[发明专利]一种粉煤制备方法

说明书

技术领域

本发明涉及煤气化技术领域，尤其涉及粉煤气化工艺中的粉煤制备方法。

背景技术

粉煤气化工艺中，要求粉煤粒径为5～90μm，含水量在2～5％，因此需要对原煤进行研磨和干燥。现有粉煤气化技术中，磨煤和干燥单元设置在气化装置内，采用中速磨煤机磨煤，同时由惰性气体发生器提供干燥剂对煤粉进行干燥，惰性气体发生器一般采用燃料气或柴油作为燃料。惰性气体在系统内循环，同时排出一部分循环气带走水分。

该技术方案运行费用高，柴油和燃料气均属于较为清洁能源，用其作为燃料成本很高。系统安全性较难保证，需要补充大量N₂来保证系统氧含量处于较低水平，以免发生煤粉爆炸事故。系统和运行维护较为复杂，需要专门的惰性气体发生器来产生热烟气。

发明内容

针对现有技术的不足，本发明的目的在于提供一种粉煤气化工艺中的粉煤制备方法，本发明首次将煤气化装置与现有的锅炉装置相结合，通过调整现有锅炉设备的热量平衡，将锅炉产出热烟气中的低位热能作为粉煤干燥的的热量来源，达到节能、安全、降低投资和运行成本的目的。

本发明是通过以下技术方案实现的：

本发明提供了一种用于煤气化的粉煤制备方法，包括以下步骤：

1)将原煤送入磨煤机进行研磨，同时将锅炉烟道的热烟气送入磨煤机对原煤进行干燥，产出合格粒度和湿度的煤粉；

2)将所述煤粉进行风粉分离，产生粉料和尾气；

3)通过气力密相输送将粉料送至气化装置进行气化。

进一步地，所述热烟气的温度为大约250℃～大约350℃，优选为大约300℃～大约320℃。

进一步地，热烟气的流量为50000Nm³-160000Nm³。

进一步地，步骤2)中所产生的粉料的粒径为5-90μm，含水量为1.5～5％。

进一步地，所述气力密相输送的输送密度为300～500kg/m³；输送介质为0.4～0.8MPa的低压氮气；

进一步地，所述粉煤制备方法还包括对步骤2)产生的尾气进行脱硫脱硝处理；

进一步地，所述粉煤制备方法还包括在步骤1)之前将锅炉的热烟气进行脱硫脱硝处理后加热，然后送入磨煤机。

同时，本发明还提供了一种用于煤气化的粉煤制备系统，所述系统与锅炉(3)装置一体化布置；所述粉煤制备系统包括锅炉烟道出口、给煤机(1)、磨煤机(2)、袋式过滤器(4)、气力输送设备(5)；其中锅炉(3)通过其烟道向磨煤机内输送热烟气，以便对原煤进行干燥；

所述气力输送设备采用气力密相输送，输送介质为0.4～0.8MPa的低压氮气；

优选地，所述系统还包括脱硫脱硝装置(7)。

本发明使用锅炉产出的热烟气对原煤进行干燥，热烟气的含氧量很低，可避免发生燃烧爆炸事故，具有明显的安全优势；并且，本发明使用热烟气作为干燥热源，实现热量梯级利用，节约了能耗。

下面将进一步详述本发明的方法。

本发明的热烟气是未进行脱硫脱硝处理的热烟气，或者是已经过锅炉脱硫脱硝的的热烟气。

当使用未脱硫脱硝处理的热烟气进行原煤干燥时，将风粉分离后的尾气送回锅炉进行脱硫脱硝处理后排放；或者也可使用由锅炉脱硫脱硝处理后烟道抽出的烟气进行原煤干燥，然后将风粉分离后的尾气直接排放。

上述两种干燥方式的具体实施方案如下：

1)使用未进行脱硫脱硝处理的热烟气作为干燥介质：

如图1所示，原料煤由称重给煤机(1)定量送入磨煤机(2)，热烟气由锅炉(3)脱硫脱硝前烟道抽出也送入磨煤机(2)，原煤在磨煤机内完成研磨和干燥，产出合格粒度和湿度的煤粉送至袋式过滤器(4)内进行风粉分离，粉料经气力输送设备(5)送出界区至气化装置，废气由引风机(6)送回锅炉进行脱硫脱硝(7)处理后排放。

本方案所涉及的由锅炉抽出的热烟气温度为250～350℃，压力为微正压，经磨煤机(2)与原煤混合加热后，温度降至80～110℃，压力为微负压，原煤由常温加热至80～110℃，原煤水分由5％～35％降至1.5％～5％，原煤由30mm研磨为5～90μm的粉煤。气力输送设备为气力密相输送，采用0.4～0.8MPa的低压氮气输送。

2)使用已经脱硫脱硝处理的热烟气作为干燥介质