[发明专利]一种低阶煤的分步净化提质加工设备

说明书

技术领域

本发明涉及一种低阶煤的分步净化提质加工设备，利用热载体对低阶煤对流加热，进行干燥和热解，去除低阶煤中水份和碳氢化合物。

技术背景

中国煤炭储量占全球煤炭资源的12％，我国低阶煤蕴藏量占煤炭储量的50％左右，产量占目前总量的30％，在地域分布上，储量大部分集中在内蒙古、陕西、新疆、甘肃、山西、宁夏六个省(区)。按中国煤的形成时代看，以侏罗纪煤储量最大，约占全国已探明保有储量的45％左右，由这一时代形成的煤除极少数无烟煤以外，其余大多数为褐煤、长焰煤、不粘煤和弱粘煤等低阶煤。褐煤是煤化程度最低的矿产煤，一种介于泥炭与沥青煤之间的棕黑色、无光泽的低级煤。富含挥发分，易于燃烧并冒烟。世界褐煤资源量约占世界煤炭资源总量的1/3。我国褐煤储量亦占全国煤炭总储量的1/8以上，主要分布在内蒙古东部、云南东部、东北和华南也有少量。褐煤由于高水分，高挥发份，低热值，且极易自燃的特点，从而不适于长期储存和长距离运输，长期被视作一种劣质煤炭资源，目前仅用做坑口电厂燃料和坑口气化原料，限制了褐煤资源的合理开发利用。如何高效转化利用褐煤等低阶煤就成了煤炭利用的一个重要问题。其中最令人感兴趣的是把褐煤转化为相对清洁的液体燃料。褐煤的有效综合利用近年来成为一个热门研究和极具开发前景的领域。

目前，国内外对低阶煤干燥热解的设备较多，主要有以下几种：

专利号为CN95240483.4，煤炭快速干燥装置，适用于干法选煤厂的原煤干燥及湿法选煤厂的精煤干燥和低阶煤干燥。采用较高的罩体结构和内外壳双层结构的振动体，振动体内的布风板倾斜布置，振动体上与罩体连通，下与热烟道连通，整个振动体通过弹簧座于机架上，煤层在振动力和气力的作用下，与热烟气进行热质传递，干燥时间短，物料不堆积，可在较高温度400～500℃下干燥，产品水分均匀，产品外水可降至1％以下，块煤破碎小，设备紧凑，操作简单。

专利号为CN200920026493.0，本发明公开了一种过热蒸汽褐煤预干燥装置。它包括带有至少一个内置换热器的内加热流化床干燥机，内加热流化床干燥机设有加料装置、卸料阀II以及至少一级除尘装置；其中，内置换热器与饱和蒸汽连接，内加热流化床干燥机的流化床与过热蒸汽连接，内置换热器还与冷凝水系统连接；内加热流化床干燥机的乏气经除尘装置除尘后一路通过加压装置返回流化床；另一路排空。

公开号为CN101220308A低阶煤干燥与型煤生产工艺：将低阶煤原煤经过给煤机(11)送入鄂式破碎机(12)粉碎成＜10mm的颗粒。粉碎机采用鄂式破碎方式，具有较高的破碎效率。破碎后的煤进入流化床干燥器(13)，在100℃～150℃温度下进行初步干燥脱除部分水分，然后进入磨煤机(14)进一步粉碎成细粒度(0.6～1.0mm)的煤粉，煤粉再一次送入间接传热滚筒干燥器(15)，在150℃～350℃温度下进行二次干燥，以脱除水分。干燥后的煤粉经过冷却后，在一定温度(30～90℃)下，水分含量合格(5-18％)的煤粉由螺旋送料器定量送入主进料器，进料速度由螺旋送料器控制。煤粉经主进料器送入由偏心滚轮组成的内辊式高压型煤机(16)，在高压(50～300MPa)下高效地将低阶煤挤压成型，进入成品煤仓(17)，生产出用户需要的型煤产品。

公开号为CN101555410A公开了一种进行进行热解的方法和一种热解设备。该热解设备包括一个基本上封闭的热解器，一个直接与热解器连接的鼓泡流化床蒸发器，一个用于将冷凝的气体物质冷凝为热解油的冷凝器，向热解器提供流化气体的装置。经由热解器布置流化床物质，并使其在进口和出口之间循环。

公开号为CN101608126A公开了一种煤热解提质装置，此装置包括一个回转干燥器，用于接受干燥粒度小于30mm的原料煤，回转干燥炉设有套筒结构，使得原煤在与热烟道气直接换热的同时与热半焦间接换热。一个热解器，通过固体物料进料管线接受干燥后的原煤及半焦的混合物，并使它们直接换热发生热解。一个加热回转窑，用于接受来自热解器的热半焦，并对其进行升温处理。该热解提质装置有较好的操作灵活性，所生成的半焦及焦油质量也比较好，但该装置工艺比较复杂，操作难度高。

综上所述，现有的低阶煤干燥、热解设备主要存在以下几方面的缺点：(1)干燥热解过程中对低阶煤的加热不够均匀；(2)产量少，能耗高，尾气排放量较大；(3)只对低阶煤进行了干燥，没有进行热解，没有提取煤焦油；或者干燥和热解过程没有分开，提取煤焦油的量很少。

发明内容