[发明专利]煤炭干燥提质的方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种煤炭干燥提质的方法，用于煤炭干燥及选煤技术领域。

背景技术

我国的烟煤、无烟煤等优质煤资源已被充分利用，拓展空间有限，而对褐煤的大规模开发利用才刚刚开始，我国褐煤资源相对比较丰富，预测资源量1903亿吨，占全国煤炭预测资源量的41.18%。褐煤、长焰煤等年轻煤种具有含水量高(20%~50%)、热值低、挥发分高、热稳定性差、化学活性高、易自燃等特点，难以运输、储存和销售。年轻煤炭中的高含水量直接增加了运输成本、装置建设和运行成本，甚至影响生产装置的正常运行，降低了以这些煤为原料的发电或煤化工项目的经济性。

国内外成熟的煤炭干燥脱水技术有高温干燥和中温干燥法，即干燥装置入口的气体温度一般在300℃以上，这两种干燥方法适用于高变质程度的烟煤、无烟煤的干燥脱水，但当用于低变质程度的褐煤和烟煤的干燥时，则存在煤炭易着火、易发生粉尘爆炸等问题，很难稳定运行，安全性能差。

选煤是合理利用煤炭资源、保护环境的最经济有效的技术，常用的选煤方法很多，按分选过程所利用的介质状态不同可分为湿法选煤和干法选煤两类。湿法选煤是以水、重悬浮液或其他液态流体作为分选介质的一类选煤方法，该法已广为应用，但逐步形成水量大，产品需要脱水（或脱介）、干燥以及需对煤泥水和矸石处理等后续处理，工艺流程较复杂，生产成本较高，易造成煤泥水污染，另外我国的年轻煤种遇水易泥化，不宜采用湿法分选；干法选煤是以空气作为分选介质进行的选煤方法。该法要求原煤外在水分低、入料粒度分级窄，分选密度下限高、效率低，分选效果不及湿法好，工作风量大，设备粉尘污染较严重，应用范围较小。

发明内容

根据以上现有技术中的不足，本发明要解决的技术问题是：提供一种煤炭干燥提质的方法，工艺先进、干燥效率及分选效率高，自动化程度高，同时避免了煤泥水、粉尘等污染，保护环境。

本发明所述的煤炭干燥提质的方法，包括以下具体工艺过程：

①采用微波干燥系统干燥原煤：原煤通过原煤输送装置进入微波干燥系统，由贯穿微波炉体的内输送装置装载，微波发生器通过波导管与微波炉体连接，微波通过波导管传输到微波炉体中对煤进行干燥，干燥后的煤由集料输送装置输送到干选系统；

②用基于传感器的干选系统分离出原煤中的矸石或高灰分的煤：干燥后的煤经给料机供给基于传感器的干选系统，通过溜槽进入检测设备内部，由传感器系统辨别煤和矸石或高灰分的煤，通过控制系统控制的喷嘴喷出的高速压缩空气改变矸石或高灰分煤的下落轨迹，利用分离板将煤与矸石或高灰分煤分离，并分别用运输设备运走。

所述的原煤输送装置采用皮带机，也可以采用与皮带机具有同种功能的其他运输设备。

所述的贯穿微波炉体的内输送装置的两端均设有抑制通道，防止微波发生泄漏。

所述的波导管的单根最大功率为75~300kw。

所述的微波发生器连接冷却系统。干燥过程中微波发生器产生的热量由冷却系统带走。冷却系统采用循环水系统或其他有冷却作用的系统。

所述的微波炉体上设置排气口，排气口连接烟气冷凝脱硫系统，干燥过程中产生的烟气经烟气冷凝脱硫系统进行冷凝脱硫处理后无害排放。

所述的给料机为可调型给料机。可调型给料机是常规或者可以实现的装置，其进料速度可调，通过调节进料速度对煤炭进行布料，以防止煤炭叠加。

所述的传感器系统是X射线传感器、超声波传感器、磁感应传感器、视觉传感器、色觉传感器中的一种或几种的组合。

所述的喷嘴连接空气压缩机，空气压缩机与储气罐相连，喷嘴喷出的高速压缩空气能够改变含杂质多的煤块的下落轨迹，从而分离出含杂质多的煤块。

本工艺中，内输送装置、集料输送装置以及运输设备可采用传送带或有同种功能的其他输送装置；微波干燥系统将几个微波电源和一个系统控制装置组合为一个单元，每个单元可提供0.1~1.5兆瓦甚至更大的微波功率输出，微波干燥处理系统的总功率可根据煤炭处理量等实际要求进行组合。煤炭的脱水率可控，可通过调节贯穿炉体内输送装置的输送速度以及微波输出功率来实现。

本发明与现有技术相比所具有的有益效果是：