專利名稱：一種褐煤改性提質(zhì)方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明屬于褐煤干燥技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種褐煤改性提質(zhì)方法。
背景技術(shù)：
褐煤是煤化程度最低的煤種。具有水分含量高，達(dá)30% 60%;氧含量高，達(dá)18 25% ;固定碳含量低，發(fā)熱量低，般為3000kcal/kg左右；易風(fēng)化破碎等顯著特征。因煤質(zhì)差又不易經(jīng)濟(jì)地長途外運，使得褐煤的工業(yè)應(yīng)用以煤產(chǎn)地為主，而我國的主要褐煤產(chǎn)地又多遠(yuǎn)離城市和大工業(yè)用戶，其資源優(yōu)勢難以轉(zhuǎn)化為經(jīng)濟(jì)優(yōu)勢。
影響褐煤發(fā)熱量的原因有二 第一，非發(fā)熱物質(zhì)減少單位重量褐煤中有效發(fā)熱量物質(zhì)的量，導(dǎo)致褐煤發(fā)熱量降低；第二，全水在褐煤燃燒過程中要吸收發(fā)熱物質(zhì)熱量(轉(zhuǎn)變成水的潛熱)相變?yōu)樗羝?。?dǎo)致褐煤發(fā)熱量降低最顯著的是全水，其次為氧和灰，所以對褐煤而言，脫水和脫氧非常重要。根據(jù)原煤品質(zhì)和產(chǎn)品要求褐煤綜合利用工藝分為干燥提質(zhì)、改性提質(zhì)和干餾提質(zhì)。工藝選擇機(jī)理是當(dāng)煤料水分和灰分含量高，半焦產(chǎn)品灰分高，用途受限時，可首選干燥、改性提質(zhì)，如錫林郭勒盟地區(qū)部分褐煤。當(dāng)煤料低灰、低硫、低磷、高發(fā)熱量時，首選干餾提質(zhì)。如陜西榆林地區(qū)大多褐煤。在工業(yè)上煤炭提質(zhì)方法主要有以下幾種。按爐的加熱方式可分為外熱式、內(nèi)熱式和內(nèi)熱外熱混合式。萬永周等在《煤炭工程》2008年第8期第91 92頁介紹了采用回轉(zhuǎn)管式熱法、蒸汽流化床、熱脫水工藝等干燥褐煤技術(shù)。現(xiàn)有的技術(shù)方案都存在設(shè)備工藝復(fù)雜、干燥效率低、能耗高、不能深度干燥等問題，以至難以實現(xiàn)大規(guī)模化的褐煤干燥生產(chǎn)。目前，國內(nèi)外褐煤提質(zhì)的技術(shù)仍不太成熟，本領(lǐng)域中需要一種能耗低、無危險性、生產(chǎn)實施簡單、處理能力大且成本低廉的褐煤提質(zhì)方法和設(shè)備。

發(fā)明內(nèi)容
為了克服上述現(xiàn)有技術(shù)的缺點，本發(fā)明的目的在于提供一種褐煤改性提質(zhì)方法，改性后的煤具有熱值高、穩(wěn)定性好、不復(fù)習(xí)水等特點，同時工藝簡單，經(jīng)濟(jì)便捷，易于大面積推廣。為了達(dá)到上述目的，本發(fā)明采取的技術(shù)方案為一種褐煤改性提質(zhì)方法，包括以下步驟第一步,來自煤礦的原煤,破碎成<60mm的粒煤,經(jīng)篩分分級成為<5mm和5 60mm兩種粒級；第二步，<5mm的粉煤一部分作為熱風(fēng)爐的燃燒用煤，剩下的采用擠壓成型技術(shù)將其壓制為型煤；第三步，擠壓成型后的型煤與5 60_的粒煤混合進(jìn)入爐干燥段，被來自熱風(fēng)爐<3000C的惰性煙氣加熱，在隔絕空氣情況下將煤炭加熱到180°C 200°C，脫除影響煤熱值的90%以上的全水、結(jié)晶水，完成煤料受熱干燥脫水和預(yù)熱過程；
第四步，煤料隨物料輸送單元移動進(jìn)入改性段，被來自熱風(fēng)爐<300°C的惰性煙氣加熱至250°C 30(TC，煤料受熱分解脫出部分含氧官能團(tuán)，同時進(jìn)一步脫出煤料中所含水分，煤料熱值大幅度提高，達(dá)到中高熱值動力用煤指標(biāo)；第五步，煤料完成提質(zhì)后進(jìn)入冷卻段，被來自冷卻風(fēng)機(jī)的冷空氣冷卻至<60°C出爐，即成合格產(chǎn)品；煤中脫除的水蒸汽冷卻后收集，以滿足工業(yè)項目用水需求，費煙氣凈化后排放。本發(fā)明的整個干燥、改性提質(zhì)過程在密閉爐體內(nèi)進(jìn)行，同時控制熱煙氣溫度低于300°C，無煤焦油脫出和可燃?xì)怏w生成，以此保證生產(chǎn)過程安全，無爆炸危險，同時采用“雙零水工藝”不需要工業(yè)用水，亦不產(chǎn)生廢水，也無有害氣體排放。本發(fā)明通過氣體熱載體(熱風(fēng)爐煙氣)，在隔絕空氣的情況下將煤炭加熱到180°C 300°C，脫除影響煤熱值的90%以上的全水、結(jié)晶水和部分含氧官能團(tuán)，使煤發(fā)熱組 分富集，熱值提升到5000kcal/kg以上，水分含量低于8%，達(dá)到中高熱值動力用煤指標(biāo)。改性后的煤具有熱值高、穩(wěn)定性好、不復(fù)習(xí)水等特點。工藝簡單，經(jīng)濟(jì)便捷，易于大面積推廣。


附圖為本發(fā)明的工藝流程圖。
具體實施例方式下面結(jié)合附圖對本發(fā)明做進(jìn)一步說明。參照附圖，一種褐煤改性提質(zhì)方法，包括以下步驟第一步,來自煤礦的原煤,破碎成<60mm的粒煤,經(jīng)篩分分級成為<5mm和5 60mm兩種粒級；第二步，<5mm的粉煤一部分作為熱風(fēng)爐的燃燒用煤，剩下的采用擠壓成型技術(shù)將其壓制為型煤；第三步，擠壓成型后的型煤與5 60_的粒煤混合進(jìn)入爐干燥段，被來自熱風(fēng)爐<3000C的惰性煙氣加熱，在隔絕空氣情況下將煤炭加熱到180°C 200°C，脫除影響煤熱值的90%以上的全水、結(jié)晶水，完成煤料受熱干燥脫水和預(yù)熱過程；第四步，煤料隨物料輸送單元移動進(jìn)入改性段，被來自熱風(fēng)爐<300°C的惰性煙氣加熱至250°C 300°C，煤料受熱分解脫出部分含氧官能團(tuán)，同時進(jìn)一步脫出煤料中所含水分，煤料熱值大幅度提高，達(dá)到中高熱值動力用煤指標(biāo)；第五步，煤料完成提質(zhì)后進(jìn)入冷卻段，被來自冷卻風(fēng)機(jī)的冷空氣冷卻至<60°C出爐，即成合格產(chǎn)品；煤中脫除的水蒸汽冷卻后收集，以滿足工業(yè)項目用水需求，費煙氣凈化后排放。本發(fā)明的整個干燥、改性提質(zhì)過程在密閉爐體內(nèi)進(jìn)行，同時控制熱煙氣溫度低于300°C，無煤焦油脫出和可燃?xì)怏w生成，以此保證生產(chǎn)過程安全，無爆炸危險，同時采用“雙零水工藝”不需要工業(yè)用水，亦不產(chǎn)生廢水，也無有害氣體排放。
權(quán)利要求
1.一種褐煤改性提質(zhì)方法，其特征在于，包括以下步驟 第一步，來自煤礦的原煤，破碎成<60mm的粒煤,經(jīng)篩分分級成為<5mm和5 60mm兩種粒級； 第二步，<5mm的粉煤一部分作為熱風(fēng)爐的燃燒用煤，剩下的采用擠壓成型技術(shù)將其壓制為型煤； 第三步，擠壓成型后的型煤與5 60mm的粒煤混合進(jìn)入爐干燥段，被來自熱風(fēng)爐<3000C的惰性煙氣加熱，在隔絕空氣情況下將煤炭加熱到180°C 200°C，脫除影響煤熱值的90%以上的全水、結(jié)晶水，完成煤料受熱干燥脫水和預(yù)熱過程； 第四步，煤料隨物料輸送單元移動進(jìn)入改性段，被來自熱風(fēng)爐〈300°C的惰性煙氣加熱至250°C 300°C，煤料受熱分解脫出部分含氧官能團(tuán)，同時進(jìn)一步脫出煤料中所含水分，煤料熱值大幅度提高，達(dá)到中高熱值動力用煤指標(biāo)； 第五步，煤料完成提質(zhì)后進(jìn)入冷卻段，被來自冷卻風(fēng)機(jī)的冷空氣冷卻至<60°C出爐，SP成合格產(chǎn)品； 煤中脫除的水蒸汽冷卻后收集，以滿足工業(yè)項目用水需求，費煙氣凈化后排放。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的一種褐煤改性提質(zhì)方法，其特征在于本發(fā)明的整個干燥、改性提質(zhì)過程在密閉爐體內(nèi)進(jìn)行，同時控制熱煙氣溫度低于300°C，無煤焦油脫出和可燃?xì)怏w生成，以此保證生產(chǎn)過程安全，無爆炸危險，同時采用“雙零水工藝”不需要工業(yè)用水，亦不產(chǎn)生廢水，也無有害氣體排放。
全文摘要
一種褐煤改性提質(zhì)方法，該方法通過氣體熱載體，在隔絕空氣情況下將煤炭加熱到180℃～300℃，脫除影響煤熱值的90%以上的全水、結(jié)晶水和部分含氧官能團(tuán)，使煤發(fā)熱組分富集，熱值提升到5000kca1/kg以上，水分含量低于8％，達(dá)到中高熱值動力用煤指標(biāo)，改性后的煤具有熱值高、穩(wěn)定性好、吸水性弱等特點，同時工藝中不需要工業(yè)用水，不產(chǎn)生廢水，也無有害氣體排放，工藝簡單，經(jīng)濟(jì)便捷，易于大面積推廣。
文檔編號C10L9/08GK102965168SQ201210439848
公開日2013年3月13日 申請日期2012年11月7日 優(yōu)先權(quán)日2012年11月7日
發(fā)明者姜永濤, 趙玉良, 徐鴻鈞, 王廣收, 葛延, 王高鋒 申請人:中國重型機(jī)械研究院股份公司