利用饱和蒸汽进行褐煤提质的设备系统技术方案

本实用新型专利技术公开了一种利用饱和蒸汽进行褐煤提质的设备系统，包括筛分系统、饱和蒸汽处理系统、蒸汽回收与不凝性气体处理系统、工艺水回收处理系统和产品收集处理系统。利用饱和蒸汽对筛分后的块状褐煤进行提质处理，安全性好、操控方便，处理后的褐煤保持了基本的块状结构，热值明显升高，水分降低且不回吸，便于长距离运输和堆放，整套装置操作简单、使用灵活、市场前景广阔。提质过程中产生的废气、废水，分别通过蒸汽回收与不凝性气体处理系统及工艺水回收处理系统进行回收再利用，大大降低了提质过程的生产成本，提高了能源利用率。整个系统形成一个良性循环，真正实现了节能、减排、降耗的目的。（*该技术在2020年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本技术涉及一套褐煤提质系统，特别涉及一种利用饱和蒸汽进行褐煤提质的 设备系统，属于煤炭加工设备领域。
技术介绍
随着国民经济的高速发展，各行各业对能源需求日益增加，煤炭作为我国的基础 能源，在国民经济发展中的地位十分重要。在我国一次性能源结构中，煤炭占75%以上， 2007年我国煤炭产量达25. 3亿吨，估计到二十一世纪中叶，煤炭在一次能源结构中所占的 比例仍难低于50 %，而目前优质矿山的开采也已陆续进入深部开采期。煤是一种复杂的多孔隙介质，在这些孔隙结构中除吸附有大量甲烷和二氧化碳气 体外，还含有数量不等的水分、有机物、杂质等，我国的煤矿多以低质矿为主，褐煤就是其中 的主要产物。褐煤是炭化程度较低的煤，褐色或褐黑色，无光泽，其特点是含碳量60 % 77%,发热量低，水分大，挥发分高，燃点较低，大约在270°左右，孔隙中含有游离腐植酸， 空气中易风化碎裂。上述特点决定了褐煤保存和运输困难，储存超过两个月就易发生自燃， 堆放高度不应超过两米，发热量低的特点也使其不易作动力煤使用，给使用前景造成较大影响。对褐煤进行提质，是现有可以充分发挥褐煤作用的主要手段，既有利于我国煤矿 业的持续发展，又符合我国基本国情，是目前褐煤企业发展的方向。褐煤提质是指褐煤在高 温下经受脱水和热分解作用后将褐煤中的水分和含氧官能团脱除或部分脱除，脱除褐煤中 过多的灰分和水分，提高褐煤的收到基热值，使褐煤水分脱出后不再复吸并使褐煤转化成 具有接近烟煤性质的高品质煤的过程。现有褐煤提质方法主要有烟气法和蒸汽法。其加工后的产品基本为粉煤，如不直 接进入锅炉燃烧发电，受粉状和燃点低的影响，运输和存储过程安全性较差，容易造成煤尘 燃爆，且难于控制，后期尚需配套加压成型设备，对加工完成的粉状褐煤进行成型加工，才 能完成存储或运输，既增加成本、影响效率，也不利于大规模应用，给提质后的褐煤使用造 成巨大影响。这正是现有褐煤提质过程的一个严重缺陷，也是一个技术难点，解决此问题就 成为本技术的主要目的。
技术实现思路
鉴于上述现有情况和褐煤提质过程的不足，本技术旨在提供一种利用饱和蒸 汽进行褐煤提质的设备系统，以达到有效降低褐煤内水分含量、防止后期吸附情况发生、提 高发热量的同时保证褐煤良好运输和使用性能、充分发挥褐煤燃烧价值的目的。本技术是通过以下技术方案来实现的利用饱和蒸汽进行褐煤提质的设备系统，包括筛分系统、饱和蒸汽处理系统、蒸汽 回收与不凝性气体处理系统、工艺水回收处理系统和产品收集处理系统，所述筛分系统、蒸汽回收与不凝性气体处理系统、工艺水回收处理系统和产晶收集处理系统分别与饱和蒸汽 处理系统对应连接。其中筛分系统，用于前期褐煤的筛选和破碎处理。饱和蒸汽处理系统，对筛选后褐煤进行饱和状态下的蒸汽提质处理。蒸汽回收与不凝性气体处理系统，对提质过程中产生的不凝性气体和蒸汽进行回 收和再处理。工艺水回收处理系统，对提质过程中产生的工艺水进行回收和再利用处理。产品收集处理系统，完成提质后褐煤的冷却、调水以及输送。所述筛分系统包括顺序连接的破碎机、筛分机和输送机，输送机负责将破碎和筛 分后的褐煤传送到饱和蒸汽处理系统中。所述饱和蒸汽处理系统包括进料装置、出料装置和压力处理器，进、出料装置分别 连接在压力处理器的进料口和出料口上，进料装置的输入端与输送机末端连通，出料装置 的输出端与产品收集处理系统连通；进、出料装置和压力处理器上都设有蒸汽入口、出气口 和出水口，蒸汽入口用于接通外界提供的饱和压力蒸汽；出气口与蒸汽回收与不凝性气体 处理系统连通；出水口与工艺水回收处理系统连通。所述蒸汽回收与不凝性气体处理系统包括减温减压装置、排空冷凝器、热井、不凝 性气体接收装置和排水泵，减温减压装置连接在饱和蒸汽处理系统中汇总后的出气口上； 所述排空冷凝器连接在减温减压装置出口和热井的入口之间；热井上设有排气口和排水 口，不凝性气体接收装置连接在排气口上，排水泵连接在热井的排水口上，排水泵出口与工 艺水回收处理系统的废水回收端连通。所述工艺水回收处理系统包括回收罐、旋液分离器、闪蒸罐、蒸汽分离器、重沸器 和输送泵，回收罐连接在饱和蒸汽处理系统汇总后的出水口上，旋液分离器入口与回收罐 出口连通，闪蒸罐与旋液分离器底部排水口连通，蒸汽分离器与旋液分离器顶部排水口连 通，蒸汽分离器与重沸器构成内循环换热系统，蒸汽分离器顶部与饱和蒸汽处理系统的蒸 汽入口连通，输送泵分别连接在回收罐和旋液分离器以及蒸汽分离器与重沸器之间的连接 管路上。所述蒸汽分离器的自循环管道上还设有二次旋液分离器，二次旋液分离器分离出 的干净液体重新连入蒸汽分离器的循环通道内。所述重沸器的换热源介质为高压饱和蒸汽、过热蒸汽、导热油或烟气。所述产品收集处理系统包括自动旋转布煤器、密闭式带冷却器的刮板机和水分调 整装置，自动旋转布煤器的进口与饱和蒸汽处理系统中出料装置的输出端连通，密闭式带 冷却器的刮板机与自动旋转布煤器相对应，水分调整装置固定在刮板机顶部后侧。本技术所述的利用饱和蒸汽进行褐煤提质的设备系统，包括筛分系统、饱和 蒸汽处理系统、蒸汽回收与不凝性气体处理系统、工艺水回收处理系统和产品收集处理系 统五大部分。其中，利用饱和蒸汽对筛分后的块状褐煤进行提质处理，褐煤与蒸汽直接接 触，安全性好、操控方便，处理后的褐煤不但水分减少、热值大幅度提高，而且保持了基本的 块状结构，克服了已往褐煤提质后成品为粉状的弊端，具有运输简单、使用灵活、加工方便 的优点，块状的提质褐煤适用范围明显增加，市场前景广阔。而提质过程中产生的废气则 通过蒸汽回收与不凝性气体处理系统进行回收和循环再利用，少量不凝性气体被接收或燃5烧后，避免了直排后对环境造成的污染。回收过程中产生的冷凝水与提质过程产生的大量 工艺水一起被送入到工艺水回收处理系统中，经热交换形成蒸汽后再次补充到饱和蒸汽处 理系统中，从而完成了能源的大量回收，大大降低了提质过程的生产成本，提高了能源利用 率。整个系统形成了一个良性循环，真正实现了节能、减排、降耗的目的。附图说明图1为本技术的总体结构流程图；图2为工艺水回收处理系统的结构流程图。具体实施方式本技术中心思想是利用饱和蒸汽进行褐煤提质处理，同时，充分利用提质过 程中产生的各种废水、废气进行再回收利用。其中，带温、带压的处理废水被直接回收后，处 理成为饱和蒸汽被重新注入压力处理器中，大大节约了能源，降低了提质成本。以下结合附图1、图2对本技术做进一步的描述本技术所述的利用饱和蒸汽进行褐煤提质的设备系统，包括筛分系统、饱和 蒸汽处理系统、蒸汽回收与不凝性气体处理系统、工艺水回收处理系统和产品收集处理系 统。筛分系统主要用于前期褐煤的筛选和破碎处理，以达到符合饱和蒸汽提质过程所 要求的褐煤尺寸。筛分系统主要包括顺序连接的破碎机1、筛分机2和输送机3。破碎机1 的入料粒度< 300mm，出料粒度< 100mm，经破碎后的褐煤出料后进入到筛分机2中，通过多 层筛分，筛分后的原煤粒度分布为5-100mm，最后再由输送机3将筛分后的褐煤传送到饱和 蒸汽处理系统中。该系统的主要作用就是将褐煤原煤通过破碎和筛分，将其处理成满足饱和蒸汽提 质过程所要求的尺寸，而小于本文档来自技高网...

【技术保护点】
利用饱和蒸汽进行褐煤提质的设备系统，其特征在于，包括筛分系统、饱和蒸汽处理系统、蒸汽回收与不凝性气体处理系统、工艺水回收处理系统和产品收集处理系统，所述筛分系统、蒸汽回收与不凝性气体处理系统、工艺水回收处理系统和产品收集处理系统分别与饱和蒸汽处理系统对应连接；其中，　　筛分系统，用于前期褐煤的筛选和破碎处理；　　饱和蒸汽处理系统，对筛选后褐煤进行饱和状态下的蒸汽提质处理；　　蒸汽回收与不凝性气体处理系统，对提质过程中产生的不凝性气体和蒸汽进行回收和再处理；　　工艺水回收处理系统，对提质过程中产生的工艺水进行回收和再利用处理；　　产品收集处理系统，完成提质后褐煤的冷却、调水以及输送。

【技术特征摘要】
1.利用饱和蒸汽进行褐煤提质的设备系统，其特征在于，包括筛分系统、饱和蒸汽处理 系统、蒸汽回收与不凝性气体处理系统、工艺水回收处理系统和产品收集处理系统，所述筛 分系统、蒸汽回收与不凝性气体处理系统、工艺水回收处理系统和产品收集处理系统分别 与饱和蒸汽处理系统对应连接；其中，筛分系统，用于前期褐煤的筛选和破碎处理；饱和蒸汽处理系统，对筛选后褐煤进行饱和状态下的蒸汽提质处理；蒸汽回收与不凝性气体处理系统，对提质过程中产生的不凝性气体和蒸汽进行回收和 再处理；工艺水回收处理系统，对提质过程中产生的工艺水进行回收和再利用处理；产品收集处理系统，完成提质后褐煤的冷却、调水以及输送。2.根据权利要求1所述的利用饱和蒸汽进行褐煤提质的设备系统，其特征在于，所述 筛分系统包括顺序连接的破碎机、筛分机和输送机，所述输送机负责将破碎和筛分后的褐 煤传送到饱和蒸汽处理系统中。3.根据权利要求1所述的利用饱和蒸汽进行褐煤提质的设备系统，其特征在于，所述 饱和蒸汽处理系统包括进料装置、出料装置和压力处理器，所述进、出料装置分别连接在压 力处理器的进料口和出料口上，进料装置的输入端与输送机末端连通，出料装置的输出端 与产品收集处理系统连通；所述进、出料装置和压力处理器上都设有蒸汽入口、出气口和出 水口，所述蒸汽入口用于接通外界提供的饱和压力蒸汽；所述出气口与蒸汽回收与不凝性 气体处理系统连通；所述出水口与工艺水回收处理系统连通。4.根据权利要求1所述的利用饱和蒸汽进行褐煤提质的设备系统，其特征在于，所述 蒸汽回收与不凝性气体处理系统包括减温减压装置、排空冷凝器、热井、不凝性气体接收装 置和排水泵...

【专利技术属性】
技术研发人员：杨新华，
申请(专利权)人：北京国丰创展科技发展有限责任公司，
类型：实用新型
国别省市：11