[發明專利]清潔煤生產系統及生產方法

在審

• 申請號: 201710074392.X
• 申請日: 2017-02-10
• 公開（公告）號: CN108410489A
• 公開（公告）日: 2018-08-17
• 發明（設計）人: 李井峰;顧大釗;趙永宏;陳振龍;杜萬斗;袁明;董斌琦;郝興輝;卓卉;王丹妮;曹志國;張凱;于瑞雪;張勇
• 申請（專利權）人: 中國神華能源股份有限公司
• 主分類號: C10B53/04
• 分類號: C10B53/04;C10G1/00;C10L5/04
• 代理公司: 北京康信知識產權代理有限責任公司 11240
• 代理人: 趙囡囡;梁文惠

本發明提供了一種清潔煤生產系統及生產方法。該生產方法包括：以燃煤電站鍋爐或燃油電站鍋爐的至少部分高溫煙氣為熱解熱源對原料煤進行熱解，得到熱解油氣和清潔煤，高溫煙氣對原料煤進行熱解換熱后得到中溫煙氣，高溫煙氣直接取自燃煤電站鍋爐或燃油電站鍋爐的爐膛高溫區，高溫煙氣的溫度T₁≥900℃。將燃煤電站鍋爐或燃油電站鍋爐爐膛所產生的高溫煙氣在與鍋爐水換熱前作為原料煤熱解的熱源，不僅能夠滿足原料煤熱解的需要，而且能夠使該部分高溫煙氣得到充分利用，實現電站和清潔煤生產的聯產。

技術領域

本發明涉及煤化工領域，具體而言，涉及一種清潔煤生產系統及生產方法。

背景技術

煤炭散燒是造成大氣污染的主要原因之一，與燃煤電站相比，其消費端煤質較差、污染物控制難度大。而使用煤分級煉制技術，能提取煤中的揮發分作為高附加值產品(焦油和煤氣)，同時煤中硫和揮發分被部分去除，得到清潔煤(半焦)。通過上述手段得到的清潔煤(半焦)在燃燒時污染物排放可以顯著降低，因此通過有組織向大城市周邊供給清潔煤代替原有劣質散燒煤，則是解決我國煤炭散燒污染的一條有效路徑。但目前主流的分級煉制技術都需要配置獨立的熱源和尾氣處理裝置，投資相對較高。

發明內容

本發明的主要目的在于提供一種清潔煤生產系統及生產方法，以解決現有技術中清潔煤裝置投資較高的問題。

為了實現上述目的，根據本發明的一個方面，提供了一種清潔煤生產方法，該生產方法包括：以燃煤電站鍋爐或燃油電站鍋爐的至少部分高溫煙氣為熱解熱源對原料煤進行熱解，得到熱解油氣和清潔煤，高溫煙氣在對原料煤進行熱解換熱后得到中溫煙氣，高溫煙氣直接取自燃煤電站鍋爐或燃油電站鍋爐的爐膛高溫區，高溫煙氣的溫度T1≥900℃，優選T₁≥930℃，更優選T₁≥950℃。

進一步地，在對上述原料煤進行熱解之前，還包括以中溫煙氣為至少部分干燥熱源對原料煤進行加熱干燥的過程，在完成加熱干燥后中溫煙氣降溫為換熱煙氣。

進一步地，上述中溫煙氣的溫度T₂在250～350℃之間，優選T₂在280～320℃之間，更優選T₂在290～310℃之間。

進一步地，上述干燥后的原料煤的溫度為90～150℃，優選為100～140℃，更優選為110～130℃。

進一步地，當上述中溫煙氣不能滿足干燥熱源需求時，生產方法還包括將部分高溫煙氣與中溫煙氣混合作為干燥熱源的過程。

進一步地，上述加熱干燥采用直接接觸換熱的方式實施，干燥熱源中O₂的體積含量小于等于4％，優選小于等于3％。

進一步地，上述原料煤為粒度小于等于30mm的煤粉，優選直接接觸換熱的方式為干燥熱源與煤粉并流混合換熱。

進一步地，上述生產方法還包括將換熱煙氣作為至少部分煤粉輸送的風源回送燃煤電站鍋爐或燃油電站鍋爐進行二次燃燒的步驟，產生鍋爐煙氣，優選生產方法還包括利用電站的煙氣凈化裝置對鍋爐煙氣進行凈化處理的步驟，凈化處理包括依次對鍋爐煙氣進行的除塵處理、脫硝處理和脫硫處理。

進一步地，上述生產方法還包括對熱解油氣進行除塵處理的過程，優選除塵處理的過程包括：采用顆粒床除塵器對熱解油氣進行第一次除塵，得到粗除塵熱解油氣，優選顆粒床除塵器中裝填有熱解產生的清潔煤顆粒，清潔煤顆粒粒徑為5～10mm、溫度為500～600℃；以及采用高溫陶瓷過濾器對粗除塵熱解油氣進行第二次除塵，得到熱解凈氣。

進一步地，上述生產方法還包括對清潔煤進行處理的過程，優選對清潔煤進行處理的過程包括：采用惰性氣體將清潔煤冷卻至200～250℃，得到中溫清潔煤；優選的，采用惰性氣體將清潔煤冷卻的過程在干熄爐中完成；對中溫清潔煤進行篩分和噴水降溫處理，得到90～110℃的成品清潔煤。