[發明專利]高效低溫真空褐煤提質裝置及提質工藝

無效

• 申請號: 201210078071.4
• 申請日: 2012-03-22
• 公開（公告）號: CN102618346A
• 公開（公告）日: 2012-08-01
• 發明（設計）人: 解欣業;張浙軍
• 申請（專利權）人: 解欣業;張浙軍
• 主分類號: C10L9/08
• 分類號: C10L9/08
• 代理公司: 沈陽智龍專利事務所(普通合伙) 21115
• 代理人: 宋鐵軍;周智博

技術領域

本發明涉及一種褐煤提質設備及工藝，具體涉及一種新型高效低溫真空褐煤提質裝置及工藝。

背景技術

褐煤是煤化程度最低的煤種，它是泥炭沉積后經脫水、壓實轉變為有機生物巖的初期產物，因外表呈褐色或暗褐色而得名。我國褐煤資源量3194.38億噸，占煤炭資源總量的5.74%，褐煤探明保有資源量1291.32億噸，占全國探明保有資源量的12.69%。褐煤大多數無光澤，真密度在1.1～1.4g/cm3之間，水分高達30%－60%，揮發分高，燃點低，不粘結，易風華變質，含原生腐植酸，含氧高，化學反應性強，熱穩定性差。

煤炭是目前我國乃至全世界主要的發電燃料，發電用煤主要為高階煤（煙煤）和低階煤（褐煤）兩大類。毋庸置疑，在未來很長的一段時間內燃煤電站的主要原料都為高階煤，但是作為褐煤儲量較大的國家，我們應該積極考慮增加褐煤燃料的使用量。

我國的褐煤水分、灰分高，硫較低，易風化和自燃，不宜長距離運輸和直接燃用，燃燒效率低下，且增加了二氧化碳排放污染。若能采用褐煤干燥提質技術，將褐煤中的50%的水分除去,則將會把褐煤燃燒后產生的溫室氣體的排放量降低15%。實際測試得知,一種水分42.52%、發熱量11.93MJ?/kg的褐煤,經提質干燥后,水分降至14.43%，發熱量增至18.08MJ?/kg，相當于提高了熱值51.6%，這對于褐煤電廠的影響無疑是十分巨大的，同時也減少了二氧化碳的排放，社會效益亦十分顯著。另外褐煤的高水分含量使其單位能量的長途運輸相對成本高，一般只能就近利用。我國主要褐煤產區的開采條件相對較好，產能也較高，若不采取適宜的加工手段，未來幾年將會出現褐煤產量高而利用能力不足的矛盾。

近年來許多單位開始關注褐煤脫水提質、改善工藝性能的技術開發，而褐煤提質加工是褐煤高效開發利用的關鍵。

褐煤所含水分絕大部分是毛細管水分，只能用加熱蒸發的方式進行脫水，傳統的干燥方法是利用煙道氣與褐煤直接接觸使之受熱，水分蒸發而干燥，效率高，但褐煤的燃點較低，干燥過程常常因局部過熱，使煤質變差，控制不好，還會引起爆炸。

發明內容

發明目的：本發明提供一種高效低溫真空褐煤提質裝置及提質工藝，其目的是解決以往的褐煤脫水提質效果不理想的問題。

技術方案：本發明是通過以下技術方案來實現的：

一種高效低溫真空褐煤提質裝置，其特征在于：該裝置主要包括真空脫水室和真空獲得系統，真空獲得系統通過管路連接至真空脫水室，真空脫水室包括過渡段、加熱段和冷卻段三部分，過渡段連接加熱段,?加熱段連接冷卻段，過渡段與加熱段之間以及加熱段與冷卻段之間均設置有閘板閥；真空獲得系統通過管路連通至過渡段和加熱段；在過渡段和加熱段上還設置有換熱系統。

換熱系統通過加熱蒸汽通道連接至發電廠余熱蒸汽系統。

真空獲得系統連接至冷卻過濾系統。

真空獲得系統為以火電廠余熱蒸汽為動力的蒸汽射流泵。

過渡段和加熱段為真空室結構，過渡段由一個或多個真空室構成，當過渡段由多個真空室構成時，相鄰的真空室之間由閘板閥分隔。

過渡段和加熱段還設置有紅外加熱裝置。

在過渡段、加熱段和冷卻段內部的底部設置有傳送裝置。

利用上面所述的高效低溫真空褐煤提質裝置所實施的高效低溫真空褐煤提質工藝，其特征在于：該工藝的步驟如下：

將開采出的褐煤經粉碎處理后，平鋪置于輸送車中，

打開過渡段最外側真空室的閘板閥，將輸送車送入真空脫水室前端的過渡段1，隨后將打開的閘板閥關閉；同時以火電廠余熱蒸汽為動力的蒸汽射流泵將對過渡段和加熱段的真空室開始抽真空，真空室真空度達3×10³Pa～8×10³Pa；

將過渡段與加熱段之間的閘板閥開啟，輸送車通過過渡段與加熱段底部的傳送裝置以4-7米/分鐘的速度向前運動并進入加熱段；輸送車中的褐煤在由過渡段至加熱段的過程中通過換熱系統加熱，褐煤在過渡段被預熱至15℃～20℃，然后進入加熱段；

當一個輸送車離開過渡段送入加熱段后，過渡段跟加熱段之間的閘板閥關閉，這時，重新將過渡段外側閘板閥開啟，下一個輸送車將隨后送入；

預熱后的褐煤送入加熱段后將繼續通過換熱系統加熱，逐漸將褐煤加熱至60℃～90℃，褐煤中的水分將隨著溫度的升高而逐漸脫離蒸發出來，由蒸汽射流泵抽出，通入冷卻過濾系統，經冷凝、提純收集后用于發電廠的冷卻用水，實現水的綜合高效利用；