[实用新型]一种褐煤分级综合利用系统

说明书

技术领域

本实用新型涉及一种褐煤分级综合利用系统。

背景技术

中国的褐煤资源十分丰富，但褐煤的高水分不仅增加了远距离 运输的成本，并且影响锅炉的运行，最终影响电厂效率，同时也导 致CO₂的排放量增加。为了更好地利用褐煤，褐煤的干燥是十分关 键的。

煤矸石是采煤和洗煤过程中排出的固体废物，目前我国在利用 煤矸石方面的技术较为落后。煤矸石能源化的主要问题是如何强化 燃烧、提高煤矸石的燃尽率。

随着国家对环境污染的日益重视，煤炭行业的高污染将是未来治 理的重点。如何从源头减少污染物的排放才是治理环境污染的最根本 途径。如何降低化石燃料在加工利用过程中产生的NO_x、SO_x、和CO₂排放放量，对于能源消耗量巨大的中国非常关键。

实用新型内容

本实用新型的目的是提供一种安全、可靠、高效、环保的褐煤分 级综合利用系统。该系统解决了褐煤煤矸石利用过程中难以燃烧，燃 尽率低的问题；避免了NO_x和CO₂对环境造成污染的问题；同时解决 了褐煤储量高地区水资源相对短缺的问题。

为了实现上述目的，本实用新型采用如下技术方案：

一种褐煤分级综合利用系统，包括破碎机，流化床燃烧炉，旋风 分离器，锅炉，褐煤干燥系统，冷凝系统，水净化系统，脱硫、脱硝 系统，除尘系统和二氧化碳捕集系统；

所述破碎机设有进口和出口，所述破碎机出口与流化床燃烧炉 进料口连接；

所述流化床燃烧炉设有氧气进口、进料口、煤气出口、未燃碳 进口、烟气进口，所述流化床燃烧炉顶部煤气出口与旋风分离器进 口连接；

所述旋风分离器设有排气口、煤气进口、煤气出口，所述旋风 分离器顶部排气口与锅炉烟气进口连接；

所述锅炉设有蒸汽出口，所述锅炉烟气出口与褐煤干燥系统烟 气进口连接；

所述干燥系统烟气设有褐煤进口、干燥褐煤出口、烟气进口、 烟气出口，所述干燥系统烟气出口与冷凝系统烟气进口连接；

所述冷凝系统烟气设有烟气进口、烟气出口、冷凝液出口，所 述冷凝系统烟气出口与脱硫、脱硝装置烟气进口连接；

所述脱硫、脱硝装置烟气出口与除尘器进口连接，所述除尘器 出口分别与流化床燃烧炉烟气进口和二氧化碳捕集装置连接。

本实用新型所述的褐煤分级综合利用系统中，所述冷凝系统冷 凝液出口与水净化系统进口连接，所述水净化出口与锅炉软水进口 连接。

利用本实用新型所述的系统实现褐煤分级综合利用的方法，包括 如下步骤：

(1)将分选出的褐煤煤矸石破碎、筛分后送入流化床燃烧炉中 进行燃烧；

(2)流化床燃烧炉燃烧产生的烟气进行初步除尘；

(3)除尘后的烟气进入锅炉与水换热生产蒸汽；

(4)经锅炉换热后的烟气进入褐煤干燥系统对分选出的褐煤进 行干燥；

(5)经过褐煤干燥系统的烟气进入冷凝系统，所得冷凝水净化 处理后作为锅炉给水送入锅炉中，从冷凝系统出来的烟气进行脱硫、 脱硝处理；

(6)脱硫、脱硝后烟气再次进行除尘，得到二氧化碳浓度较高 的烟气；

(7)将步骤(6)所得烟气一部分循环至流化床燃烧炉与氧气混 合，作为煤矸石燃烧提供助燃剂，剩余的烟气则进行捕集、封存，实 现二氧化碳的零排放。

上述方法中，步骤(1)中，所述燃烧温度在850℃-1000℃；筛 分后的煤矸石粒径≤6mm。

上述方法中，步骤(3)中，除尘后的烟气温度800℃-850℃，经 锅炉换热后烟气温度降低到200℃-250℃；

上述方法中，步骤(5)中，干燥后烟气温度在100℃-120℃；脱 硫后烟气中硫含量≤400mg/m³。

上述方法中，步骤(7)中，所得总烟气体积的10％-40％(体积 百分比)循环至流化床燃烧炉与氧气混合。

优选地，上述分级综合利用方法包括如下步骤：

(1)将分选出的褐煤煤矸石破碎、筛分，将粒径≤6mm的煤矸 石送入流化床燃烧炉中于850℃-1000℃进行燃烧；