CN109737441A - 一种褐煤一步法制液化油煤浆方法及装置 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种褐煤一步法制液化油煤浆方法及装置，包括燃烧炉、转筒干燥器、旋风分离器、引风机、湿式除尘器、水循环泵、称煤输送机、磨煤机、油煤浆储槽、油煤浆泵以及储水槽，将高水分的褐煤送至转筒干燥器中，使褐煤水分降到4～7wt%，干燥后的褐煤与溶剂油一起在磨煤机中磨煤，磨煤机制成的油煤浆放至油煤浆储槽内，其中，催化剂加至磨煤机内或者加至油煤浆储槽内。本发明主要应用于煤液化的油煤浆制备中，与现有制液化油煤浆的方法相比，本发明不需要先将煤磨成干煤粉，然后再制油煤浆，而是将高水分的褐煤干燥后与溶剂油和催化剂一起在磨煤机中进行磨煤，从而实现一步制成油煤浆，并放入油煤浆储槽待用，整个流程简洁、投资节省。

Description

一种褐煤一步法制液化油煤浆方法及装置

技术领域

本发明属于油煤浆制备技术领域，特别涉及一种褐煤一步法制液化油煤浆方法及装置。

背景技术

目前国内外煤液化制油工厂中，高水分的褐煤制油煤浆的方法是采用两步法，具体为：第一步是将褐煤经过预干燥到水分大约20%后，进入磨煤机制成水分小于3%且粒度小于200目的干煤粉；第二步是将煤粉与溶剂油在配制槽中混合制成油煤浆。这种先脱水、磨粉再混合的两步法存在的不足之处是：流程长，设备多，投资高，需要高框架，环保不友好（煤粉尘对环保不利），且煤粉与溶剂油混合困难，需要捏合机磨合才能混合均匀。

发明内容

本发明的发明目的在于：针对上述存在的问题，提供一种流程简洁、投资节省，能够将褐煤一步直接制成油煤浆的方法及装置。

本发明的技术方案是这样实现的：一种褐煤一步法制液化油煤浆方法，其特征在于：包括以下步骤：

a）将高水分的褐煤送至转筒干燥器中，使褐煤水分降到4～7wt%；

b）干燥后的褐煤与溶剂油一起在磨煤机中磨煤，磨煤机制成的油煤浆放至油煤浆储槽内，其中，催化剂加至磨煤机内或者加至油煤浆储槽内。

本发明所述的褐煤一步法制液化油煤浆方法，其所述转筒干燥器内采用氧含量小于8vol%的低氧烟气对高水分褐煤进行干燥。

本发明所述的褐煤一步法制液化油煤浆方法，其经干燥后的褐煤由转筒干燥器出料口送至称煤输送机上，经过称量的褐煤加至磨煤机中，同时通过控制溶剂油的加入量来调节油煤浆的浓度。

本发明所述的褐煤一步法制液化油煤浆方法，其磨煤机制成的油煤浆含煤为45～50 wt%，煤的粒度小于200目。

本发明所述的褐煤一步法制液化油煤浆方法，其从转筒干燥器出气口排出的气体经过旋风分离器分离粉尘后，由引风机抽出，其中加压气体大部分返回燃烧炉循环利用，小部分气体排放至湿式除尘器内，经洗涤除尘并且达标后排入大气。

一种褐煤一步法制液化油煤浆的装置，其特征在于：包括转筒干燥器、旋风分离器、引风机、湿式除尘器、磨煤机、以及油煤浆储槽，所述转筒干燥器一端设置有褐煤进口和高温烟气进口，其另一端设置有出料口和出气口，所述转筒干燥器的出料口与磨煤机进口连接，所述磨煤机上设置有溶剂油加入口和催化剂加入口，所述磨煤机的煤浆出口与油煤浆储槽连接，所述转筒干燥器的出气口与旋风分离器连接，所述旋风分离器通过引风机与湿式除尘器连接。

本发明所述的褐煤一步法制液化油煤浆的装置，其所述转筒干燥器的高温烟气进口通过管路与燃烧炉连接，所述燃烧炉产生的高温烟气通过界外送来的氮气调节温度后送至转筒干燥器内。

本发明所述的褐煤一步法制液化油煤浆的装置，其在所述转筒干燥器的出料口处设置有称煤输送机，经称煤输送机对褐煤承重后送至磨煤机内。

本发明所述的褐煤一步法制液化油煤浆的装置，其所述油煤浆储槽的出浆口通过油煤浆泵与后续煤液化工序连接。

本发明所述的褐煤一步法制液化油煤浆的装置，其所述引风机出口端的一条支路与湿式除尘器连接，另一条支路与燃烧炉连接，所述湿式除尘器底部与储水槽连接，所述湿式除尘器上部通过水循环泵与储水槽连接形成循环回路。

本发明主要应用于煤液化的油煤浆制备中，与现有制液化油煤浆的方法相比，本发明不需要先将煤磨成干煤粉，然后再制油煤浆，而是将高水分的褐煤干燥后与溶剂油和催化剂一起在磨煤机中进行磨煤，从而实现一步制成油煤浆，并放入油煤浆储槽待用，整个流程简洁、投资节省。

附图说明

图1是本发明的流程示意图。

图中标记：1为燃烧炉，2为转筒干燥器，3为旋风分离器，4为引风机，5为湿式除尘器，6为磨煤机，7为油煤浆储槽，8为称煤输送机，9为油煤浆泵，10为水循环泵，11为储水槽。

具体实施方式

下面结合附图，对本发明作详细的说明。

为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。

如图1所示，一种褐煤一步法制液化油煤浆的装置，包括转筒干燥器2、旋风分离器3、引风机4、湿式除尘器5、磨煤机6、以及油煤浆储槽7，所述转筒干燥器2一端设置有褐煤进口和高温烟气进口，其另一端设置有出料口和出气口，所述转筒干燥器2的高温烟气进口通过管路与燃烧炉1连接，所述燃烧炉1产生的高温烟气通过界外送来的氮气调节温度后送至转筒干燥器2内， 在所述转筒干燥器2的出料口处设置有称煤输送机8，经称煤输送机8对褐煤承重后送至磨煤机6内，所述磨煤机6上设置有溶剂油加入口和催化剂加入口，所述磨煤机6的煤浆出口与油煤浆储槽7连接，所述油煤浆储槽7的出浆口通过油煤浆泵9与后续煤液化工序连接，所述转筒干燥器2的出气口与旋风分离器3连接，所述旋风分离器3通过引风机4与湿式除尘器5连接，所述引风机4出口端的一条支路与湿式除尘器5连接，另一条支路与燃烧炉1连接，所述湿式除尘器5底部与储水槽11连接，所述湿式除尘器5上部通过水循环泵10与储水槽11连接形成循环回路。

其中，所述燃烧炉利用煤气与助燃空气在燃烧炉内燃烧，用于产生低氧高温惰性气体。

所述转筒干燥器用于高水分褐煤的干燥、脱水。燃烧炉内产生的低氧高温惰性气体与来自引风机的循环气和界外设备补入的氮气混合后（氧含量小于8vol%）送入转筒干燥器，与加入转筒干燥器的高水分褐煤接触，将其脱水、干燥至水分4～7wt%。

所述旋风分离器用于转筒干燥器出口烟气的初级除尘，所述转筒干燥器出气口排出的烟气主要是携带褐煤脱出的含水分和粉尘的惰性气。

所述引风机用于将旋风分离器出口烟气加压，加压烟气大部分返回燃烧炉循环利用，少量排放至后系统继续处理，以降低烟气中水蒸气含量及露点温度；加压烟气大部分循环利用，既回收了部分热量、又降低了湿式除尘负荷及洗涤水消耗。

所述湿式除尘器用于将烟气进一步洗涤除尘，从而满足达标排放要求。

所述水循环泵用于将湿式除尘器的洗涤水循环利用，节省补充洗涤水消耗、降低外排废水量。

所述称煤输送机用于将干燥后的原料煤称重计量后送入磨煤机。

所述磨煤机用于制备油煤浆。原料煤经称煤输送机送入磨煤机，与催化剂、溶剂油一起，在磨煤机中研磨、充分混合，制得含煤为45～50wt%、煤粒度小于200目的煤油浆，油煤浆的浓度通过控制溶剂油的加入量来调节。

所述油煤浆储槽用于储存磨煤机制备的油煤浆。

所述油煤浆泵用于将油煤浆储槽中储存的油煤浆输送至下游工段使用。

如图1所示，一种褐煤一步法制液化油煤浆方法，包括以下步骤：

a）将高水分的褐煤送至转筒干燥器中，使褐煤水分降到4～7wt%；所述转筒干燥器内采用氧含量小于8vol%的低氧烟气对高水分褐煤进行干燥。

b）经干燥后的褐煤由转筒干燥器出料口送至称煤输送机上，经过称量的褐煤加至磨煤机中，干燥后的褐煤与溶剂油一起在磨煤机中磨煤，同时通过控制溶剂油的加入量来调节油煤浆的浓度，磨煤机制成的油煤浆含煤为45～50 wt%，煤的粒度小于200目，磨煤机制成的油煤浆放至油煤浆储槽内，其中，催化剂加至磨煤机内或者加至油煤浆储槽内。

其中，从转筒干燥器出气口排出的气体经过旋风分离器分离粉尘后，由引风机抽出，其中加压气体大部分返回燃烧炉循环利用，小部分气体排放至湿式除尘器内，经洗涤除尘并且达标后排入大气。

本发明以30万吨煤制油装置的褐煤制油煤浆为例进行说明：

由煤储仓来的粒度小于10mm的含水量Mar=37%的褐煤235t/h，送入转筒干燥器，在转筒干燥器内用300℃低氧烟气加热脱水，使褐煤水分降到4～7wt%，转筒干燥器出口的干褐煤经过称煤输送机秤重后，送入磨煤机中，由储槽来的溶剂油370t/h加入磨煤机，由催化剂工序来的14t/h催化剂也加入磨煤机，上述三者在磨煤机内经研磨制得油煤浆，磨煤机系统内设过滤装置，大于200目的粗渣由中心排出，小于200目的合格的油煤浆从下部出口流入油煤浆储槽，在油煤浆储槽经过进一步搅拌均匀和防止煤粉沉淀，再用油煤浆泵加压到15Mpa后送去煤液化工序。

燃烧炉的烟气用界外送来的氮气调节温度，使烟气的温度为300℃，气量64.6万Nm³/h，送入转筒干燥器,出转筒干燥器的气体是烟气和褐煤蒸发的水分以及少量灰尘，共有74.5万Nm³/h，这部分出口气体经过旋风分离器分离粉尘后用引风机抽出，加压烟气大部分返回燃烧炉循环利用，少量排放至湿式除尘器洗涤粉尘并且达标后排入大气，洗涤是用水循环泵打循环，到一定浓度需要排放并补入新鲜水。

以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种褐煤一步法制液化油煤浆方法，其特征在于：包括以下步骤：

a）将高水分的褐煤送至转筒干燥器中，使褐煤水分降到4～7wt%；

b）干燥后的褐煤与溶剂油一起在磨煤机中磨煤，磨煤机制成的油煤浆放至油煤浆储槽内，其中，催化剂加至磨煤机内或者加至油煤浆储槽内。

2.根据权利要求1所述的褐煤一步法制液化油煤浆方法，其特征在于：所述转筒干燥器内采用氧含量小于8vol%的低氧烟气对高水分褐煤进行干燥。

3.根据权利要求1所述的褐煤一步法制液化油煤浆方法，其特征在于：经干燥后的褐煤由转筒干燥器出料口送至称煤输送机上，经过称量的褐煤加至磨煤机中，同时通过控制溶剂油的加入量来调节油煤浆的浓度。

4.根据权利要求1所述的褐煤一步法制液化油煤浆方法，其特征在于：磨煤机制成的油煤浆含煤为45～50 wt%，煤的粒度小于200目。

5.根据权利要求1所述的褐煤一步法制液化油煤浆方法，其特征在于：从转筒干燥器出气口排出的气体经过旋风分离器分离粉尘后，由引风机抽出，其中加压气体大部分返回燃烧炉循环利用，小部分气体排放至湿式除尘器内，经洗涤除尘并且达标后排入大气。

6.一种褐煤一步法制液化油煤浆的装置，其特征在于：包括转筒干燥器（2）、旋风分离器（3）、引风机（4）、湿式除尘器（5）、磨煤机（6）、以及油煤浆储槽（7），所述转筒干燥器（2）一端设置有褐煤进口和高温烟气进口，其另一端设置有出料口和出气口，所述转筒干燥器（2）的出料口与磨煤机（6）进口连接，所述磨煤机（6）上设置有溶剂油加入口和催化剂加入口，所述磨煤机（6）的煤浆出口与油煤浆储槽（7）连接，所述转筒干燥器（2）的出气口与旋风分离器（3）连接，所述旋风分离器（3）通过引风机（4）与湿式除尘器（5）连接。

7.根据权利要求6所述的褐煤一步法制液化油煤浆的装置，其特征在于：所述转筒干燥器（2）的高温烟气进口通过管路与燃烧炉（1）连接，所述燃烧炉（1）产生的高温烟气通过界外送来的氮气调节温度后送至转筒干燥器（2）内。

8.根据权利要求6所述的褐煤一步法制液化油煤浆的装置，其特征在于：在所述转筒干燥器（2）的出料口处设置有称煤输送机（8），经称煤输送机（8）对褐煤承重后送至磨煤机（6）内。

9.根据权利要求6所述的褐煤一步法制液化油煤浆的装置，其特征在于：所述油煤浆储槽（7）的出浆口通过油煤浆泵（9）与后续煤液化工序连接。

10.根据权利要求7所述的褐煤一步法制液化油煤浆的装置，其特征在于：所述引风机（4）出口端的一条支路与湿式除尘器（5）连接，另一条支路与燃烧炉（1）连接，所述湿式除尘器（5）底部与储水槽（11）连接，所述湿式除尘器（5）上部通过水循环泵（10）与储水槽（11）连接形成循环回路。