[發(fā)明專利]一種包括生物質(zhì)和低階煤的型煤的焦化工藝

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201410768724.0
• 申請日: 2014-12-11
• 公開（公告）號: CN105733624B
• 公開（公告）日: 2019-02-15
• 發(fā)明（設計）人: 林科;杜明來
• 申請（專利權(quán)）人: 北京三聚綠能科技有限公司;北京三聚環(huán)保新材料股份有限公司
• 主分類號: C10B53/02
• 分類號: C10B53/02;C10B53/08;C10B57/06
• 代理公司: 北京三聚陽光知識產(chǎn)權(quán)代理有限公司 11250
• 代理人: 李敏

本發(fā)明公開了一種包括生物質(zhì)和低階煤的型煤的焦化工藝，首先成型含有生物質(zhì)的低階煤型煤原料；然后對所述型煤原料進行焦化，所述包括生物質(zhì)和低階煤的型煤包括由中階煤、高階煤或中高階煤中的一種或幾種形成的非低階煤型煤層，和設置于所述非低階煤型煤層上的低階煤型煤層，所述低階煤型煤層包括低階煤和生物質(zhì)。本發(fā)明的型煤焦化工藝，不僅解決了現(xiàn)有搗固焦爐利用度低、焦化行業(yè)產(chǎn)能過剩的問題，還解決了針對低階煤由于無大規(guī)模的工業(yè)化設備使其應用受限的問題，提高了秸稈、農(nóng)林廢棄物等生物質(zhì)能源的利用度，開發(fā)了新的污泥處理方式，解決了以污泥衛(wèi)生填埋產(chǎn)生的滲瀝液對周圍環(huán)境的影響。

技術領域

本發(fā)明涉及一種焦化工藝，具體涉及一種利用現(xiàn)有搗固爐以包括生物質(zhì)和低階煤的型煤為原料的焦化工藝，屬于煤的轉(zhuǎn)化技術領域。

背景技術

依據(jù)結(jié)構(gòu)和組成的不同煤炭分為褐煤、煙煤和無煙煤3大類，其中煙煤又分為低變質(zhì)煙煤和中變質(zhì)煙煤，低變質(zhì)煙煤又叫次煙煤，與褐煤一起統(tǒng)稱為“低階煤”。低階煤是煤化作用初期的產(chǎn)物，具有含碳量低、水分高、易粉化、易自燃、揮發(fā)份高、浸水強度差、抗跌強度差的特點，這些特性限制了對低階煤的直接開發(fā)利用，但據(jù)統(tǒng)計，我國低階煤儲量占全國已探明煤儲量的55％以上，達5612億噸，這無疑造成了一種資源的浪費。并且隨著國內(nèi)能源需求的日益增大和優(yōu)質(zhì)煤炭資源量的銳減，低階煤的轉(zhuǎn)化綜合利用成為人們?nèi)諠u關注的焦點。

生物質(zhì)是指利用大氣、水、土地等通過光合作用而產(chǎn)生的各種有機體，即一切有生命的可以生長的有機物質(zhì)，狹義概念上的生物質(zhì)主要是指農(nóng)林業(yè)生產(chǎn)過程中除糧食、果實以外的秸稈、樹木等木質(zhì)纖維素、農(nóng)產(chǎn)品加工業(yè)下腳料、農(nóng)林廢棄物及畜牧業(yè)生產(chǎn)過程中的禽畜糞便和廢棄物等物質(zhì)。目前，對于秸稈、樹木等木質(zhì)纖維素、農(nóng)林廢棄物等生物質(zhì)能源的利用主要是作為燃料燃燒，便由于其熱值低，造成利用率低，使大部分生物質(zhì)能源仍然處于棄之不用的狀態(tài)。另外，隨著人們生活水平的提高產(chǎn)生了大量的生活垃圾及廢水，生活垃圾及廢水處理后產(chǎn)生的污泥大多采用衛(wèi)生填埋的方式進行處置，但其產(chǎn)生的填埋滲瀝液是一種嚴重污染的液體，會污染地下水環(huán)境，并有填埋場產(chǎn)生的甲烷如處理措施不適當會產(chǎn)生爆炸，從廣義概念上來講，生活垃圾及廢水污泥均屬于生物質(zhì)能源的范疇，如果將其進行合理利用，對于改善人們的生存環(huán)境同樣具有重要的意義。

搗固焦爐是煤的焦化工藝中采用的大型化設備，其占地面積廣，投資基建費用大，采用搗固焦爐進行煉焦的焦化工藝主要是指高溫煉焦來獲得焦炭和回收化學產(chǎn)品，其焦炭產(chǎn)品主要是冶金焦或化工焦，由于工業(yè)上對冶金焦或化工焦的品質(zhì)要求，使其采用的煤原料主要包括焦煤、1/3焦煤、氣煤、肥煤、瘦煤、貧瘦煤等煤種，屬于中變質(zhì)煙煤，由于近年來煤炭資源的短缺，特別是用于焦化工業(yè)的中高品質(zhì)煤原料的減少，使得焦化行業(yè)的原料成本與日俱增，加之近幾年鋼鐵、冶金等大量需要冶金焦或化工焦的行業(yè)的衰退，使得焦炭需求量減少、價格下降，從而迫使焦化廠縮減焦炭產(chǎn)量。矛盾的是，一旦焦炭產(chǎn)量縮減，其搗固焦爐即會被停用，而搗固焦爐一旦停止運行即會報廢，因此為了保護斥巨資投建的搗固焦爐設備，就不得不在最低程度內(nèi)維持焦爐的運行，從而造成焦炭產(chǎn)量不能按市場需求量減少，帶來焦化行業(yè)的產(chǎn)能過剩，兩相矛盾之下如何在滿足焦炭正常產(chǎn)量的情況下，保持搗固焦爐的運行成為關鍵。

鑒于低階煤和秸稈、樹木等木質(zhì)纖維素及農(nóng)林廢棄物等生物質(zhì)能源數(shù)量大但開發(fā)利用度不夠的問題，并結(jié)合目前焦化行業(yè)產(chǎn)能過剩的現(xiàn)狀，如果能夠?qū)⒅懈唠A煤焦化工藝采用的搗固焦爐應用于低階煤或生物質(zhì)的轉(zhuǎn)化利用工藝中，那么不僅有助于解決焦化行業(yè)產(chǎn)能過剩的問題，還能將低階煤、木質(zhì)纖維素及農(nóng)林廢棄物等生物質(zhì)能源的應用予以推廣。但是，低階煤和秸稈、樹木等木質(zhì)纖維素及農(nóng)林廢棄物等生物質(zhì)能源均具有揮發(fā)分高、易粉化、灰分高的特點，其與現(xiàn)有搗固焦爐采用的中高階煤原料指標完全不同，首先其不易成型的特點決定無法將其推入搗固焦爐進行煉焦，其次其提質(zhì)或焦化后的固體產(chǎn)品為粉化的低品質(zhì)產(chǎn)物，粉化的產(chǎn)物又造成搗固焦爐難以往外推焦，仍然限制了搗固焦爐的使用。

發(fā)明內(nèi)容