[实用新型]采用余热烟气进行低阶煤煤粉成型的提质系统

说明书

本实用新型公开了采用余热烟气进行低阶煤煤粉成型的提质系统，所述提质系统包括给煤机、烟气管式干燥机、滤筒除尘器、回收装置、脱硫装置、煤粉储罐、预压排气装置和干燥煤粉成型机；给煤机顶部设置有投加原煤的原煤斗，给煤机底部通过管路与烟气管式干燥机的入料口连通；烟气管式干燥机的上部设置有干燥乏汽排出口，下部设置有余热烟气进入口，底部设置有用于排出干燥煤粉的出料斗，出料斗通过管路与预压排气装置顶部的入料口连通；干燥乏汽排出口通过管路与滤筒除尘器的进气口连通。提质系统布局科学合理，预压排气装置和干燥煤粉成型机排出的干燥煤颗粒粒度为30 mm‑35mm。有效防止空气进入系统，氧含量低，避免出现干燥煤自燃的情况。

技术领域

本实用新型涉及煤炭加工综合利用技术领域，特别是采用余热烟气进行低阶煤煤粉成型的提质系统。

背景技术

低阶煤是处于低变质阶段的煤，根据国家煤层煤标准（GB/T 17607）分类，干燥无灰基高位发热量Qar,maf小于24MJ/kg的煤被定义为低阶煤。低阶煤分为低变质煤（长焰煤、不黏煤、弱黏煤）和褐煤，探明资源总量约5671亿吨，储量占煤资源总量的55%以上。作为低阶煤的重要组成，褐煤是煤化程度最低的矿产煤。我国褐煤储量巨大，褐煤资源量约为3194.38亿吨，占我国煤炭资源总量的5.74%，褐煤探明保有资源量1291.32亿吨，占全国煤炭探明保有资源量的12.69%。近年来国家对低阶煤资源的开采愈加重视，国家发展改革委员会2007年1月发布的煤炭工业发展“十一五”规划中建设的13个大型煤炭基地，其中包括以褐煤为主的蒙东和云贵两个煤炭基地。近年来，低阶煤产量增长明显，仅内蒙古自治区低阶煤产量就由2008年的17318万吨增长到2011年的30962万吨。随着低阶煤在我国煤炭生产中的比例不断提高，能够清洁高效地利用低阶煤，可以有效缓解未来地区经济持续增长与能源短缺的矛盾,保障国家能源安全。

低阶煤具有热值低、水分高及挥发分高的特点。低阶煤发热量仅为3000-3500Kcal/kg，对于设计燃用5000 Kcal/kg烟煤的电厂锅炉，不能直接燃用低阶煤，仅可用于掺烧；低阶煤水分高，约为30%-50%，导致单位热值运输成本高，且直接燃烧的热效率较低；此外，低阶煤挥发分高达30%-45%，易氧化自燃，易风化碎裂，不宜长期储存，导致远途运输安全性较差，难以大规模开发利用。由此可见，低阶煤自身特性极大地限制了资源的直接利用，于是低阶煤成型提质便成为低阶煤高效开发利用的关键。

低阶煤成型提质将水分高、发热量低、应用窄的低阶煤转变成水分低、发热量高、应用面广的型煤燃料产品，改变低阶煤用于燃烧发电效率不高、污染严重的传统利用模式，实现了低阶煤梯级开发综合利用，提升了一次能源资源的综合利用效率和产品附加值。提质的同时，解决了低阶煤风化和自燃问题，提高储存期及远距离运输经济性，减轻环境污染，有效的提高经济效益，并且符合国家相关产业政策。

热力干燥工艺主要工作原理是通过热量传递使低阶煤在小于250℃的温度下蒸发水分并排除。干燥工艺用于处理低阶煤已有很长的历史，干燥工艺按换热方式可分为直接换热与间接换热，按照加热介质不同可分为蒸汽加热、烟气加热、热油加热等。

热烟气干燥技术在国外，美、日、德、澳等国广泛开展了研究和试验工作，如澳大利亚怀特能源公司的BCB工艺技术中采用了直管式气流干燥技术、德国泽玛克（ZEMAG）使用回转管式干燥技术、美国Powder River Basin发电厂在近年开发成功的蒸汽-空气联合干燥技术以及日本UBC褐煤提质技术等等。

我国20世纪50年代开始进行煤干燥工艺的开发和研究工作。大连理工大学、中国矿业大学、神华集团等单位，先后开发了不同工艺的煤干燥技术，并建立大型工业装置。如神华与中国矿业大学合作开发的HPU技术是在参考澳大利亚怀特能源BCB技术的基础上，结合国内技术研究或设备制造等专业单位的相关技术，研究开发的一套新的褐煤提质技术；中国神工集团SZ振动混流床干燥技术、山东天力公司过热蒸汽回转干燥技术等均为自主研发的新型干燥工艺，这些技术的可行性均在工业化应用中得到成功验证。