一种褐煤提质方法技术

本发明专利技术公开一种褐煤提质方法，所述方法包括以下步骤：（1）初加工：将褐煤分级、筛选，密压成型、真空吸水，然后加入固化材料形成褐煤球团；（2）高温燃烧转化：将褐煤球团加入高温炉的转化仓，所述转化仓由依次连接的预热仓、低温仓、中温仓、高温仓和均化仓组成，所述褐煤球团进入转化仓中后，转化仓处于转动状态；（3）补充燃烧及炭化：将经过步骤（2）处理后的褐煤加入到转化釜，褐煤在转化釜中进一步升温转化及炭化；（4）成型固化：添加固化剂压制成产品。本发明专利技术所述褐煤提质方法，将褐煤不同的炭质化合物在不同温度及反应时间达到理想的转化效果，褐煤转化完全，各种有益指标提升，有效提高了褐煤的利用价值。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术公开一种褐煤的提质方法及采用所述方法提质得到的褐煤。
技术介绍
全世界的褐煤地质储量约为4万亿T，占全球煤炭地质储量的40%左右，我国已有探明褐煤保有储量1300亿T，占全国煤炭总储量的13%左右，储量巨大，且埋藏深度浅，可采煤层厚，大多适宜露天开采，生产安全，开采成本低。但是，其热值低，一般在 2700-3600Kcal/kg之间，水分高，全水分在40%左右，毛煤松软，孔隙率大，易碎裂，比表面积大，易风化、氧化、燃点低，发火期较短，外运困难。褐煤中的水有三类，即自由水、内在水和结晶水。当褐煤加热到100°C以上时，大部分的自由水能够被蒸发。当褐煤在常压下继续加热到150°C以上时，褐煤内在水开始被脱除，羟基官能团发生分解，析出二氧化碳气体，同时将褐煤的内在水排除。进一步提高温度， 将导致越来越多的羟基官能团分解，从而引起褐煤的表面性质改变。结晶水是和灰分共存的水，要在更高的温度下才能分解。目前，国内的褐煤提质，从2005年开始褐煤的集中地区，我国的内蒙古各地陆续采用干燥筒烘干的办法对褐煤进行简单提质，水分从40%左右烘干到15%左右，这种方法对含水量的降低具有一定的效果，但从根本上并未对褐煤起到提质和改变化学成分含量的意义。也有采取高温燃烧反应炭化的工艺，但工艺流程是古老的烧炭原理改造的一种工艺，无法大规模生产并浪费资源污染环境。个别采用立窑分级静态高温烧制，结果是炭化不均，灰化严重，降低炭质的结果。因此，现有的褐煤提质方法部分能解决炭质化合物的转化，而不能工业化的生产， 效率低，污染大，处理能力受到限制。部分技术单一地解决了褐煤的含水量高的问题，未能解决褐煤的化合物转化问题，无法提高固定碳。
技术实现思路
本专利技术的目的在于克服现有技术的不足之处而提供一种能够对褐煤的炭质进行充分转化、燃烧反应过程损失较小，有效提高褐煤利用率的褐煤提质方法。为实现上述目的，本专利技术采取的技术方案为，包括以下步骤(I)初加工根据不同煤化程度将褐煤分级、筛选，密压成型、真空吸水，然后在褐煤中加入固化材料形成褐煤球团；(2)高温燃烧转化将步骤(I)中的褐煤球团加入高温炉的转化仓，所述转化仓由依次连接的预热仓、低温仓、中温仓、高温仓和均化仓组成，所述预热仓的温度为200°C，所述低温仓的温度为500°C，所述中温仓的温度为900°C，所述高温仓的温度为1250°C，所述均化仓的温度为1150°C，所述褐煤球团依次进入所述转化仓的预热仓、低温仓、中温仓、高温仓和均化仓，所述褐煤球团进入转化仓后，转化仓处于转动状态，所述褐煤球团经过高温炉高温燃烧转化后，从转化仓的均化仓排出，得褐煤半成品；(3)补充燃烧及炭化将步骤(2)得到的褐煤半成品加入到转化釜，未充分燃烧的褐煤在转化釜中进一步升温燃烧转化，至转化完全后停止对褐煤加热，然后将转化釜密封， 使褐煤在欠氧状态下还原炭化；或者，将步骤(2)处理后的褐煤加入到转化釜中，将转化釜密封，使褐煤在欠氧状态下还原炭化；(4)成型固化将步骤(3)得到的褐煤添加固化剂压制成产品。本专利技术所述褐煤提质方法，步骤(I)中的初加工将褐煤通过筛选、分级取得不同煤化程度级别的褐煤，然后经过密压成型，真空吸水的方式对褐煤进行初加工，清除褐煤中的部分水分杂质。最后在褐煤中添加固化材料形成褐煤球团，使得褐煤进入到高温炉燃烧转化时保证强度，均匀地在高温炉的各个仓中运送燃烧，防止裂化减少煤粉的产生。经过初加工后得到的褐煤球团进入步骤(2)高温燃烧转化阶段，褐煤球团进入高温炉的转化仓，褐煤从高温炉的进料口进入到转化仓中，所述转化仓由依次连接的预热仓、 低温仓、中温仓、高温仓和均化仓组成，进入转化仓中的褐煤球团依次进入所述转化仓的预热仓、低温仓、中温仓、高温仓和均化仓，所述褐煤球团进入转化仓中后，转化仓处于转动状态。由于转化仓处理转动装填，进去其中的褐煤球团将随转化仓一起转动，转化仓的转动不仅有助于褐煤球团依次进入到所述转化仓的预热仓、低温仓、中温仓、高温仓和均化仓，更重要地，转化仓的转动能够使得褐煤球团在转化仓的高温燃烧转化过程更加均匀，提高褐煤的转化质量。所述预热仓的温度为200°C，所述低温仓的温度为500°C，所述中温仓的温度为900°C，所述高温仓的温度为1250°C，所述均化仓的温度为1150°C，进入到转化仓的褐煤球团，通过来自高温仓流过的气体，在温度为200°C的预热仓中得到烘干，在预热仓中去掉20%的水分，同时褐煤的温度可以加热到150°C以上。经过预热仓后的褐煤随后进入温度为500°C的低温仓，进入到低温仓中的褐煤温度可上升到350至500°C，此时褐煤开始燃烧，部分化合物分解成可燃气体参与燃烧，部分化合物分解成水蒸气排出。从低温仓排出后的褐煤进入到温度为900°C的中温仓，在中温仓中，褐煤球团开始全面燃烧，化合物中的碳、 氢、氧元素全面分解。从中温仓排出的褐煤进入到温度为1250°C的高温仓，在高温仓中，褐煤的化合物中的碳全面转化，部分CO参与煤炭共同燃烧使温度得到短时提升。最后褐煤进入到均化仓中，受进风口冷空气的影响均化仓的温度比高温仓略有下降，褐煤在均化仓中燃烧转化后保持一段时间内高温均化反应，最后从均化仓排出，得褐煤半成品。将步骤(2)得到的褐煤半成品进行步骤(3)补充燃烧及炭化处理，经过步骤(2)处理后得到的褐煤半成品加入到转化釜中，当所述褐煤半成品有未燃烧充分的，在转化釜中对褐煤半成品继续加热至1150°C，使褐煤在转化釜中继续燃烧转化，直至完全燃烧转化，停止对褐煤球团的加热，然后将转化釜密封，使褐煤在欠氧状态下还原炭化。当步骤(2)所得褐煤半成品中没有未燃烧充分的，则无需对褐煤半成品继续加热燃烧转化，可将步骤(2)得到的褐煤半成品加入转化釜后，直接将转化釜密封，使褐煤在欠氧状态下还原炭化。最后， 将经过步骤(3)补充燃烧及炭化的褐煤按照用途添加固化剂压制成不同形状的产品。作为本专利技术所述褐煤提质方法的优选实施方式，所述步骤(I)中的固化材料为淀粉和糖渣料。所述固化材料采用淀粉和糖渣料，在褐煤中添加淀粉和糖渣料后形成褐煤球团，有效保证了褐煤进入高温炉燃烧转化时的强度，使其均匀地在高温炉的各个仓中运送燃烧，防止裂化减少煤粉的产生。作为本专利技术所述褐煤提质方法的优选实施方式，所述步骤(2)中高温炉的转化仓沿水平面向上倾斜6-12°，所述转化仓由下至上依次为均化仓、高温仓、中温仓、低温仓和预热仓。将所述转化仓设计为沿水平面向上倾斜6-12°，所述转化仓由下至上依次为均化仓、高温仓、中温仓、低温仓和预热仓，褐煤首先进入上面的预热仓，由于整个转化仓倾斜向上设计，使得褐煤可通过自身的重力从预热仓依次进入到低温仓、中温仓、高温仓和均化仓，不仅方便，而且合理有效利用了资源。作为本专利技术所述褐煤提质方法的优选实施方式，所述步骤(2)中褐煤球团进入转化仓后，转化仓以O. 5-15转/分钟的转速转动。转化仓在转动的过程中，褐煤球团在转化仓中随转化仓转动，使得褐煤球团在转化仓中的燃烧转化在不断转动的过程中进行，保证了褐煤球团燃烧转化的均匀性。另外，当转化仓设计为沿水平面向上倾斜6-12°时，转化仓的转动有助于褐煤球团从预热仓依次进入到低温仓、中温仓、高温仓和均化仓，转化仓的转速大小直接影响褐煤球团在各个本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种褐煤提质方法，其特征在于，包括以下步骤：（1）初加工：根据不同煤化程度将褐煤分级、筛选，密压成型、真空吸水，然后在褐煤中加入固化材料形成褐煤球团；（2）高温燃烧转化：将步骤（1）中的褐煤球团加入高温炉的转化仓，所述转化仓由依次连接的预热仓、低温仓、中温仓、高温仓和均化仓组成，所述预热仓的温度为200℃，所述低温仓的温度为500℃，所述中温仓的温度为900℃，所述高温仓的温度为1250℃，所述均化仓的温度为1150℃，所述褐煤球团依次进入所述转化仓的预热仓、低温仓、中温仓、高温仓和均化仓，所述褐煤球团进入转化仓中后，转化仓处于转动状态，所述褐煤球团经过高温炉高温燃烧转化后，从转化仓的均化仓排出，得褐煤半成品；（3）补充燃烧及炭化：将步骤（2）得到的褐煤半成品加入到转化釜，未充分燃烧的褐煤在转化釜中进一步升温燃烧转化，至转化完全后停止对褐煤加热，然后将转化釜密封，使褐煤在欠氧状态下还原炭化；或者，将步骤（2）处理后的褐煤加入到转化釜中，将转化釜密封，使褐煤在欠氧状态下还原炭化；（4）成型固化：将步骤（3）得到的褐煤添加固化剂压制成产品。

【技术特征摘要】
1.一种褐煤提质方法，其特征在于，包括以下步骤(1)初加工根据不同煤化程度将褐煤分级、筛选，密压成型、真空吸水，然后在褐煤中加入固化材料形成褐煤球团；(2)高温燃烧转化将步骤(I)中的褐煤球团加入高温炉的转化仓，所述转化仓由依次连接的预热仓、低温仓、中温仓、高温仓和均化仓组成，所述预热仓的温度为200°C，所述低温仓的温度为500°C，所述中温仓的温度为900°C，所述高温仓的温度为1250°C，所述均化仓的温度为1150°C，所述褐煤球团依次进入所述转化仓的预热仓、低温仓、中温仓、高温仓和均化仓，所述褐煤球团进入转化仓中后，转化仓处于转动状态，所述褐煤球团经过高温炉高温燃烧转化后，从转化仓的均化仓排出，得褐煤半成品；(3)补充燃烧及炭化将步骤(2)得到的褐煤半成品加入到转化釜，未充分燃烧的褐煤在转化釜中进一步升温燃烧转化，至转化完全后停止对褐煤加热，然后将转化釜密封，使褐煤在欠氧状态下还原炭化；或者，将步骤(2)处理后的褐煤加入到转化釜中，将转化釜密封，使褐煤在欠氧状态下还原炭化；(4)成型固化将步骤(3)得到的褐煤添加固化剂压制成产品。2.如权利要求I所述的褐煤提质方法，其特征在于，所述步骤(I)中的固化材料为淀粉和糖渣料。3.如权利要求I所述的褐煤提质方法，其特征在于，所述步骤(2)中高温炉的转化仓沿水...

【专利技术属性】
技术研发人员：陈赐来，
申请(专利权)人：陈赐来，
类型：发明
国别省市：