处理低阶煤的系统和方法_3

文档序号:9904313阅读:来源:国知局
要进行选择,根据本发明的具体实施例,第二热风的流速可W为4~9m/s。 发明人发现,使用该流速范围的热风可W使得粉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带走粉煤表面的水分,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,从而进一步提高所得气化气品质。
[0060] 根据本发明的实施例,热解装置400具有第一精煤入口 401、半焦出口 402和热解油 气出口 403,第一精煤入口 401与第一精煤出口 204相连,且适于将上述分选处理所得到的第 一精煤进行热解处理,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。
[0061] 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。
[0062] 根据本发明的实施例,半焦余热回收装置500具有半焦入口 501、冷却半焦出口 502 和热气出口 503,半焦入口 501与半焦出口 402相连,热气出口 503与第一热风入口 202和第二 热风入口 302相连,且适于对热解过程所得半焦进行余热回收处理,从而可W得到热气和冷 却半焦,并且控制热气的溫度为80~13(TC,并将热气返回块煤热风复合式分选装置和粉煤 热风分选装置作为热风使用。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。
[0063] 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 压后再供给至块煤热风复合式分选装置和粉煤热风分选装置中作为热风使用。
[0064] 根据本发明的实施例,粉煤干燥装置600具有第二精煤入口 601、干燥热气入口 602、干燥粉煤出口 603和干燥尾气出口 604,第二精煤入口 601与第二精煤出口 304相连,且 适于采用干燥热气对分选所得第二精煤进行干燥处理,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。
[0065] 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%。
[0066] 根据本发明的实施例,粉煤气化装置700具有干燥粉煤入口 701和气化气出口 702, 干燥粉煤入口 701与干燥粉煤出口 603相连,且适于将粉煤干燥装置中所得到的干燥粉煤进 行气化处理,从而可W得到气化气。由此,通过将所得干燥粉煤进行气化处理,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。
[0067] 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。
[0068] 根据本发明实施例的处理低阶煤的系统通过对低阶煤进行分级处理,得到块煤和 粉煤,然后采用热风分别对所得块煤和粉煤进行分选处理,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。
[0069] 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800。
[0070] 根据本发明的实施例,除尘装置800具有尾气入口 801、气体出口 802和粉尘出口 803,尾气入口 801分别与第一尾气出口 205、第二尾气出口 305和干燥尾气出口 604相连,且 适于将块煤热风复合式分选装置中所得到的含有粉尘的第一尾气、粉煤热风分选装置得到 的含有粉尘的第二尾气和粉煤干燥装置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。
[0071] 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:废热回收装置900。
[0072] 根据本发明的实施例,废热回收装置900具有气化气入口 901、煤气出口 902和过热 蒸汽出口 903,气化气入口 901与气化气出口 702相连,过热蒸汽出口 903与干燥热气入口 602 相连,且适于将粉煤气化装置中得到的气化气供给至废热回收装置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,将废热回收装置中得到的 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。根据本发明的具体实施例,废热回收装置可W为废热锅炉。
[0073] 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 -* .
[0074] 根据本发明实施例的处理低阶煤的系统采用将分级、分选、热解和气化技术禪合, 采用回收热解后的半焦余热作为分选介质,采用回收气化气的余热作为干燥介质,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。
[0075] 根据本发明实施例的处理低阶煤的系统通过原煤的热风分级分选能提高块煤、粉 煤的分选效率和脱水率;块煤经分选处理后再进行热解,提高了热解装置的有效处理量和 热解产品的质量,降低了热解能耗;粉煤经分选处理后在进行干燥和气化,减少了干燥和气 化过程的单位能耗,降低了煤气杂质。
[0076] 根据本发明实施例的处理低阶煤的系统采用分级、分选、热解和气化的低阶煤提 质方法,该方法通过预先脱除原煤中的杆石和部分水分,提高干燥单元、热解单元和气化单 元的处理量,降低了热解产品和气化产品中的灰、硫等杂质含量。
[0077] 根据本发明实施例的处理低阶煤的系统采用分级、分选、热解和气化的低阶煤提 质方法,该方法采用块煤复合式干法分选一粉煤气流分选一块煤热解一粉煤气化工艺,在 分选过程中不用重介质具有工艺简单、运行稳定、生产成本低等优点。
[0078] 根据本发明实施例的处理低阶煤的系统采用分级、分选热解和气化的低阶煤提质 方法,此方法在处理块煤和粉煤均为中等可选或易选的原煤时效果较为明显。
[0079] 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分级装置中进行分级处理,W便得到块煤和粉煤;(2)将块 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;(3)将所述粉煤供给至所述 粉煤热风分选装置中采用第二热风对所述粉煤进行排杆和预干燥处理,W便分别得到第二 杆石、第二精煤和含有粉尘的第二尾气;(4)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;(5)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,并将所述热气的一部分返回步骤(2)作为所述第一 热风使用,将所述热气的另一部分返回步骤(3)作为所述第二热风使用;(6)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 尾气和干燥粉煤;W及(7)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,通过对低阶煤进行分级处理,得到块煤和粉煤,然后采用热风分别 对所得块煤和粉煤进行分选处理,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
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