[发明专利]洁净煤系列产品生产装置及方法

说明书

本发明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＝(x_i～x_i+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，本发明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，本发明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。

本发明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。