[发明专利]一种富含水褐煤干燥成型提质工艺

说明书

技术领域

本发明涉及富含水褐煤提质综合高效利用技术领域，特别涉及一种富含水褐煤干燥成 型提质工艺及其关键设备。富含水褐煤经过破碎、干燥、成型提质处理后，满足用富含水 褐煤锅炉燃烧发电或纯氧气化制取合成原料气的要求。

背景技术

由于褐煤中含有15wt％-50wt％的水分，直接参与燃烧或煤的气化，一方面在着火过 程中需要消耗大量的能量；另一方面褐煤挥发分高，容易发生爆炸。此外，由于水分蒸发 的过程会带走大量热能，使得燃烧排烟热损失大，发电热效率低，温室气体的大量排放以 及对褐煤的气化工艺要求苛刻，使得富含水褐煤的使用面临特殊的挑战。大量开采水分高 的褐煤直接用于燃烧，不仅锅炉燃烧不稳定，而且效率低。高水分使得这些煤种只能在当 地使用，不可能长距离运输，极大地限制了煤炭的开采规模。因此，开发先进的富含水褐 煤干燥成型技术和设备，对于提高富含水褐煤的市场竞争力，降低成本具有重要意义。

富含水褐煤是煤化程度最低的煤，其特点是水分高，孔隙度大，挥发分高，热值低， 含有不同数量的腐植酸。氧含量高达15wt％-30wt％，化学反应性强，热稳定性差，块煤 加热时破碎严重，存放在空气中容易风化变质，碎裂成小块甚至粉末状，使热值更加降低， 灰熔点也普遍较低，煤灰中常含有较多的钙盐，其中有的来自腐植酸钙，有的来自碳酸钙 和硅酸钙。水分是富含水褐煤最显著的特征之一，也是对其使用影响最重要的参数之一。

富含水褐煤的干燥提质是在一定温度下经受脱水后转化成具有类似烟煤性质的提质 煤。提质后的褐煤将更有利于综合利用、运输和贮存。若是将富含水褐煤中40wt％的水分 除去，则将会把褐煤燃烧后产生的温室气体的排放量降低15％。实际测试得知，一种水分 42.52wt％、发热量11.93MJ/kg的褐煤，经干燥提质后，水分降到14.43wt％，发热 量将增至18.08MJ/kg，相当于提高了热值51.6％，这对于富含水褐煤的经济价值提高 无疑是十分巨大的。

传统的干燥工艺是利用烟道气或蒸汽-空气联合热媒与褐煤直接接触使之受热，水分蒸 发，效率低；干燥不当还会使局部过热，煤质变差，控制不好容易引起爆炸。

发明内容

本发明的目的是提供一种富含水褐煤干燥成型提质工艺及其关键设备。富含水褐煤经 过破碎、干燥、成型提质处理后，以满足降低成本，异地运输的需要；锅炉燃烧发电或生 产合成原料气的需要，进一步提高对富含水褐煤的经济价值和环境保护的综合利用。该方 法具有生产装置占地面积少，投资省且能适应各种不同富含水褐煤的干燥成型。

一种富含水褐煤干燥提质生产方法包括：褐煤储存、原料输送、煤粒破碎、回转鼓形 体管式干燥机间接干燥除水、煤粒精破加热、高压热压成型、型煤筛分和返料等组成。

本发明的目的是通过以下技术方案实现的：

一种由富含水褐煤提质工艺，其褐煤经过破碎、筛分、干燥、加热、成型提质，其特 征在于，该工艺将含水15wt％-50wt％，煤粒度300mm以内的褐煤，相继经过一次破碎， 由双辊破碎机以相对的方向旋转运行，将褐煤破碎到双辊间隙大小后出双辊破碎机；二次 破碎，将煤粒物料经可逆锤式破碎机被高速旋转的锤头击向反击板而破碎；二次破碎煤粒 经回转鼓形体多管干燥装置间接干燥后，三次破碎，将煤粒物料经可逆锤式破碎机破碎至 压制成型要求粒度，然后经高压辊压机热压成型，其型煤块尺寸为20×32×38mm，或根据 型煤产品需求而压制；回转鼓形体多管干燥装置蒸发排放的混合气体，主要含有水蒸气、 空气、粉尘及其它微量组分，经电除尘装置处理后，符合环保排放。

其中，粒度300mm以内的褐煤经过一次破碎，由双辊破碎机以相对的方向旋转运行， 将褐煤粒度破碎到20-50mm后出双辊破碎机；二次破碎，将20-50mm煤粒物料经可逆锤 式破碎机被高速旋转的锤头击向反击板，煤粒破碎至≤6.3mm；三次破碎，破碎前煤粒先 进入回转鼓形体多管干燥装置干燥，然后再将≤6.3mm煤粒物料经可逆锤式破碎机破碎至 ≤2mm，达到高压热压成型的要求粒度。