一种煤炭燃前的复合脱硫系统及方法
【技术领域】
[0001]本发明公开了一种煤炭燃前的复合脱硫系统及方法，属于煤炭处理技术领域，具体涉及利用生物与汽爆联合方法进行煤炭脱硫，及其系统。
【背景技术】
[0002]我国主要煤矿区的硫含量呈现持续增加的趋势，煤炭中的硫不仅对煤的转化加工不利，由于煤的主要利用方式是直接燃烧，产生大量的SO2气体，还对环境造成了严重的污染。
[0003]目前煤炭的脱硫主要分为燃前脱硫、燃中固硫和燃后脱硫。煤炭燃中脱硫主要是在煤中添加一些固硫剂，在煤燃烧的过程，SO2等含硫物就被其固定在煤渣中，但燃中固硫必须限制炉膛的温度，因此影响煤炭，大大降低没炭的利用效率，而且该方法的脱硫效率也较低；煤炭燃后脱硫技术如喷雾干燥法烟气脱硫、湿法烟气脱硫等，这种脱硫的方法虽然比煤炭燃中脱硫效率高，但工艺过程十分复杂，投资及运行费用都高，且占用场地较大，因此受限制不利于广泛应用。煤炭燃前脱硫不影响煤的加工过程的正常运行，更不会限制煤炭后续的应用，但是在脱除煤中硫分方面效率较低，难以满足环保的要求。本发明针对上述问题，提供一种煤炭的复合脱硫系统及方法，对煤炭进行燃前脱硫，利用生物脱硫预处理及汽爆的联合方法脱除煤炭中的硫分，脱硫效果显著，不影响煤炭的加工过程的正常运行，更不会限制煤炭后续的应用，还满足环保的要求。
【发明内容】
[0004]本发明针对现有技术中存在的不足和问题，提供一种煤炭的燃前汽爆联合复合生物菌复合脱硫系统及方法，利用生物脱硫预处理及汽爆的联合方法脱除煤炭中的硫分对煤炭进行燃前脱硫，脱硫效果显著，不影响煤炭的加工过程的正常运行，更不会限制煤炭后续的应用，还满足环保的要求。
[0005]本发明的具体方案如下:
一种煤炭燃前的复合脱硫系统，包括生物脱硫预处理系统和汽爆脱硫系统；
其中生物脱硫预处理系统包括依次连接的微生物脱硫池，煤炭堆沥池，洗煤机，煤炭出料仓；
汽爆脱硫系统包括依次连接的蒸汽供给装置，汽爆脱硫机，下料仓，洗煤机，煤炭出料仓；生物脱硫预处理系统的煤炭出料仓与汽爆脱硫系统中汽爆脱硫机具有煤炭输送连接。
[0006]所述的汽爆脱硫系统还包括与下料仓连接的抽真空装置。
[0007]所述的蒸汽供给装置设有蒸汽出口 ；所述的汽爆脱硫机底部设有蒸汽入口和煤炭出口，顶部设有煤炭入口，与生物脱硫系统的煤炭出料仓相连；所述的下料仓上部设有进料口，顶部设有排气口，与抽真空装置连接，底部设有出料口 ；
蒸汽供给装置的蒸汽出口与汽爆脱硫机底部的蒸汽入口管道相连，汽爆脱硫机底部的煤炭出口与下料仓上部的进料口管道相连，下料仓底部的出料口与洗煤机管道相连。
[0008]所述的汽爆脱硫机的煤炭入口设置为盘状均布开孔形式，每孔对应一个蒸汽入口及煤炭出口，彼此通过管道连接，所述的汽爆脱硫机的每个蒸汽入口、煤炭出口、煤炭入口设置控制开关。
[0009]—种煤炭燃前的复合脱硫方法:
利用生物脱硫预处理系统进行煤炭脱硫预处理:煤炭通过传送至微生物脱硫池内，传送过程中进行微生物菌液喷淋，微生物脱硫一定时间后，煤炭送至堆沥池堆沥，再送入洗煤机脱水后，送入煤炭出料仓；
利用汽爆脱硫系统进行煤炭脱硫:经生物脱硫预处理的煤炭由生物脱硫系统的煤炭出料仓输送至汽爆脱硫系统的汽爆脱硫机内进行汽爆脱硫；汽爆脱硫过程为:除煤炭输送进汽爆机的物料开口外闭合其他开口，待煤炭进入汽爆机后，闭合煤炭输送的物料开口 ；打开蒸汽供给开口，维持加热到一定温度，闭合蒸汽供给开口 ；维压一定时间后，打开煤炭输送开口至下料仓，再经洗煤机脱水后的煤炭由煤炭出料仓输出；重复上述汽爆脱硫过程，直至煤炭脱硫结束。
[0010]利用生物脱硫预处理系统进行煤炭脱硫预处理时，所述的微生物菌液的浓度为1.8X106-4.3X10lclcell/ml，微生物脱硫的时间为5_15天，期间进行搅拌。
[0011]所述的汽爆脱硫过程中，打开煤炭输送开口至下料仓时，对下料仓进行抽真空，抽真空的抽气量为200-250t/h。
[0012]所述的汽爆脱硫过程中，蒸汽供给用量与煤炭的质量比为0.4-0.7:1，蒸汽维持加热到180-235°C，维压时间为4-10min。
[0013]一种煤炭汽爆脱硫系统，包括依次连接的蒸汽锅炉，汽爆脱硫机，下料仓，洗煤机，煤炭出料仓；
蒸汽锅炉供给蒸汽给汽爆脱硫机进行煤炭汽爆脱硫，煤炭汽爆脱硫后由汽爆脱硫机输送至下料仓，再经洗煤机脱水，经煤炭出料仓出料。
[0014]所述的下料仓还连接有抽真空设备，对下料仓进行抽真空。
[0015]本发明的有益之处:本发明对燃烧前未脱硫的煤炭进行生物脱硫预处理，再利用汽爆技术进一步脱出硫分，生物脱硫预处理时，利用微生物对煤炭中的硫分的氧化还原反应，脱出硫分；优选的对微生物菌种和煤炭处理副产物进行回收，菌种可循环利用，副产物可以做其他资源利用；汽爆脱硫时，蒸汽加热维压过程中，使煤炭与蒸汽充分接触，便于溶解硫分；减压时，气体体积猛增，产生机械力，破坏煤炭物料结构，有助于硫分的释放，进而极大的提高了脱硫率，脱硫率达到72%-95% ;而且本发明对煤炭进行燃前脱硫，不仅不会影响煤炭的加工过程的正常运行，更不会限制煤炭后续的应用，还满足环保的要求，总之大力推广和实施本发明，有利于改善我国气候变化和环境保护问题，有利于我国经济可持续发展，也有利于煤炭企业调整产业、产品结构，提高企业市场竞争力。
【附图说明】
[0016]图1生物脱硫预处理系统结构不意图；
图2汽爆脱硫系统结构示意图。
[0017]附图标记:1喷淋管，2传输带，3微生物脱硫池，4煤炭堆沥池，5洗煤机，6煤炭出料仓，7沉淀池，8离心设备，9回收菌种器，10副产品回收器。
【具体实施方式】
[0018]结合附图对本发明做进一步说明。
[0019]实施例1
一种煤炭燃前的复合脱硫系统，包括生物脱硫预处理系统和汽爆脱硫系统；
其中生物脱硫预处理系统包括依次连接的微生物脱硫池3，煤炭堆沥池4，洗煤机5，煤炭出料仓6 ;在生物脱硫预处理系统前还有喷淋管1，传输带2 ;
汽爆脱硫系统包括依次连接的蒸汽锅炉，汽爆脱硫机，下料仓，洗煤机，煤炭出料仓；生物脱硫预处理系统的煤炭出料仓6与汽爆脱硫系统中汽爆脱硫机具有煤炭输送连接。
[0020]蒸汽锅炉设有蒸汽出口 ；所述的汽爆脱硫机底部设有蒸汽入口和煤炭出口，顶部设有煤炭入口，与生物脱硫系统的煤炭出料仓相连；所述的下料仓上部设有进料口，顶部设有排气口，底部设有出料口 ；
蒸汽锅炉的蒸汽出口与汽爆脱硫机底部的蒸汽入口管道相连，汽爆脱硫机底部的煤炭出口与下料仓上部的进料口管道相连，下料仓底部的出料口与洗煤机管道相连。
[0021]—种煤炭燃前的复合脱硫方法:
利用生物脱硫预处理系统进行煤炭脱硫预处理:煤炭通过传送至微生物脱硫池3内，传送过程中进行微生物菌液喷淋，微生物脱硫池3内和微生物喷淋的菌液包括嗜酸硫杆菌，菌液浓度为4.3X 101(lcell/ml，微生物脱硫的时间为5天，煤炭送至堆沥池堆沥3天，再送入洗煤机脱水后，送入煤炭出料仓；
利用汽爆脱硫系统进行煤炭脱硫:经生物脱硫预处理的煤炭由生物脱硫系统的煤炭出料仓输送至汽爆脱硫系统的汽爆脱硫机内进行汽爆脱硫；汽爆脱硫过程为:除煤炭输送进汽爆机的物料开口外闭合其他开口，待煤炭进入汽爆机后，闭合煤炭输送的物料开口 ；打开蒸汽供给开口，维持加热到180°C，闭合蒸汽供给开口 ；维压1min后，打开煤炭输送开口至下料仓，再经洗煤机脱水后的煤炭由煤炭出料仓输出；重复上述汽爆脱硫过程，直至煤炭脱硫结束。其中汽爆脱硫过程中，蒸汽供给用量与煤炭的质量比为0.4:1。
[0022]实施例2
一种煤炭燃前的复合脱硫系统，包括生物脱硫预处理系统和汽爆脱硫系统；
其中生物脱硫预处理系统包括依次连接的微生物脱硫池3，煤炭堆沥池4，洗煤机5，煤炭出料仓6 ;堆沥池还连接沉淀池7，沉淀池7连接有离心设备8，其中沉淀池7设有副产品回收器10，离心设备8连接回收菌种器9 ;在生物脱硫预处理系统前还有喷淋管1，传输带2 ；
汽爆脱硫系统包括依次连接的蒸汽锅炉，汽爆脱硫机，下料仓，洗煤机，煤炭出料仓，汽爆脱硫系统还包括与下料仓连接的抽真空装置，抽真空装置又连接冷凝排水装置；生物脱硫预处理系统的煤炭出料仓6与汽爆脱硫系统中汽爆脱硫机具有煤炭输送连接。
[0023]蒸汽锅炉设有蒸汽出口 ；所述的汽爆脱硫机底部设有蒸汽入口和煤炭出口，顶部设有煤炭入口，与生物脱硫系统的煤炭出料仓相连；所述的下料仓上部设有进料口，顶部设有排气口，与抽真空装置连接，底部设有出料口 ；
蒸汽锅炉的蒸汽出口与汽爆脱硫机底部的蒸汽入口管道相连，汽爆脱硫机底部的煤炭出口与下料仓上部的进料口管道相连，下料仓底部的出料口与洗煤机管道相连。
[0024]一种煤炭燃前的复合脱硫方法:
利用生物脱硫预处理系统进行煤炭脱硫预处理:煤炭通过传送至微生物脱硫池3内，传送过程中进行微生物菌液喷淋，微生物脱硫池3内和微生物喷淋的菌液包括嗜酸硫杆菌，菌液浓度为3.1 X 109cell/ml，微生物脱硫的时间为10天，煤炭送至堆沥池堆沥5天，再送入洗煤机脱水后，送入煤炭出料仓；
利用汽爆脱硫系统进行煤炭脱硫:经生物脱硫预处理的煤炭由生物脱硫系统的煤炭出料仓输送至汽爆脱硫系统的汽爆脱硫机内进行汽爆脱硫；汽爆脱硫过程为:除煤炭输送进汽爆机的物料开口外闭合其他开口，待煤炭进入汽爆机后，闭合煤炭输送的物料开口 ；打开蒸汽供给开口，维持加热到200°C，闭合蒸汽供给开口 ；维压6min