一种处理含水分和有机挥发物的未经处理的低热煤的方法，该方法包括将未经处理的煤进料至干燥器，并干燥煤。使干燥的煤经过热解步骤，其中贫氧气体与煤接触，因此降低了煤中挥发物的含量并产生热解流出气体流。使热解流出气体经过分离处理，以将贫燃料气与液体和焦油分离，其中分离处理脱除了小于约20％的热解流出气体作为液体和焦油，剩余的是贫燃料气。将贫燃料气返回干燥器燃烧器、热解器燃烧器或热解器。
【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】【专利摘要】一种处理含水分和有机挥发物的未经处理的低热煤的方法，该方法包括将未经处理的煤进料至干燥器，并干燥煤。使干燥的煤经过热解步骤，其中贫氧气体与煤接触，因此降低了煤中挥发物的含量并产生热解流出气体流。使热解流出气体经过分离处理，以将贫燃料气与液体和焦油分离，其中分离处理脱除了小于约20％的热解流出气体作为液体和焦油，剩余的是贫燃料气。将贫燃料气返回干燥器燃烧器、热解器燃烧器或热解器。【专利说明】专利技术人:Dennisff.Coolidge, Deane A.Horne, Ronn G.Smith相关申请无。
本专利技术涉及一种处理煤(例如不粘结煤、不结焦煤)以形成提质型煤焦的方法。尤其是，本专利技术涉及一种处理可冷凝油含量低的低级煤的方法。
技术介绍
煤提质的主要目的在于提高煤在后续燃烧过程中能够释放的热值或热能量。提高煤燃烧时释放的热能的一个方法是将煤进行干燥处理以降低其水分含量。人们普遍认为煤中的水分没有热值，尽管对环境无害，但会因为水分蒸发消耗一部分煤燃烧时释放的热能从而促进消耗。另一个提高煤燃烧时释放的热能的已知方法是减少煤中挥发性物质的量，因此提高煤中固定碳的相应量。可将煤进行热解处理来降低煤中挥发性物质的量。煤在贫氧气氛下的热解能在加热过程中打断化学键，从而除去挥发性物质(例如，低沸点有机化合物和一些较重有机化合物)。在加热过程中打断煤中的化学键能提高单质碳的相对百分比，在煤燃烧时单质碳提供大部分热值。热解步骤的副产品是挥发性气体流。有许多处理热解步骤中排放的挥发性物质的已知方法，将挥发性物质冷凝成液体以获得燃料和其他相关产物。然而，对于初始状态含少量油的原煤，很难生产大量的油和其他相关产物。因此，如果能开发出一种改进最初油含量低的低级煤的提质方法，那将是非常有利的。
技术实现思路
根据本专利技术，提供一种处理含水分和有机挥发物的未经处理的低热煤的方法。该方法包括将未经处理的煤进料至干燥器，并干燥所述煤。干燥的煤经过热解步骤，其中贫氧气体与煤接触，从而降低煤的挥发物含量并产生热解流出气体流。热解流出气体经过分离步骤，将从贫燃料气与液体和焦油分离，其中分离处理脱除小于约20 %的热解流出气体作为液体和焦油，其他为贫燃料气。贫燃料气返回干燥器燃烧器、热解器燃烧器或热解器。根据本专利技术，还提供一种处理含水分和有机挥发物的未经处理的低热煤的方法。该方法包括将未经处理的煤进料至干燥器，并干燥所述煤。干燥的煤经过热解步骤，其中贫氧气体与煤接触，从而降低煤的挥发物含量并产生热解流出气体流。热解流出气体经过分离步骤，将贫燃料气与液体和焦油分离，其中进行分离处理的同时使热解流出气体的温度保持在热解流出气体的冷凝温度以上。燃料气返回干燥器燃烧器、热解器燃烧器或热解器。根据本专利技术，还提供一种处理含水分和有机挥发物的未经处理的低热煤的方法。该方法包括将未经处理的煤进料至干燥器，并干燥所述煤。干燥的煤经过热解步骤，其中贫氧气体与煤接触，从而降低煤的挥发物含量并产生热解流出气体流。热解流出气体经过分离步骤，将贫燃料气与液体和焦油分离，其中分离处理未实质冷却热解流出气体的条件下进行。燃料气返回干燥器燃烧器，热解器燃烧器或热解器。当参考后面的附图阅读时，从下述优选实施方案的详细描述，本专利技术的各个优点对本领域技术人员而言是显而易见的。【专利附图】【附图说明】图1是煤提质工艺的示意图。专利技术详述本专利技术涉及处理低热或低级煤。在一个实施例中，低热煤具有约30%的水分，约20%的有机挥发物含量，以及约5%的灰分，其余是固定碳。成分的所有百分比均表示重量百分比。在此实施例中，低热煤的热含量低于或等于约8，OOOBtu /磅(18.6MJ / kg)，不过Btu含量可更高或更低。这种低热含量的煤不能胜任煤的许多潜在用途，需要处理低热煤以产生具有更高热含量的煤。此外，在煤必须经过长距离运输才能到达使用的最终目的地的情况下，在运输煤之前处理低级煤是有利的。如图1所示，10表示处理低级煤的设备。12表示低热值原煤的供应。任选在尺寸调整装置(如煤破碎机(未示出))中处理低热煤，以将未经处理的原煤尺寸调整至用于本方法其他步骤的所需尺寸。可以使用破碎机和其他用于调整煤尺寸的设备(未示出)来确保碎煤的最大煤粒度不超过其他处理步骤的选定值。破碎和尺寸调整设备在本领域内是公知的。煤被引入煤干燥器14，在此用热干燥器气体16加热煤以除去煤中的水分。煤干燥处理的流出物用18表示。煤加热器14是旋转干燥器，其中煤经螺旋路径从外缘到中心。干燥器14具有底部热气入口，该入口使得热干燥器气体进入与煤接触用于干燥。也可使用其他干燥器。煤在干燥器中的停留时间、热气流动路径，以及热干燥器气体的温度均可控制，从而对煤提供适当量和程度的加热。任何适合的干燥器设备均可用于煤加热步骤。未经处理的低级原煤中平衡湿度水平通常处于约15%至约35%的范围内，不过该量可更高或更低。因此，引入干燥器14的低级煤12的水分含量通常在此范围内。在干燥处理中，水分含量通常被降至约10%以下的水平，在一些实施方案中，降至约3%至约5%的范围内。希望使干燥器热气16保持在足够低的温度以排除或防止煤中挥发性组分(例如一氧化碳和烃类)发生明显量的挥发。当挥发被阻止，干燥器流出物18就不需要大量的烧除处理，否则就需要烧除处理来防止排放不需要的气体。干燥器气体16的温度通常保持在约600° F以下的水平。在一个实施方案中，温度保持在约500° F以下。煤被干燥后，作为干燥煤流20离开干燥器14。进一步如 图1所示，干燥煤20被引入热解器22。热解器22是旋转热解器，其是控制物料和气体流入和流出的密闭容器。用24表示的用于热解的热气被引入热解器，并与干燥煤20接触。从热解器22放出或释放的气体是热解流出气体26。热解器22可以是适用于使热解气体与煤发生反应的任何设备。例如，热解器可以是流化床设备。也可使用旋转热解器。热的热解气体24以一定温度引入，该温度使热解处理以温和热解处理方式进行。热的热解气体24是贫氧的，通常具有少于约0.5%的游离氧，通常具有检测不到的游离氧。热解气体的温度低于约1100° F，一般在约700° F至约900° F的范围内。在一个实施方案中，热解气体24的温度在约750° F至约850° F的范围内。在一个具体的实施方案中，热解器气体在约800° F的温度引入。在该过程的温和热解步骤中，受控量的氢、氧和碳以H2、CH4, CO2, CO和H2O的形式从煤中汽提出来。其他化合物(例如在这些温度下挥发的煤焦液体)也从煤中脱除出来。严密控制热解器22中的温度、气体流速和停留时间这些热解条件，使得仅产生有限量的热解流出物气体26，产生的经处理的煤30含10%至20%挥发性物质，该挥发性物质用作锅炉燃料是理想的。本领域技术人员将会理解，热解流出气体具有如低热值燃料那样的热值。控制热解处理，使其实质上产生的热解气的量仅够供应后续加热步骤的能量需求。这些后续的加热步骤是加热煤干燥气体16、热解气体24和热解器燃烧器28。热解器22的温和热解产生了这样有限量的热解流出气体，而避免了产生大量的液体燃料产物。热解器22中煤的提质产生了经提质的煤焦流，以30表示。煤焦在化学上被改变，因此它与原本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种处理含水分和有机挥发物的未经处理的低热煤的方法，该方法包括：操作干燥器燃烧器以产生用于干燥煤的气体；将未经处理的煤进料至干燥器，并干燥煤；操作热解器燃烧器以产生用于热解的气体；使干燥的煤在热解器中经过热解步骤，其中贫氧气体与煤接触，由此降低煤中挥发物的含量并产生热解流出气体流；使热解流出气体经过分离处理，以将贫燃料气与液体和焦油分离，其中分离处理脱除小于约20％的热解流出气体作为液体和焦油，剩余的是贫燃料气；和将贫燃料气返回干燥器燃烧器、热解器燃烧器或热解器中的一个或多个。
【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】...
【专利技术属性】
技术研发人员：D·W·库莱德，D·A·霍纳，R·G·斯密斯，
申请(专利权)人：MRE有限公司，
类型：发明
国别省市：美国;US
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