专利名称：一种褐煤烘干提质生产方法
技术领域：
本发明涉及一种提质生产方法，尤其是涉及一种褐煤烘干提质生产方法。
背景技术：
褐煤是地球的化石固体燃料之中最晚形成的年轻煤种。其特征为挥发份非常高， 决定了在烘制这种燃煤的爆炸性与易燃性非常强。煤中的水份也非常高，一般都高达40% 左右，特别是燃煤的内在水份不易除去，也决定了褐煤的发热量都很低。固定碳的含量也很低，灰分适中，焦油含量高，硫的含量根据褐煤产地有高，也有低。这将导致在褐煤烘制过程中，根据国家环保政策必须考虑褐煤的脱硫系统。我国集中褐煤产区目前已发现的大型煤矿主要集中在内蒙古地区，而这一地区的丰富的褐煤无人要。即便是能卖出去，其价格很低，从而造成生产成本很高。因此，很难直接成为发电厂的电煤或其它工业的动力煤。目前特别是内蒙古和东北地区，由于这一项目所产生的巨大利润的前景驱使，仍有大量的人们在从事该项目的烘干提质工作。他们而是沿用过去烘干一般工业品的方法， 来从事这一特殊工业品的烘干。至目前为止，还没有一家企业能成功地完成褐煤烘干提质工作。由于褐煤本身的易燃易爆的特性，出现了大量的人身安全事故(如烧死、烧伤事故)或炸坏机器的事故，或建成的工艺生产线因环境污染严重，不得不停产，倒闭。
发明内容
本发明主要是解决现有技术所存在的褐煤本身的易燃易爆的特性，出现了大量的人身安全事故(如烧死、烧伤事故)或炸坏机器的事故，或建成的工艺生产线因环境污染严重，不得不停产，倒闭等的技术问题；提供了一种极大限度地赶走(蒸发)褐煤中的水份，减轻原褐煤自身重量，以达到减量化，从而提高了原褐煤的发热量，即发热量从原 3500Kcal/ kg左右提高到5000Kcal/ kg 5500 Kcal/ kg，而其它褐煤工业成分，基本不变。 从而提高褐煤应用范围与经济价值的一种褐煤烘干提质生产方法。本发明的上述技术问题主要是通过下述技术方案得以解决的 一种褐煤烘干提质生产方法，其特征在于，包括以下步骤
步骤1，将破碎后的褐煤通过原煤输入系统经双层褐煤防爆耐高温型下料溜槽导入至回转式烘干机中进行烘干；
步骤2，在烘干褐煤过程中，所产生的大量的废烟气经收尘器收集下的煤粉，采用高压风回送至喷煤燃烧炉前的煤粉钢仓内，再经一次送煤粉风机和二次煤粉雾化风机组成煤粉燃烧系统，使合格的煤、风气流进入炉内充分燃烧，产生热风，进入烘干机内，与被烘干的褐煤进行充分的热交换，并排出大量的含水废烟气进入收尘器，烘干后合格褐煤要急冷处理后入库。在上述的一种褐煤烘干提质生产方法，所述步骤1中的烘干过程，还包括一个阻燃的过程，即在发生褐煤燃烧之前，监测CO气体报警器和温度、压力等测试数据，若超过设定值，则从双层褐煤下料溜槽的底层打入液态CO2或者液态N2灭火气体至回转式烘干机内。在上述的一种褐煤烘干提质生产方法，所述的步骤1中，所述回转式烘干机斜度为3%，料流速度为1.5M/S-2M/S，该回转式烘干机的入口温度为750°C 士50°C，机内压力为 _50Pa -lOOPa。在上述的一种褐煤烘干提质生产方法，所述的步骤2中，喷煤燃烧炉的炉内温度为950°C -1050°C，炉内压力为_30Pa -50Pa，炉内火焰充满度彡98%，并可杜绝有明火或火星进入绝氧烘干机内。在上述的一种褐煤烘干提质生产方法，所述的步骤2中，煤粉收尘循环燃烧过程的具体步骤如下
步骤5. 1，将褐煤充分烘干时产生的废烟气依次经旋风收尘器以及布袋收尘器收尘下的大量褐煤粉，通过螺旋输送系统并在高压气体输送系统的作用下输送至燃烧炉炉前的煤粉仓内，煤粉钢仓并设置了相应的防爆、收尘、防堵、料位、称重、温度检测、CO报警、料喂措施。步骤5. 2，将完成步骤5. 1的煤粉仓内的煤粉经过第一次送煤风机加速后通过雾化系统雾化，然后在第二次煤粉雾化风机的作用下吹至双旋流煤粉燃烧器中入炉燃烧，产生合格的热风温与风量送至回转式烘干机中，与下料溜槽导入的原褐煤进行热交换，即烘干。在上述的一种褐煤烘干提质生产方法，所述的步骤5. 2中，所述第一次送煤风机为变频调速风机，出口风速为30M/S，所述第二次煤粉雾化风机出口风速为35M/S，所述雾化系统雾化率保持在> 85%，所述双旋流煤粉燃烧器在扩散式喷煤燃烧炉内出口风速为 26M/S 28M/S的合格风速。在炉内充分燃烧后，产生合格的风量与风温的热风进入烘干机。在上述的一种褐煤烘干提质生产方法，所述的步骤1中，还包括一个第一次脱硫脱硝的过程，具体步骤是在原褐煤破碎后，进入褐煤的均化机，同时喷入Ca(OH)2或NaOH 和NH3 (液)，其碱性物质连同加碱的褐煤直接由输送装置，防爆耐温(IlO(TC)型双层下料溜槽导入至烘干机，在高温下(750°C 士50°C)进行第一次脱硫脱硝。在上述的一种褐煤烘干提质生产方法，所述的步骤2中，还包括一个第二次脱硫脱硝的过程，依据褐煤矿物特征，在褐煤烘干过程中，从收集下的褐煤废烟气，采用干法、半干法或湿法脱硫、脱硝(SNCR法)工艺，进行第二次脱硫脱硝工艺。在上述的一种褐煤烘干提质生产方法，所述的步骤2中，所述烘干后的褐煤进行急冷处理的方法是使用液态CO2或液态N2的环形喷射筒进行急冷处理后入库。因此，本发明具有如下优点极大限度地赶走(蒸发)褐煤中的水份，减轻原褐煤自身重量，以达到减量化，从而提高了原褐煤的发热量，也就会提高褐煤应用范围与经济价值。
附图1是本发明的一种设备原理示意图； 附图2是本发明的一种工作流程图。
具体实施方式
下面通过实施例，并结合附图，对本发明的技术方案作进一步具体的说明。图中， 1-褐煤原储存库、2-翻斗车、3-电磁振动给料机、4-受煤库、5-鄂式破碎机或滚齿分级破碎机、6-褐煤皮带输送机、7-双轴搅拌均化机、8-氢氧化钙液喷射系统、9-褐煤皮带输送机、 10"临时紧急排放烟筒及电动阀门、11-褐煤专用双层下料溜槽、12-高效节能型扩散式喷煤燃烧炉、13-双旋流煤粉燃烧器、14-煤粉雾化器、15-单(双)管螺旋给料机、16-炉前煤粉库库顶布袋收尘器、17-炉前煤粉准备装置、18-电动阀门、19- 一次送煤风机、20- 二次煤粉雾化风机、21-自动密封型除渣系统、22-回转式专用褐煤烘干机、23-回转式专用褐煤烘干机下 料罩、24-出料皮带输送机25-斗式提升机、26-干燥褐煤库顶布袋收尘器、27-干燥褐煤成型装置、28-电动下料阀门、29-褐煤运输车、30-螺旋煤粉输送机、31-旋风式除尘器、 32-罗茨风机、33-料封泵、34-负压型布袋脉冲除尘器、35-主排风机、36-煤粉称重钢库电动卸料阀、37-煤粉自卸车、38-煤粉储存钢库库顶布袋收尘器、39-煤粉称重钢库、40-烟筒、41-烟气脱硫器、脱硝器、42-DCS系统全自动化电气控制中心，应该注意的是，17-炉前煤粉准备装置包括炉前煤粉库.防爆系统.下料系统.称重系统，27-干燥褐煤成型装置包括干燥褐煤库、防爆、防堵、下料系统。实施例
一种褐煤烘干提质生产方法，包括以下步骤
步骤1，将破碎分级后的褐煤通过原煤输入系统经双层褐煤防爆耐高温型下料溜槽导入至回转式烘干机中进行烘干；在原褐煤破碎后，进入褐煤的均化机，同时喷入Ca(OH)2或 NaOH和NH3(液)，其碱性物质连同加碱的褐煤直接由输送装置，防爆耐温(1100°C )型双层下料溜槽导入至烘干机，在高温下(750°C 士50°C)进行第一次脱硫脱硝；在褐煤烘干过程中， 从收集下的褐煤废烟气，采用干法、半干法或湿法脱硫、脱硝(SNCI^i)工艺，进行第二次脱硫脱硝工艺；在有可能发生褐煤燃烧之前，从双层褐煤下料溜槽的底层打入液态CO2或者液态队灭火气体至回转式烘干机内；本实施例中回转式烘干机斜度为3%，料流速度为1. 5M/ S-2M/S，该回转式烘干机的入口温度为750°C 士50°C，机内压力为_50Pa -lOOPa。通过对高硫褐煤的二次脱硫脱硝的方式，脱硫率和脱硝率可达到99%，对外排放的烟气，硫含量在150mg/m3以下，NOx含量在350 mg/m3以下，以达到人类的环保要求。上述中的第一次脱硫脱硝工艺为发明者所创造。由于褐煤的着火点只有350°C，挥发份高达30%以上，极易燃烧与产生爆炸，为了遵照高产低耗、节能减排的基本原则，如何将高强度的高温热风引入回转烘干机与原褐煤流均勻接触，既要达到烘干褐煤的目的，又要达到因为高温750°C热风的引入，防止爆炸或将褐煤烧着的危险事故产生。没有一定的纯净高温热风引入烘干机内，褐煤要做到高产是根本不可能的，反而低温的热风导入，却易出安全事故。为了达到这一目的，在热风炉与烘干机对接处，必须做到①、严格的密封装置，防止外来空气窜入褐煤烘干机内。做到绝氧干燥褐煤。②、特殊的双层褐煤溜槽，由原褐煤直接输送到下煤溜槽，由下煤溜槽将导入回转烘干机内。下煤溜槽底板为双层，上层为送煤底板，下层与上层间距的有效空间打入液态 CO2灭火气体。一旦有异常现象发生，(CO气体报警器、温度、压力报警)及时打入CO2灭火气体进入回转烘干机内，也可以彻底杜绝褐煤易燃易爆的风险。③、热风炉临时排放烟筒的设置对安全运行来讲非常重要，一旦回转烘干机发生故障或停机，热风炉可将炉内所有的热量与高温火焰全部对外排空，以确保后续工段的安全。④、安全型防爆回转式烘干机出料急冷装置对后续工段的安全保护。其主要因为褐煤在高温干燥过程之中，煤中的焦油极易产生，或煤内部积热的现象产生。在急冷过程之中，让焦油急冷，迅速包裹煤粒或降低褐煤内部与外部温度，同时也保证了煤的品质不下降。步骤2，在烘干褐煤过程中，有一个煤粉收尘循环燃烧过程，即所产生的大量的废烟气经收尘器收集下的煤粉，采用高压风回送至喷煤燃烧炉前的煤粉钢仓内，再经一次送煤粉风机和二次煤粉雾化风机组成煤粉燃烧系统，使合格的煤、风气流进入喷煤燃烧炉(参阅扩散式煤粉喷射燃烧炉，专利号ZL03241136. 7)的炉内充分燃烧，产生热风，喷煤燃烧炉的炉内温度为950°C -1050°C，炉内压力为-30Pa _50Pa，炉内火焰充满度彡98%，并可杜绝有明火或火星进入绝氧烘干机内，然后进入烘干机内，与被烘干的褐煤 进行充分的热交换，并排出大量的含水废烟气进入收尘器，烘干后合格褐煤要急冷处理后入库。这里，煤粉收尘循环燃烧过程的具体步骤如下
步骤5. 1，将褐煤充分烘干时产生的废烟气依次经旋风收尘器以及布袋收尘器收尘下的大量褐煤粉，通过螺旋输送系统并在高压气体输送系统的作用下输送至燃烧炉炉前的煤粉仓内，煤粉钢仓并设置了相应的防爆、收尘、防堵、料位、称重、温度检测、CO报警、料喂措施。如图1所示，在布袋收尘器的入口处，加装CO2灭火气体，其目的打入到布袋除尘器内， 以防止高温气体将布袋除尘器的煤粉引燃，以达到安全运行的目的。步骤5. 2，将完成步骤5. 1的煤粉仓内的煤粉经过第一次送煤风机加速后通过雾化系统雾化，然后在第二次煤粉雾化风机的作用下吹至双旋流煤粉燃烧器中入炉燃烧，产生合格的热风温与风量送至回转式烘干机中，与下料溜槽导入的原褐煤进行热交换，即烘干，这里，第一次送煤风机为变频调速风机，出口风速为30M/S，所述第二次煤粉雾化风机出口风速为35M/S，所述雾化系统雾化率保持在> 85%，所述双旋流煤粉燃烧器在扩散式喷煤燃烧炉内出口风速为26M/S 28M/S的合格风速。在炉内充分燃烧后，产生合格的风量与风温的热风进入烘干机。烘干后的褐煤特征必须经防爆冷气急冷处理，否则褐煤内部积热后，会产生爆炸，从而发生安全事故。同时，被烘干的褐煤会同时产生大量的煤焦油，也易因焦油产生燃烧，也会造成安全事故。因此，在烘干原褐煤出烘干机进库之前，必须进行热褐煤的急冷处理。烘干后的褐煤进行急冷处理的方法是使用液态CO2或液态N2的环形喷射筒进行急冷处理后入库。即这一方法与其它工业物料烘干处理有着显著区别。通过本工艺生产技术路线的方法，可使褐煤由原来发热量3000Kcal/ kg煤提高到 5000Kcal/ kg煤，由此可变为电煤或其它工业窑炉的动力煤。烘干后的煤中水份，也从原来褐煤含水量的40%降低为1(Γ15%以下，也从而满足了客户的需求。本文中所描述的具体实施例仅仅是对本发明精神作举例说明。本发明所属技术领域的技术人员可以对所描述的具体实施例做各种各样的修改或补充或采用类似的方式替代，但并不会偏离本发明的精神或者超越所附权利要求书所定义的范围。尽管本文较多地使用了 1-褐煤原储存库、2-翻斗车、3-电磁振动给料机、4-受煤库、5-鄂式破碎机或滚齿分级破碎机、6-褐煤皮带输送机、7-双轴搅拌均化机、8-氢氧化钙液喷射系统、9-褐煤皮带输送机、10-临时紧急排放烟筒及电动阀门、11-褐煤专用双层下料溜槽、12-高效节能型扩散式喷煤燃烧炉、13-双旋流煤粉燃烧器、14-煤粉雾化器、15-单 (双)管螺旋给料机、16-炉前煤粉库库顶布袋收尘器、17-炉前煤粉准备装置、18-电动阀门、19-一次送煤风机、 20-二次煤粉雾化风机、21-自动密封型除渣系统、22-回转式专用褐煤烘干机、23-回转式专用褐煤烘干机下料罩、24-出料皮带输送机25-斗式提升机、26-干燥褐煤库顶布袋收尘器、27-干燥褐煤成型装置、28-电动下料阀门、29-褐煤运输车、30-螺旋煤粉输送机、31-旋风式除尘器、32-罗茨风机、33-料封泵、34-负压型布袋脉冲除尘器、 35-主排风机、36-煤粉称重钢库电动卸料阀、37-煤粉自卸车、38-煤粉储存钢库库顶布袋收尘器、39-煤粉称重钢库、40-烟筒、41-烟气脱硫器、脱硝器、42-DCS系统全自动化电气控制中心等术语，但并不排除使用其它术语的可能性。使用这些术语仅仅是为了更方便地描述和解释本创新型的发明本质；把它们解释成任何一种附加的限制都是与本实用创新新型发明精神相违背的。
权利要求
1.一种褐煤烘干提质生产方法，其特征在于，包括以下步骤步骤1，将破碎后的褐煤通过原煤输入系统经双层褐煤防爆耐高温型下料溜槽导入至回转式烘干机中进行烘干；步骤2，在烘干褐煤过程中，有一个煤粉收尘循环燃烧过程，即所产生的大量的废烟气经收尘器收集下的煤粉，采用高压风回送至喷煤燃烧炉前的煤粉钢仓内，再经一次送煤粉风机和二次煤粉雾化风机组成煤粉燃烧系统，使合格的煤、风气流进入喷煤燃烧炉的炉内充分燃烧，产生热风，进入烘干机内，与被烘干的褐煤进行充分的热交换，并排出大量的含水废烟气进入收尘器，烘干后合格褐煤要急冷处理后入库。
2.根据权利要求1所述的一种褐煤烘干提质生产方法，其特征在于，所述步骤1中的烘干过程，还包括一个阻燃的过程，即在发生褐煤燃烧之前，监测CO气体报警器和温度、压力等测试数据，若超过设定值，则从双层褐煤下料溜槽的底层打入液态CO2或者液态N2灭火气体至回转式烘干机内。
3.根据权利要求1所述的一种褐煤烘干提质生产方法，其特征在于，所述的步骤1中， 所述回转式烘干机斜度为3%，料流速度为1.5M/S-2M/S，该回转式烘干机的入口温度为 7500C 士50°C，机内压力为-5OPa -lOOPa。
4.根据权利要求1所述的一种褐煤烘干提质生产方法，其特征在于，所述的步骤2中， 喷煤燃烧炉的炉内温度为950 0C -1050 °C，炉内压力为-30Pa _50Pa，炉内火焰充满度 ^ 98%，并可杜绝有明火或火星进入绝氧烘干机内。
5.根据权利要求1所述的一种褐煤烘干提质生产方法，其特征在于，所述的步骤2中， 煤粉收尘循环燃烧过程的具体步骤如下步骤5. 1，将褐煤充分烘干时产生的废烟气依次经旋风收尘器以及布袋收尘器收尘下的大量褐煤粉，通过螺旋输送系统并在高压气体输送系统的作用下输送至燃烧炉炉前的煤粉仓内，煤粉钢仓并设置了相应的防爆、收尘、防堵、料位、称重、温度检测、仓内压力检测、 CO报警、料喂措施；步骤5. 2，将完成步骤5. 1的煤粉仓内的煤粉经过第一次送煤风机加速后通过雾化系统雾化，然后在第二次煤粉雾化风机的作用下吹至双旋流煤粉燃烧器中入炉燃烧，产生合格的热风温与风量送至回转式烘干机中，与下料溜槽导入的原褐煤进行热交换，即烘干。
6.根据权利要求5所述的一种褐煤烘干提质生产方法，其特征在于，所述的步骤5.2 中，所述第一次送煤风机为变频调速风机，出口风速为30M/S，所述第二次煤粉雾化风机出口风速为35M/S，所述雾化系统雾化率保持在> 85%，所述双旋流煤粉燃烧器在扩散式喷煤燃烧炉内出口风速为26M/S 28M/S的合格风速，在炉内充分燃烧后，产生合格的风量与风温的热风进入烘干机。
7.根据权利要求1所述的一种褐煤烘干提质生产方法，其特征在于，所述的步骤1中， 还包括一个第一次脱硫脱硝的过程，具体步骤是在原褐煤破碎后，进入褐煤的均化机，同时喷入Ca(OH)2或NaOH和NH3(液)，其碱性物质连同加碱的褐煤直接由输送装置，防爆耐温型双层下料溜槽导入至烘干机，在高温下，即750°C 士50°C下进行第一次脱硫脱硝。
8.根据权利要求1所述的一种褐煤烘干提质生产方法，其特征在于，所述的步骤2中， 还包括一个第二次脱硫脱硝的过程，依据褐煤矿物特征，在褐煤烘干过程中，从收集下的褐煤废烟气，采用干法、半干法或湿法脱硫、脱硝工艺，进行第二次脱硫脱硝工艺。
9.根据权利要求1所述的一种褐煤烘干提质生产方法，其特征在于，所述的步骤2中， 所述烘干后的褐煤进行急冷处理的方法是使用液态CO2或液态N2的环形喷射筒进行急冷处理后入库。
全文摘要
本发明涉及一种褐煤烘干提质生产方法。一种褐煤烘干提质生产方法，包括以下步骤将破碎后的褐煤通过原煤输入系统经双层褐煤防爆耐高温型下料溜槽导入至回转式烘干机中进行烘干；在烘干褐煤过程中，采用高压风回送至喷煤燃烧炉前的煤粉钢仓内，再经一次送煤粉风机和二次煤粉雾化风机组成煤粉燃烧系统，使合格的煤、风气流进入喷煤燃烧炉的炉内充分燃烧，产生热风，进入烘干机内，与被烘干的褐煤进行充分的热交换，并排出大量的含水废烟气进入收尘器，烘干后合格褐煤要急冷处理后入库。优点如下极大限度地赶走(蒸发)褐煤中的水份，减轻原褐煤自身重量，以达到减量化，从而提高了原褐煤的发热量，也就会提高褐煤应用范围与经济价值。
文档编号F26B11/04GK102297566SQ20111021707
公开日2011年12月28日 申请日期2011年8月1日 优先权日2011年8月1日
发明者吕元, 吕复, 吕宜德 申请人:武汉奥杰科技发展有限责任公司