[发明专利]一种选煤方法有效

专利信息
申请号: 201510968864.7 申请日: 2015-12-22
公开(公告)号: CN105402998B 公开(公告)日: 2018-11-06
发明(设计)人: 赵剑;张永桂;陈磊;田惠生 申请(专利权)人: 神华集团有限责任公司;中国节能减排有限公司
主分类号: F26B3/347 分类号: F26B3/347;H05B6/80;B03B5/00
代理公司: 北京润平知识产权代理有限公司 11283 代理人: 严政;刘兵
地址: 100011 北京市*** 国省代码: 北京;11
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摘要:
搜索关键词: 一种 选煤 方法
【说明书】:

发明涉及煤炭提质领域,公开了一种选煤方法,该方法包括以下步骤:将高钠煤送入微波提质脱钠单元(4)中进行脱钠,微波提质脱钠单元(4)输出脱钠煤,将所述脱钠煤送入洗煤单元(5)中进行洗选,洗煤单元(5)输出的精煤进入精煤仓(7);空气和来自微波提质脱钠单元(4)的抽湿蒸汽经过冷凝换热器(6)后对精煤仓(7)供给热空气,利用该热空气对精煤进行干燥处理。采用本发明提供的选煤方法,既能脱除煤中的钠,还能脱除煤中的水分,降低煤中钠元素燃烧时产生的危害的同时提高了煤的热值。

技术领域

本发明涉及煤炭提质领域,具体地,涉及一种选煤方法。

背景技术

高钠煤是指Na含量大于2重量%的煤种,其主要分布在中国、澳大利亚、美国、德国等国家。中国的高钠煤主要分布在新疆准东地区。新疆准东煤反应性好,容易燃尽。但是,由于成煤历史和当地特殊的自然地理环境,准东煤中钠的含量总体都在2重量%以上,远高于其他地区动力用煤,有的矿区产煤甚至高达10重量%以上。由于新疆特殊的地理位置经济条件和交通条件,煤炭无法大规模的外运,新疆部分电厂已经开始掺烧部分高钠煤,但是,新疆某电厂掺烧高钠煤,发现整体锅炉出现大面积结焦,受热面爆管现象频发,严重的影响到了锅炉的安全运行。从取出的渣的成分分析来看,靠近管壁侧的灰分里面含有丰富的K、Na等碱性金属,电厂锅炉燃用高钠煤经常出现水冷壁结渣、高温过热器高温再热器管腐蚀、对流受热面沾污积灰和管壁磨损等问题。

目前对高钠煤的利用主要采用掺烧沾污性弱的煤种的方法,但这种控制方法只能减缓沾污,无法从根本上解决问题。燃烧高钠煤的锅炉在一段时间后结渣积灰严重,必须停车清理。因此,高钠煤提质的研究对于改善其燃烧利用时的沾污具有重要的现实意义和经济价值。

微波是频率为300M~300GMHz的电磁波,其方向和大小随时间做周期性变化,是一种具有穿透特性的电磁波。常用的微波频率为915MHz和2450MHz。微波加热利用的是介质损耗原理,由于水是强烈吸收微波的物质,因而水的损耗因素比干物质大得多。物料中的水分子是极性分子,在微波作用下,其极性取向随着外电磁场的变化而变化。例如,915MHz的微波可使水分子每秒运动18.3亿次,致使分子急剧摩擦、碰撞,使物料产生热化和膨化等一系列过程而达到微波加热目的。

发明内容

本发明的目的是为了克服现有技术中高钠煤对锅炉的危害以及现有的选煤方法不能对高钠煤进行脱钠的缺陷,提供了一种选煤方法,既能脱除煤中的钠,还能脱除煤中的水分,降低煤中钠元素燃烧时产生的危害的同时提高了煤的热值。

本发明提供的选煤方法包括以下步骤,将高钠煤送入微波提质脱钠单元中进行脱钠,微波提质脱钠单元输出脱钠煤,将所述脱钠煤送入洗煤单元中进行洗选,洗煤单元输出的精煤进入精煤仓;空气和来自微波提质脱钠单元的抽湿蒸汽经过冷凝换热器后对精煤仓供给热空气,利用该热空气对精煤进行干燥处理。

本发明提供的选煤方法利用微波工艺对高钠煤进行脱钠的同时干燥脱水,既降低了使用高钠煤对锅炉的危害,又提升了产品煤的热值。具体地,通过微波提质脱钠单元的微波辐照以及后续的洗煤,对符合筛分粒径的高钠煤所含有的钠进行了有效脱除,使煤中的钠含量降低,同时煤中水分经过微波辐照后有所降低,使得煤的热值有所提升。微波脱钠过程中产生的蒸汽潜热通过冷凝换热器回收利用,可以对洗煤后的精煤进行干燥,达到能量梯级利用的目的。

本发明提供的选煤方法能够对高钠煤进行脱钠,可能的原理是微波加热造就物料体热源的存在,改变了常规加热干燥过程中某些迁移势和迁移势梯度方向,形成了微波干燥的独特机理。由于物料中的水分介质损耗较大,能大量吸收微波能并转化为热能。因此,物料的升温和蒸发是在整个物料中同时进行的。在物料表面,由于蒸发冷却的缘故,使物料表面温度略低于里层温度,同时由于物料内部产生热量,以致于内部蒸汽迅速产生,形成压力梯度。初始含水率越高,压力梯度对水分排除的影响越大,即有一种“泵”效应,驱使水分流向表面,加快干燥速度。

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