处理低阶煤的系统和方法
【技术领域】
[0001] 本发明属于煤化工技术领域，具体而言，本发明设及一种处理低阶煤的系统和方 法。
【背景技术】
[0002] 低阶煤主要是指黏结性差、煤化度低的煤，常见的有褐煤、泥炭、长焰煤、风化煤 等。我国低阶煤资源丰富，占我国已探明煤炭总量的55% W上。
[0003] 现阶段低阶煤的主要利用方式是直接燃烧发电，运种利用方式虽然在操作上简单 易行，但是造成了能源、设备等的极大浪费。另外，低阶煤直接燃烧的热效率低，且低阶煤燃 烧后会产生S0x、C0和NOx等对大气造成严重污染。低阶煤提质加工将成为低阶煤高效开发 利用的关键。低阶煤的提质加工包括分选、干燥、成型、热解、气化等，低阶煤脱灰、脱水后热 值增加，低阶煤脱硫后可W减少后续加工过程中设备的腐蚀和降低酸雨对环境的危害，低 阶煤通过提质加工可W扩大其利用范围。
[0004] 虽然通过分选可W脱除低阶煤中的矿物杂质，但湿法分选过程中煤与水充分接 触，造成选煤产品水分增大，降低了产品发热量，部分抵消了洗煤效果，也与提质脱水的目 标相矛盾，而常溫的干法分选过程中煤的表面水分使得颗粒之间的粘附几率大，排杆效果 差。单独的干燥和气化技术在一定程度上提高低阶煤的热值，但提质煤中的灰、硫等矿物杂 质影响后续加工产品的质量，且含硫、氮等化合物造成污染环境和设备腐蚀。
[0005] 因此，现有的处理低阶煤的技术有待进一步改进。
【发明内容】
[0006] 本发明旨在至少在一定程度上解决相关技术中的技术问题之一。为此，本发明的 一个目的在于提出一种处理低阶煤的系统和方法，该系统可W解决现有的复合式排杆技术 对低阶煤排杆率低的问题，从而可W提高后续热解过程中热解产品的质量和产率，并且通 过将热解过程中产生的余热回收用于排杆过程，可W显著降低能源成本，同时通过将粉煤 进行气化处理得到气化气，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。
[0007] 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：
[0008] 破碎装置，所述破碎装置具有低阶煤入口和破碎煤出口；
[0009] 分级装置，所述分级装置具有破碎煤入口、块煤出口和粉煤出口；
[0010] 块煤热风复合式分选装置，所述块煤热风复合式分选装置具有块煤入口、第一热 风入口、第一杆石出口、第一精煤出口和第一尾气出口，所述块煤入口与所述块煤出口相 连；
[0011] 粉煤热风重介质分选装置，所述粉煤热风重介质分选装置具有粉煤入口、第二热 风入口、固体重介质入口、第二杆石出口、第二精煤出口和第二尾气出口，所述粉煤入口与 所述粉煤出口相连；
[0012] 热解装置，所述热解装置具有第一精煤入口、半焦出口和热解油气出口，所述第一 精煤入口与所述第一精煤出口相连；
[0013] 半焦余热回收装置，所述半焦余热回收装置具有半焦入口、冷却半焦出口和热气 出口，所述半焦入口与所述半焦出口相连，所述热气出口分别与所述第一热风入口和所述 第二热风入口相连；
[0014] 粉煤干燥装置，所述粉煤干燥装置具有第二精煤入口、干燥热气入口、干燥粉煤出 口和干燥尾气出口，所述第二精煤入口与所述第二精煤出口相连；
[0015] 粉煤气化装置，所述粉煤气化装置具有干燥粉煤入口和气化气出口，所述干燥粉 煤入口与所述干燥粉煤出口相连。
[0016] 由此，根据本发明实施例的处理低阶煤的系统通过对低阶煤破碎、分级处理后再 进行分选处理，可W显著提高低阶煤的分选效率，并且可W显著降低处理过程中雾靈的产 生，同时采用重介质对分级处理所得粉煤进行分选，可W显著提高粉煤的分选精度，从而可 W提高排杆效率，并且采用热风对分级所得块煤进行处理，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脱除块煤和粉煤表面的水分，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，并且解决了热解后的半焦热值低、灰分高和硫分高的问题，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，其次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，另外 通过在对粉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，并且 将分级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。
[0017] 另外，根据本发明上述实施例的处理低阶煤的系统还可W具有如下附加的技术特 征：
[0018] 在本发明的一些实施例中，所述处理低阶煤的系统进一步包括:除尘装置，所述除 尘装置具有尾气入口、气体出口和粉尘出口，所述尾气入口分别与所述第一尾气出口、所述 第二尾气出口和所述干燥尾气出口相连。
[0019] 在本发明的一些实施例中，所述处理低阶煤的系统进一步包括:废热回收装置，所 述废热回收装置具有气化气入口、煤气出口和过热蒸汽出口，所述气化气入口与所述气化 气出口相连，所述过热蒸汽出口与所述干燥热气入口相连。由此，可W实现系统余热的充分 利用，从而降低能源成本。
[0020] 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：
[0021 ] (1)将低阶煤供给至所述破碎装置中进行破碎处理，W便得到破碎煤；
[0022] (2)将所述破碎煤供给至所述分级装置中进行分级处理，W便得到块煤和粉煤；
[0023] (3)将所述块煤供给至所述块煤热风复合式分选装置中采用第一热风对所述块煤 进行排杆和预干燥处理，W便分别得到第一杆石、第一精煤和含有粉尘的第一尾气；
[0024] (4)将所述粉煤供给至所述粉煤热风重介质分选装置中采用第二热风和固体重介 质对所述粉煤进行分选和预干燥处理，W便分别得到第二杆石、第二精煤和含有粉尘的第 二尾气；
[0025] (5)将所述第一精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；
[0026] (6)将所述半焦供给至所述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，并将所述热气的一部分返回步骤(3)作为所述第一热风使用，将所述热气的另一 部分返回步骤(4)作为所述第二热风使用；
[0027] (7)将所述第二精煤供给至所述粉煤干燥装置中采用干燥热气对所述第二精煤进 行干燥处理，W便得到干燥粉煤和干燥尾气；W及
[0028] (8)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。
[0029] 由此，根据本发明实施例的处理低阶煤的方法通过对低阶煤破碎、分级处理后再 进行分选处理，可W显著提高低阶煤的分选效率，并且可W显著降低处理过程中雾靈的产 生，同时采用重介质对分级处理所得粉煤进行分选，可W显著提高粉煤的分选精度，从而可 W提高排杆效率，并且采用热风对分级所得块煤进行处理，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脱除块煤和粉煤表面的水分，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，并且解决了热解后的半焦热值低、灰分高和硫分高的问题，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，其次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，另外 通过在对粉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，并且 将分级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。
[0030] 另外，根据本发明上述实施例的处理低阶煤的方法还可W具有如下附加的技术特 征：
[0031] 在本发明的一些实施例中，所述处理低阶煤的方法进一步包括：（9)将所述含有粉 尘的第一尾气、所述含有粉尘的第二尾气和所述干燥尾气供给至所述除尘装置中进行除尘 处理，W便收集粉尘。
[0032] 在本发明的一些实施例中，所述处理低阶煤的方法进一步包括：（10)将所述气化 气供给至所述废热回收装置中进行余热回收处理，W便得到煤气和过热蒸汽，并将所述过 热蒸汽返回至步骤(7)作为所述干燥热风使用。由此，可W实现系统余热的充分利用，从而 降低能源成本。
[0033] 在本发明的一些实施例中，在步骤(2)中，所述块煤的粒径不低于6mm。由此，可W 显著提高块煤热解效率。
[0034] 在本发明的一些实施例中，在步骤(3)中，所述第一热风的溫度为80~130摄氏度， 所述热风的流速为9~24m/s。由此，可W显著提高块煤排杆效率。
[0035] 在本发明的一些实施例中，在步骤(4)中，所述第二热风的溫度为100~120摄氏 度，重介质流化速度为0.7~1.6m/s，分选密度为1.2~1.8g/cm3。由此，可W显著提高粉煤 排杆效率。
[0036] 在本发明的一些实施例中，在步骤(5)中，所述热解处理的溫度为500~900摄氏 度。由此，可W显著提高热解效率。
[0037]在本发明的一些实施例中，在步骤(7)中，所述干燥热风的溫度为100~200摄氏 度，所述干燥热风的流速为0.1~〇.5m/s。由此，可W显著提高粉煤的干燥效率。
[003引在本发明的一些实施例中，在步骤(8)中，所述气化的溫度800~1100摄氏度。由 此，可W显著提高粉煤的气化效率，从而提高气化气产率。
[0039] 本发明的附加方面和优点将在下面的描述中部分给出，部分将从下面的描述中变 得明显，或通过本发明的实践了解到。
【附图说明】
[0040] 本发明的上述和