[发明专利]高含水低阶煤的制粉及干燥工艺及其系统

说明书

技术领域

本发明涉及一种化工行业的制粉及干燥工艺及其系统，具体的说是一种高含水低阶煤的制粉及干燥工艺及其系统。

背景技术

随着经济的发展，煤的洁净利用将是我国能源利用的重点。目前已成功开发出各类煤种适应性广、气化压力高、生产能力大、气化效率高、污染少的新一代煤气化工艺，其中较典型的气化技术有鲁奇加压固定床气化技术、KBR流化床或气流床气化技术及SHELL气流床气化技术。虽然煤经先进气化技术而获得清洁燃料或其它初级化工产品在我国具有广阔的应用前景。但各种气化技术都拥有自身的优点、缺点和适应性，如固定床气化往往采用块煤作为原料，对原料煤中的块煤比例要求较高，气化用煤含水量一般越低越好，一般要求不超过8%；又如流化床或气流床气化一般要求将原煤破碎成＜10mm的粒径的粉煤，＜1mm粒径细粉应控制在10%以下，进气化炉的煤含水量＜5%为宜。鉴于此，一般原料煤在气化之前根据其气化工艺要求均需要作磨煤和干燥处理。

以SHELL气化工艺为例，传统的磨煤干燥工艺一般采用中速磨磨粉、热风炉提供热循环气干燥煤粉的工艺流程。当原料煤的含水量在25%以下时，此种磨煤干燥工艺有其技术和经济优势，但当原料煤中含水量超过25%时，受热循环气气量及磨煤机等设备耐受温度的限制，为干燥到较低含水量的合格煤粉，则需要在磨煤之前配置预干燥装置对原料煤进行预处理，这样会大大提高装置投资，影响了气化装置的经济性。

发明内容

本发明涉及一种工艺简单、控制简便、干燥效果好、运行成本低的高含水低阶煤的制粉及干燥工艺。

本发明还提供一种用于上述工艺的系统，具有设备投资低、占地面积小、系统安全可靠及运行成本低的优点。

本发明高含水低阶煤的制粉及干燥工艺，包括将原料煤送入磨煤机进行磨煤的同时被来自煤粉锅炉的燃烧烟气充分干燥，经磨煤后的煤粉与气体混合物送入一级袋式过滤器过滤分离出煤粉与气体，过滤后的煤粉送入流化床或气流床干燥器被来自煤粉锅炉的燃烧烟气充分流化及干燥，干燥后的煤粉与气体混合物送入二级袋式过滤器分离出煤粉与气体，所述煤粉送至煤粉贮仓储存。

所述经一级袋式过滤器和二级袋式过滤器分离出的气体部分经气体压缩机压缩后与煤粉锅炉的燃烧烟气混合后送入磨煤机和流化床或气流床干燥器，其余部分经处理后外排。

所述经气体压缩机压缩后的气体与煤粉锅炉的燃烧烟气的掺入体积比为0.5：10～2：10。

本发明高含水低阶煤的制粉及干燥系统，包括磨煤机，所述磨煤机依次与一级袋式过滤器、流化床或气流床干燥器、二级袋式过滤器依次连接，所述磨煤机的烟气进口和流化床或气流床干燥器的热烟气进口与煤粉锅炉的烟气出口连接。

所述一级袋式过滤器及二级袋式过滤器的气体出口经尾气压缩机与煤粉锅炉的热烟气出口连接。

发明人改变了过去原料煤干燥通常采用预干燥结合磨煤干燥工艺的方式，不在磨煤前进行预干燥，而是在磨煤后通过采用流化床或气流床干燥器干燥煤粉，能够使煤粉在流化床或气流床干燥器充分流化的同时，还能使煤粉干燥至指定含水量，而无需设置流程复杂且价格昂贵的预干燥装置；同时发明还考虑通过在磨煤和干燥后均采用袋式过滤器对煤粉与气体进行分离，分离后的气体再循环进入系统重复利用，大大减少了公用工程气体的消耗量。

本发明系统具有固定资产投资少、占地面积小、系统安全可靠及运行成本低的优点。本发明工艺可处理高含水量煤的制粉和干燥，使煤粉研磨至合格粒度的同时达到相应的干燥要求（具体干燥效果可控，最高可使煤粉中的水含量降至1.5%重量百分比左右）。本发明工艺简单、操作简便、同时兼具磨煤、干燥的多种效果，具有明显的经济效益和社会效益。

以年干燥处理410吨的原料煤为例，采用本发明的制粉及干燥工艺，相比传统的预干燥流程，可节省装置投资1800万元，节约运行成本700万元。

附图说明

图1为本发明工艺流程图暨系统图。

其中：1-磨煤机、1.1-原料煤进口、1.2-热烟气进口、1.3-湿煤粉出口、2-一级袋式过滤器1、2.1-湿煤粉进口、2.2-湿煤粉出口、2.3-气体出口、3-流化床、3.1-湿煤粉进口、3.2-干煤粉出口、3.3-热烟气进口、4-二级袋式过滤器2、4.1-干煤粉进口、4.2-合格煤粉出口、4.3-气体出口、5-空气风机、6-煤粉锅炉、6.1-燃料煤进口、6.2-空气进口、6.3-热烟气出口、7-脱硫装置、8-尾气压缩机。

具体实施方式

下面结合附图对本发明作进一步解释说明：