处理低阶煤的系统和方法_3

文档序号:9904309阅读:来源:国知局
杆过程,可W显著降低处理过程能源成本。
[0063] 参考图2,根据本发明实施例的处理低阶煤的系统进一步包括:除尘装置700。
[0064] 根据本发明的实施例,除尘装置700具有尾气入口 701、气体出口 702和粉尘出口 703,尾气入口 701分别与尾气出口 105和干燥尾气出口 504相连,且适于将热风复合式排杆 装置100中所得到的含有粉尘的尾气和粉煤干燥装置500中得到含有粉尘的干燥尾气进行 除尘处理,可W收集得到粉尘。由此,通过除尘处理,可W分离出尾气中带出的粉尘,从而降 低环境污染。具体的,除尘装置可W为旋风式分离器。
[0065] 参考图3,根据本发明实施例的处理低阶煤的系统进一步包括:废热锅炉800。
[0066] 根据本发明的实施例,废热锅炉800具有气化气入口 801、煤气出口 802和过热蒸汽 出口 803,气化气入口 801与气化气出口602相连,过热蒸汽出口 803与干燥热气入口 502相 连,且适于将粉煤气化装置中得到的气化气供给至废热锅炉中进行余热回收处理,从而可 W得到煤气和过热蒸汽,并将过热蒸汽返回至粉煤干燥装置500作为干燥热气使用。由此, 可W实现系统余热的充分利用,从而降低能源成本。具体的,将废热锅炉中得到的过热蒸汽 溫度控制在100~200摄氏度,然后经稳压包稳压后作为粉煤干燥过程的干燥介质。
[0067] 如上所述,根据本发明实施例的处理低阶煤的系统可具有选自下列的优点至少之 -* .
[0068] 根据本发明实施例的处理低阶煤的系统将低阶煤的分选、干燥、热解、气化工艺集 成,巧妙运用块煤热解后半焦和粉煤气化产生的余热,采用回收热解后半焦的余热作为复 合式排杆的分选介质,采用废热锅炉回收气化气的余热作为粉煤干燥介质,降低了系统能 耗和运行成本,减少环境污染,同时,提高低阶煤的有效利用率和低阶煤转化效率。
[0069] 根据本发明实施例的处理低阶煤的系统实现了预预干燥和分选一体化,通过干法 分选脱除煤中的杆石等矿物杂质,低阶煤热风分选脱除表面水分后,降低了分选过程中颗 粒之间(尤其是精煤与杆石之间)的粘结概率,解决了常溫下低阶煤干法分选过程中由于颗 粒之间的粘附导致分选效果差的难题;
[0070] 根据本发明实施例的处理低阶煤的系统通过对原煤进行全粒级分选处理,解决了 低阶煤直接作为热解还未气化原料时提质产品的热值低、热利用率低等问题。
[0071] 根据本发明实施例的处理低阶煤的系统在处理易选煤时效果较好。
[0072] 在本发明的再一个方面,本发明提出了一种处理低阶煤的方法。根据本发明的实 施例,该方法是采用上述所述的处理低阶煤的系统进行的。根据本发明的具体实施例,该方 法包括:(1)将低阶煤供给至所述热风复合式排杆装置中采用热风对所述低阶煤进行排杆 和预干燥处理,W便分别得到杆石、精煤和含有粉尘的尾气;(2)将所述精煤供给至所述筛 分装置中进行筛分处理,W便得到块煤和粉煤;(3)将所述块煤供给至所述热解装置中进行 热解处理,W便得到半焦和热解油气;(4)将所述半焦供给至所述半焦余热回收装置中进行 余热回收处理,W便得到冷却半焦和热气,并将所述热气返回步骤(1)作为所述热风使用; (5)将所述粉煤供给至所述粉煤干燥装置中采用干燥热气对所述粉煤进行干燥处理,W便 得到干燥尾气和干燥粉煤;W及(6)将所述干燥粉煤供给至所述粉煤气化装置进行气化处 理,W便得到气化气。发明人发现,通过采用热风对低阶煤进行处理,不但实现了预干燥和 排杆一体化,而且通过预干燥处理可W脱除低阶煤表面的水分,从而降低了排杆过程中颗 粒之间(尤其是精煤与杆石之间)的粘结概率,解决了现有的复合式排杆技术对低阶煤排杆 率低的问题,并且解决了热解产品品质差和气化气的品质差的问题,即采用本发明的系统 可W显著提高热解过程中热解产品的质量和气化过程中气化产品的质量,同时通过在对低 阶煤进行气化处理之前进行干燥处理,可W显著提高气化过程中气体产率和品质,其次通 过将复合式排杆技术、干燥技术、热解技术和气化技术有机集成,巧妙的将热解过程中产生 的余热用于排杆过程,可W显著降低处理过程能源成本。需要说明的是,上述针对处理低阶 煤的系统所描述的特征和优点同样适用于该处理低阶煤的方法,此处不再寶述。
[0073] 下面参考图4-6对本发明实施例的处理低阶煤的方法进行详细描述。根据本发明 的实施例,该方法包括:
[0074] S100:将低阶煤供给至热风复合式排杆装置中采用热风对低阶煤进行排杆和预干 燥处理
[0075] 根据本发明的实施例,将低阶煤供给至热风复合式排杆装置中采用热风对低阶煤 进行排杆和预干燥处理,从而可W分别得到杆石、精煤和含有粉尘的尾气。发明人发现,通 过采用热风对低阶煤进行处理,不但实现了预干燥和排杆一体化,而且通过预干燥处理可 W脱除低阶煤表面的水分,从而降低了排杆过程中颗粒之间(尤其是精煤与杆石之间)的粘 结概率,解决了现有的复合式排杆技术对低阶煤排杆率低的问题,并且解决了热解产品品 质差的问题,即采用本发明的系统可W显著提高热解过程中热解产品的质量。
[0076] 根据本发明的一个实施例,热风的溫度并不受特别限制,本领域技术人员可W根 据实际需要进行选择,根据本发明的具体实施例,热风的溫度可W为80~130°C。
[0077] 根据本发明的再一个实施例,热风的流速并不受特别限制,本领域技术人员可W 根据实际需要进行选择,根据本发明的具体实施例,热风的流速可W为8~23m/s。发明人发 现,使用该流速范围的热风可w使得低阶煤中精煤和杆石在浮力和各自重力作用下明显分 离,并且可W带走低阶煤表面的水分,降低了排杆过程中颗粒之间(尤其是精煤与杆石之 间)的粘结概率,从而在提高排杆效率的同时提高后续热解过程中热解产品的质量和产率。
[0078] S200:将精煤供给至筛分装置中进行筛分处理
[0079] 根据本发明的实施例,将上述得到的精煤供给至筛分装置中进行筛分处理,从而 可W得到块煤和粉煤。由此,可W避免后续热解过程精煤的浪费,从而节约原料成本。
[0080] 根据本发明的一个实施例,块煤的粒径并不受特别限制,本领域技术人员可W根 据实际需要进行选择,根据本发明的具体实施例,块煤的粒径可W为不低于6mm,而粉煤的 粒径可W为小于6mm。由此,通过对所得精煤进行筛分处理,将较大粒径的精煤供给至后续 热解过程,而将较小粒径的精煤供给至后续的气化装置生产气化气,从而可W不仅可W避 免热解过程中精煤的浪费,而且可W提高企业经济效益。
[0081] S300:将块煤供给至热解装置中进行热解处理
[0082] 根据本发明的实施例,将上述筛分所得到的块煤进行热解处理,从而可W得到半 焦和热解油气。发明人发现,通过将复合式排杆技术和热解技术有机集成,使得在对低阶煤 进行热解处理之前进行排杆处理,可W显著提高热解过程中油气产率。
[0083] 根据本发明的一个实施例,热解处理的溫度并不受特别限制,本领域技术人员可 W根据实际需要进行选择,根据本发明的具体实施例,热解处理的溫度可W为500-900°C。
[0084] S400:将半焦供给至半焦余热回收装置中进行余热回收处理,并将热气返回热风 复合式排杆装置作为热风使用
[0085] 根据本发明的实施例,将热解过程中所得半焦供给至余热回收装置中进行余热回 收处理,从而可W得到热气和冷却半焦,并且控制热气的溫度为80~11(TC,并将热气返回 热风复合式排杆装置作为热风使用。发明人发现,通过将复合式排杆技术和热解技术有机 集成,巧妙的将热解过程中产生的余热用于排杆过程,可W显著降低处理过程能源成本。
[0086] 该步骤中,具体的,采用半焦余热回收装置对热解过程中得到的半焦进行余热回 收,半焦的余热在余热回收装置中通过转换可W得到热气,并且所得到的热气经稳压包稳 压后再供给至热风复合式排杆装置中作为热风使用。
[0087] S500:将粉煤供给至粉煤干燥装置中采用干燥热气对粉煤进行干燥处理
[0088] 根据本发明的实施例,将筛分装置中所得到的粉煤供给至粉煤干燥装置中采用干 燥热气对粉煤进行干燥处理,从而可W得到干燥尾气和干燥粉煤。由此,可W显著提高后续 粉煤气化效率。
[0089] 根据本发明的一个实施例,干燥热气的溫度和流速并不受特别限制,本领域技术 人员可W根据实际需要进行选择,根据本发明的具体实施例,干燥热气的溫度可W为100~ 200摄氏度,干燥热气的流速可W为0.1~0.5m/s。具体的,所得到的干燥粉煤中水分含量小 于lOwt%。
[0090] S600:将干燥粉煤供给至粉煤气化装置进行气化处理
[0091] 根据本发明的实施例,将粉煤干燥装置中所得到的干燥粉煤供给至粉煤气化装置 中进行气化处理,从而可W得到气化气。由此,通过将筛分所得粉煤进行气化处理,不仅可 W显著提高原料利用率,而且可W提高企业经济效益。
[0092] 根据本发明的一个实施例,气化处理的溫度并不受特别限制,本领域技术人员可 W根据实际需要进行选择,根据本发明的具体实施例,气化处理的溫度可W为800~1100 Γ。
[0093] 根据本发明实施例的处理低阶煤的方法通过采用热风对低阶煤进行处理,不但实 现了预干燥和排杆一体化,而且通
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