洁净煤系列产品生产装置及方法制造方法及图纸

涉及一种煤品种的生产装置及方法。生产装置设煤流程装置和气流程装置，生产方法为经粗筛分、破碎、分选，其中细粒煤经活化处理；粗粒煤再分选出精粗粒煤、矸石、精粗粒煤经搅拌、喷淋活化处理后输出或与片型煤混合为型混煤。煤粉经搅拌、活化处理成煤粉团粒，或煤粉加入掺加剂和系统回收的洗涤泥煤，经混合成型成片煤或煤球。初始投资少，营运成本低，煤种与产品市场适应性好，污染小，设备简单，安装维修简便。（*该技术在2020年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种煤品种的生产装置及方法。洁净煤技术是煤在开发、加工、转化、燃烧全过程实现高效率利用、低污染排放的产品、设备及工艺的总称。以中国为例，煤占一次能源70％以上，年消费量约11.5亿吨，煤耗大、污染严重始终是制约经济与社会发展的难题。设煤的粒度d＝(xi～xi+1)，单位为mm(以下略)。原煤粒度d一般小于300，目前我国煤炭筛分厂多采用干式机械筛分方式，根据国家标准，筛分产品计有粉煤(d＜6)、粒煤(d＝6～13)和块煤(d＞13)共三大类10个品种。燃料煤一般提供混煤(d＜50)或末煤(d＜13或d＜25)。我国原煤中粉屑率很高，一般d＜6的粉煤占50％，d＜0.5的粉屑约占20％～30％，而且，一般说来，粒度愈小，可燃物含量愈高。原煤中80％以上供作燃料，其中工业锅炉和工业炉窑(以下简称燃烧炉)年消费4亿吨以上，电站锅炉年消费约4亿吨，燃烧炉中，层燃炉约占90％，沸腾炉(含循环流化床锅炉)约占10％。电站锅炉绝大部分为煤粉炉。众所周知粒度d＜3的煤粉屑是导致层燃炉工况恶化，热效率下降、粉尘污染的主要原因之一；d＜0.5的细粉是沸腾炉飞灰量大、飞灰含碳量高即煤耗大，污染大的决定性因素；磨煤电耗是煤粉炉的重要经济技术指标。混煤供货、原煤散烧、多头加工是造成上述浪费及污染的根本原因。CN1235187A号专利申请中，本专利技术人提供一种细粒煤及其制造方法和装置，它是将原料煤经筛选得筛分煤，再经分离得细粒煤。分离装置为气分塔，它设有柱状垂立塔体，下部由塔壁、布风板、卸料管和等压风箱组成流化床，卸料管置于布风板的中心下方并穿过塔体底部，等压风箱置于布风板的下方，在等压风箱侧壁设进风口和测压点，在等压风箱底部开设清扫门；塔体的顶部设出风口，在塔体上部侧壁设给煤口，在给煤口下方设有播煤风喷咀；在流化床层面高度设有窥视窗；在塔体侧壁、布风板上方开设检查人孔。CN1235189A号专利申请中，本专利技术人提供一种型煤及其制造方法和装置，它采用流化床型煤浮动干燥炉和型煤干燥系统，采用掺加剂、粘结剂和添加剂等。本专利技术的目的在于提供一种生产适应于不同燃烧方式或用途的最佳形态、性状的洁净煤系列产品生产装置及工艺方法。根据不同的燃烧方式或用途，现将洁净煤的粒度d规定如下。1)煤粉团粒煤粉的d＜x1(工业常用x1＝0.3～1.0)，团粒为不规则抗水粉团。2)细粒煤d＝x1～x2，国内常用x2＝5～10，专用于沸腾炉。3)粗粒煤d＝x2′～x3，适用于层燃炉，适宜粒度因煤种而异。可取无烟煤d＝x2′～x3＝3～15；烟煤、褐煤d＝x2′～x3＝3～20。4)块煤d＝x3～x4，工业常用x4＝50。5)片状型煤，简称片煤厚度δ＝7～10的不规则薄片状或条状的冷凝、速固、抗水型煤，适用于层燃炉。6)型混煤片煤和粗粒煤的混合燃料，适用于层燃炉。7)气化型煤呈类球体，即煤球。生产装置包括煤流程装置和气流程装置。煤流程装置设有原煤粗筛分与破碎机、给煤机、流化床气力分选塔(以下简称气分塔)、煤粉捕集仓(以下简称粉仓)、造粒机、混合机、成型机、选煤机、活化装置、搅拌输送机及其管路；气流程装置设有燃烧炉、主风机、鼓风机、尾气洗涤塔、沉淀池、气阀和管线。原煤粗筛分与破碎机的煤出口接给煤机入口，给煤机出口接气分塔的给煤口。气分塔的顶部煤粉出气口接粉仓，粉仓的煤粉出口分别接造粒机和混合机，混合机的出口接成型机，以便制成片煤和煤球；气分塔的上部块煤出口接选煤机，经输煤设备输出精块煤和矸石；气分塔的溢流管接活化装置，再由输送机输出细粒煤；气分塔的布风板最低点的卸料管接空气-重介质流化床选煤机，再经搅拌输送机输出粗粒煤。气流程装置为双回路系统，燃烧炉的进料仓接空气-重介质流化床选煤机的矸石出口，燃烧炉的进风口接鼓风机，燃烧炉的烟气出口经烟气阀接气分塔进气口。主风机出口一路经循环气阀接气分塔进气口，另一路经废气阀接尾气洗涤塔。尾气洗涤塔的洗涤水出口接沉淀池，沉淀池的泥煤出口接混合机。主风机进口经调控阀接粉仓的滤后气体出口，气分塔的煤粉出气口接粉仓进气口。空气阀的出口接气分塔进气口。洁净煤系列产品的生产工艺方法如下1.原煤经粗筛分和破碎处理，煤粒度d＜x4的混煤经给煤机送气分塔分选1)d＜x1的煤粉送入粉仓；2)d＝x3～x4的块煤经选煤机得到精块煤及矸石，由输煤机输出；3)d＝x1～x2的细粒煤送活化装置活化处理，经浸渍后由输送机输出；4)d＝x2′～x3的粗粒煤送入空气-重介质流化床选煤机，分选出(1)精粗粒煤，经搅拌、喷淋活化处理后输出，或与片型煤混合为型混煤；(2)矸石送内燃烧炉或输出。2.由粉仓输出的煤粉经搅拌，并加入粘性液状的活化剂、分散剂、促凝剂和需要时配入的粒状煤，经造粒后形成煤粉团粒输出。3.由粉仓输出的煤粉加入掺加剂和系统回收的洗涤泥煤，经混合、成型制成片煤或煤球。决定煤的燃烧或气化速度取决于煤焦(即煤的固定碳)的反应活性，因此把提高煤焦反应活性的措施称为煤的活化处理工艺方法。所说的活化处理工艺方法为1)浸渍、喷淋活化工艺以钾、钠的盐类或氧化物的水溶液为活化剂，对细粒煤或粗粒煤进行渗透处理，以工业常用的工业NaCl，其用量仅为煤的0.1％～1.0％。2)煤粉造粒活化工艺以硅酸钠(水玻璃)水溶液、分散剂、促凝剂加入煤粉中搅拌造粒，使煤粉成团粒状。本专利技术的突出优点是1.经济性1)初始投资少经测算，一套年加工100万吨无烟煤，生产系列工业燃料洁净煤、气化型煤和选精煤的装置，主设备及安装工程投资约500万元，主厂房需约2000M2。而目前山西××集团拟建的20万吨/年型煤加工厂，计划投资(利用现有土地及外电、外水)就高达2100万元，另一集团拟建15万吨/年型煤厂，计划投资(利用现有土地、水、电、厂房)则达1500万元。2)营运成本低由于充分合理利用了原煤自然粒级，几乎免除了煤加工第一大电耗的粉碎作业。经测算，百万吨级装置的综合电耗仅约2KW·h/吨；低掺加剂量的型煤工艺保证燃料洁净煤掺加剂成本低于10元/吨型煤，制成型混煤后，则进一步降至约3元/吨；利用选煤矸石作燃料，使干燥、加温作业燃料费几乎为零；生产率很高，适于实现程序自动化控制，百万吨级装置(以双班作业计)平均直接生产率可达3.0万吨/人·年以上。气化型煤吨煤掺加剂费低于20元，掺加剂加入量低于3％，并可进行活化、调节灰熔点、抗冻，实现干燥作业连续化，从而可制得高含碳量，高强度、高热稳定性、高灰熔点并具抗水性的低成本优质气化煤球。2.适应性1)煤种适应性可适用于不同品种，不同湿度、不同灰份的原煤加工业。当采用高硫煤时，只需增加适量的石灰石或消石灰作固硫剂加入。2)产品市场适应性洁净煤产品几乎涵盖了所有燃料煤、原料煤的品种需求，并可根据市场要求，及时调控各品种的产量份额。例如，当目标市场不需要细粒煤时，则细粒煤可用于制造片煤(无需再粉碎)。3.产生煤粉污染的各个环节、设备均处于负压状态，彻底克服煤加工企业的粉尘污染问题。除多余的矸石外，生产装置基本上是一个“三无”污染系统。同时，所有产品均实现无粉屑化，具有抗水性、透水性，因而可露天堆存(气化型煤除外)、长途营运，消除了各作业环节的粉尘社会污染。装置所采用的设备绝大多数为市场已有的定型设备或简易非标设备，专用设备主要本文档来自技高网...

【技术保护点】
生产洁净煤系列产品的装置，包括煤流程装置和气流程装置，其特征在于１）煤流程装置设有原煤粗筛分与破碎机、给煤机、气分塔、粉仓、造粒机、混合机、成型机、选煤机、活化装置、搅拌输送机及其管路，原煤粗筛分与破碎机的煤出口接给煤机入口，给煤机出口接气分塔的给煤口，气分塔的顶部煤粉出气口接粉仓，粉仓的煤粉出口分别接造粒机和混合机，混合机的出口接成型机；气分塔的上部块煤出口接选煤机，再接输煤设备输出精块煤和矸石；气分塔的溢流管接活化装置，再接输送机输出细粒煤；气分塔的布风板最低点的卸料管接空气－重介质流化床选煤机，再接搅拌输送机输出粗粒煤；２）气流程装置设有燃烧炉、主风机、鼓风机、尾气洗涤塔、沉淀池、气阀及其管线，燃烧炉的进料仓接空气－重介质流化床选煤机的矸石出口，燃烧炉的进风口接鼓风机，燃烧炉的烟气出口经烟气阀接气分塔进气口；主风机出口一路接循环气阀后再接气分塔进气口，另一路接废气阀后再接尾气洗涤塔；尾气洗涤塔的洗涤水接沉淀池，沉淀池的泥煤出口接混合机，主风机进口接调控阀后再接粉仓的滤后气体出口，气分塔的煤粉出气口接粉仓进气口；空气阀的出口接气分塔进气口。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：王茂春，王飓，
申请(专利权)人：王茂春，王飓，厦门思华达科技开发有限公司，
类型：发明
国别省市：92[中国|厦门]