CN103874754A - 煤去活化处理方法 - Google Patents

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Abstract

本发明提供一种煤去活化处理方法，其用含有氧的处理气体(2)进行煤(10)的去活化，在40～95℃的温度范围对煤(10)进行了去活化处理的去活化处理工序(S14)。

Description

煤去活化处理方法
技术领域
本发明涉及一种用含有氧的处理气体进行煤的去活化的煤去活化处理装置。
背景技术
干馏后的煤由于表面活化而易于与氧结合，因此如果就那样保管，就有可能因与空气中的氧的反应热而发生自燃。由此，例如在下述专利文献1、2等中，在将干馏(300～500℃)了的煤冷却后，通过将该煤暴露在含有氧的处理气体气氛(100～200℃)中，进行使氧吸附于该煤的煤去活化处理，来防止改性了的煤的保管时的自燃。
现有技术文献
专利文献
专利文献1：日本特开昭59-074189号公报
专利文献2：日本特开昭60-065097号公报
发明内容
发明所要解决的问题
但是，如果像所述专利文献1、2等中记载的那样进行改性煤的去活化处理，则与该煤的内部侧相比，更多的氧先吸附在表面侧而被去活化处理。由此，如果在上述煤的表面侧吸附了必需的足够量的氧的阶段结束去活化处理，则在该煤因冲击等而破裂后使该煤的内部侧向表面露出时，该煤就有可能发生自燃，然而另一方面，如果以在上述煤的内部侧也吸附必需的足够量的氧的方式进行去活化处理，就会在该煤的表面侧吸附必需量以上的氧，从而会有该煤的每单位重量的燃烧放热量大幅度降低的问题。
根据此种情况，本发明的目的在于，提供一种煤去活化处理方法，其可以在防止煤的自燃的同时，抑制煤的每单位重量的燃烧放热量的降低。
用于解决问题的方法
为了解决前述的问题，第一发明的煤去活化处理方法是用含有氧的处理气体进行煤的去活化的煤去活化处理方法，其特征在于，将所述煤在40～95℃的温度范围内进行去活化处理。
另外，第二发明的煤去活化处理方法的特征是，在第一发明中，以使以下述式(1)表示的所述煤的等表面积球相当径R为5～50mm的方式将该煤压缩成型后，对该煤进行去活化处理。
R=6×(V/A)    (1)
其中，V是煤粒体积，A是煤粒外表面积。
另外，第二发明的煤去活化处理方法的特征是，在第一或第二发明中，所述煤是被干馏了的煤。
发明的效果
根据本发明的煤去活化处理方法，吸附在煤的表面侧的每单位时间的氧量(吸附速度)比以往小(慢)，氧在比以往更早的阶段大量进入而吸附在煤的内部侧，因此煤的表面侧与内部侧的氧吸附量的差与以往相比非常小。其结果是，可以在防止煤的自燃的同时，抑制煤的每单位重量的燃烧放热量的降低。
附图说明
图1是利用本发明的煤去活化处理方法的煤改性方法的第一实施方式的流程图。
图2是表示进行了去活化处理的煤粒的内部位置的氧吸附量的曲线图。
图3是利用本发明的煤去活化处理方法的煤改性方法的第二实施方式的流程图。
具体实施方式
基于附图对本发明的煤去活化处理方法的实施方式进行说明，然而本发明并不仅限定于基于附图说明的以下的实施方式。
<第一实施方式>
基于图1、2对利用了本发明的煤去活化处理方法的煤改性方法的第一实施方式进行说明。
如图1所示，首先，通过将褐煤或次烟煤等那样的水分含量大的低品位的煤10在氮气等惰性气体1的气氛中加热(约150～300℃)，由此从该煤10中蒸发掉水分3，将该煤10干燥(干燥工序S11)，之后，通过将该煤10在上述惰性气体1的气氛中进一步加热(约300～500℃)，由此从该煤10中蒸馏除去低沸点成分的干馏气体4和高沸点成分的干馏油5(干馏工序S12)。
将被干馏了的所述煤10暂时冷却(约40～60℃)(冷却工序S13)，之后，通过在含有氧的处理气体2(例如在空气中混合氮气而将氧浓度调整为约5～10％左右的气体)的气氛中进行加热处理(40～95℃(优选为45～70℃))(去活化处理工序S14)，由此变为改性煤11。
这里，由于去活化处理中的加热处理温度(40～95℃(优选为45～70℃))比以往(100～200℃)低，因此吸附在煤10的表面侧的每单位时间的氧量(吸附速度)比以往小(慢)，氧在比以往更早的阶段大量进入而吸附在该煤10的内部侧。
由此，由于上述煤10的每单位时间的氧吸附量(氧吸附速度)在表面侧比以往降低，而在内部侧比以往升高，因此被去活化处理的上述改性煤11的表面侧与内部侧的氧吸附量的差与以往相比变得非常小(参照图2)。
所以，根据本实施方式的煤去活化处理方法，可以在防止改性煤11的自燃的同时，抑制改性煤11的每单位重量的燃烧放热量的降低。
另外，由于去活化处理中的加热处理温度(40～95℃(优选为45～70℃))比以往(100～200℃)低，因此可以使去活化处理时发生燃烧的改性煤11的量比以往少，从而可以使改性煤11的生产量比以往提高。
而且，如果去活化处理中的加热处理温度大于95℃，则很难实现在防止改性煤11的自燃的同时，抑制改性煤11的每单位重量的燃烧放热量的降低，而另一方面，如果小于40℃，则去活化处理中花费的时间就会过长，引起生产效率的降低，因此不优选。
<第二实施方式>
基于图3对利用了本发明的煤去活化处理方法的煤改性方法的第二实施方式进行说明。其中，对于与前述的实施方式相同的部分，使用与前述的实施方式的说明中所用的符号相同的符号，由此省略与前述的实施方式中的说明重复的说明。
如图3所示，在与前述的第一实施方式的情况相同地对所述煤10进行干燥工序S11、干馏工序S12、冷却工序S13后，将该煤10用粉碎机等粉碎到规定的粒径(例如1mm)以下后(粉碎工序S25)，以使以下述的式(1)表示的等表面积球相当径R达到规定的尺寸(5～50mm(优选为15～30mm))的方式用压块机等成型机压缩成型为块状(成型工序S26)。
R=6×(V/A)    (1)
其中，V是煤粒体积，A是煤粒外表面积。
在像这样将上述煤10以块状成型后，通过与前述的第一实施方式的情况相同地对上述煤10进行去活化处理工序S14，由此得到改性煤21。
此时，由于将所述煤10成型为具有规定的尺寸(5～50mm(优选为15～30mm))的等表面积球相当径R的块状，因此粒子中偏析变少，在煤块中的每单位时间的氧吸附量(氧吸附速度)中产生不均的情况几乎完全消失，并且各煤块的每单位时间的氧吸附量(氧吸附速度)大致相同。
由此，可以对全部煤块进行去活化处理，并且可以在几乎完全不产生各煤块的偏差的情况下大致均匀地进行去活化处理。
所以，根据本实施方式的煤去活化处理方法，当然可以获得与前述的第一实施方式相同的效果，而且可以容易地获得比前述的第一实施方式的情况更加均匀地去活化处理了的改性煤11。
而且，如果压缩成型为块状的所述煤10的所述等表面积球相当径R大于50mm，则每单位质量的氧吸附速度变得过慢，在去活化处理中花费的时间变得过长，而另一方面，如果小于5mm，则成型效率变低，因此不优选。
另一方面，如果所述等表面积球相当径R在15～30mm的范围内，则即使在所述处理气体2中利用空气本身，也可以简单地进行前述的温度范围内的加热处理，可以大幅地简化去活化处理中所需的工夫、设备，因此非常优选。
产业上的可利用性
本发明的煤去活化处理方法可以实现在防止煤的自燃的同时，抑制煤的每单位重量的燃烧放热量的降低，因此在能源产业等中可以极为有益地利用。
符号说明
1 惰性气体
2 处理气体
3 水分
4 干馏气体
5 干馏油
10 煤
11、21 改性煤
S11 干燥工序
S12 干馏工序
S13 冷却工序
S14 去活化处理工序
S25 粉碎工序
S26 成型工序

Claims (3)

1.一种煤去活化处理方法，其是用含有氧的处理气体进行煤的去活化的煤去活化处理方法，其特征在于，
将所述煤以40～95℃的温度范围进行去活化处理。
2.根据权利要求1所述的煤去活化处理方法，其特征在于，
在以使以下述式(1)表示的所述煤的等表面积球相当径R为5～50mm的方式将该煤压缩成型后，对该煤进行去活化处理，
R=6×(V/A)    (1)
其中，V是煤粒体积，A是煤粒外表面积。
3.根据权利要求1或2所述的煤去活化处理方法，其特征在于，
所述煤是被干馏了的煤。
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