CN206545001U - 处理褐煤的系统 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了处理褐煤的系统，系统包括：褐煤筛分装置；块煤热风复合式分选装置；粉煤热风气流分选装置；破碎装置；成型装置；干燥装置；热解装置；半焦余热回收装置和干燥尾气余热回收装置。该系统可以显著提高褐煤的排矸率，从而提高后续热解过程中热解产品质量和产率，并且通过将热解过程中产生的余热回收用于排矸过程，可以显著降低能源成本。

Description

处理褐煤的系统

技术领域

本实用新型属于煤化工技术领域，具体而言，本实用新型涉及一种处理褐煤的系统。

背景技术

据国际地质学家预测，褐煤是未来可以利用的主要能源之一，大约占全世界煤炭总储量的40％。我国褐煤资源也很丰富，褐煤探明保有资源量占全国探明保有资源量的12.69％。我国褐煤基本赋存于白垩系地层中，多为老年褐煤，水分高，含矸量大，且矸石成分多为泥质页岩或泥岩，遇水易泥化。

虽然通过分选可以脱除褐煤中的矿物杂质，但由于褐煤遇水泥化严重，煤泥水处理系统复杂，造成褐煤湿法分选投资大、运行成本高，设备不易维护保养，经济效益差，甚至造成亏损。此外，褐煤表面孔隙多，吸水性强，湿法分选过程中煤与水充分接触，造成选煤产品水分增大，降低了产品发热量，部分抵消了洗煤效果，也与提质脱水的目标相矛盾。褐煤热解是通过利用热化学的方式在一定程度上提高褐煤的热值，但提质煤中的灰、硫等矿物杂质影响后续加工产品的质量，且含硫、氮等化合物造成污染环境和设备腐蚀。因此，开发新的褐煤提质工艺，为褐煤深加工提供质优价廉的化工原料成为新的研究方向。

实用新型内容

本实用新型旨在至少在一定程度上解决相关技术中的技术问题之一。为此，本实用新型的一个目的在于提出一种处理褐煤的系统，该系统可以显著提高褐煤的排矸率，从而可以提高后续热解过程中热解产品的质量和产率，并且通过将热解过程中产生的余热回收用于排矸过程，可以显著降低能源成本。

在本实用新型的一个方面，本实用新型提出了一种处理褐煤的系统。根据本实用新型的实施例，该系统包括：

褐煤筛分装置，所述褐煤筛分装置具有褐煤入口、筛上褐煤出口和筛下褐煤出口；

块煤热风复合式分选装置，所述块煤热风复合式分选装置具有筛上褐煤入口、第一热风入口、第一精煤出口和第一尾气出口，所述筛上褐煤入口与所述筛上褐煤出口相连；

粉煤热风气流分选装置，所述粉煤热风气流分选装置具有筛下褐煤入口、第二热风入口、第二精煤出口和第二尾气出口，所述筛下褐煤入口与所述筛下褐煤出口相连；

破碎装置，所述破碎装置具有精煤入口和粉煤出口，所述精煤入口与所述第二精煤出口相连；

成型装置，所述成型装置具有粉料入口和型煤出口，所述粉料入口与所述粉煤出口相连；

干燥装置，所述干燥装置具有第一入料口、、热气入口、干燥煤出口和干燥尾气出口，所述第一入料口分别与所述第一精煤出口和所述型煤出口相连；

热解装置，所述热解装置具有入料口、半焦出口和热解油气出口，所述入料口与所述第一精煤出口和所述型煤出口相连；

半焦余热回收装置，所述半焦余热回收装置具有半焦入口、冷却半焦出口和热气出口，所述半焦入口与所述半焦出口相连，所述热气出口与所述热气入口相连；以及

干燥尾气余热回收装置，所述干燥尾气余热回收装置具有干燥尾气入口和热风出口，所述热风出口分别与所述第一热风入口和所述第二热风入口相连

由此，根据本实用新型实施例的处理褐煤的系统通过将分级分选技术与分级预干燥技术耦合，将褐煤预先分级处理后再分别进行排矸和预干燥，提高了褐煤的分选效率，可以显著降低后续过程中处理负荷，并显著降低处理过程中雾霾的产生，同时分别采用热风对筛上褐煤和筛下褐煤进行处理，不但实现了干燥和预排矸一体化，而且通过预干燥处理可以脱除褐煤表面的水分，从而降低了排矸过程中颗粒之间(尤其是精煤与矸石之间)的粘结概率，解决了现有的复合式排矸技术对褐煤排矸率低的问题，并且解决了热解后的提质煤热值低、灰分高和硫分高的问题，即采用本实用新型的系统可以显著提高热解过程中热解产品的质量，同时通过在对褐煤进行热解处理之前进行干燥处理，可以显著提高热解过程中油气产率，干燥段与干馏段独立设计，提高了煤气热值，降低了有机废水的产量。其次通过将复合式分选、粉煤气流分选、干燥技术和热解技术有机集成，巧妙的将热解过程中产生的余热用于干燥过程，将干燥尾气的余热用于复合式分选和粉煤气流分选过程，可以显著降低处理过程能源成本，另外通过将粉煤热风气流分选装置得到的精煤依次进行破碎、成型后再供给至热解装置中进行热解处理，可以显著提高原料利用率，进而降低原料成本。

另外，根据本实用新型上述实施例的处理褐煤的系统还可以具有如下附加的技术特征：

在本实用新型的一些实施例中，所述处理褐煤的系统进一步包括：精煤筛分装置，所述精煤筛分装置具有第一精煤入口、筛上精煤出口和筛下精煤出口，所述第一精煤入口与所述第一精煤出口相连，所述筛上精煤出口与所述入料口相连，所述筛下精煤出口与所述精煤入口相连。由此，可以显著提高原料利用率。

在本实用新型的一些实施例中，所述处理褐煤的系统进一步包括：除尘装置，所述除 尘装置具有尾气入口、气体出口和粉尘出口，所述尾气入口与所述第一尾气出口和所述第二尾气出口相连，所述粉尘出口与所述粉料入口相连。由此，可以进一步提高原料利用率。

在本实用新型的再一个方面，本实用新型提出了一种处理褐煤的方法。根据本实用新型的实施例，该方法是采用上述所述的处理褐煤的系统进行的。根据本实用新型的具体实施例，该方法包括：

(1)将所述褐煤供给至所述褐煤筛分装置中进行筛分处理，以便得到筛上褐煤和筛下褐煤；

(2)将所述筛上褐煤供给至所述块煤热风复合式分选装置中采用第一热风对所述筛上褐煤进行排矸和干燥处理，以便分别得到第一矸石、第一精煤和含有粉尘的第一尾气；

(3)将所述筛下褐煤供给至所述粉煤热风气流分选装置中采用第二热风对所述筛下褐煤进行排矸和干燥处理，以便分别得到第二矸石、第二精煤和含有粉尘的第二尾气；

(4)将所述第二精煤供给至所述破碎装置中进行破碎处理，以便得到粉煤；

(5)将所述粉煤供给至所述成型装置中进行成型处理，以便得到型煤；

(6)将所述第一精煤和所述型煤供给至所述干燥装置中进行干燥处理，以便得到干燥煤和干燥尾气；

(7)将所述干燥煤供给至所述热解装置中进行热解处理，以便得到半焦和热解油气；

(8)将所述半焦供给至所述半焦余热回收装置进行余热回收处理，以便得到冷却半焦和热气，并将所述热气返回步骤(6)作为所述热气使用；以及

(9)将所述干燥尾气供给至所述干燥尾气余热回收装置进行余热回收处理，以便得到热风，并将所述热风的一部分返回步骤(2)作为所述第一热风使用，将所述热风的另一部分返回步骤(3)作为所述第二热风使用。

由此，根据本实用新型实施例的处理褐煤的系统通过将分级分选技术与分级预干燥技术耦合，将褐煤预先分级处理后再分别进行排矸和预干燥，提高了褐煤的分选效率，可以显著降低后续过程中处理负荷，并显著降低处理过程中雾霾的产生，同时分别采用热风对筛上褐煤和筛下褐煤进行处理，不但实现了干燥和预排矸一体化，而且通过预干燥处理可以脱除褐煤表面的水分，从而降低了排矸过程中颗粒之间(尤其是精煤与矸石之间)的粘结概率，解决了现有的复合式排矸技术对褐煤排矸率低的问题，并且解决了热解后的提质煤热值低、灰分高和硫分高的问题，即采用本实用新型的系统可以显著提高热解过程中热解产品的质量，同时通过在对褐煤进行热解处理之前进行干燥处理，可以显著提高热解过程中油气产率，干燥段与干馏段独立设计，提高了煤气热值，降低了有机废水的产量。其次通过将复合式分选、粉煤气流分选、干燥技术和热解技术有机集成，巧妙的将热解过程中产生的余热用于干燥过程，将干燥尾气的余热用于复合式分选和粉煤气流分选过程，可 以显著降低处理过程能源成本，另外通过将粉煤热风气流分选装置得到的精煤依次进行破碎、成型后再供给至热解装置中进行热解处理，可以显著提高原料利用率，进而降低原料成本。

另外，根据本实用新型上述实施例的处理褐煤的方法还可以具有如下附加的技术特征：

在本实用新型的一些实施例中，所述处理褐煤的方法进一步包括：(10)在将所述第一精煤供给至所述热解装置中进行热解处理之前，预先将所述第一精煤供给至所述精煤筛分装置中进行筛分处理，以便得到筛上精煤和筛下精煤，并将所述筛上精煤供给至步骤(7)进行所述热解处理，将所述筛下精煤供给至步骤(4)进行所述破碎处理。由此，可以显著提高原料利用率。

在本实用新型的一些实施例中，所述处理褐煤的方法进一步包括：(11)将所述含有粉尘的第一尾气和所述含有粉尘的第二尾气供给至所述除尘装置中进行除尘处理，以便收集粉尘，并将所述粉尘返回步骤(5)与所述粉煤进行所述成型处理。由此，可以进一步提高原料利用率。

在本实用新型的一些实施例中，在步骤(1)中，所述筛上褐煤的粒径不低于6mm。由此，可以实现褐煤的分级排矸和干燥，从而降低后续处理负荷。

在本实用新型的一些实施例中，在步骤(2)中，所述第一热风的温度为90～130摄氏度，所述第一热风的流速为8～23m/s。由此，可以显著提高褐煤干燥和排矸效率。

在本实用新型的一些实施例中，在步骤(3)中，所述第二热风的温度为90～130摄氏度，所述第二热风的流速为4～9m/s。由此，可以显著提高后续热解产品的质量。

任选的，在步骤(6)中，所述干燥处理的所述热气的温度为150-300摄氏度，所述热风的流速为0.1-1m/s。

在本实用新型的一些实施例中，在步骤(2)中，所述筛上精煤的粒径不低于10mm。

在本实用新型的一些实施例中，在步骤(4)中，所述粉煤的粒径不高于3mm。

本实用新型的附加方面和优点将在下面的描述中部分给出，部分将从下面的描述中变得明显，或通过本实用新型的实践了解到。

附图说明

本实用新型的上述和/或附加的方面和优点从结合下面附图对实施例的描述中将变得明显和容易理解，其中：

图1是根据本实用新型一个实施例的处理褐煤的系统结构示意图；

图2是根据本实用新型再一个实施例的处理褐煤的系统结构示意图；

图3是根据本实用新型又一个实施例的处理褐煤的系统结构示意图；

图4是根据本实用新型一个实施例的处理褐煤的方法流程示意图；

图5是根据本实用新型再一个实施例的处理褐煤的方法流程示意图；

图6是根据本实用新型又一个实施例的处理褐煤的方法流程示意图。

具体实施方式

下面详细描述本实用新型的实施例，所述实施例的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，旨在用于解释本实用新型，而不能理解为对本实用新型的限制。

在本实用新型的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”、“顺时针”、“逆时针”、“轴向”、“径向”、“周向”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。

此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括至少一个该特征。在本实用新型的描述中，“多个”的含义是至少两个，例如两个，三个等，除非另有明确具体的限定。

在本实用新型中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系，除非另有明确的限定。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。

在本实用新型中，除非另有明确的规定和限定，第一特征在第二特征“上”或“下”可以是第一和第二特征直接接触，或第一和第二特征通过中间媒介间接接触。而且，第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”可是第一特征在第二特征正上方或斜上方，或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征“之下”、“下方”和“下面”可以是第一特征在第二特征正下方或斜下方，或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。

在本实用新型的一个方面，本实用新型提出了一种处理褐煤的系统。根据本实用新型的实施例，该系统包括：褐煤筛分装置，所述褐煤筛分装置具有褐煤入口、筛上褐煤出口和筛下褐煤出口；

块煤热风复合式分选装置，所述块煤热风复合式分选装置具有筛上褐煤入口、第一热风入口、第一精煤出口和第一尾气出口，所述筛上褐煤入口与所述筛上褐煤出口相连；

粉煤热风气流分选装置，所述粉煤热风气流分选装置具有筛下褐煤入口、第二热风入口、第二精煤出口和第二尾气出口，所述筛下褐煤入口与所述筛下褐煤出口相连；

破碎装置，所述破碎装置具有精煤入口和粉煤出口，所述精煤入口与所述第二精煤出口相连；

成型装置，所述成型装置具有粉料入口和型煤出口，所述粉料入口与所述粉煤出口相连；

干燥装置，所述干燥装置具有第一入料口、、热气入口、干燥煤出口和干燥尾气出口，所述第一入料口分别与所述第一精煤出口和所述型煤出口相连；

热解装置，所述热解装置具有入料口、半焦出口和热解油气出口，所述入料口与所述第一精煤出口和所述型煤出口相连；

半焦余热回收装置，所述半焦余热回收装置具有半焦入口、冷却半焦出口和热气出口，所述半焦入口与所述半焦出口相连，所述热气出口与所述热气入口相连；以及

干燥尾气余热回收装置，所述干燥尾气余热回收装置具有干燥尾气入口和热风出口，所述热风出口分别与所述第一热风入口和所述第二热风入口相连

发明人发现，通过将分级分选技术与分级预干燥技术耦合，将褐煤预先分级处理后再分别进行排矸和预干燥，提高了褐煤的分选效率，可以显著降低后续过程中处理负荷，并显著降低处理过程中雾霾的产生，同时分别采用热风对筛上褐煤和筛下褐煤进行处理，不但实现了干燥和预排矸一体化，而且通过预干燥处理可以脱除褐煤表面的水分，从而降低了排矸过程中颗粒之间(尤其是精煤与矸石之间)的粘结概率，解决了现有的复合式排矸技术对褐煤排矸率低的问题，并且解决了热解后的提质煤热值低、灰分高和硫分高的问题，即采用本实用新型的系统可以显著提高热解过程中热解产品的质量，同时通过在对褐煤进行热解处理之前进行干燥处理，可以显著提高热解过程中油气产率，干燥段与干馏段独立设计，提高了煤气热值，降低了有机废水的产量。其次通过将复合式分选、粉煤气流分选、干燥技术和热解技术有机集成，巧妙的将热解过程中产生的余热用于干燥过程，将干燥尾气的余热用于复合式分选和粉煤气流分选过程，可以显著降低处理过程能源成本，另外通过将粉煤热风气流分选装置得到的精煤依次进行破碎、成型后再供给至热解装置中进行热解处理，可以显著提高原料利用率，进而降低原料成本。

下面参考图1-3对本实用新型实施例的处理褐煤的系统进行详细描述。根据本实用新型的实施例，该系统包括：褐煤筛分装置100、块煤热风复合式分选装置200、粉煤热风气流分选装置300、破碎装置400、成型装置500、干燥装置600、热解装置700、半焦余热 回收装置800、干燥尾气余热回收装置900。

根据本实用新型的实施例，褐煤筛分装置100具有褐煤入口101、筛上褐煤出口102和筛下褐煤出口103，且适于将褐煤进行筛分处理，从而可以得到筛上褐煤和筛下褐煤。由此，在将褐煤进行排矸处理之前，预先对褐煤进行分级处理，可以显著降低后续过程中的处理负荷，并且可以避免后续过程中雾霾的产生。

根据本实用新型的一个实施例，筛上褐煤的粒径并不受特别限制，本领域技术人员可以根据实际需要进行选择，根据本实用新型的具体实施例，筛上褐煤的粒径可以为不低于6mm，而筛下精煤的粒径可以为小于6mm。由此，通过对褐煤进行筛分处理，并且在后续处理过程中将较大粒径的褐煤和较小粒径的褐煤分别进行分选，可以在降低后续处理负荷的同时提高褐煤的排矸率，从而可以显著提高热解产品的质量。

根据本实用新型的实施例，块煤热风复合式分选装置200具有筛上褐煤入口201、第一热风入口202、、第一精煤出口203和第一尾气出口204，筛上褐煤入口201与筛上褐煤出口102相连，且适于采用第一热风对上述筛分处理所得到的筛上褐煤进行排矸和干燥处理，从而可以分别得到第一矸石、第一精煤和含有粉尘的第一尾气。发明人发现，通过将分级分选技术与分级干燥技术耦合，将褐煤预先分级处理后再分别进行排矸和干燥，可以显著降低后续过程中处理负荷，并显著降低处理过程中雾霾的产生，同时分别采用热风对筛上褐煤和筛下褐煤进行处理，不但实现了干燥和排矸一体化，而且通过干燥处理可以脱除褐煤表面的水分，从而降低了排矸过程中颗粒之间(尤其是精煤与矸石之间)的粘结概率，解决了现有的复合式排矸技术对褐煤排矸率低的问题，并且解决了热解后的提质煤热值低、灰分高和硫分高的问题，即采用本实用新型的系统可以显著提高热解过程中热解产品的质量。

根据本实用新型的一个实施例，第一热风的温度并不受特别限制，本领域技术人员可以根据实际需要进行选择，根据本实用新型的具体实施例，第一热风的温度可以为90～130℃。

根据本实用新型的再一个实施例，第一热风的流速并不受特别限制，本领域技术人员可以根据实际需要进行选择，根据本实用新型的具体实施例，第一热风的流速可以为8～23m/s。发明人发现，使用该流速范围的热风可以使得褐煤中精煤和矸石在浮力和各自重力作用下明显分离，并且可以带走褐煤表面的水分，降低了排矸过程中颗粒之间(尤其是精煤与矸石之间)的粘结概率，从而在提高排矸效率的同时提高后续热解过程中热解产品的质量和产率。

根据本实用新型的实施例，粉煤热风气流分选装置300具有筛下褐煤入口301、第二热风入口302、第二精煤出口303和第二尾气出口304，筛下褐煤入口301与筛下褐煤出口103相连，且适于采用第二热风对褐煤筛分装置100筛分得到的筛下褐煤进行排矸和干燥处理，从而可以分别得到第二矸石、第二精煤和含有粉尘的第二尾气。发明人发现，通过将筛上褐煤和筛下褐煤分别进行分选，可以在降低后续处理负荷的同时提高褐煤的排矸率，从而可以显著提高热解产品的质量。

根据本实用新型的一个实施例，第二热风的温度并不受特别限制，本领域技术人员可以根据实际需要进行选择，根据本实用新型的具体实施例，第二热风的温度可以为90～130℃。

根据本实用新型的再一个实施例，第二热风的流速并不受特别限制，本领域技术人员可以根据实际需要进行选择，根据本实用新型的具体实施例，第二热风的流速可以为4～9m/s。发明人发现，使用该流速范围的热风可以使得筛下褐煤中精煤和矸石在浮力和各自重力作用下明显分离，并且可以带走褐煤表面的水分，降低了排矸过程中颗粒之间(尤其是精煤与矸石之间)的粘结概率，从而在提高排矸效率的同时提高后续热解过程中热解产品的质量和产率。

根据本实用新型的实施例，破碎装置400具有精煤入口401和粉煤出口402，精煤入口401与第二精煤出口303相连，且适于将上述得到的第二精煤进行破碎处理，从而可以得到粉煤。由此，通过将所得到的第二精煤进行破碎成粒径更小的粉煤，然后将该粉煤经后续成型处理过程制成型煤，从而可以显著提高精煤原料的利用率，进而降低原料成本。

根据本实用新型的实施例，粉煤的粒径并不受特别限制，本领域技术人员可以根据实际需要进行选择，根据本实用新型的具体实施例，粉煤的粒径可以为不高于3mm。

根据本实用新型的实施例，成型装置500具有物料入口501和型煤出口502，物料入口501与粉煤出口402相连，且适于将粉煤进行成型处理，从而可以得到型煤。由此，可以显著提高精煤原料的利用率，从而进一步降低原料成本。

根据本实用新型的实施例，干燥装置600具有第一入料口601、干燥煤出口602、热气入口603和干燥尾气出口604，所述第一入料口601与筛上精煤出口202和球团出口402相连，通过在对褐煤进行热解处理之前进行干燥处理，可以显著提高热解过程中油气产率，提高了煤气热值，降低了有机废水的产量。

根据本实用新型的实施例，热解装置700具有第二入料口701、半焦出口702和热解油气出口703，第二入料口701与干燥煤出口602相连，且适于将上述得到的第一精煤和型煤进行热解处理，从而可以得到半焦和热解油气。发明人发现，通过将复合式干法分选、粉煤气流分选和热解技术有机集成，使得在对褐煤进行热解处理之前进行干燥处理，可以显著提高热解过程中油气产率。

根据本实用新型的一个实施例，热解处理的温度并不受特别限制，本领域技术人员可 以根据实际需要进行选择，根据本实用新型的具体实施例，热解处理的温度可以为500～900℃。

根据本实用新型的实施例，半焦余热回收装置800具有半焦入口801、冷却半焦出口802和热气出口803，半焦入口801与半焦出口702相连，热气出口803与热气入口603相连，且适于对热解过程得到的半焦进行余热回收处理，并将热气返回块煤热风复合式分选装置中作为第一热风使用。发明人发现，通过将干燥技术和热解技术有机集成，巧妙的将热解过程中产生的余热用于干燥过程，可以显著降低处理过程能源成本。

该步骤中，具体的，采用半焦余热回收装置对热解过程中得到的半焦进行余热回收，半焦的余热在半焦余热回收装置中通过转换可以得到热气，控制热气的温度为150～300℃，并且所得到的热气供给至干燥装置中作为热风使用。

根据本实用新型的实施例，干燥尾气余热回收装置900具有干燥尾气入口901和第二热气出口902，所述第二热气出口902分别与所述第一热风入口202和第二热风入口302相连，且适于对干燥尾气携带的热量进行回收处理，从而可以得到热气，并且控制热气的温度为50-100℃，并将热气返回热风复合式排矸装置200和粉煤气流分选装置300作为热风使用。发明人发现，通过将排矸技术、干燥技术和热解技术有机集成，巧妙的将干燥尾气的余热用于排矸过程，可以显著降低热风排矸过程能源成本。

该步骤中，具体的，采用干燥尾气余热回收装置对干燥尾气携带的热量进行回收，干燥尾气的余热在干燥尾气余热回收装置中通过转换可以得到热气，并且所得到的热气经稳压包稳压后再供给至热风复合式排矸装置中作为热风使用。

发明人发现，通过将分级分选技术与分级预干燥技术耦合，将褐煤预先分级处理后再分别进行排矸和预干燥，提高了褐煤的分选效率，可以显著降低后续过程中处理负荷，并显著降低处理过程中雾霾的产生，同时分别采用热风对筛上褐煤和筛下褐煤进行处理，不但实现了干燥和预排矸一体化，而且通过预干燥处理可以脱除褐煤表面的水分，从而降低了排矸过程中颗粒之间(尤其是精煤与矸石之间)的粘结概率，解决了现有的复合式排矸技术对褐煤排矸率低的问题，并且解决了热解后的提质煤热值低、灰分高和硫分高的问题，即采用本实用新型的系统可以显著提高热解过程中热解产品的质量，同时通过在对褐煤进行热解处理之前进行干燥处理，可以显著提高热解过程中油气产率，干燥段与干馏段独立设计，提高了煤气热值，降低了有机废水的产量。其次通过将复合式分选、粉煤气流分选、干燥技术和热解技术有机集成，巧妙的将热解过程中产生的余热用于干燥过程，将干燥尾气的余热用于复合式分选和粉煤气流分选过程，可以显著降低处理过程能源成本，另外通过将粉煤热风气流分选装置得到的精煤依次进行破碎、成型后再供给至热解装置中进行热解处理，可以显著提高原料利用率，进而降低原料成本。

参考图2，根据本实用新型实施例的处理褐煤的系统进一步包括：精煤筛分装置1000。

根据本实用新型的实施例，精煤筛分装置1000具有第一精煤入口1001、筛上精煤出口1002和筛下精煤出口1003，第一精煤入口1001与第一精煤出口203相连，筛上精煤出口1002与入料口601相连，筛下精煤出口1003与精煤入口401相连，且适于在将第一精煤供给至热解装置中进行热解处理之前，预先将第一精煤供给至精煤筛分装置中进行筛分处理，从而可以得到筛上精煤和筛下精煤，并将筛上精煤供给至热解装置，将筛下精煤供给至破碎装置。由此，可以在避免后续热解过程精煤的浪费的同时降低雾霾的产生，从而节约原料成本。

根据本实用新型的一个实施例，筛上精煤的粒径并不受特别限制，本领域技术人员可以根据实际需要进行选择，根据本实用新型的具体实施例，筛上精煤的粒径可以为不高于10mm，而筛下精煤的粒径可以为小于10mm。由此，通过对所得精煤进行筛分处理，将较大粒径的精煤供给至后续热解过程，而将较小粒径的精煤经后续粉碎成型后再进行热解处理，从而可以避免热解过程中精煤的浪费，进而可以提高原料利用率。

参考图3，根据本实用新型实施例的处理褐煤的系统进一步包括：除尘装置1100。

根据本实用新型的实施例，除尘装置1100具有尾气入口1101、气体出口1102和粉尘出口1103，尾气入口1101与第一尾气出口204和第二尾气出口304相连，粉尘出口1103与粉料入口501相连，且适于将含有粉尘的第一尾气和含有粉尘的第二尾气供给至除尘装置中进行除尘处理，以便收集粉尘，并将粉尘返回成型装置与粉煤进行成型处理。由此，通过除尘处理，可以分离出尾气中带出的粉尘，从而避免物料的浪费，进而进一步降低原料成本。

如上所述，根据本实用新型实施例的处理褐煤的系统可具有选自下列的优点至少之一：

根据本实用新型实施例的处理褐煤的系统通过将分级排矸技术与分级干燥技术耦合，具有工艺简单、排矸率高、脱水率高、能耗低等优点。

根据本实用新型实施例的处理褐煤的系统通过预先脱除原煤中的矸石和部分水分，提高热解系统的处理量和热解产品的质量，减少产品净化处理负荷，降低了提质产品中的灰、硫等杂质对环境的污染。

根据本实用新型实施例的处理褐煤的系统采用块煤复合式干法分选—粉煤气流分选—精煤热解工艺，在分选过程中不用重介质具有工艺简单、运行稳定、生产成本低，处理量大、环境污染小、减少雾霾等优点。

在本实用新型的再一个方面，本实用新型提出了一种处理褐煤的方法。根据本实用新型的实施例，该方法是采用上述所述的处理褐煤的系统进行的。根据本实用新型的具体实施例，该方法包括：

(1)将所述褐煤供给至所述褐煤筛分装置中进行筛分处理，以便得到筛上褐煤和筛下褐煤；

(2)将所述筛上褐煤供给至所述块煤热风复合式分选装置中采用第一热风对所述筛上褐煤进行排矸和干燥处理，以便分别得到第一矸石、第一精煤和含有粉尘的第一尾气；

(3)将所述筛下褐煤供给至所述粉煤热风气流分选装置中采用第二热风对所述筛下褐煤进行排矸和干燥处理，以便分别得到第二矸石、第二精煤和含有粉尘的第二尾气；

(4)将所述第二精煤供给至所述破碎装置中进行破碎处理，以便得到粉煤；

(5)将所述粉煤供给至所述成型装置中进行成型处理，以便得到型煤；

(6)将所述第一精煤和所述型煤供给至所述干燥装置中进行干燥处理，以便得到干燥煤和干燥尾气；

(7)将所述干燥煤供给至所述热解装置中进行热解处理，以便得到半焦和热解油气；

(8)将所述半焦供给至所述半焦余热回收装置进行余热回收处理，以便得到冷却半焦和热气，并将所述热气返回步骤(6)作为所述热气使用；以及

(9)将所述干燥尾气供给至所述干燥尾气余热回收装置进行余热回收处理，以便得到热风，并将所述热风的一部分返回步骤(2)作为所述第一热风使用，将所述热风的另一部分返回步骤(3)作为所述第二热风使用。

发明人返现，通过将分级分选技术与分级预干燥技术耦合，将褐煤预先分级处理后再分别进行排矸和预干燥，提高了褐煤的分选效率，可以显著降低后续过程中处理负荷，并显著降低处理过程中雾霾的产生，同时分别采用热风对筛上褐煤和筛下褐煤进行处理，不但实现了干燥和预排矸一体化，而且通过预干燥处理可以脱除褐煤表面的水分，从而降低了排矸过程中颗粒之间(尤其是精煤与矸石之间)的粘结概率，解决了现有的复合式排矸技术对褐煤排矸率低的问题，并且解决了热解后的提质煤热值低、灰分高和硫分高的问题，即采用本实用新型的系统可以显著提高热解过程中热解产品的质量，同时通过在对褐煤进行热解处理之前进行干燥处理，可以显著提高热解过程中油气产率，干燥段与干馏段独立设计，提高了煤气热值，降低了有机废水的产量。其次通过将复合式分选、粉煤气流分选、干燥技术和热解技术有机集成，巧妙的将热解过程中产生的余热用于干燥过程，将干燥尾气的余热用于复合式分选和粉煤气流分选过程，可以显著降低处理过程能源成本，另外通过将粉煤热风气流分选装置得到的精煤依次进行破碎、成型后再供给至热解装置中进行热解处理，可以显著提高原料利用率，进而降低原料成本。

需要说明的是，上述针对处理褐煤的系统所描述的特征和优点同样适用于该处理褐煤的方法，此处不再赘述。

下面参考图4-6对本实用新型实施例的处理褐煤的方法进行详细描述。根据本实用新 型的实施例，该方法包括：

S100：将褐煤供给至褐煤筛分装置中进行筛分处理

根据本实用新型的实施例，将褐煤供给至褐煤筛分装置中进行筛分处理，从而可以得到筛上褐煤和筛下褐煤。由此，在将褐煤进行排矸处理之前，预先对褐煤进行分级处理，可以显著降低后续过程中的处理负荷，并且可以避免后续过程中雾霾的产生。

根据本实用新型的一个实施例，筛上褐煤的粒径并不受特别限制，本领域技术人员可以根据实际需要进行选择，根据本实用新型的具体实施例，筛上褐煤的粒径可以为不低于6mm，而筛下精煤的粒径可以为小于6mm。由此，通过对褐煤进行筛分处理，并且在后续处理过程中将较大粒径的褐煤和较小粒径的褐煤分别进行分选，可以在降低后续处理负荷的同时提高褐煤的排矸率，从而可以显著提高热解产品的质量。

S200：将筛上褐煤供给至块煤热风复合式分选装置中采用第一热风对筛上褐煤进行排矸和干燥处理

根据本实用新型的实施例，将上述筛分处理所得到的筛上褐煤供给至块煤热风复合式分选装置中采用第一热风对筛上褐煤进行排矸和干燥处理，从而可以分别得到第一矸石、第一精煤和含有粉尘的第一尾气。发明人发现，通过将分级分选技术与分级干燥技术耦合，将褐煤预先分级处理后再分别进行排矸和干燥，提高了褐煤的分选效率，可以显著降低后续过程中处理负荷，并显著降低处理过程中雾霾的产生，同时分别采用热风对筛上褐煤和筛下褐煤进行处理，不但实现了干燥和排矸一体化，而且通过干燥处理可以脱除褐煤表面的水分，从而降低了排矸过程中颗粒之间(尤其是精煤与矸石之间)的粘结概率，解决了现有的复合式排矸技术对褐煤排矸率低的问题，并且解决了热解后的提质煤热值低、灰分高和硫分高的问题，即采用本实用新型的系统可以显著提高热解过程中热解产品的质量。

根据本实用新型的一个实施例，第一热风的温度并不受特别限制，本领域技术人员可以根据实际需要进行选择，根据本实用新型的具体实施例，第一热风的温度可以为90～130℃。

根据本实用新型的再一个实施例，第一热风的流速并不受特别限制，本领域技术人员可以根据实际需要进行选择，根据本实用新型的具体实施例，第一热风的流速可以为8～23m/s。发明人发现，使用该流速范围的热风可以使得褐煤中精煤和矸石在浮力和各自重力作用下明显分离，并且可以带走褐煤表面的水分，降低了排矸过程中颗粒之间(尤其是精煤与矸石之间)的粘结概率，从而在提高排矸效率的同时提高后续热解过程中热解产品的质量和产率。

S300：将筛下褐煤供给至粉煤热风气流分选装置中采用第二热风对筛下褐煤进行排矸和干燥处理

根据本实用新型的实施例，将S100筛分得到的筛下褐煤供给至粉煤热风气流分选装置中采用第二热风对筛下褐煤进行排矸和干燥处理，从而可以分别得到第二矸石、第二精煤和含有粉尘的第二尾气。发明人发现，通过将筛上褐煤和筛下褐煤分别进行分选，可以在降低后续处理负荷的同时提高褐煤的排矸率，从而可以显著提高热解产品的质量。

根据本实用新型的一个实施例，第二热风的温度并不受特别限制，本领域技术人员可以根据实际需要进行选择，根据本实用新型的具体实施例，第二热风的温度可以为90～130℃。

根据本实用新型的再一个实施例，第二热风的流速并不受特别限制，本领域技术人员可以根据实际需要进行选择，根据本实用新型的具体实施例，第二热风的流速可以为4～9m/s。发明人发现，使用该流速范围的热风可以使得筛下褐煤中精煤和矸石在浮力和各自重力作用下明显分离，并且可以带走褐煤表面的水分，降低了排矸过程中颗粒之间(尤其是精煤与矸石之间)的粘结概率，从而在提高排矸效率的同时提高后续热解过程中热解产品的质量和产率。

S400：将第二精煤供给至破碎装置中进行破碎处理

根据本实用新型的实施例，将上述得到的第二精煤供给至破碎装置中进行破碎处理，从而可以得到粉煤。由此，通过将所得到的第二精煤进行破碎成粒径更小的粉煤，然后将该粉煤经后续成型处理过程制成型煤，从而可以显著提高精煤原料的利用率，进而降低原料成本。

根据本实用新型的实施例，粉煤的粒径并不受特别限制，本领域技术人员可以根据实际需要进行选择，根据本实用新型的具体实施例，粉煤的粒径可以为不高于3mm。

S500：将粉煤供给至成型装置中进行成型处理

根据本实用新型的实施例，将粉煤供给至成型装置进行成型处理，从而可以得到型煤。由此，可以显著提高精煤原料的利用率，从而进一步降低原料成本。

S600：将筛上精煤和球团供给至干燥装置中进行干燥处理

根据本实用新型的实施例，将上述筛分所得到的筛上精煤和成型所得的球团进行干燥处理，从而可以得到干燥精煤、干燥球团、干燥尾气。发明人发现，通过将复合式排矸技术和干燥技术有机集成，使得在对褐煤煤进行热解处理之前进行干燥处理，可以显著降低热解过程的热解污水产率，同时提高热解过程中油气产率。

根据本实用新型的一个实施例，干燥处理的温度并不受特别限制，本领域技术人员可以根据实际需要进行选择，根据本实用新型的具体实施例，热解处理的温度可以为150～300℃。

S700：将第一精煤和型煤供给至热解装置中进行热解处理

根据本实用新型的实施例，将上述得到的第一精煤和型煤供给至热解装置中进行热解处理，从而可以得到半焦和热解油气。发明人发现，通过将复合式干法分选、粉煤气流分选和热解技术有机集成，使得在对褐煤进行热解处理之前进行干燥处理，可以显著提高热解过程中油气产率。

根据本实用新型的一个实施例，热解处理的温度并不受特别限制，本领域技术人员可以根据实际需要进行选择，根据本实用新型的具体实施例，热解处理的温度可以为500～900℃。

S800：将半焦供给至半焦余热回收装置进行余热回收处理，并将热气的一部分返回步骤S200作为第一热风使用，将热气的另一部分返回步骤S300作为第二热风使用

根据本实用新型的实施例，将热解过程得到的半焦供给至半焦余热回收装置进行余热回收处理，并将热气的一部分返回步骤S200中作为第一热风使用，将热气的另一部分返回步骤S300作为第二热风使用。发明人发现，通过将排矸技术和热解技术有机集成，巧妙的将热解过程中产生的余热用于排矸过程，可以显著降低处理过程能源成本。

该步骤中，具体的，采用半焦余热回收装置对热解过程中得到的半焦进行余热回收，半焦的余热在半焦余热回收装置中通过转换可以得到热气，控制热气的温度为90～130℃，并且所得到的热气经稳压包稳压后再分别供给至块煤热风复合式分选装置和粉煤热风气流分选装置中作为热风使用。

S900：将干燥尾气供给至干燥尾气余热回收装置进行余热回收处理，并将得到的热气返回S100作为热风使用

根据本实用新型的实施例，对干燥过程所得半焦进行余热回收处理，从而可以得到热气，并且控制热气的温度为80～110℃，并将热气返回热风复合式排矸装置100作为热风使用。发明人发现，通过将复合式排矸技术和干燥技术有机集成，巧妙的将干燥过程中产生的余热用于排矸过程，可以显著降低处理过程能源成本。

该步骤中，具体的，采用余热回收装置对干燥过程中产生的干燥尾气进行余热回收，干燥尾气的余热在余热回收装置中通过转换可以得到热风，并且所得到的热风经稳压包稳压后再供给至步骤S100中作为热风使用。

根据本实用新型实施例的处理褐煤的方法通过将分级分选技术与分级干燥技术耦合，将褐煤预先分级处理后再分别进行排矸和干燥，可以显著降低后续过程中处理负荷，并显著降低处理过程中雾霾的产生，同时分别采用热风对筛上褐煤和筛下褐煤进行处理，不但实现了干燥和排矸一体化，而且通过干燥处理可以脱除褐煤表面的水分，从而降低了排矸过程中颗粒之间(尤其是精煤与矸石之间)的粘结概率，解决了现有的复合式排矸技术对褐煤排矸率低的问题，并且解决了热解后的提质煤热值低、灰分高和硫分高的问题，即采用本实用新型的方法可以显著提高热解过程中热解产品的质量，同时通过在对褐煤进行热解处理之前进行干燥处理，可以显著提高热解过程中油气产率，其次通过将复合式分选、粉煤气流分选和热解技术有机集成，巧妙的将热解过程中产生的余热用于复合式分选和粉煤气流分选过程，可以显著降低处理过程能源成本，另外通过将粉煤热风气流分选装置得到的精煤依次进行破碎、成型后再供给至热解装置中进行热解处理，可以显著提高原料利用率，进而降低原料成本。

参考图5，根据本实用新型实施例的处理褐煤的方法进一步包括：

S1000：在将第一精煤供给至热解装置中进行热解处理之前，预先将第一精煤供给至精煤筛分装置中进行筛分处理，并将筛上精煤供给至步骤S600，将筛下精煤供给至步骤S400

根据本实用新型的实施例，在将第一精煤供给至热解装置中进行热解处理之前，预先将第一精煤供给至精煤筛分装置中进行筛分处理，从而可以得到筛上精煤和筛下精煤，并将筛上精煤供给至步骤S600进行热解处理，将筛下精煤供给至步骤S400进行破碎处理。由此，可以在避免后续热解过程精煤的浪费的同时降低雾霾的产生，从而节约原料成本。

根据本实用新型的一个实施例，筛上精煤的粒径并不受特别限制，本领域技术人员可以根据实际需要进行选择，根据本实用新型的具体实施例，筛上精煤的粒径可以为不高于10mm，而筛下精煤的粒径可以为小于10mm。由此，通过对所得精煤进行筛分处理，将较大粒径的精煤供给至后续热解过程，而将较小粒径的精煤经后续粉碎成型后再进行热解处理，从而可以避免热解过程中精煤的浪费，进而可以提高原料利用率。

参考图6，根据本实用新型实施例的处理褐煤的方法进一步包括：

S1100：将含有粉尘的第一尾气和含有粉尘的第二尾气供给至除尘装置中进行除尘处理，并将粉尘返回步骤S500

根据本实用新型的实施例，将步骤S200得到的含有粉尘的第一尾气和步骤S300得到的含有粉尘的第二尾气供给至除尘装置中进行除尘处理，从而可以收集尾气中的粉尘，并将所得粉尘返回步骤S500与粉煤进行成型处理。由此，通过除尘处理，可以分离出尾气中带出的粉尘，从而避免物料的浪费，进而进一步降低原料成本。

下面参考具体实施例，对本实用新型进行描述，需要说明的是，这些实施例仅仅是描述性的，而不以任何方式限制本实用新型。

实施例

采用图6所示的处理褐煤的系统对褐煤原煤进行处理，本实施例的原煤处理量为100万吨/年，处理粒度范围为全粒度级，原煤收到基水分33.5wt％，具体实施方式包括以下次序的工艺步骤：

1)将褐煤原煤首先由原煤仓供给至褐煤筛分装置，得到筛上褐煤(粒径不低于6mm) 和筛下褐煤(粒径低于6mm)；

2)、将筛上褐煤通过皮带给入块煤热风复合式分选装置，热风自底部进入块煤热风复合式分选装置，热风温度100℃，气流速度16.76m/s，筛上褐煤在块煤热风复合式分选装置内经过分选后，第一矸石从块煤热风复合式分选装置底部的排矸口排出，夹带粉尘的第一尾气从热风复合式干排矸装置的除尘罩的出口进入除尘装置，第一精煤从块煤热风复合式分选装置的第一精煤出口排出，块煤热风复合式分选装置产生的第一精煤进入精煤筛分装置，通过筛分分级被筛分成筛上精煤(粒径不低于10mm)和筛下精煤(粒径低于10mm)两部分，其中，筛上精煤进入块煤热解装置，而筛下精煤进入破碎装置被破碎为粉煤(粒径低为3mm)；

3)褐煤筛分装置得到的筛下褐煤通过皮带给入粉煤热风气流分选装置，热风自底部进入粉煤热风气流分选装置，热风温度100℃，气流速度7.33m/s，第二矸石从粉煤热风气流分选装置的排矸口排出，夹带粉尘的第二气流从粉煤热风气流分选装置的除尘罩的出口进入除尘装置，第二精煤从粉煤热风气流分选装置的第二精煤出口排出，粉煤热风气流分选装置产生的精煤进入破碎装置被破碎为粉煤(粒径低为3mm)；

4)、将2)和3)产生的粉煤和除尘装置产生的粉尘一起通过混合供给至粉煤成型装置进行粉煤成型，得到型煤；

5)、将2)产生的筛上精煤和4)产生的粉煤型煤分别给入干燥装置，通过190℃干燥、得到干燥煤；

6)、将干燥煤给入块煤热解装置，通过600℃热解、油/气除尘、油/气冷却和油/水分离等处理，得到提质煤，焦油和热解气；

7)、将热解装置产生的余热通过半焦余热回收装置进行回收，将热风温度控制在100℃，经5)、将热解装置产生的半焦余热通过余热回收装置进行回收，将干燥尾气的余热用干燥尾气余热回收装置进行回收。刚开始时用外供热风作为复合式干法分选的干燥和分选介质。

经实施例的处理工艺得到的产率结果如表1所示。

表1 实施例各物质产率对比

在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“一些实施例”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包 含于本实用新型的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不必须针对的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。此外，在不相互矛盾的情况下，本领域的技术人员可以将本说明书中描述的不同实施例或示例以及不同实施例或示例的特征进行结合和组合。

尽管上面已经示出和描述了本实用新型的实施例，可以理解的是，上述实施例是示例性的，不能理解为对本实用新型的限制，本领域的普通技术人员在本实用新型的范围内可以对上述实施例进行变化、修改、替换和变型。

Claims (3)

1.一种处理褐煤的系统，其特征在于，包括：

褐煤筛分装置，所述褐煤筛分装置具有褐煤入口、筛上褐煤出口和筛下褐煤出口；

块煤热风复合式分选装置，所述块煤热风复合式分选装置具有筛上褐煤入口、第一热风入口、第一精煤出口和第一尾气出口，所述筛上褐煤入口与所述筛上褐煤出口相连；

粉煤热风气流分选装置，所述粉煤热风气流分选装置具有筛下褐煤入口、第二热风入口、第二精煤出口和第二尾气出口，所述筛下褐煤入口与所述筛下褐煤出口相连；

破碎装置，所述破碎装置具有精煤入口和粉煤出口，所述精煤入口与所述第二精煤出口相连；

成型装置，所述成型装置具有粉料入口和型煤出口，所述粉料入口与所述粉煤出口相连；

干燥装置，所述干燥装置具有第一入料口、热气入口、干燥煤出口和干燥尾气出口，所述第一入料口分别与所述第一精煤出口和所述型煤出口相连；

热解装置，所述热解装置具有入料口、半焦出口和热解油气出口，所述入料口与所述第一精煤出口和所述型煤出口相连；

半焦余热回收装置，所述半焦余热回收装置具有半焦入口、冷却半焦出口和热气出口，所述半焦入口与所述半焦出口相连，所述热气出口与所述热气入口相连；以及

干燥尾气余热回收装置，所述干燥尾气余热回收装置具有干燥尾气入口和热风出口，所述热风出口分别与所述第一热风入口和所述第二热风入口相连。

2.根据权利要求1所述的系统，其特征在于，进一步包括：

精煤筛分装置，所述精煤筛分装置具有第一精煤入口、筛上精煤出口和筛下精煤出口，所述第一精煤入口与所述第一精煤出口相连，所述筛上精煤出口与所述入料口相连，所述筛下精煤出口与所述精煤入口相连。

3.根据权利要求1或2所述的系统，其特征在于，进一步包括：

除尘装置，所述除尘装置具有尾气入口、气体出口和粉尘出口，所述尾气入口与所述第一尾气出口和所述第二尾气出口相连，所述粉尘出口与所述粉料入口相连。