[發明專利]半焦鈍化裝置與方法

無效

• 申請號: 201410233920.8
• 申請日: 2014-05-29
• 公開（公告）號: CN103980975A
• 公開（公告）日: 2014-08-13
• 發明（設計）人: 劉云輝;尹石秋;何曙光;周德平;郭金成
• 申請（專利權）人: 湖南華銀能源技術有限公司
• 主分類號: C10L9/06
• 分類號: C10L9/06
• 代理公司: 北京市浩天知識產權代理事務所 11276
• 代理人: 李郁;劉云貴

技術領域

本發明涉及半焦精制的裝置和方法，具體地，本發明涉及半焦鈍化的裝置和方法。

背景技術

中國煤炭儲量占全球煤炭資源的12％，我國低階煤蘊藏量占煤炭儲量的50％左右，產量占目前總量的30％，在地域分布上，儲量大部分集中在內蒙古、陜西、新疆、甘肅、山西、寧夏六個省(區)。按中國煤的形成時代看，以侏羅紀煤儲量最大，約占全國已探明保有儲量的45％左右，由這一時代形成的煤除極少數無煙煤以外，其余大多數為褐煤、長焰煤、不粘煤和弱粘煤等低階煤。褐煤是煤化程度最低的礦產煤，一種介于泥炭與瀝青煤之間的棕黑色、無光澤的低級煤，其富含揮發分，易于燃燒并冒煙。世界褐煤資源量約占世界煤炭資源總量的1/3，而我國褐煤儲量也占全國煤炭總儲量的1/8以上，主要分布在內蒙古東部、云南東部、東北和華南也有少量。褐煤由于具有高水分、高揮發分、低熱值和極易自然的特點，因而不適于長期儲存和長距離運輸，長期被視作一種劣質煤炭資源。目前，褐煤僅用作坑口電廠燃料和坑口氣化原料，這限制了褐煤資源的合理開發利用。目前，很多企業都已經建成了低階煤的提質裝備，但是由于其熱解產品半焦的活性非常高，在空氣中容易自燃，因而給半焦的儲運帶來了極大的不便。

美國專利US5711769A公開了一種活性煤焦的鈍化工藝，該工藝除去了半焦的揮發分，使半焦結構更加緊密，并通過控制局部壓力來使氧化反應向有利方向進行，從而實現半焦的鈍化。

美國專利US5863304A公開了一種鈍化低階煤的系統和工藝，其采用與空氣或氧氣反應，并且增加低階煤中水的含量，來達到鈍化低階煤的目的。

美國專利US3985516A公開了一種煤干燥與鈍化工藝，先將煤進行干燥，然后在流化床中形成表面烴類的涂層，這種涂層可以防止水分流失和干燥煤再進行吸水，從而防止運輸過程中的自燃。

美國專利US5601692A公開了一種處理不粘煤生產鈍化焦的工藝，先將煤進行干燥處理，形成干煤炭，然后升溫進行熱解，除去揮發性物質，再將煤進行氧化處理，最后進行水合反應，形成表面鈍化層，從而有效防止了其在運輸過程中的自燃。

美國專利US4396394A公開了一種用于低階煤減少自然趨勢生產干燥煤燃料的方法，先將低階煤進行干燥，然后在100℃左右的條件下，在降溫過程中，與一種激活體混合，在表面形成鈍化，從而防止其自燃。

國際專利WO2007/048198公開了一種用于鈍化碳質材料的工藝、系統和設備，其原理為：在低氧條件下對碳質材料進行逆流干燥，其揮發性物質從其縫隙溢出，而水和氧氣通過逆流接觸進入其縫隙和表面，發生水合反應和氧化反應，在其縫隙和表面形成鈍化層，防止自燃反應的發生。

美國專利US4828575A公開了一種干燥低階煤與自燃阻燃的工藝，其利用煤在水乳液和有機物質混合，發生重組反應，抑制其發生氧化反應，使其鈍化，達到防止自燃的目的。

雖然國內外對半焦鈍化的方法與裝置已經進行了大量研究，但是，總體來看，現有的半焦鈍化工藝存在如下缺點：半焦鈍化的設備占用面積大；半焦鈍化的工藝無法用于大型工業化生產，其耗能大、經濟性差，且過程繁瑣、操作復雜。

發明內容

為了解決上述技術問題，本發明提供了一種半焦鈍化裝置，并提供了一種使用該半焦鈍化裝置對半焦進行鈍化的方法。

一方面，本發明提供了一種半焦鈍化裝置，該裝置包括激冷盤1和精制塔5；其中，精制塔5自上而下分為第一冷卻區6、第一反應區7、第二冷卻區8、第二反應區9和第三冷卻區10。

前述的半焦鈍化裝置，所述第一冷卻區6、第二冷卻區8和第三冷卻區10分別設有循環冷卻裝置。

前述的半焦鈍化裝置，所述第一反應區7設有加水裝置。

前述的半焦鈍化裝置，所述第二反應區9的鈍化反應氣出口與循環風機13的一端相連，循環風機13的另一端依次連接換熱器14、加濕器15、所述第二反應區9的鈍化反應氣入口。

前述的半焦鈍化裝置，所述第二反應區9與尾氣除塵器11相連，尾氣除塵器11上還連接有風機12。

前述的半焦鈍化裝置，所述尾氣除塵器11設有加水裝置。

前述的半焦鈍化裝置，所述激冷盤1與所述精制塔5之間依次設有第一刮板機2、斗提機3和第二刮板機4。

前述的半焦鈍化裝置，所述第三冷卻區10底部設有卸料器。

另一方面，本發明提供了一種半焦鈍化方法，該方法包括如下步驟：