[發明專利]低階煤的自熱-自燃過程能量利用方法

有效

• 申請號: 201710264631.8
• 申請日: 2017-04-21
• 公開（公告）號: CN107118785B
• 公開（公告）日: 2019-08-16
• 發明（設計）人: 王影;王瑩;趙鈺瓊;劉俊;張永發;李國強;李濤;王兆文;王宏宇
• 申請（專利權）人: 太原理工大學
• 主分類號: C10B49/02
• 分類號: C10B49/02;C10B57/08;C10B39/00
• 代理公司: 太原科衛專利事務所(普通合伙) 14100
• 代理人: 朱源;武建云

1.一種低階煤的自熱-自燃過程能量利用方法，其特征在于：包括如下步驟：

（1）、將水蒸氣、空氣、二氧化碳和氧氣中的一種或多種氣體的組合作為加熱介質A，加熱介質A與經過破碎篩分的煤料充分熱交換，直至煤料脫水過程完成；其中，低階煤在脫水過程中，加熱介質A的溫度為300~650℃之間；脫水過程完成后，煤料的溫度在90~110℃之間；

（2）、將氧氣或空氣的一種或兩種氣體組合作為氣體B，將水蒸氣、二氧化碳或氮氣的一種或多種氣體的組合作為控制氣體C，將氣體B和氣體C按比例混合均勻得到混合氣體；當煤料溫度低于300℃時，氣體B和氣體C的體積混合比例為：1：0~0.5，當煤料溫度高于300℃時，氣體B和氣體C的體積混合比例為：0~1：1；

（3）、將步驟（1）脫水完成的煤料與步驟（2）得到的混合氣體充分接觸，混合氣體的初始溫度為550~650℃，在煤料處于非燃燒狀態下的自熱-自燃階段，氣體B與氣體C構成的混合氣體溫度調整為100~350℃，煤料在非燃燒狀態下的自熱-自燃階段完成炭化過程，該階段以半焦成熟作為結束；

（4）、將空氣、氮氣、二氧化碳和水蒸氣一種或多種的組合作為熱交換介質氣體D，用熱交換介質氣體D對步驟（3）所得到的半焦進行熄焦過程。

2.根據權利要求1所述的低階煤的自熱-自燃過程能量利用方法，其特征在于：低階煤的粒徑為1~90mm。

3.根據權利要求1所述的低階煤的自熱-自燃過程能量利用方法，其特征在于：低階煤在脫水過程中產生的水蒸氣補充作為加熱介質A重復利用。

4.根據權利要求1所述的低階煤的自熱-自燃過程能量利用方法，其特征在于：混合氣體的體積空速為0~250000h^-1。

5.根據權利要求4所述的低階煤的自熱-自燃過程能量利用方法，其特征在于：煤料在100~300℃低溫階段提供外加熱源。

6.根據權利要求1所述的低階煤的自熱-自燃過程能量利用方法，其特征在于：熱交換介質氣體D的初溫為0~70℃，熄焦過程結束時半焦的溫度降低到70℃以下。

7.根據權利要求6所述的低階煤的自熱-自燃過程能量利用方法，其特征在于：熄焦完成后，對熱交換介質氣體D進行熱量和水蒸氣回收。

8.根據權利要求6所述的低階煤的自熱-自燃過程能量利用方法，其特征在于：熱交換介質氣體D中的一部分水蒸氣來自于步驟（1）脫水產生的水蒸氣。