[發明專利]用于石煤提硒提釩綜合利用的流化床系統及綜合利用方法

在審

• 申請號: 202211086456.5
• 申請日: 2022-09-07
• 公開（公告）號: CN115505759A
• 公開（公告）日: 2022-12-23
• 發明（設計）人: 鐘犁;張茂龍;韓立鵬;梁仕铓;吳迅;唐榮富;王磊
• 申請（專利權）人: 北京華能長江環保科技研究院有限公司;華能重慶珞璜發電有限責任公司
• 主分類號: C22B34/22
• 分類號: C22B34/22;C01B19/02;C22B7/00;C22B7/02;C22B7/04
• 代理公司: 哈爾濱東方專利事務所 23118
• 代理人: 陳曉光

一種用于石煤提硒提釩綜合利用的流化床系統及綜合利用方法。現有技術對于釩的提取，需要對石煤長時間高溫煅燒，但對石煤中釩含量在0.5%以下的不適用；對于石煤中硒的提取，目前尚無成熟工藝。本發明組成包括：循環流化床鍋爐爐膛（5），循環流化床鍋爐爐膛上部與旋風分離器（6）連接，其下部分別與給煤機（3）、返料腿（7）連接，其底部與冷渣器（4）連接，旋風分離器分別與尾部煙道（11）、脫硝還原劑儲罐（9）、循環灰冷卻器（8）連接，循環灰冷卻器與提釩裝置（21）連接，提釩裝置分別與除塵器（14）、提硒裝置（22）連接，提硒裝置與水洗塔（15）連接，尾部煙道上方具有受熱面（10）。本發明用于石煤提硒提釩綜合利用的流化床系統。

技術領域：

本發明涉及燃煤綜合利用技術領域，具體涉及一種用于石煤提硒提釩綜合利用的流化床系統及綜合利用方法。

背景技術：

石煤是一種高灰分、含碳少、熱值低的煤炭資源，并伴生有低品位的多金屬礦產，我國擁有豐富的石煤資源，其中南方主要石煤產地資源量估計約為640億噸；由于石煤中伴生的多種金屬礦產，如果僅僅作為能源進行焚燒利用，不僅意味著礦產資源的極大浪費，而且這些原本在石煤中穩定存在的重金屬一旦釋放到環境中，將對環境造成嚴重的污染；因此，石煤的資源化綜合利用，實現其中以硒、釩為代表的金屬礦物質的提取，是石煤利用當中的關鍵；

但是，石煤中各種金屬礦物質的含量，與常規礦產相比仍然較低，因此各種金屬礦物質提取利用的難度較大；例如，對于釩的提取，往往需要對石煤進行長時間的高溫煅燒，并且經常需要加入焙燒添加劑，只適用于釩含量高于0.8%的石煤，但實際上大部分石煤中釩含量都在0.5%以下；對于石煤中硒的提取，目前尚無成熟工藝，即使是富含硒的恩施石煤，硒濃度可以達到0.36%，但也不到提硒常用的陽極泥中硒濃度的十分之一，因此目前仍主要停留在生產富硒農產品方面；實現石煤的高效綜合利用和以釩、硒為代表的金屬礦物質的有效提取，是石煤綜合利用技術的突破重點和難點。

發明內容：

本發明的目的是提供一種用于石煤提硒提釩綜合利用的流化床系統及綜合利用方法，該結構及方法可以實現石煤中熱量的高效利用、釩/硒資源的有效提取以及灰渣石膏的綜合利用。

上述的目的通過以下的技術方案實現：

一種用于石煤提硒提釩綜合利用的流化床系統，其組成包括：循環流化床鍋爐爐膛，所述的循環流化床鍋爐爐膛上部與旋風分離器連接，其下部分別與給煤機、返料腿連接，其底部與冷渣器連接，所述的旋風分離器分別與尾部煙道、脫硝還原劑儲罐、循環灰冷卻器連接，所述的循環灰冷卻器與提釩裝置連接，所述的提釩裝置分別與除塵器、提硒裝置連接，所述的提硒裝置與水洗塔15連接，所述的尾部煙道上方具有受熱面，其底部依次連接所述的除塵器、所述的水洗塔、脫硫塔、煙囪。

所述的用于石煤提硒提釩綜合利用的流化床系統，所述的受熱面分別與發電裝置、供熱系統相連，所述的給煤機上方與煤倉連接，所述的煤倉上方與破碎篩分裝置連接。

一種用于石煤提硒提釩綜合利用的流化床系統及綜合利用方法，該方法包括如下步驟：

首先是將石煤通過破碎篩分裝置破碎，其粒徑控制在1~13mm之間，儲存于煤倉中，然后由給煤機送入循環流化床鍋爐爐膛，進入循環流化床鍋爐爐膛與空氣接觸焚燒并釋放熱量，循環流化床鍋爐爐膛與旋風分離器、返料腿依次相連構成回路，使得石煤顆粒在循環流化床鍋爐內不斷循環、焙燒，實現灰渣中釩的氧化，同時實現石煤中硒的氧化并氣化釋放到煙氣中；

循環灰冷卻器出口以及除塵器底部出口與提釩裝置入口相連，將冷卻的循環灰以及捕集的飛灰，進入提釩裝置提釩；

除塵器出口接水洗塔，通過水洗塔吸收煙氣中的氣態硒，水洗塔底部出口與提硒裝置入口相連，吸收了硒的溶液進入提硒裝置提硒；

在給煤機中添加氧化劑，促進釩和硒的氧化，以及水洗塔對氣態硒的脫除；

循環流化床鍋爐爐膛的底部與冷渣器入口相連，經過冷卻后的底渣部分直接用于路基或建材，部分回到破碎篩分裝置進行循環處置；