褐煤提质系统及其提质方法
【技术领域】
[0001] 本发明设及褐煤的干燥提质领域，特别是设及褐煤提质系统及其提质方法。
【背景技术】
[0002] 褐煤是一种低阶煤，煤化程度低。褐煤还具有高含水量、孔隙度大，挥发分高，含氧 官能团种类丰富、数量大，热值低等特点。褐煤中含水量偏高，一般在30~50%之间。高含 水量的褐煤在实际应用中存在W下问题：褐煤热稳定性差，反应性强，易氧化、易风化，在运 输、存储过程中容易发生自燃，本身存在严重的安全隐患；褐煤燃烧过程中水分蒸发造成能 量的消耗，大大降低了褐煤的热值和利用效率；不能适用于现存的锅炉燃烧设备，燃烧不稳 定；普通的褐煤脱水干燥工艺能耗大，且脱水后易复吸；洗选过程中易泥化，循环水多、处 理难度大；褐煤的自身性质使褐煤在气化等应用方面均存在一定问题。W上问题均限制了 褐煤开发利用，因此，提高褐煤质量是褐煤大规模利用的前提和必然途径。
【发明内容】
[0003] 有鉴于此，本发明的目的在于提出一种褐煤提质系统及其提质方法，W解决褐煤 提质过程中能耗高，褐煤脱水不充分的问题。
[0004] 基于上述目的，本发明提供的褐煤提质系统包括：
[0005] 破碎装置，用于将含水量为25~60%的褐煤原煤破碎至10~60mm;
[0006] 预干燥装置，所述预干燥装置的煤流入口与破碎装置的出口相连，煤流出口与烟 气干燥装置的煤流入口相连，用于预干燥破碎后的褐煤，使褐煤的含水量降为15~30%;
[0007] 烟气干燥装置，所述烟气干燥装置的煤流出口与微波装置的煤流入口相连，所述 烟气干燥装置的气流入口与燃烧锅炉的热烟气出口相连，气流出口与预干燥装置的气流入 口相连，用于对预干燥后的褐煤进行干燥处理，使褐煤的含水量降为8~10%;
[0008] 燃烧锅炉，用于向烟气干燥装置提供溫度为600~700°C的热烟气；
[0009] 微波装置，所述微波装置的气流入口与鼓风机的出口相连，气流出口与所述预干 燥装置的气流入口相连，用于对干燥后的褐煤进行微波干燥处理，使褐煤的水分含量降为 2 ~8% ;
[0010] 鼓风机，用于向微波装置提供空气。
[0011] 在本发明的一些实施例中，所述褐煤提质系统还包括与所述预干燥装置的气流出 口相连的尾气处理装置，用于对预干燥装置的废气进行除尘和净化处理。
[0012] 在本发明的一些实施例中，所述鼓风机向微波装置提供的空气的溫度为室溫。
[0013] 在本发明的一些实施例中，所述烟气干燥装置的气流出口和微波装置的气流出口 先通过管道连通，再一起连通至预干燥装置的气流入口，使烟气干燥装置的废气和微波装 置的废气先在管道中混合形成预热气体再进入预干燥装置。
[0014] 在本发明的一些实施例中，所述烟气干燥装置的废气与微波装置的废气的体积流 量之比为1~2:1。
[0015] 在本发明的一些实施例中，所述热烟气与煤流的接触时间是5~15分钟。
[0016] 本发明还提供一种褐煤提质方法，所述褐煤提质方法根据上述褐煤提质系统进行 干燥，包括：
[0017] 褐煤原煤进入破碎装置，含水量为25~60 %的褐煤原煤破碎至10~60mm，然后 进入预干燥装置，预热气体穿过煤流进行预热，褐煤溫度整体上升，其表面的水开始挥发， 褐煤的含水量降为15~30% ;
[0018] 预干燥后的褐煤进入烟气干燥装置，燃烧锅炉向烟气干燥装置提供溫度为600~ 700°C的热烟气，褐煤的水分含量降为8~10% ;
[0019] 干燥后的褐煤进入微波装置，采用微波处理进一步对褐煤进行脱水，使褐煤的水 分含量降为2~8%，鼓风机向微波装置提供空气，所述空气与煤流进行热交换；
[0020] 与此同时，烟气干燥装置产生的废气和微波装置产生的废气在管道中混合形成预 热气体后进入预干燥装置，对褐煤进行预干燥。
[0021] 在本发明的一些实施例中，所述热烟气与煤流整体呈逆流趋势。
[0022] 在本发明的一些实施例中，所述烟气干燥装置的气流出口和微波装置的气流出口 先通过管道连通，再一起连通至预干燥装置的气流入口，使烟气干燥装置的废气和微波装 置的废气先在管道中混合形成预热气体再进入预干燥装置。
[0023] 从上面所述可W看出，本发明采用预干燥、热烟气干燥和微波改性=个步骤对褐 煤进行提质，预干燥步骤提高煤体溫度和脱除部分表面水，热烟气干燥步骤脱除煤粒表面 水分、大孔隙中水分和部分较小孔隙中水分，微波改性步骤脱除煤粒内部小孔隙中最难脱 除的部分水分，包括微细孔隙中的水分W及W氨键形式和褐煤表面含氧官能团紧密吸附的 水分，同时对煤粒进行改性，改善内部孔隙结构及表面官能团。本发明提供的褐煤提质系统 及其方法能够很好的根据水的赋存状态，将褐煤中水分逐步地分级脱除，工艺精细化、高效 化，能够很好的提高设备和工艺能效。本发明充分利用烟气干燥装置的废气和微波装置的 废气，将两者混合后作为预热气体，有利于减少能耗的浪费。
【附图说明】
[0024] 图1为本发明实施例褐煤提质系统的结构示意图。
[00巧]其中：1、破碎装置，2、预干燥装置，3、燃烧锅炉，4、烟气干燥装置，5、鼓风机，6、微 波装置，7、尾气处理装置。
【具体实施方式】
[0026] 为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚明白，W下结合具体实施例，并参照 附图，对本发明进一步详细说明。
[0027] 本发明提供的褐煤提质系统，包括：
[0028] 破碎装置，用于将含水量为25~60%的褐煤原煤破碎至10~60mm;
[0029] 预干燥装置，所述预干燥装置的煤流入口与破碎装置的出口相连，煤流出口与烟 气干燥装置的煤流入口相连，用于预干燥破碎后的褐煤，使褐煤的含水量降为15~30% ;
[0030] 烟气干燥装置，所述烟气干燥装置的煤流出口与微波装置的煤流入口相连，所述 烟气干燥装置的气流入口与燃烧锅炉的热烟气出口相连，气流出口与预干燥装置的气流入 口相连，用于对预干燥后的褐煤进行干燥处理，使褐煤的含水量降为8~10% ;
[0031] 燃烧锅炉，用于向烟气干燥装置提供溫度为600~700°C的热烟气；
[0032] 微波装置，所述微波装置的气流入口与鼓风机的出口相连，气流出口与所述预干 燥装置的气流入口相连，用于对干燥后的褐煤进行微波干燥处理，使褐煤的水分含量降为 2 ~8% ;
[0033] 鼓风机，用于向微波装置提供空气。
[0034] 参考图1，其为本发明实施例褐煤提质系统的结构示意图。作为本发明的一个实施 例，本发明提供的褐煤提质系统包括破碎装置1、预干燥装置2、燃烧锅炉3、烟气干燥装置 4、鼓风机5和微波装置6,所述破碎装置1、预干燥装置2、烟气干燥装置4、微波装置6依次 相连。具体地，预干燥装置2的煤流入口与破碎装置1的出口相连，预干燥装置2的煤流出 口与烟气干燥装置4的煤流入口相连，烟气干燥装置4的煤流出口与微波装置6的煤流入 口相连。接着，微波装置6的煤流出口与产品仓相连，使经过提质的褐煤进入产品仓。
[0035] 而且，燃烧锅炉3的热烟气出口与烟气干燥装置4的气流入口相连，向烟气干燥装 置4提供溫度为600~700°C的热烟气，鼓风机5的出口与微波装置6的气流入口相连，向 微波装置提供空气，所述空气可W为室溫。烟气干燥装置4的气流出口和微波装置6的气 流出口均与预干燥装置2的气流入口相连。
[0036] 较佳地，所述烟气干燥装置4的气流出口和微波装置6的气流出口先通过管道连 通，再一起连通至预干燥装置2的气流入口，使烟气干燥装置4的废气和微波装置6的废气 先在管道中混合形成预热气体再进入预干燥装置2。所述烟气干燥装置4的废气与微波装 置6的废气的流量之比为1~2:1(体积流量）。
[0037] 优选地，所述褐煤提质系统还包括与所述预干燥装置的气流出口相连的尾气处理 装置7,用于对预干燥装置的废气进行除尘和净化处理。
[0038] 可选地，所述破碎装置1可W是双漉破碎机，褐煤原煤通过入料系统给料，进入双 漉破碎机，双齿漉相向转动，褐煤原煤在齿漉的带动下向下运动，同时受到挤压不断破碎， 破碎至10~60mm后由齿漉间隙落下排出，继而进入位于双漉破碎机下方的预干燥装置2。
[0039] 本发明还提供一种褐煤提质方法，所述褐煤提质方法根据上述褐煤提质系统进行 干燥，包括：
[0040] 首先由入料系统给料，褐煤原煤进入破碎装置1，水分含量为25~60%的褐煤原 煤破碎至10~60mm，破碎后的褐煤由破碎装置1排出，继而进入预干燥装置2,预热气体 穿过煤流进行预热，褐煤溫度整体上升，其表面的水开始挥发，褐煤的水分含量降为15~ 30%。
[0041] 预干燥后的褐煤进入烟气干燥装置4,燃烧锅炉3向烟气干燥装置4提供溫度为 600~700°C的热烟气，所述热烟气与煤流整体呈逆流趋势，褐煤表面的水分子首先脱离 煤体，随后煤粒内部大孔隙内的水分也逐步传递到煤体表面蒸发，使褐煤的水分含量降为 8~10%。在该过程中，煤体溫度也