一种制取水煤浆的系统与工艺技术方案

本发明专利技术提供了一种制取水煤浆的系统，包括：干燥炉；与所述干燥炉入口相连的干燥热风炉，与所述干燥炉固体出口相连的热解炉；与所述热解炉入口相连的热解热风炉，与所述热解炉气体出口相连的热解旋风除尘器，与所述热解炉固体出口相连的激冷盘，与所述激冷盘出口相连的冷焦机，与所述冷焦机出口相连的半焦储仓；与所述热解旋风除尘器固体出口相连的半焦储仓；与所述半焦储仓出口相连的磨煤机。本申请还提供了利用上述系统制取水煤浆的工艺。本申请以低阶煤为原料先制备了半焦，再利用半焦制备气化用高浓度水煤浆；该工艺可以改善水煤浆的品质，降低低阶煤的水分，提高煤浆浓度与稳定性。

【技术实现步骤摘要】
一种制取水煤浆的系统与工艺
本专利技术涉及水煤浆
，尤其涉及一种制取水煤浆的系统与工艺。
技术介绍
水煤浆技术是20世纪80年代兴起的高效率、低污染的煤基液态燃料；该煤基液态燃料是由65％～70％的煤，29％～34％的水和小于1％的化学添加剂经过一定的加工工艺制成的液体燃料，是洁净煤技术的一部分。我国煤炭资源储量丰富，低阶煤占我国已探明储量的55％；其中褐煤占总量的13％，长焰煤、弱黏煤、不黏煤等低变质烟煤占总量的42％。我国低阶煤资源主要分布在新疆、内蒙古自治区、东北三省以及甘肃等地。要大力发展煤化产业，必须结合中国煤炭资源分布及储量情况，利用储量丰富、价格低廉的低阶煤是我国煤化工发展的趋势。低煤化程度煤的反应活性高，用作气化原料气化效率高。然而，低阶煤具有全水分和内在水分高、挥发分高、含氧官能团多、孔隙率高、哈氏可磨指数小等特点，属于难制浆煤种。并且，褐煤原煤一般成浆浓度范围为40～46％，稳定性差，容易沉积，其水分过高不利于水煤浆的稳定燃烧，能量效率低。制成的水煤浆无法直接作为工业气化炉的原料使用，限制了低阶煤的应用范围，所以必须通过适当方法以提高水煤浆的浓度，改善低阶煤的成浆性。因此，为解决上述问题本专利技术提出一种以低阶煤为原料制备高浓度水煤浆的工艺。该工艺可以改善水煤浆的品质，降低低阶煤的水分，提高煤浆浓度及稳定性，保证系统稳定燃烧、提高气化效率和能源转化效率。
技术实现思路
本专利技术解决的技术问题在于提供一种由低阶原煤制取水煤浆的系统与方法，本申请提供的工艺可降低低阶煤的水分，提高水煤浆的浓度与稳定性。有鉴于此，本申请提供了一种制取水煤浆的系统，包括：干燥炉；与所述干燥炉入口相连的干燥热风炉，与所述干燥炉固体出口相连的热解炉；与所述热解炉入口相连的热解热风炉，与所述热解炉气体出口相连的热解旋风除尘器，与所述热解炉固体出口相连的激冷盘，与所述激冷盘出口相连的冷焦机，与所述冷焦机出口相连的半焦储仓；与所述热解旋风除尘器固体出口相连的半焦储仓；与所述半焦储仓出口相连的磨煤机。优选的，所述干燥炉还设置有气体出口，所述干燥炉的气体出口与布袋除尘器的入口相连，所述布袋除尘器的出口与所述干燥循环风机的入口相连，所述干燥循环风机的出口与干燥热风炉的入口相连。优选的，所述旋风除尘器还设置有气体出口，所述旋风除尘器的气体出口与激冷塔的入口相连，所述激冷塔的出口与电捕焦油器的入口相连，所述电捕焦油器的出口与所述热解循环风机的入口相连，所述热解循环风机的出口与所述干燥热风炉的入口相连，所述热解循环风机的出口还与所述热解热风炉的入口相连。优选的，所述磨煤机的出口设置有两级滚筒筛，其中，一级滚筒筛筛孔间隙为3～4mm，二级滚筒筛筛孔间隙为2～2.5mm。本申请还提供了一种上述方案所述的系统制取水煤浆的工艺，包括以下步骤：将低阶煤经热烟气干燥，得到干燥煤与干燥尾气；将所述干燥煤与热解风气进行热解反应，得到高温热解气与热半焦；将所述高温热解气进行除尘，得到除尘后的高温热解气与半焦粉，将所述半焦粉冷却；将所述热半焦冷却后与冷却后的半焦粉进行湿磨，得到水煤浆。优选的，所述工艺还包括：将所述干燥尾气经过分离后再进行升压，得到循环热烟气与排放尾气。优选的，所述工艺还包括：将所述除尘后的高温热解气经过回收焦油工序后，得到低温热解气；将中热值燃料气或LPG燃烧后与所述低温热解混合，得到热解风气。优选的，所述回收焦油工序具体为：将所述除尘后的高温热解气与循环焦油逆向接触，使所述循环焦油冷凝为液态，得到低温热解气与液态焦油；将所述低温热解气再次进行煤焦油捕集，得到焦油与低温热解气。优选的，所述热半焦冷却的过程为：将所述热半焦通过水喷淋冷却，再进行间接冷却，使冷却后的半焦的温度为50～60℃。优选的，所述低阶煤的含水量为32％～40％，所述热烟气的流量为500000～600000Nm3/h，温度为300～400℃；所述湿磨的助剂包括水、添加剂与助熔剂。本申请提供了一种利用具体系统由低阶煤制取水煤浆的工艺，包括以下步骤：将低阶煤经热烟气干燥，得到干燥煤与干燥尾气；将干燥煤与热解风气进行热解反应，得到高温热解气与热半焦；将所述高温热解气进行除尘，得到除尘后的高温热解气与半焦粉，将所述半焦粉冷却；将所述热半焦冷却后与冷却后的半焦粉进行湿磨，得到水煤浆。在本申请提供的制取工艺中，低阶煤先后经过干燥、低温热解以及冷却得到了半焦，再将半焦进行湿磨，由此得到了水煤浆。实验结果表明，本申请提供的工艺改善了水煤浆的品质，降低了低阶煤的水分，提高了煤浆浓度与稳定性。附图说明图1为本专利技术制取水煤浆的系统示意图。具体实施方式为了进一步理解本专利技术，下面结合实施例对本专利技术优选实施方案进行描述，但是应当理解，这些描述只是为进一步说明本专利技术的特征和优点，而不是对本专利技术权利要求的限制。本专利技术实施例公开了一种制取水煤浆的系统，包括：干燥炉；与所述干燥炉入口相连的干燥热风炉，与所述干燥炉固体出口相连的热解炉；与所述热解炉入口相连的热解热风炉，与所述热解炉气体出口相连的热解旋风除尘器，与所述热解炉固体出口相连的激冷盘，与所述激冷盘出口相连的冷焦机，与所述冷焦机出口相连的半焦储仓；与所述热解旋风除尘器固体出口相连的半焦储仓；与所述半焦储仓出口相连的磨煤机。本申请制取水煤浆的系统如图1所示，该系统包括低阶煤干燥系统、热解系统以及半焦制取水煤浆系统，其中，低阶煤干燥与热解系统包括：干燥炉、热解炉、干燥热风炉、热解热风炉、热解旋风除尘器、激冷盘、冷焦机以及半焦储仓等；半焦制取水煤浆系统包括磨煤机等。在制取水煤浆的系统中，首先在低阶煤干燥系统中进行低阶煤的干燥，具体为：将经过破碎筛分的低阶煤送入干燥炉进行干燥，干燥的热源来自于干燥热风炉的热烟气，其将低阶煤进行加热，以使低阶煤脱除水分；低阶煤经过干燥炉水分降至4～5wt％。而从干燥炉出来的尾气首先经过布袋除尘器使尾气中夹带的煤粉分离，再经过干燥循环风机升压，自此烟气分成两部分，一部分进入干燥热风炉与干燥热风炉中产生的高温烟气混合，形成的混合烟气作为干燥热风炉的干燥介质，另一部分则直接送入尾气脱硫工序处理达标后排放。自布袋除尘器分离出来的煤粉则经排粉旋转冷却器冷却后气力输送至动力站的煤粉仓中贮存。上述干燥炉尾气经过的设备具体为：所述干燥炉还设置有气体出口，所述干燥炉的气体出口与布袋除尘器的入口相连，所述布袋除尘器的出口与所述干燥循环风机的入口相连，所述干燥循环风机的出口与所述干燥热风炉的入口相连。低阶煤在干燥系统干燥后则进入热解系统进行热解，具体为：来自干燥炉的干燥煤进入热解炉，同时来自热解热风炉的热解热风也进入热解炉，两者发生热解反应，此时生成高温热解气与热半焦，同时干燥煤中剩余的水分和大部分挥发分均被脱除。上述高温热解气进入热解旋风除尘器，使高温热解气中夹带的半焦粉被分离出来，除尘后的高温热解气则进入PCT回收工序回收焦油，回收焦油后的低温热解气一部分进入热解热风炉燃烧室作为主要燃料，而热解热风炉中的补充燃料为中热值燃料气或LPG，其经燃烧后产生的高温烟气与低温热解气在热解热风炉混合室中混合制备热解热风，热解热风进入热解热风炉作为加热介质。热解旋风除尘器中分离出来的半焦粉经过热解旋风排粉旋转冷却器冷却后输送至煤气化装置的煤仓中贮本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种制取水煤浆的系统，包括：干燥炉；与所述干燥炉入口相连的干燥热风炉，与所述干燥炉固体出口相连的热解炉；与所述热解炉入口相连的热解热风炉，与所述热解炉气体出口相连的热解旋风除尘器，与所述热解炉固体出口相连的激冷盘，与所述激冷盘出口相连的冷焦机，与所述冷焦机出口相连的半焦储仓；与所述热解旋风除尘器固体出口相连的半焦储仓；与所述半焦储仓出口相连的磨煤机。

【技术特征摘要】
1.一种制取水煤浆的系统，包括：干燥炉；与所述干燥炉入口相连的干燥热风炉，与所述干燥炉固体出口相连的热解炉；与所述热解炉入口相连的热解热风炉，与所述热解炉气体出口相连的热解旋风除尘器，与所述热解炉固体出口相连的激冷盘，与所述激冷盘出口相连的冷焦机，与所述冷焦机出口相连的半焦储仓；与所述热解旋风除尘器固体出口相连的半焦储仓；与所述半焦储仓出口相连的磨煤机。2.根据权利要求1所述的系统，其特征在于，所述干燥炉还设置有气体出口，所述干燥炉的气体出口与布袋除尘器的入口相连，所述布袋除尘器的出口与所述干燥循环风机的入口相连，所述干燥循环风机的出口与干燥热风炉的入口相连。3.根据权利要求1或2所述的系统，其特征在于，所述旋风除尘器还设置有气体出口，所述旋风除尘器的气体出口与激冷塔的入口相连，所述激冷塔的出口与电捕焦油器的入口相连，所述电捕焦油器的出口与所述热解循环风机的入口相连，所述热解循环风机的出口与所述干燥热风炉的入口相连，所述热解循环风机的出口还与所述热解热风炉的入口相连。4.根据权利要求1或2所述的系统，其特征在于，所述磨煤机的出口设置有两级滚筒筛，其中，一级滚筒筛筛孔间隙为3～4mm，二级滚筒筛筛孔间隙为2～2.5mm。5.一种利用权利要求1所述的系统制取水煤浆的工艺，包括以下步骤：将...

【专利技术属性】
技术研发人员：郭明星，牛延军，邢凌燕，杨宝军，尹爱存，任国兴，姬晨平，刘云辉，雷刚，李亨，
申请(专利权)人：内蒙古京能锡林煤化有限责任公司，
类型：发明
国别省市：内蒙古,15