处理低阶煤的系统和方法_2

文档序号:9804225阅读:来源:国知局
以明示或者 隐含地包括一个或者更多个该特征。在本发明的描述中,"多个"的含义是两个或两个以上, 除非另有明确具体的限定。
[0049] 在本发明中,除非另有明确的规定和限定,术语"安装"、"相连"、"连接"、"固定"等 术语应做广义理解,例如,可以是固定连接,也可以是可拆卸连接,或成一体;可以是机械连 接,也可以是电连接;可以是直接相连,也可以通过中间媒介间接相连,可以是两个元件内 部的连通或两个元件的相互作用关系。对于本领域的普通技术人员而言,可以根据具体情 况理解上述术语在本发明中的具体含义。
[0050] 在本发明中,除非另有明确的规定和限定,第一特征在第二特征"上"或"下"可以 是第一和第二特征直接接触,或第一和第二特征通过中间媒介间接接触。而且,第一特征在 第二特征"之上"、"上方"和"上面"可是第一特征在第二特征正上方或斜上方,或仅仅表示 第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征"之下"、"下方"和"下面"可以是第 一特征在第二特征正下方或斜下方,或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。
[0051] 在本发明的一个方面,本发明提出了一种处理低阶煤的系统。根据本发明的实施 例,该系统包括:
[0052] 低阶煤破碎装置,低阶煤破碎装置具有低阶煤入口和破碎煤出口,
[0053]筛分装置,筛分装置具有破碎煤入口、块煤出口和粉煤出口,破碎煤入口与破碎煤 出口相连;
[0054]块煤热风重介质分选装置,块煤热风重介质分选装置具有块煤入口、块精煤出口、 第一热风入口、固体重介质入口、第一尾气出口和矸石出口,块煤入口与块煤出口相连;
[0055] 粉煤热风气流分选装置,粉煤热风气流分选装置具有粉煤入口、第一粉精煤出口、 第二热风入口和第二尾气出口,粉煤入口与粉煤出口相连;
[0056] 块精煤破碎装置,块精煤破碎装置具有块精煤入口和第二粉精煤出口,块精煤入 口与块精煤出口相连;
[0057]粉煤干燥装置,粉煤干燥装置具有粉精煤入口、干燥粉精煤出口、第三热风入口和 第三尾气出口,粉精煤入口分别与第一粉精煤出口和第二粉精煤出口相连;
[0058]粉煤气化炉,粉煤气化炉具有入料口和气化气出口,入料口与干燥粉精煤出口相 连;以及
[0059] 余热回收装置,余热回收装置具有气化气入口、冷却气化气出口和热气出口,气化 气入口与气化气出口相连,热气出口分别与第一热风入口、第二热风入口和第三热风入口 相连。
[0060] 本发明上述实施例的处理低阶煤的系统将低阶煤进行破碎、分级、分选、干燥、气 化等处理,能有效脱除低阶煤中的硫、灰等矿物杂质和水分,提高气化炉处理量和煤气品 质。采用将分级分选和粉煤气化技术耦合,通过原煤的热气流块/粉煤分级分选能提高块 煤、粉煤的分选效率和脱水率;块煤经重介质分选处理后再进行破碎能降低破碎能耗;块煤 经破碎后粉煤与干燥介质的接触面积增大,干燥效率提高;原煤经分选排矸后,减少了气化 过程的单位能耗和煤气杂质;回收气化气的余热作为分选和干燥介质,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。
[0061] 下面参考图1-2对本发明实施例的处理低阶煤的系统进行详细描述。根据本发明 的实施例,该系统包括:低阶煤破碎装置100、筛分装置200、块煤热风重介质分选装置300、 粉煤热风气流分选装置400、块精煤破碎装置500、粉煤干燥装600、粉煤气化炉700和余热回 收装置800。
[0062] 根据本发明的具体实施例,低阶煤破碎装置100具有低阶煤入口 101和破碎煤出口 102。由此预先对低阶煤进行初步破碎,进而可以便于后续对块煤进行分选,提高矸石分离 效果。根据本发明的具体示例,经低阶煤破碎装置100破碎后得到的破碎煤的粒度低于80毫 米。
[0063]根据本发明的具体实施例,上述破碎得到的破碎煤的粒度低于80mm,再将该破碎 煤供给至筛分装置200进行筛分处理,由此可以降低块煤分选的粒度上限,缩小块煤分选的 粒度范围,可以降低块煤分选过程粒度的影响和提高块煤分选精度,从而可以提高气化过 程中块煤的有效处理量,进而还可以提高气化气品质。
[0064]根据本发明的具体实施例,筛分装置200具有破碎煤入口 201、块煤出口 202和粉煤 出口 203,破碎煤入口 201与破碎煤出口 102相连。由此,利用筛分装置200可以对破碎后的低 阶煤进行筛分处理,并且分别得到块煤和粉煤。
[0065]根据本发明的具体实施例,上述筛分得到的粉煤粒度不高于6_,由此可以直接将 该粒度的粉煤供给至粉煤气化炉700内进行气化处理,而将较大粒径的块煤经后续再次破 碎后进行气化,从而可以避免气化过程中块煤的浪费,进而可以提高原料利用率。
[0066]根据本发明的具体实施例,块煤热风重介质分选装置300具有块煤入口 301、块精 煤出口 302、第一热风入口 303、固体重介质入口 304、第一尾气出口 305和矸石出口 306,块煤 入口 301与块煤出口 202相连。
[0067]由此,利用块煤热风重介质分选装置300可以对筛分装置200筛分得到的块煤进行 重介质分选处理,具体地可以采用热风和固态重介质对块煤进行重介质分选处理,并且得 到块精煤和第一尾气。通过采用块煤重介质分选,重介质形成的密度床层提高了块煤的分 选精度,可以脱除块煤中的大部分矸石,降低了块煤破碎和粉煤干燥能耗,提高了粉煤气化 处理量。另外,通过采用块煤重介质预干燥,重介质与低阶煤之间的热量传递增强了块煤的 干燥脱水率,降低了脱水能耗。另外,经过分选可以除去原煤中的矸石和部分外水,分选后 得到的块精煤硬度降低,进而可以节省对块精煤的破碎能耗。
[0068]根据本发明的具体实施例,粉煤热风气流分选装置400具有粉煤入口401、第一粉 精煤出口 402、第二热风入口 403和第二尾气出口 404,粉煤入口 401与粉煤出口 203相连。由 此可以除去粉煤中的矸石,进而可以减少后续气化过程中单位能耗和煤气杂质,提高气化 气产品质量。通过采用粉煤热风气流分选,降低了粉煤颗粒之间的黏附概率,可以脱除粉煤 中的大部分矸石,提高了粉煤分选精度,提高了粉煤气化处理量,改善了气化气品质。另外, 通过采用粉煤热风气流分选可以对粉煤进行预干燥,降低了干燥脱水能耗。
[0069]根据本发明的具体实施例,块精煤破碎装置500具有块精煤入口 501和第二粉精煤 出口 502,块精煤入口 501与块精煤出口 302相连。由此,可以将块煤热风重介质分选装置300 分选得到的块精煤供给至块精煤破碎装置500中进行破碎处理,以便得到粉精煤。由此,可 以进一步将不适于气化的块煤破碎成粉煤,进而显著提高可以进一步提高低阶煤的有效利 用率和低阶煤的转化率,进而提高气化气产率。
[0070] 根据本发明的具体实施例,破碎得到的粉煤的粒度低于6毫米。进而更加适于后续 的气化处理,可以进一步提高低阶煤的有效利用率和低阶煤的转化率,进而提高气化气产 率。
[0071] 根据本发明的具体实施例,粉煤干燥装置600具有粉精煤入口 601、干燥粉精煤出 口 602、第三热风入口 603和第三尾气出口 604,粉精煤入口 601分别与第一粉精煤出口 402和 第二粉精煤出口 502相连。
[0072]由此,可以将粉煤热风气流分选装置400分选得到的粉精煤和块精煤破碎装置500 破碎处理得到的粉精煤供给至粉煤干燥装置600中,并采用热风进行干燥处理,以便得到干 燥粉精煤和第三尾气。
[0073]根据本发明的具体实施例,通过采用上述粉煤干燥装置600干燥得到的干燥粉精 煤的含水率低于10重量%。进而在对低阶煤进行气化处理之前进行干燥处理,可以显著提 高气化气产率。
[0074] 根据本发明的具体实施例,粉煤气化炉700具有入料口 701和气化气出口 702,入料 口 701与干燥粉精煤出口 602相连。由此,可以将粉煤干燥装置600干燥得到的干燥粉精煤供 给至粉煤气化炉700中进行气化,以便得到气化气。由此,上述粉煤气化炉700适于将上述筛 分所得到的粉煤和破碎所得的粉精煤进行气化处理,从而可以得到气化气。发明人发现,通 过将将块煤分选、干燥脱水和粉煤气化技术耦合,可以进一步提高低阶煤的有效利用率和 低阶煤的转化率,进而提高气化气产率。
[0075] 根据本发明的具体实施例,粉煤气化炉700中进行气化的温度并不受特别限制,本 领域技术人员可以根据实际需要进行选择,根据本发明的具体实施例,气化的温度可以为 900-1100摄氏度。
[0076]根据本发明的具体实施例,余热回收装置800具有气化气入口 801、冷却气化气出 口 802和热气出口 803,气化气入口 801与气化气出口 702相连,热气出口 803分别与第一热风 入口 303、第二热风入口 403和第三热风入口 603相连。由此,可以将粉煤气化炉700内产生的 气化气供给至余热回收装置800中进行余热回收处理,以便产生热气,并将热气分别返回块 煤热风重介质分选装置300、粉煤热风气流分选装置400和粉煤干燥装置600中作为热风使 用。
[0077] 根据本发明的具体实施例,利用余热回收装置800对气化气的余热进行回收,产生 热气。并将产生的热气分三部分进行利用,其一路先与常温空气混合,混合后热气流的温度 控制在100-120°C,经稳压包稳压后作为块煤热风重介质分选装置300的分选介质;其二路 先与常温空气混合,混合后热气流的温度控制在100-130°C,经稳压包稳压后作为粉煤热风 气流分选装置400的分选介质;第三路热气流温度控制在100-200°C,经稳压包稳压后作为 粉煤干燥装600的干燥介质。
[0078] 根据本发明的具体实施例,如图2所示,上述处理低阶煤的系统进一步包括:除尘 装置900,除尘装置900具有尾气入口 901、粉尘出口 902和气体出口 903,尾气入口 90
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