[发明专利]一种褐煤改性提质系统

说明书

技术领域

本发明属于褐煤提质装置，具体涉及一种褐煤改性提质系统，用于高效清洁低污染利用褐煤。

背景技术

煤炭是我国主要可利用的化石能源。随着经济的快速发展，优质煤炭资源越来越少，占我国煤炭总储量13％的煤化程度较低的褐煤资源的利用日益受到重视，但是褐煤的水分高达20-60％、挥发分含量高，易风化自燃，不利于长距离运输，直接使用的效率低；另外我国褐煤资源主要分布在内蒙古东部和云南地区，而经济发达的沿海地区的煤炭资源较缺乏，长距离运输褐煤会造成运力浪费，并且褐煤容易在运输过程中自燃而产生安全问题；同时煤炭燃烧过程排放的硫氧化物以及汞等有害物质会导致诸如酸雨等严重的环境问题，大量排放的二氧化碳也会加剧温室效应。因此研究褐煤的燃烧前改性提质，降低褐煤的水分、提高发热量、脱除硫和汞等污染物，对于褐煤的高效清洁低污染利用乃至全社会节能减排都有重要的影响。通过提质后得到的褐煤称为提质煤。

目前国内外的褐煤提质技术主要有成型提质、非蒸发脱水提质、热解提质三类技术：成型提质技术的代表有德国的冲压成型工艺和国内的神华集团的热压成型提质工艺；非蒸发脱水提质技术的代表有美国的K-燃料工艺和日本的UBC工艺；热解提质技术的代表有德国的鲁奇三段炉低温热解工艺和中国煤炭科学研究总院的多段回转炉工艺；见邵俊杰：“褐煤提质技术现状及我国褐煤提质技术发展趋势初探”，神华科技，2009，7(2)：17-22。

国内褐煤提质工艺由于发展历程较短，同国外仍有很大的差距，近年来才在技术和设备上有所提升。国内现有的回转炉干燥系统因气固接触不良而影响传热效果；振动流化床热解提质工艺复杂、对设备要求很高；现有的褐煤提质系统偏重于尽可能脱除水分而较少关注提质过程中产生的污染物，公开日期为2008年9月10日、公开号为CN101260307A的中国专利公开了“一种褐煤干燥提质装置及工艺方法”，公开日期为2012年10月3日、公开号为CN202465597U的中国实用新型专利公开了“一种流化床煤热解装置”，两者都没有关注热解提质过程中产生的硫汞等污染物，也未设置烟气净化装置，可能会造成环境污染。

发明内容

本发明提供一种褐煤改性提质系统，解决现有褐煤改性提质系统所存在的脱除褐煤中的硫、汞等污染物的效率较低，褐煤提质过程中产生的污染性气体和粉尘未能得到有效处理的问题，同时解决锅炉尾气的热量未能得到有效利用的问题，以实现褐煤资源的高效低污染开发利用。

本发明所提供的一种褐煤改性提质系统，包括原煤仓、给料装置、流化热解装置，所述原煤仓、给料装置和流化热解装置依次通过管道连接，其特征在于：

所述流化热解装置由电阻加热炉、封闭箱体及布风板构成，所述封闭箱体位于电阻加热炉内，所述封闭箱体上端面左侧具有进料口，封闭箱体下底面右侧具有出料排气口，所述封闭箱体左端壁内部在进料口下方连接有布风板支架；所述布风板由金属孔板3-3-2和覆盖其表面的金属纱网3-3-1构成，布风板左端由布风板支架支撑，布风板右端由封闭箱体的右端壁支撑，使得布风板倾斜设置在所述封闭箱体内进料口和出料排气口之间，将封闭箱体内分隔为上空间和下空间；所述封闭箱体左端面下部具有液体输入口，所述封闭箱体的前后侧壁对应下空间部位具有多个均匀分布的进气口；所述液体输入口通过恒流泵和管道连接液体源，所述进气口通过管道连接气体源；

所述流化热解装置的出料排气口通过垂直管道连接一级提质煤仓，所述垂直管道侧壁通过水平管道连接旋风分离器，所述旋风分离器的出料口连接二级提质煤仓，所述旋风分离器的排气口通过管道连接气体净化装置的进气口，所述气体净化装置的出气口通过引风机和管道连接到原煤仓的底部。

所述的褐煤改性提质系统，其特征在于：所述液体源内的液体为水、乙醇或甲醇；所述气体源内的气体为锅炉尾部烟气、空气、二氧化碳、二氧化碳与氧气混合气、氮气、或氮气与氧气的混合气。

使用本发明进行褐煤改性提质，其过程为：(1)褐煤在原煤仓中预干燥进行第一级脱水提质后送入给料装置；(2)通过给料装置将褐煤送入流化热解装置进行改性提质，然后大部分提质煤将进入一级提质煤仓，其余提质煤由气体携带进入旋风分离器；(3)经旋风分离器分离的提质煤进入二级提质煤仓，尾气进入气体净化装置除掉灰尘以及气体污染物；(4)引风机将气体净化装置中的尾气作为原煤预干燥热源送入原煤仓后排出。