[發(fā)明專利]處理低階煤的系統(tǒng)和方法

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201610053775.4
• 申請(qǐng)日: 2016-01-27
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN105537121B
• 公開(kāi)（公告）日: 2017-11-24
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 趙小楠;丁力;董賓;吳道洪
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 神霧科技集團(tuán)股份有限公司
• 主分類號(hào): B07B9/00
• 分類號(hào): B07B9/00;F26B21/00;C10B53/08
• 代理公司: 北京清亦華知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理事務(wù)所(普通合伙)11201
• 代理人: 李志東

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明屬于煤化工技術(shù)領(lǐng)域，具體而言，本發(fā)明涉及一種處理低階煤的系統(tǒng)和方法。

背景技術(shù)

我國(guó)煤炭資源的特點(diǎn)是富煤、貧油、少氣，在較長(zhǎng)的一段時(shí)間內(nèi)煤炭在我國(guó)能源中的地位不會(huì)改變。在煤炭資源中低階煤的儲(chǔ)量豐富，據(jù)國(guó)際地質(zhì)學(xué)家預(yù)測(cè)，低階煤約占煤炭資源儲(chǔ)量的60％，是未來(lái)可以利用的主要能源之一，主要分布于澳大利亞、美國(guó)、俄羅斯、中國(guó)、印尼、德國(guó)與東歐諸國(guó)等。低階煤主要包括不黏煤、弱黏煤、長(zhǎng)焰煤和褐煤等，具有水分高、密度小、揮發(fā)分高、不黏結(jié)、化學(xué)反應(yīng)性強(qiáng)、熱穩(wěn)定性差及發(fā)熱量低等特點(diǎn)。

雖然通過(guò)分選可以脫除低階煤中的礦物雜質(zhì)，但濕法分選過(guò)程中煤與水充分接觸，造成選煤產(chǎn)品水分增大，降低了產(chǎn)品發(fā)熱量，部分抵消了洗煤效果，也與提質(zhì)脫水的目標(biāo)相矛盾，而常溫的干法分選過(guò)程中煤的表面水分使得顆粒之間的粘附幾率大，排矸效果差。單獨(dú)的干燥和低溫干餾技術(shù)雖然在一定程度上提高低階煤的熱值，但提質(zhì)煤中的灰、硫等礦物雜質(zhì)影響后續(xù)加工產(chǎn)品的質(zhì)量，且含硫、氮等化合物造成污染環(huán)境和設(shè)備腐蝕。因此，開(kāi)發(fā)新的低階煤提質(zhì)工藝，為低階煤深加工提供質(zhì)優(yōu)價(jià)廉的化工原料成為新的研究方向。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明旨在至少在一定程度上解決相關(guān)技術(shù)中的技術(shù)問(wèn)題之一。為此，本發(fā)明的一個(gè)目的在于提出一種處理低階煤的系統(tǒng)和方法，該系統(tǒng)可以顯著提高低階煤的排矸率，從而可以提高后續(xù)熱解過(guò)程中熱解產(chǎn)品的質(zhì)量和產(chǎn)率，并且通過(guò)將熱解過(guò)程中產(chǎn)生的余熱回收用于排矸過(guò)程，可以顯著降低能源成本。

在本發(fā)明的一個(gè)方面，本發(fā)明提出了一種處理低階煤的系統(tǒng)。根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例，該系統(tǒng)包括：

低階煤破碎裝置，所述低階煤破碎裝置具有低階煤入口和破碎煤出口；

低階煤篩分裝置，所述低階煤篩分裝置具有破碎煤入口、塊煤出口和粉煤出口，所述破碎煤入口與所述破碎煤出口相連；

塊煤熱風(fēng)重介質(zhì)分選裝置，所述塊煤熱風(fēng)重介質(zhì)分選裝置具有塊煤入口、第一熱風(fēng)入口、固體重介質(zhì)入口、第一矸石出口、第一精煤出口和第一尾氣出口，所述塊煤入口與所述塊煤出口相連；

粉煤熱風(fēng)氣流分選裝置，所述粉煤熱風(fēng)氣流分選裝置具有粉煤入口、第二熱風(fēng)入口、第二矸石出口、第二精煤出口和第二尾氣出口，所述粉煤入口與所述粉煤出口相連；

精煤破碎裝置，所述精煤破碎裝置具有精煤入口和粉料出口，所述精煤入口與所述第二精煤出口相連；

成型裝置，所述成型裝置具有粉料入口和球團(tuán)出口，所述粉料入口與所述粉料出口相連；

熱解裝置，所述熱解裝置具有入料口、半焦出口和熱解油氣出口，所述入料口與所述第一精煤出口和所述球團(tuán)出口相連；以及

余熱回收裝置，所述余熱回收裝置具有半焦入口、冷卻半焦出口和熱氣出口，所述半焦入口與所述半焦出口相連，所述熱氣出口分別與所述第一熱風(fēng)入口和所述第二熱風(fēng)入口相連。

由此，根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的處理低階煤的系統(tǒng)通過(guò)將分級(jí)分選技術(shù)與分級(jí)干燥技術(shù)耦合，將低階煤預(yù)先破碎、分級(jí)處理后再分別進(jìn)行分選和干燥，提高低階煤的分選效率，可以顯著降低后續(xù)過(guò)程中處理負(fù)荷，并顯著降低處理過(guò)程中霧霾的產(chǎn)生，同時(shí)采用重介質(zhì)對(duì)篩分所得塊煤進(jìn)行分選，可以顯著提高塊煤的分選精度，從而提高排矸效率，進(jìn)而降低后續(xù)過(guò)程中熱解能耗，并且采用熱風(fēng)對(duì)篩分所得粉煤進(jìn)行處理，由此不但實(shí)現(xiàn)了干燥和排矸一體化，而且通過(guò)干燥處理可以脫除塊煤和粉煤表面的水分，從而降低了分選過(guò)程中顆粒之間(尤其是精煤與矸石之間)的粘結(jié)概率，解決了現(xiàn)有的復(fù)合式排矸技術(shù)對(duì)低階煤排矸率低的問(wèn)題，并且解決了熱解后的半焦熱值低、灰分高和硫分高的問(wèn)題，即采用本發(fā)明的系統(tǒng)可以顯著提高熱解過(guò)程中熱解產(chǎn)品的質(zhì)量，同時(shí)通過(guò)在對(duì)低階煤進(jìn)行熱解處理之前進(jìn)行干燥處理，可以顯著提高熱解過(guò)程中油氣產(chǎn)率，其次通過(guò)將重介質(zhì)分選、粉煤氣流分選和熱解技術(shù)有機(jī)集成，巧妙的將熱解過(guò)程中產(chǎn)生的余熱用于重介質(zhì)分選和粉煤氣流分選過(guò)程，可以顯著降低處理過(guò)程能源成本，另外通過(guò)將粉煤熱風(fēng)氣流分選裝置得到的精煤依次進(jìn)行破碎、成型后再供給至熱解裝置中進(jìn)行熱解處理，可以顯著提高原料利用率，進(jìn)而降低原料成本。

另外，根據(jù)本發(fā)明上述實(shí)施例的處理低階煤的系統(tǒng)還可以具有如下附加的技術(shù)特征：

在本發(fā)明的一些實(shí)施例中，所述處理低階煤的系統(tǒng)進(jìn)一步包括：精煤篩分裝置，所述精煤篩分裝置具有第一精煤入口、篩上精煤出口和篩下精煤出口，所述第一精煤入口與所述第一精煤出口相連，所述篩上精煤出口與所述入料口相連，所述篩下精煤出口與所述精煤入口相連。由此，可以顯著提高原料利用率。