[實用新型]流化床式高水分固體燃料提質(zhì)反應(yīng)裝置

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 200820222113.6
• 申請日: 2008-10-28
• 公開（公告）號: CN201276551Y
• 公開（公告）日: 2009-07-22
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 蔣敏華;徐正泉;肖平;李強;郭濤
• 申請（專利權(quán)）人: 西安熱工研究院有限公司
• 主分類號: C10L5/04
• 分類號: C10L5/04
• 代理公司: 西安智大知識產(chǎn)權(quán)代理事務(wù)所
• 代理人: 弋才富

技術(shù)領(lǐng)域

本實用新型涉及一種高水分固體燃料提質(zhì)反應(yīng)裝置，特別涉及一種流化床式高水分固體燃料提質(zhì)反應(yīng)裝置，用于褐煤、煤泥等高水分固體燃料的干燥提質(zhì)。

背景技術(shù)

我國是世界上褐煤資源較豐富的國家，據(jù)統(tǒng)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(nèi)蒙古東北部地區(qū)，占全國褐煤保有儲量的75％；西南地區(qū)占20％左右；其他地區(qū)占5％左右。

褐煤是一種易風化自燃、發(fā)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(fā)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(fā)分高，在褐煤的運輸以及制粉過程中容易發(fā)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(fā)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(qū)向較遠地區(qū)電廠的運輸，并且長距離的運輸也存在褐煤發(fā)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(fā)生自燃、爆炸的潛在危險，從而提高褐煤的品質(zhì)，是擴大褐煤應(yīng)用范圍，提高褐煤經(jīng)濟價值需要重點解決的技術(shù)問題。

褐煤脫水和提質(zhì)加工后，其成分和性質(zhì)趨近于煙煤，將更有利于利用、運輸和儲存。我國現(xiàn)役大量設(shè)計燃用煙煤的機組，由于煤源情況變化，燃料供應(yīng)緊張，成本據(jù)高不下。若能利用褐煤提質(zhì)制成的燃料在不對原鍋爐機組進行大的技術(shù)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(xiàn)實意義和良好的經(jīng)濟性。

目前，國內(nèi)外現(xiàn)有的多種褐煤干燥提質(zhì)技術(shù)，其干燥熱源如熱煙氣發(fā)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(zhì)技術(shù)過程或者采用固定床技術(shù)，或者僅對褐煤進行干燥、為了保證提質(zhì)后產(chǎn)品的穩(wěn)定需要進行機械成型處理等。這些技術(shù)普遍存在著系統(tǒng)復(fù)雜、耗能高、耗水量大、脫水效率低、生產(chǎn)規(guī)模小，污染嚴重、干燥提質(zhì)產(chǎn)率低、品質(zhì)差等諸多問題，不能滿足燃煤電廠和其它工業(yè)生產(chǎn)的需要。

除了褐煤外，對于煤泥等高水分含量固體燃料，同樣具有進行干燥提質(zhì)的大量需求，本專利除了應(yīng)用于褐煤提質(zhì)外，也可以應(yīng)用于煤泥等其它高水分固體燃料的脫水和提高品質(zhì)。

發(fā)明內(nèi)容

本實用新型的目的在于克服上述現(xiàn)有技術(shù)的缺點，提供一種工藝簡單、操作方便、能耗低、耗水少、提質(zhì)產(chǎn)率高品質(zhì)高、能滿足大型化生產(chǎn)要求的流化床式高水分固體燃料提質(zhì)反應(yīng)裝置。

為了實現(xiàn)上述目的，本實用新型采用的技術(shù)解決方案為：流化床式高水分固體燃料提質(zhì)反應(yīng)裝置，包括干燥與輕度氣化反應(yīng)爐膛2，干燥與輕度氣化反應(yīng)爐膛2上部煙氣出口連接一個分離器10，干燥與輕度氣化反應(yīng)爐膛2的下方設(shè)有風室8，中間以布風板5隔開，布風板5上或側(cè)面布置有風帽及粗顆粒成品排料管7，粗顆粒成品排料管7與粗顆粒成品冷卻系統(tǒng)相連接。在干燥與輕度氣化反應(yīng)爐膛2的中部設(shè)有高水分固體燃料給入口3。分離器10通過立管11與細顆粒成品冷卻系統(tǒng)相連接。

與現(xiàn)有技術(shù)相比較，本實用新型的創(chuàng)新點在于：本裝置采用流態(tài)化原理，實現(xiàn)了在一個反應(yīng)裝置內(nèi)完成高水分固體燃料的干燥、熱解、輕度氣化、部分燃燒等物理和化學提質(zhì)變化過程，不需要外界提供額外的熱源；通過控制進入干燥與輕度氣化反應(yīng)爐膛的氧氣量來控制干燥與輕度氣化段內(nèi)的反應(yīng)強度；高水分固體燃料在干燥與輕度氣化段內(nèi)發(fā)生輕度氣化、部分燃燒產(chǎn)生的熱量被用來維持干燥與輕度氣化段內(nèi)的溫度，同時對高水分固體燃料進行干燥；生成的含塵煙氣在分離器的作用下，大部分顆粒作為細顆粒成品被捕集下來，煙氣經(jīng)過尾部煙氣處理系統(tǒng)，在充分回收熱量后成為潔凈低熱值煤氣。本實用新型可以控制提質(zhì)成品水分含量＜12％。

附圖說明

附圖為本實用新型的結(jié)構(gòu)示意圖。

具體實施方式

下面結(jié)合附圖對本實用新型的結(jié)構(gòu)原理和工作原理做進一步的詳細說明。