煤炭钝化处理装置的制造方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及一种煤炭钝化处理装置。
【背景技术】
[0002]由于褐煤及次烟煤等水分含量较多的低阶煤即劣质煤每单位重量的发热量低，因此通过在利用加热进行干燥或干馏的同时实施改质，使其在低氧环境中降低表面活性，从而形成可防止自燃并且提高每单位重量的发热量的改质煤。
[0003]现有技术文献
[0004]专利文献
[0005]专利文献1:日本专利特开2007-237011号公报
[0006]专利文献2:国际公开第95/13868号手册
【发明内容】
[0007]发明要解决的技术问题
[0008]针对煤炭钝化处理装置这一用于对上述低阶煤经干燥或干馏后形成的干馏煤进行钝化的装置的研究非常广泛。例如，如图10所示的装置，其在将煤炭从填充床式反应塔的上侧进行填充并从下侧排出的过程中，在填充床的中途导入调节氧浓度后的气体，使其与煤炭接触后再将其抽出，从而使煤炭吸附气体中的氧气，发生钝化反应。该装置700中具备处理塔701，其使所述干馏煤即煤炭721在内部沿着一侧即上方向另一侧即下方流通。在所述处理塔701中，导入管711的前端侧与排出管712的基端侧分别沿垂直方向多处连接，其中导入管711用于将含有低浓度氧气的处理气体733导入至该处理塔701的内部，排出管712用于将流通过该处理塔701的内部的处理气体734向外部排出。所述导入管711的基端侧与输送处理气体733的输送管713的前端侧相连接。
[0009]所述输送管713的基端侧上连接有供应空气731的空气供应管714的前端侧和供应氮气732的氮气供应管715的前端侧。所述氮气供应管715的基端侧连接在氮气罐等氮气供应源716上。所述空气供应管714的基端侧向大气环境开放。所述空气供应管714及所述氮气供应管715中途分别设有流量调节阀714a、715a。所述输送管713中途设有鼓风机713a。在所述输送管713的前端侧与所述鼓风机713a之间，设有用于调节处理气体733的温度及湿度的温湿度调节装置713b。所述输送管713上的所述鼓风机713a与所述温湿度调节装置713b之间，连接有将所述处理气体733排出至系统外的分支管718的基端侧。所述排出管712的前端侧与循环管717的基端侧相连接。所述循环管717的前端侧与所述输送管713的基端侧相连接。
[0010]所述煤炭钝化处理装置700将干馏后的煤炭721从上部供应至所述处理塔701内，同时控制所述流量调节阀714a、715a的开度以及所述鼓风机713a的操作，将所述空气731及所述氮气732从所述供应管714、715输送至所述输送管713并使之混合成为处理气体733，同时，控制所述温湿度调节装置713b的操作，调节所述处理气体733的温度及湿度。进行温度及湿度调节后的所述处理气体733，经所述导入管711导入至所述处理塔701的内部，对所述处理塔701内部的所述煤炭721进行表面钝化后，作为使用后的处理气体734由所述排气管712排出至所述循环管717。排出至所述循环管717的使用后的处理气体734，重新回到所述输送管713，与所述供应管714、715供应的新的空气731及氮气732混合，作为新的处理气体733被再次利用。此时，与所述供应管714、715供应的所述空气731及所述氮气732等量的所述处理气体733，经由所述分支管718被排出至系统外。处理气体733在所述处理塔701的内部流通，与此同时，将煤炭721从所述处理塔701的上方供应至其内部，使煤炭721在从该处理塔701的上方向下方流通的过程中进行氧气吸附，而从该处理塔701的下方将钝化处理后的煤炭722排出。
[0011]所述装置700中，如果提升处理气体733的氧浓度，进行激烈的氧气吸附的话，填充床内的煤炭温度将急剧上升，而提高发生自燃的可能性，因此，该装置通过进行缓慢的氧气吸附来控制煤炭温度的上升。为了使上述煤炭吸附所定量的氧气，需要延长在填充床内的煤炭滞留时间，例如14小时左右，通过这种方式必须提高填充塔的高度，例如20mX2，因此存在设备成本增加、过程响应缓慢的问题。
[0012]因此，为了解决上述课题，本发明的目的在于提供一种煤炭钝化处理装置，不仅可以防止发生自燃，还可以在短时间内生产钝化后的煤炭。
[0013]解决问题的方法
[0014]解决上述课题的第I发明所涉及的煤炭钝化处理装置为利用含有氧气的处理气体进行煤炭的钝化的煤炭钝化处理装置，其特征在于，具备:窑炉主体，其使所述煤炭在内部从基端侧向前端侧流通；基端侧处理气体输送装置，其向所述窑炉主体内部的基端侧输送所述处理气体；前端侧处理气体输送装置，其向所述窑炉主体内部的前端侧输送所述处理气体；处理气体氧浓度调节装置，其调节输送至所述窑炉主体内部的所述处理气体的氧浓度；以及冷却装置，其冷却所述窑炉主体内部的所述煤炭。
[0015]解决上述课题的第2发明所涉及的煤炭钝化处理装置为上述的第I发明所涉及的煤炭钝化处理装置，其特征在于，所述处理气体氧浓度调节装置具备:前端侧用氧浓度调节装置，其调节由所述前端侧处理气体输送装置输送的所述处理气体的氧浓度；以及，基端侧用氧浓度调节装置，其调节由所述基端侧处理气体输送装置输送的所述处理气体的氧浓度，使其低于由所述前端侧处理气体输送装置输送的所述处理气体的氧浓度。
[0016]解决上述课题的第3发明所涉及的煤炭钝化处理装置为上述的第2发明所涉及的煤炭钝化处理装置，其特征在于，所述基端侧用氧浓度调节装置用于将由所述基端侧处理气体输送装置输送的所述处理气体的氧浓度调节至小于等于12%，所述前端侧用氧浓度调节装置用于将由所述前端侧处理气体输送装置输送的所述处理气体的氧浓度调节至小于等于21%。
[0017]解决上述课题的第4发明所涉及的煤炭钝化处理装置为上述的第I?3中任意一个发明所涉及的煤炭钝化处理装置，其特征在于，具备加湿输送至所述窑炉主体内部的所述处理气体的加湿装置。
[0018]解决上述课题的第5发明所涉及的煤炭钝化处理装置为上述的第I?4中任意一个发明所涉及的煤炭钝化处理装置，其特征在于，具备:处理气体排出装置，其排出在所述窑炉主体内部中使用的所述处理气体；以及循环装置，其将由所述处理气体排出装置排出的所述处理气体循环至所述基端侧处理气体输送装置。
[0019]解决上述课题的第6发明所涉及的煤炭钝化处理装置为上述的第5发明所涉及的煤炭钝化处理装置，其特征在于，所述处理气体排出装置设置在所述窑炉主体的基端侧，且具备将在所述窑炉主体内部中使用的所述处理气体从该窑炉主体内部的前端侧排出的排气管。
[0020]解决上述课题的第7发明所涉及的煤炭钝化处理装置为上述的第5发明所涉及的煤炭钝化处理装置，其特征在于，所述处理气体排出装置具备:设置在所述窑炉主体的基端侧的基端侧处理气体排出装置，以及设置在所述窑炉主体的前端侧的前端侧处理气体排出装置；所述循环装置具备切换装置，其切换所述基端侧处理气体排出装置与所述基端侧处理气体输送装置的连接，以及所述前端侧处理气体排出装置与所述基端侧处理气体输送装置的连接。
[0021]解决上述课题的第8发明所涉及的煤炭钝化处理装置为上述的第2?7中任意一个发明所涉及的煤炭钝化处理装置，其特征在于，具备:窑炉主体内部温度测量装置，其测量所述窑炉主体内部的温度；处理气体氧浓度测量装置，其测量输送至所述窑炉主体内部的所述处理气体的氧浓度；以及控制装置，其基于来自所述窑炉主体内部温度测量装置以及所述处理气体氧浓度测量装置的信息，对所述处理气体氧浓度调节装置进行控制。
[0022]解决上述课题的第9发明所涉及的煤炭钝化处理装置为上述的第8发明所涉及的煤炭钝化处理装置，其特征在于，所述窑炉主体内部温度测量装置具备基端侧用温度测量装置，其测量所述窑炉主体的基端侧的内部温度，所述处理气体氧浓度测量装置具备基端侧用氧浓度测量装置，其测量由所述基端侧处理气体输送装置输送的所述处理气体的氧浓度，所述控制装置基于来自所述基端侧用温度测量装置以及所述基端侧用氧浓度测量装置的信息，对所述基端侧用氧浓度调节装置进行控制。
[0023]解决上述课题的第10发明所涉及的煤炭钝化处理装置为上述的第9发明所涉及的煤炭钝化处理装置，其特征在于，所述控制装置对所述基端侧用氧浓度调节装置进行控制，使所述基端侧用温度测量装置测量出的温度小于等于90°C，且使所述基端侧用氧浓度测量装置测量出的氧浓度小于等于12%。
[0024]发明效果
[0025]本发明的煤炭钝化处理装置具备:窑炉主体，其使煤炭在内部从基端侧向前端侧流通；基端侧处理气体输送装置，其向所述窑炉主体内部的基端侧输送处理气体；前端侧处理气体输送装置，其向所述窑炉主体内部的前端侧输送所述处理气体；处理气体氧浓度调节装置，其调节输送至所述窑炉主体内部的所述处理气体的氧浓度；以及冷却装置，其冷却所述窑炉主体内部的所述煤炭，通过这些，可以在降低输送至窑炉主体基端侧的处理气体的氧浓度的同时，使输送至窑炉主体前端侧的处理气体的氧浓度高于输送至基端侧的处理气体的氧浓度，从而能够高效率地进行煤炭的钝化处理。此外，由于可以通过所述冷却装置对煤炭进行冷却，因此即便在煤炭的钝化处理中发出热量，也可以防止该煤炭发生自燃。因此，可以大幅缩短控制煤炭自燃的处理所需的人力物力及时间，可大幅提高生产效率。即，可以在防止煤炭发生自燃的同时，缩短过程响应，在短时间内生产出改质煤。此外，还可实现装置的小型化，大幅降低设备成本。
【附图说明】
[0026]图1是本发明的煤炭钝化处理装置的第一实施方式的概略结构图。
[0027]图2是所述煤炭钝化处理装置所具备的旋转窑主体中的I1-1I截面图。
[0028]图3是所述煤炭钝化处理装置所具备的旋转窑主体中的II1-1II截面图。
[0029]图4是本发明的煤炭钝化处理装置的第二实施方式的概略结构图。
[0030]图5是本发明的煤炭钝化处理装置的第三实施方式的概略结构图。
[0031]图6是本发明的煤炭钝化处理装置的第四实施方式的概略结构图。
[0032]图7是所述煤炭钝化处理装置所具备的旋转窑主体中的VI1-VII截面图。
[0033]图8是本发明的煤炭钝化处理装置的第五实施方式的概略结构图。
[0034]图9是本发明的煤炭钝化处理装置的第六实施方式的概略结构图。
[0035]图10是以往的煤炭钝化处理装置的概略结构图。
【具体实施方式】
[0036]依据【附图说明】本发明的煤炭钝化处理装置的实施方式，但本发明并不仅限于依据【附图说明】的以下实施方式。
[0037][第一实施方式]
[0038]根据图1至图3，对本发明中所涉及的煤炭钝化处理装置的第一实施