[发明专利]一种制取水煤浆的系统与工艺

说明书

技术领域

本发明涉及水煤浆技术领域，尤其涉及一种制取水煤浆的系统与工艺。

背景技术

水煤浆技术是20世纪80年代兴起的高效率、低污染的煤基液态燃料；该煤基液态燃料是由65％～70％的煤，29％～34％的水和小于1％的化学添加剂经过一定的加工工艺制成的液体燃料，是洁净煤技术的一部分。

我国煤炭资源储量丰富，低阶煤占我国已探明储量的55％；其中褐煤占总量的13％，长焰煤、弱黏煤、不黏煤等低变质烟煤占总量的42％。我国低阶煤资源主要分布在新疆、内蒙古自治区、东北三省以及甘肃等地。要大力发展煤化产业，必须结合中国煤炭资源分布及储量情况，利用储量丰富、价格低廉的低阶煤是我国煤化工发展的趋势。

低煤化程度煤的反应活性高，用作气化原料气化效率高。然而，低阶煤具有全水分和内在水分高、挥发分高、含氧官能团多、孔隙率高、哈氏可磨指数小等特点，属于难制浆煤种。并且，褐煤原煤一般成浆浓度范围为40～46％，稳定性差，容易沉积，其水分过高不利于水煤浆的稳定燃烧，能量效率低。制成的水煤浆无法直接作为工业气化炉的原料使用，限制了低阶煤的应用范围，所以必须通过适当方法以提高水煤浆的浓度，改善低阶煤的成浆性。

因此，为解决上述问题本发明提出一种以低阶煤为原料制备高浓度水煤浆的工艺。该工艺可以改善水煤浆的品质，降低低阶煤的水分，提高煤浆浓度及稳定性，保证系统稳定燃烧、提高气化效率和能源转化效率。

发明内容

本发明解决的技术问题在于提供一种由低阶原煤制取水煤浆的系统与方法，本申请提供的工艺可降低低阶煤的水分，提高水煤浆的浓度与稳定性。

有鉴于此，本申请提供了一种制取水煤浆的系统，包括：

干燥炉；

与所述干燥炉入口相连的干燥热风炉，与所述干燥炉固体出口相连的热解炉；

与所述热解炉入口相连的热解热风炉，与所述热解炉气体出口相连的热解旋风除尘器，与所述热解炉固体出口相连的激冷盘，与所述激冷盘出口相连的冷焦机，与所述冷焦机出口相连的半焦储仓；

与所述热解旋风除尘器固体出口相连的半焦储仓；

与所述半焦储仓出口相连的磨煤机。

优选的，所述干燥炉还设置有气体出口，所述干燥炉的气体出口与布袋除尘器的入口相连，所述布袋除尘器的出口与所述干燥循环风机的入口相连，所述干燥循环风机的出口与干燥热风炉的入口相连。

优选的，所述旋风除尘器还设置有气体出口，所述旋风除尘器的气体出口与激冷塔的入口相连，所述激冷塔的出口与电捕焦油器的入口相连，所述电捕焦油器的出口与所述热解循环风机的入口相连，所述热解循环风机的出口与所述干燥热风炉的入口相连，所述热解循环风机的出口还与所述热解热风炉的入口相连。

优选的，所述磨煤机的出口设置有两级滚筒筛，其中，一级滚筒筛筛孔间隙为3～4mm，二级滚筒筛筛孔间隙为2～2.5mm。

本申请还提供了一种上述方案所述的系统制取水煤浆的工艺，包括以下步骤：

将低阶煤经热烟气干燥，得到干燥煤与干燥尾气；

将所述干燥煤与热解风气进行热解反应，得到高温热解气与热半焦；

将所述高温热解气进行除尘，得到除尘后的高温热解气与半焦粉，将所述半焦粉冷却；

将所述热半焦冷却后与冷却后的半焦粉进行湿磨，得到水煤浆。

优选的，所述工艺还包括：

将所述干燥尾气经过分离后再进行升压，得到循环热烟气与排放尾气。

优选的，所述工艺还包括：

将所述除尘后的高温热解气经过回收焦油工序后，得到低温热解气；

将中热值燃料气或LPG燃烧后与所述低温热解混合，得到热解风气。

优选的，所述回收焦油工序具体为：

将所述除尘后的高温热解气与循环焦油逆向接触，使所述循环焦油冷凝为液态，得到低温热解气与液态焦油；

将所述低温热解气再次进行煤焦油捕集，得到焦油与低温热解气。

优选的，所述热半焦冷却的过程为：

将所述热半焦通过水喷淋冷却，再进行间接冷却，使冷却后的半焦的温度为50～60℃。

优选的，所述低阶煤的含水量为32％～40％，所述热烟气的流量为500000～600000Nm³/h，温度为300～400℃；所述湿磨的助剂包括水、添加剂与助熔剂。