处理低阶煤的系统和方法技术方案

本发明专利技术提出了处理低阶煤的系统，包括：低阶煤破碎装置、筛分装置、块煤热风重介质分选装置、粉煤热风重介质分选装置、块精煤破碎装置、粉煤干燥装置、粉煤气化炉和余热回收装置，其中，筛分装置与低阶煤破碎装置相连，块煤热风重介质分选装置和粉煤热风重介质分选装置分别与筛分装置相连；块精煤破碎装置与块煤热风复合式干法分选装置相连；粉煤干燥装置分别与块精煤破碎装置和筛分装置的粉煤出口相连；粉煤气化炉与粉煤干燥装置相连；余热回收装置与粉煤气化炉相连，余热回收装置分别与块煤热风复合式干法分选装置、粉煤热风重介质分选装置和粉煤干燥装置相连。该系统将块煤分级、分选和粉煤气化技术耦合，降低了系统能耗和运行成本，减少环境污染。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于化工领域，具体而言，涉及一种处理低阶煤的系统和方法。
技术介绍
我国能源的特点是“富煤，少油，贫气”，煤炭资源在我国一次性能源生产和消费中所占比重一直维持在70％左右，我国的能源结构在未来几十年内不会发生根本性改变。作为煤炭的重要组成部分的低阶煤是处于低变质阶段的煤，主要包括褐煤和低变质烟煤。其中，低变质烟煤包括不黏煤、弱黏煤和长焰煤。低阶煤的典型特点：灰分低、硫分低；挥发分高；活性强；水分含量高；发热量低；氢氧含量低，易自燃。目前，低阶煤的储量占我国已探明煤炭储量的50％以上，如何提高低阶煤综合利用价值，实现低阶煤的合理优化利用，是实现国家能源战略目标一系列工作中值得研究和关注的核心领域。低阶煤由于水分高、易泥化，采用传统的湿法分选和干法分选效果都较差。现阶段主要利用方式是燃烧发电、干燥、干馏、气化、液化等，而在进行燃烧发电、干燥、干馏、气化、液化等之前未经过分选脱除矿物杂质处理，导致矸石等矿物杂质在发电、干燥、干馏、气化、液化等过程中消耗大量的能量，产生污染物，能源利用率低，经济效益差、且造成环境污染。通过干法分选可以脱除部分矿物杂质，但所选工艺系统不同，分选效果也存在差异。重介质分选的分选精度高，可以脱除70％的灰分和大部分无机硫及其他矿物杂质，褐煤通过重介质分选后精煤中的矿物杂质被有效脱除，将分选后的精煤进行气化，煤气中的灰、氮、硫等杂质含量减少，可作为质优价廉的化工原料和燃料。专利
技术实现思路
本专利技术旨在至少在一定程度上解决相关技术中的技术问题之一。为此，本专利技术的一个目的在于提出一种处理低阶煤的系统和方法。根据本专利技术的一个方面，本专利技术提出一种处理低阶煤的系统，包括：低阶煤破碎装置，所述低阶煤破碎装置具有低阶煤入口和破碎煤出口，筛分装置，所述筛分装置具有破碎煤入口、块煤出口和粉煤出口，所述破碎煤入口与所述破碎煤出口相连；块煤热风重介质分选装置，所述块煤热风重介质分选装置具有块煤入口、块精煤出口、第一热风入口、第一重介质入口和第一尾气出口，所述块煤入口与所述块煤出口相连；粉煤热风重介质分选装置，所述粉煤热风重介质分选装置具有粉煤入口、第一粉精煤出口、第二热风入口、第二重介质入口和第二尾气出口，所述粉煤入口与所述粉煤出口相连；块精煤破碎装置，所述块精煤破碎装置具有块精煤入口和第二粉精煤出口，所述块精煤入口与所述块精煤出口相连；粉煤干燥装置，所述粉煤干燥装置具有粉精煤入口、干燥粉精煤出口、第三热风入口和第三尾气出口，所述粉精煤入口分别与所述第一粉精煤出口和所述第二粉精煤出口相连；粉煤气化炉，所述粉煤气化炉具有入料口和气化气出口，所述入料口与所述干燥粉精煤出口相连；以及余热回收装置，所述余热回收装置具有气化气入口、冷却气化气出口和热气出口，所述气化气入口与所述气化气出口相连，所述热气出口分别与所述第一热风入口、所述第二热风入口和所述第三热风入口相连。本专利技术上述实施例的处理低阶煤的系统将低阶煤进行破碎、分级、分选、干燥、气化等处理，能有效脱除低阶煤中的硫、灰等矿物杂质和水分，提高气化炉处理量和煤气品质。采用将分级分选和粉煤气化技术耦合，通过原煤的热气流块/粉煤分级分选能提高块煤、粉煤的分选效率和脱水率；块煤经分选处理后再进行破碎能降低破碎能耗；块煤经破碎后粉煤与干燥介质的接触面积增大，干燥效率提高；原煤经分选排矸后，减少了气化过程的单位能耗和煤气杂质；采用废热锅炉回收气化气的余热作为分选和干燥介质，降低了系统能耗和运行成本，减少环境污染，同时，提高低阶煤的有效利用率。另外，根据本专利技术上述实施例的处理低阶煤的系统还可以具有如下附加的技术特征：在本专利技术的一些实施例中，上述处理低阶煤的系统进一步包括：除尘装置，所述除尘装置具有尾气入口、粉尘出口和气体出口，所述尾气入口分别与所述第一尾气出口、第二尾气出口和第三尾气出口相连。根据本专利技术的另一方面，本专利技术提出了一种采用前面所述的处理低阶煤的系统处理低阶煤的方法，包括：(1)将所述低阶煤供给至低阶煤破碎装置中进行破碎处理，以便得到破碎煤；(2)将所述破碎煤供给至所述筛分装置中进行筛分处理，以便分别得到块煤和粉煤；(3)将所述块煤供给至所述块煤热风重介质分选装置中，并采用热风和第一固体重介质对所述块煤进行第一分选处理，以便得到块精煤和第一尾气；(4)将所述粉煤供给至所述粉煤热风重介质分选装置中，并采用热风和第二固体重介质对所述粉煤进行第二分选处理，以便得到第一粉精煤和第二尾气；(5)将所述块精煤供给至所述块精煤破碎装置中进行破碎处理，以便得到第二粉精煤；(6)将所述第一粉精煤和所述第二粉精煤供给至所述粉煤干燥装置中，并采用热风进行干燥处理，以便得到干燥粉精煤和第三尾气；(7)将所述干燥粉精煤供给至所述粉煤气化炉中进行气化，以便得到气化气；(8)将所述气化气供给至所述余热回收装置中进行余热回收处理，以便产生热气，并将所述热气，分别返回步骤(3)、步骤(4)和步骤(6)作为所述热风使用。本专利技术上述实施例的处理低阶煤的方法将低阶煤进行破碎、分级、分选、干燥、气化等处理，能有效脱除低阶煤中的硫、灰等矿物杂质和水分，提高气化炉处理量和煤气品质。采用将分级分选和粉煤气化技术耦合，通过原煤的重介质块/粉煤分级分选能提高块煤、粉煤的分选效率和脱水率；块煤经分选处理后再进行破碎能降低破碎能耗；块煤经破碎后粉煤与干燥介质的接触面积增大，干燥效率提高；原煤经分选排矸后，减少了气化过程的单位能耗和煤气杂质；采用废热锅炉回收气化气的余热作为分选和干燥介质，降低了系统能耗和运行成本，减少环境污染，同时，提高低阶煤的有效利用率。另外，根据本专利技术上述实施例的处理低阶煤的方法还可以具有如下附加的技术特征：在本专利技术的一些实施例中，上述处理低阶煤的方法进一步包括：(9)将步骤(3)中产生的第一尾气、步骤(4)中产生的第二尾气和步骤(6)中产生的第三尾气供给至所述除尘装置中进行除尘处理。在本专利技术的一些实施例中，所述破碎煤的粒度低于80毫米。在本专利技术的一些实施例中，所述块煤的粒度为不低于6毫米，所述粉煤的粒度低于6毫米。在本专利技术的一些实施例中，所述干燥粉精煤的粒度低于6毫米。在本专利技术的一些实施例中，所述干燥粉精煤的含水率低于10重量％。在本专利技术的一些实施例中，在步骤(3)中，所述第一分选处理采用的热风流温度为100-120℃，重介质流化速度为0.8-1.7m/s，分选密度1.3-1.9g/cm3，在本专利技术的一些实施例中，在本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种处理低阶煤的系统，其特征在于，包括：低阶煤破碎装置，所述低阶煤破碎装置具有低阶煤入口和破碎煤出口，筛分装置，所述筛分装置具有破碎煤入口、块煤出口和粉煤出口，所述破碎煤入口与所述破碎煤出口相连；块煤热风重介质分选装置，所述块煤热风重介质分选装置具有块煤入口、块精煤出口、第一热风入口、第一固体重介质入口和第一尾气出口，所述块煤入口与所述块煤出口相连；粉煤热风重介质分选装置，所述粉煤热风重介质分选装置具有粉煤入口、第一粉精煤出口、第二热风入口、第二固体重介质入口和第二尾气出口，所述粉煤入口与所述粉煤出口相连；块精煤破碎装置，所述块精煤破碎装置具有块精煤入口和第二粉精煤出口，所述块精煤入口与所述块精煤出口相连；粉煤干燥装置，所述粉煤干燥装置具有粉精煤入口、干燥粉精煤出口、第三热风入口和第三尾气出口，所述粉精煤入口分别与所述第一粉精煤出口和所述第二粉精煤出口相连；粉煤气化炉，所述粉煤气化炉具有入料口和气化气出口，所述入料口与所述干燥粉精煤出口相连；以及余热回收装置，所述余热回收装置具有气化气入口、冷却气化气出口和热气出口，所述气化气入口与所述气化气出口相连，所述热气出口分别与所述第一热风入口、所述第二热风入口和所述第三热风入口相连。...

【技术特征摘要】
1.一种处理低阶煤的系统，其特征在于，包括：
低阶煤破碎装置，所述低阶煤破碎装置具有低阶煤入口和破碎煤出口，
筛分装置，所述筛分装置具有破碎煤入口、块煤出口和粉煤出口，所述破碎煤入口与
所述破碎煤出口相连；
块煤热风重介质分选装置，所述块煤热风重介质分选装置具有块煤入口、块精煤出口、
第一热风入口、第一固体重介质入口和第一尾气出口，所述块煤入口与所述块煤出口相连；
粉煤热风重介质分选装置，所述粉煤热风重介质分选装置具有粉煤入口、第一粉精煤
出口、第二热风入口、第二固体重介质入口和第二尾气出口，所述粉煤入口与所述粉煤出
口相连；
块精煤破碎装置，所述块精煤破碎装置具有块精煤入口和第二粉精煤出口，所述块精
煤入口与所述块精煤出口相连；
粉煤干燥装置，所述粉煤干燥装置具有粉精煤入口、干燥粉精煤出口、第三热风入口
和第三尾气出口，所述粉精煤入口分别与所述第一粉精煤出口和所述第二粉精煤出口相连；
粉煤气化炉，所述粉煤气化炉具有入料口和气化气出口，所述入料口与所述干燥粉精
煤出口相连；以及
余热回收装置，所述余热回收装置具有气化气入口、冷却气化气出口和热气出口，所
述气化气入口与所述气化气出口相连，所述热气出口分别与所述第一热风入口、所述第二
热风入口和所述第三热风入口相连。
2.根据权利要求1所述的处理低阶煤的系统，其特征在于，进一步包括：
除尘装置，所述除尘装置具有尾气入口、粉尘出口和气体出口，所述尾气入口分别与
所述第一尾气出口、第二尾气出口和第三尾气出口相连。
3.一种采用权利要求1或2所述的处理低阶煤的系统处理低阶煤的方法，其特征在于，
包括：
(1)将所述低阶煤供给至低阶煤破碎装置中进行破碎处理，以便得到破碎煤；
(2)将所述破碎煤供给至所述筛分装置中进行筛分处理，以便分别得到块煤和粉煤；
(3)将所述块煤供给至所述块煤热风重介质分选装置中，并采用热风和第一固体重介
质对所述块煤进行第一分选处理，以便得到块精煤和第一尾...

【专利技术属性】
技术研发人员：赵小楠，丁力，吴道洪，
申请(专利权)人：北京神雾环境能源科技集团股份有限公司，
类型：发明
国别省市：北京;11