CN113234513A - 基于蒸汽能量释放的煤泥连续环保型干燥提质工艺方法 - Google Patents

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张博
刘晋芳
赵鹏飞
孙宗盛
闫光辉
白宇琪
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China University of Mining and Technology CUMT
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Jiangsu Hydrocarbon Clean Energy Technology Research Institute Co ltd
China University of Mining and Technology CUMT
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    • C10L9/00—Treating solid fuels to improve their combustion
    • C10L9/08—Treating solid fuels to improve their combustion by heat treatments, e.g. calcining
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
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    • C10L9/08—Treating solid fuels to improve their combustion by heat treatments, e.g. calcining
    • C10L9/086—Hydrothermal carbonization

Abstract

本发明提供一种基于蒸汽能量释放的煤泥连续环保型干燥提质工艺方法，将湿物料送至给料平台，当给料平台满载后，连接蒸汽脱水平台与给料平台间的密封阀开启，给料平台前进，转为蒸汽脱水平台；由蒸汽发生装置向反应釜内加入饱和蒸汽，再由加热装置调至高温高压状态，系统保持高温高压状态；反应釜内泄压阀门打开，反应釜内压力瞬时降至大气压内部蒸汽经由泄压口导入至蒸汽回收装置；脱水平台与卸料平台间的密封阀开启，蒸汽脱水平台前进成为卸料平台，而给料平台前进成为新的脱水平台；卸料平台在高压风的帮助下将干物料卸下至传送皮带运出；蒸汽回收装置内蒸汽在通过蒸汽净化装置之后，返回蒸汽生成装置再利用，完成整个干燥提质工艺。

Description

基于蒸汽能量释放的煤泥连续环保型干燥提质工艺方法
技术领域
本发明涉及煤泥的脱水提质技术领域，尤其涉及一种基于蒸汽能量释放的煤泥连续环保型干燥提质工艺方法。
背景技术
在煤炭洗选过程会产生大量煤泥，其水分含量高、热值低，大量堆积会导致遇水流失、风干飞扬，污染环境。目前，煤泥利用途径主要是锅炉燃烧、制作型煤型焦等，阻碍煤泥资源化利用的关键是其水分含量高(约为30%)。煤泥干燥技术能够有效降低煤泥中的水分含量，并提高其发热量。如何解决煤泥脱水时自燃难题，提高煤泥脱水效率并大规模工业化生产是煤泥脱水技术所面临的关键问题。
发明内容
为了克服现有技术中存在的不足，本发明提供了一种基于蒸汽能量释放的煤泥连续环保型干燥提质工艺方法，克服传统煤泥脱水方式脱水效果差、易自燃的问题，并且由于其结构特性，使得其十分实用于大规模工业运用。
本发明提供一种基于蒸汽能量释放的煤泥连续环保型干燥提质工艺方法，所述方法包括以下步骤：
步骤一：将湿物料送至给料平台，当给料平台满载后，连接蒸汽脱水平台与给料平台间的密封阀开启，给料平台前进，转为蒸汽脱水平台；
步骤二：由蒸汽发生装置向反应釜内加入饱和蒸汽，再由加热装置调至高温高压状态，由饱和水蒸汽通过气液交换带走物料内部水分，系统保持高温高压状态；
步骤三：反应釜内泄压阀门打开，反应釜内压力瞬时降至大气压内部蒸汽经由泄压口导入至蒸汽回收装置；
步骤四：脱水平台与卸料平台间的密封阀开启，蒸汽脱水平台前进成为卸料平台，而给料平台前进成为新的脱水平台；
步骤五：卸料平台在高压风的帮助下将干物料卸下至传送皮带运出；
步骤六：蒸汽回收装置内蒸汽在通过蒸汽净化装置之后，返回蒸汽生成装置再利用，完成整个干燥提质工艺。
进一步改进在于：所述步骤二中蒸汽发生装置中产生的是高温热水蒸气，且水蒸气的温度和压力跟随工作进程进行调整。
进一步改进在于：所述步骤二中系统保持高温高压状态的时间根据产品脱水程度进行调整，在产品浅层脱水时保持稳压3-8分钟，产品深度脱水时保持稳压10-40分钟。
进一步改进在于：所述步骤二中反应釜内部的温度和压强通过饱和水蒸汽的给入和释放以及对加热系统的调控来调节，浅层脱水时调整压力为1.5-2.0mpa，温度120-160℃，深度脱水时调整压力为2.0-4.0mpa，温度160-220℃。
本发明有益效果：物料脱水过程处于水蒸汽的包裹之中，借由饱和水蒸汽的气液交换带走物料内部水分，脱水效果好，且与氧气隔绝，极大程度上避免了物料自燃现象的发生。泄压后的蒸汽经过回收装置及蒸汽净化装置的净化和返回蒸汽发生装置循环使用，充分利用系统产生的余热，使得系统整体成本及能耗降低。且该工艺克服了传统脱水工艺间断性生产的缺点，利用平台的推移代替物料的推移，实现连续性生产，此种工艺处理量大，并适用于大规模工业生产。该工艺运行稳定可靠、脱水效果好、安全性高、能耗低、工艺简单，处理量大，适用于大规模工业生产，具有广泛的实用性。
附图说明
图1是本发明的方法流程图。
具体实施方式
为了加深对本发明的理解，下面将结合实施例对本发明作进一步详述，该实施例仅用于解释本发明，并不构成对本发明保护范围的限定。
实施例1
湿煤泥含水量为25.79%，由入口处加入至给料平台之中，当给料平台满载后，连接蒸汽脱水平台与给料平台间的密封阀开启，给料平台前进，转为蒸汽脱水平台。随后由蒸汽发生装置向反应釜内加入饱和蒸汽，再由加热装置调至1.5MPa，120℃状态，系统保持高温高压状态8分钟，此阶段内饱和水蒸汽使煤泥水分升温升压，反应釜内泄压阀门打开，反应釜内压力瞬时降至大气压，爆破能量改善煤炭内部孔隙结构，防止复吸，内部蒸汽经由泄压口导入至蒸汽回收装置。脱水平台与卸料平台间的密封阀开启，蒸汽脱水平台前进成为卸料平台，而给料平台前进成为新的脱水平台；卸料平台在高压风的帮助下将干煤泥卸下至传送皮带运出；蒸汽回收装置内蒸汽在通过蒸汽净化装置之后，返回蒸汽生成装置再利用。最终得到脱水后煤泥水分为15.32%,脱除水分为10.47%。
实施例2
湿煤泥含水量为26.42%，由入口处加入至给料平台之中，当给料平台满载后，连接蒸汽脱水平台与给料平台间的密封阀开启，给料平台前进，转为蒸汽脱水平台。随后由蒸汽发生装置向反应釜内加入饱和蒸汽，再由加热装置调至3MPa，200℃状态，系统保持高温高压状态40分钟，此阶段内饱和水蒸汽使煤泥水分升温升压；反应釜内泄压阀门打开，反应釜内压力瞬时降至大气压，爆破能量改善煤炭内部孔隙结构，防止复吸，内部蒸汽经由泄压口导入至蒸汽回收装置。脱水平台与卸料平台间的密封阀开启，蒸汽脱水平台前进成为卸料平台，而给料平台前进成为新的脱水平台；卸料平台在高压风的帮助下将干煤泥卸下至传送皮带运出；蒸汽回收装置内蒸汽在通过蒸汽净化装置之后，返回蒸汽生成装置再利用。最终得到脱水后煤泥水分为11.19%,脱除水分为15.23%。
以上所述仅是本发明的个别实施方式，应当指出：对于本发明的脱水工艺来说在不脱离本发明原理的前提下，还可以对物料处理进行改变，这些不同的物料处理方式也应视为本发明的保护范围；对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。

Claims (4)

1.一种基于蒸汽能量释放的煤泥连续环保型干燥提质工艺方法，其特征在于：所述方法包括以下步骤：
步骤一：将湿物料送至给料平台，当给料平台满载后，连接蒸汽脱水平台与给料平台间的密封阀开启，给料平台前进，转为蒸汽脱水平台；
步骤二：由蒸汽发生装置向反应釜内加入饱和蒸汽，再由加热装置调至高温高压状态，由饱和水蒸汽通过气液交换带走物料内部水分，系统保持高温高压状态；
步骤三：反应釜内泄压阀门打开，反应釜内压力瞬时降至大气压内部蒸汽经由泄压口导入至蒸汽回收装置；
步骤四：脱水平台与卸料平台间的密封阀开启，蒸汽脱水平台前进成为卸料平台，而给料平台前进成为新的脱水平台；
步骤五：卸料平台在高压风的帮助下将干物料卸下至传送皮带运出；
步骤六：蒸汽回收装置内蒸汽在通过蒸汽净化装置之后，返回蒸汽生成装置再利用，完成整个干燥提质工艺。
2.如权利要求1所述的基于蒸汽能量释放的煤泥连续环保型干燥提质工艺方法，其特征在于：所述步骤二中蒸汽发生装置中产生的是高温热水蒸气，且水蒸气的温度和压力跟随工作进程进行调整。
3.如权利要求1所述的基于蒸汽能量释放的煤泥连续环保型干燥提质工艺方法，其特征在于：所述步骤二中系统保持高温高压状态的时间根据产品脱水程度进行调整，在产品浅层脱水时保持稳压3-8分钟，产品深度脱水时保持稳压10-40分钟。
4.如权利要求1所述的基于蒸汽能量释放的煤泥连续环保型干燥提质工艺方法，其特征在于：所述步骤二中反应釜内部的温度和压强通过饱和水蒸汽的给入和释放以及对加热系统的调控来调节，浅层脱水时调整压力为1.5-2.0mpa，温度120-160℃，深度脱水时调整压力为2.0-4.0mpa，温度160-220℃。
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