CN103074139B - 一种对富含水褐煤热解后半焦成型的提质方法 - Google Patents

Abstract

一种对富含水褐煤热解后半焦成型的提质方法，涉及煤炭领域，本发明将褐煤热解提质后的半焦产与褐煤干燥后的产品进行掺混，并在掺混过程中采用蒸汽伴热的形式进行在加热，掺混加热后的干燥后的褐煤和半焦产品进入高压成型机内并通过半焦所带胶质层的粘结性作为半焦的粘结剂，使褐煤热解提质与褐煤干燥提质有效结合，并以高压无粘结剂成型设备对混合料进行成型，达到低水分、少杂质、高热值、易运输、不易风化的高质型煤，本发明可以使热解后的半焦产品进行成型，解决其半焦产品密度小、易碎裂、易风化、污染大、无法运输的问题，使其变为一种高效洁净型煤。

Description

一种对富含水褐煤热解后半焦成型的提质方法

【技术领域】

本发明涉及煤炭领域，尤其涉及煤炭的提纯方法，具体涉及一种对富含水褐煤热解后半焦成型的提质方法。

【背景技术】

已知的，褐煤是煤化程度最低的煤，其是一种间于泥炭和沥青煤之间的棕黒色、无光泽的低级煤，褐煤含全水份20～50%，分析基水份10～30%，挥发份15～30%，热值11.71～16.73mj/kg。

目前褐煤提质的主要途径主要为褐煤干燥成型提质和褐煤热解提质，其中褐煤干燥成型提质是通过将富含水褐煤进行脱水，而后对脱水后的褐煤进行无粘结剂高压成型，进而提高其能量密度和可运输、堆积性，进一步提高褐煤的利用率、市场半径和经济效益；另一种褐煤热解提质主要是在隔绝空气或在非氧化气氛条件下，将煤加热，发生热解反应，最终得到焦油、煤气和半焦的加工过程；褐煤通过提质后产生的半焦产品，由于细碎粒度较多，且其密度小且比较脆，部分大颗粒也极易粉碎，故存在易风化扬尘、污染大、无法运输等困难，而半焦产品其内部有粘性的胶质层则在热解过程中作为主导产品分离出，故半焦产品其成型性极差，基本上不具备成型特性，针对褐煤热解提质后的半焦产品，主要是添加沥青以及其他添加剂进行成型，添加剂成本高且采用添加剂后半焦特性发生一定变化，不易后续利用，而部分热解项目则直接将半焦运输，其运输、堆积过程中的粉尘污染及其严重。

综上所述，开发先进的褐煤热解提质后半焦成型提质方法，对于提高半焦的市场竞争力，降低成本具有重要的意义。

【发明内容】

为克服背景技术中存在的不足，本发明提供了一种对富含水褐煤热解后半焦成型的提质方法，本发明将褐煤热解提质后的半焦产与褐煤干燥后的产品进行掺混，并在掺混过程中采用蒸汽伴热的形式进行在加热，掺混加热后的干燥后的褐煤和半焦产品进入高压成型机内进行无粘结剂成型，本发明可以使热解后的半焦产品进行成型，解决其半焦产品密度小、易碎裂、易风化、污染大、无法运输的问题，使其变为一种高效洁净型煤。

为实现如上所述的发明目的，本发明采用如下所述的技术方案：

一种对富含水褐煤热解后半焦成型的提质方法，所述提质方法包括如下步骤：

第一步，将半焦与干燥后的褐煤进行混合：首先将富含水褐煤热解后提质后的半焦通过均化仓后输送至混合均化加热仓，同时将通过褐煤干燥系统干燥后的褐煤也送入混合均化加热仓；

第二步，往混合均化加热仓的内部通入蒸汽，在对半焦和干褐煤进行混合的同时进行加热；

第三步，经均化加热后的混合料进入超高压成型机上方的伴热缓冲仓，并随后进入超高压成型机；

第四步，混合料送入超高压成型机进行高压成型，混合料通过超高压成型机的高压无粘结剂挤压成型后通过振动筛进行筛分，其中筛分合格的产品通过后续的冷却、钝化工艺处理后作为最终产品通过型煤冷却固化输送系统被送至型煤堆场，而筛分不合格的产品则通过返料系统返至均化仓内与半焦堆场内的半焦进行均化，待均化后与半焦一并通过半焦输送系统送入混合均化加热仓内进行再次与干燥后的褐煤进行混合，其中均化仓主要是将返料和原半焦进行初步均化，通过均化仓的物料被输送至混合均化加热仓，在混合均化加热仓内，再与新进的干燥后的褐煤进行混合、均化、加热，加热至一定温度后进入后续继续成型。

所述的对富含水褐煤热解后半焦成型的提质方法，所述半焦的粒度为0～3mm，所述干燥后褐煤的粒度小于3mm。

所述的对富含水褐煤热解后半焦成型的提质方法，所述混合均化加热仓内干燥后褐煤粒度小于3mm的占80%以上，半焦粒度小于3mm的占80%以上。

所述的对富含水褐煤热解后半焦成型的提质方法，所述混合料在进入超高压成型机前的所有管道和缓冲仓均设有伴热、保温系统，以防止物料在输送过程中温度的下降。

所述的对富含水褐煤热解后半焦成型的提质方法，所述蒸汽由蒸汽源11提供。

采用如上所述的技术方案，本发明具有如下所述的优越性：

本发明所述的一种对富含水褐煤热解后半焦成型的提质方法，本发明将褐煤热解提质后的半焦产品与褐煤干燥后的产品进行掺混，并在掺混过程中采用蒸汽伴热的形式进行在加热，掺混加热后的干燥后的褐煤和半焦产品进入高压成型机内并通过干燥后的褐煤所带胶质层的粘结性作为半焦的粘结剂，使褐煤热解提质与褐煤干燥提质有效结合，并以高压无粘结剂成型设备对混合料进行成型，达到低水分、少杂质、高热值、易运输、不易风化的高质型煤，本发明通过对热解后的半焦产品进行成型，解决其半焦产品密度小、易碎裂、易风化、污染大、无法运输的问题，使其变为一种高效洁净型煤。

【附图说明】

图1是本发明的工艺流程图；

在图中：1、混合均化加热仓；2、伴热缓冲仓；3、超高压成型机；4、振动筛；5、型煤冷却固化输送系统；6、返料系统；7、均化仓；8、半焦输送系统；9、半焦堆场；10、褐煤干燥系统；11、蒸汽源。

【具体实施方式】

通过下面的实施例可以更详细的解释本发明，本发明并不局限于下面的实施例；

结合附图1所述的一种对富含水褐煤热解后半焦成型的提质方法，所述提质方法包括如下步骤：

第一步，将半焦与干燥后的褐煤进行混合：首先将富含水褐煤热解提质后粒度为0～3mm的半焦通过均化仓后输送至混合均化加热仓1，同时将通过褐煤干燥系统10干燥后粒度小于3mm的褐煤也送入混合均化加热仓1，所述混合均化加热仓1内干燥后褐煤粒度小于3mm的占80%以上，半焦粒度小于3mm的占80%以上。

第二步，往混合均化加热仓1的内部通入通过蒸汽源11提供的蒸汽，在对半焦和干褐煤进行混合的同时进行加热；

第三步，经均化加热后的混合料进入超高压成型机3上方的伴热缓冲仓2，并随后进入超高压成型机3，所述混合料在进入超高压成型机3前的所有管道和缓冲仓均设有伴热、保温系统，以防止物料在输送过程中温度的下降；

第四步，混合料送入超高压成型机3进行高压成型，混合料通过超高压成型机3的高压无粘结剂挤压成型后通过振动筛4进行筛分，其中筛分合格的产品通过后续的冷却、钝化工艺处理后作为最终产品通过型煤冷却固化输送系统5被送至型煤堆场，而筛分不合格的产品则通过返料系统6返至均化仓7内与半焦堆场9内的半焦进行均化，待均化后与半焦一并通过半焦输送系统8送入混合均化加热仓1内再次与干燥后的褐煤进行混合，其中均化仓7主要是将返料和原半焦进行初步均化，通过均化仓7的物料被输送至混合均化加热仓1，在混合均化加热仓1内，再与新进的干燥后的褐煤进行混合、均化、加热，加热至一定温度后进入后续继续成型。

本发明与现有技术相比较，具有以下优点：

1、系统不添加任何非煤质添加剂：该系统利用褐煤其自身的胶质层粘结性，按照一定的比例与无胶质层的半焦进行高温、超高压成型，不添加任何非煤质的粘结剂；

2、成型后型煤产品综合性能好：通过本发明所述的方法成型，较之以往的添加其他添加剂进行成型产品而言，成型后的产品具有水分低、热值高、杂质少，易储存、易运输、不易氧化等优良特性；

3、两种褐煤提质良性互补，提高褐煤提质的效率：褐煤干燥本身乃褐煤提质的主导方向，而将热解提质的半焦产品与褐煤干燥产品进行再次提质成型，极大地提高了褐煤提质的效率；同时，半焦具有反吸水性但不具备粘结性，而干燥后褐煤具有微粘性但不具备反吸水性，两者相互混合、超高压成型，使提质成型后的型煤既有一定的机械强度，又具备完好的反吸水性；

4、采用混合均化加热仓1和伴热缓冲仓2，使干燥后的褐煤与半焦在混合均化的同时进行加热，促进混合物料的成型性；

5、通过高温、超高压成型：是在充分利用干燥后褐煤胶质层粘性的基础上，高压挤压提高煤颗粒之间的镶嵌所产生较大的机械啮合力，提高成型强度。

综上所述，本发明提出的利用干燥后褐煤的特性作为自生粘结剂与热解后的半焦进行混合、加热后进行超高压成型，是首次提出利用半焦的反吸水性和干燥后褐煤的胶质层粘结性进行超高压成型后，提质出性能优越的褐煤型煤的提质方法，本发明同时具有提质效率高、技术先进、实用性强、提质型煤质量好、工艺系统可操作性强等特点。

本发明在实施过程中，其中褐煤干燥系统10将干燥后的粒度小于3mm的褐煤经过混合均化加热仓1后进入超高压成型机3进行成型，成型后的产品进入下端的振动筛4，筛分的合格品通过型煤冷却固化输送系统5送入型煤堆场，筛分不合格的产品则通过返料系统6被送入均化仓7，热解后的半焦通过堆场将粒度小于3mm以下的物料送入均化仓7，不合格的返料和半焦在均化仓7进行均化后，被半焦输送系统8送入混合均化加热仓1，与干燥后的粒度小于3mm的褐煤再此进行混合、均化，并通过蒸汽加热至一定温度，随后进行超高压成型。

其中振动筛4筛下物通过返料系统6进入均化仓7再通过半焦输送系统8进入混合均化加热仓1，其为返料自循环系统。

其中通过超高压成型系统3成型后的产品通过振动筛4，筛分合格产品则通过型煤冷却固化输送系统5送入型煤堆场，作为最终产品。

其中混合均化加热仓1采用蒸汽直接、间接的形式进行加热，缓冲仓2以及连接相关物料管路均采用蒸汽伴热的形式，保证进入超高压成型机3物料的温度。

本发明中半焦与褐煤的混合比例根据不同特性的褐煤，混合比例有所差异，在此不做列举，目的就是最终达到满足成型工况要求的特性，同时伴热的温度，同样根据具体不同褐煤的特性，设定不同温度值的温度。

本发明未详述的部分为现有技术。

为了公开本发明的发明目的而在本文中选用的实施例，当前认为是适宜的，但是，应了解的是，本发明旨在包括一切属于本构思和发明范围内的实施例的所有变化和改进。

Claims (5)

1.一种对富含水褐煤热解后半焦成型的提质方法，其特征在于：所述提质方法包括如下步骤：

第一步，将半焦与干燥后的褐煤进行混合：首先将富含水褐煤热解提质后的半焦通过均化仓后输送至混合均化加热仓（1），同时将通过褐煤干燥系统（10）干燥后的褐煤也送入混合均化加热仓（1）；

第二步，往混合均化加热仓（1）的内部通入蒸汽，在混合均化加热仓对半焦和干褐煤进行混合的同时进行加热；

第三步，经均化加热后的混合料进入超高压成型机（3）上方的伴热缓冲仓（2），并随后进入超高压成型机（3）；

第四步，混合料送入超高压成型机（3）进行高压成型，混合料通过超高压成型机（3）的高压无粘结剂挤压成型后通过振动筛（4）进行筛分，其中筛分合格的产品通过后续的冷却、钝化工艺处理后作为最终产品通过型煤冷却固化输送系统（5）被送至型煤堆场，而筛分不合格的产品则通过返料系统（6）返至均化仓（7）内与半焦堆场（9）内的半焦进行均化，待均化后与半焦一并通过半焦输送系统（8）送入混合均化加热仓（1）内再次与干燥后的褐煤进行混合，其中均化仓（7）主要是将返料和原半焦进行初步均化，通过均化仓（7）的物料被输送至混合均化加热仓（1），在混合均化加热仓（1）内，再与新进的干燥后的褐煤进行混合、均化、加热，加热至一定温度后进入后续继续成型。

2.根据权利要求1所述的对富含水褐煤热解后半焦成型的提质方法，其特征在于：所述半焦的粒度为0～3mm，所述干燥后褐煤的粒度小于3mm。

3. 根据权利要求1所述的对富含水褐煤热解后半焦成型的提质方法，其特征在于：所述混合均化加热仓（1）内干燥后褐煤粒度小于3mm的占80%以上，半焦粒度小于3mm的占80%以上。

4. 根据权利要求1所述的对富含水褐煤热解后半焦成型的提质方法，其特征在于：所述混合料在进入超高压成型机（3）前的所有管道和缓冲仓均设有伴热、保温系统，以防止物料在输送过程中温度的下降。

5. 根据权利要求1所述的对富含水褐煤热解后半焦成型的提质方法，其特征在于：所述蒸汽由蒸汽源（11）提供。