煤口端與給煤機14的進煤口端相連接，給煤機14的出煤口 端與流化床高水分固體燃料輕度氣化提質反應器15的入煤口端相連 接，流化床高水分固體燃料輕度氣化提質反應器15的旋風分離器出 口端與空氣預熱器23的煙氣進口端相連接，空氣預熱器23的煙氣出 口端與引風機22的煙氣進口端相連接，煙氣再循環風機21的煙氣出 口端與流化床高水分固體燃料輕度氣化提質反應器15相連接，煙氣 再循環風機21的煙氣進口端與空氣預熱器23煙氣出口端連接，流化 床高水分固體燃料輕度氣化提質反應器15的粗顆粒成品排料管7出 口端與粗顆粒成品冷卻系統17的進口端相連接，流化床高水分固體 燃料輕度氣化提質反應器15的立管11的出口端與細顆粒成品冷卻系 統18的進口端相連接，送風機19與空氣預熱器23的空氣進口端相 連接，空氣預熱器23的空氣出口端與流化床高水分固體燃料輕度氣 化提質反應器15的點火風道及送風道6進口端相連接。

所說的流化床高水分固體燃料輕度氣化提質反應器15，包括一 個旋風分離器10以及與旋風分離器10相連接的干燥與輕度氣化反應 爐膛2，干燥與輕度氣化反應爐膛2的下方設有風室8，中間以布風 板5隔開，布風板5上布置有風帽與粗顆粒成品排料管7。在干燥與 輕度氣化反應爐膛2的中部設有高水分固體燃料給入口3。旋風分離 器10通過立管11與細顆粒成品冷卻系統相連接。