專利名稱：整體流化床輕度氣化褐煤提質(zhì)系統(tǒng)及工藝的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種物料干燥提質(zhì)系統(tǒng)及工藝，特別涉及一種整體流化床輕度氣化褐煤提質(zhì)系統(tǒng)及工藝。
背景技術(shù)：
褐煤是一種煤化程度較低的常見(jiàn)煤種，是由泥炭沉積后經(jīng)脫水、壓實(shí)轉(zhuǎn)變?yōu)橛?機(jī)生物巖的初期產(chǎn)物，因外表呈褐色或者暗褐色而得名。褐煤大多數(shù)無(wú)光澤，真密度在 1. 10 1. 40g/cm3之間，水分高達(dá)30 60%，揮發(fā)分高，燃點(diǎn)低，不粘結(jié)，易風(fēng)化變質(zhì)，含原 生腐殖酸，含氧高，化學(xué)反應(yīng)性強(qiáng)，熱穩(wěn)定性差，是一種易燃的化石燃料。原生腐殖酸是褐煤 區(qū)別于其它煤種的主要特征組分。中國(guó)已探明的褐煤儲(chǔ)量達(dá)到1300億t，占到全國(guó)煤炭總儲(chǔ)量的13%左右。中國(guó)的 褐煤資源主要分布在內(nèi)蒙古自治區(qū)東部和西南地區(qū)的云南省境內(nèi)。從中國(guó)褐煤的形成時(shí)代看，以中生代侏羅紀(jì)(距今約2. 05億年 距今1. 44億年) 褐煤儲(chǔ)量的比例最大，約占全國(guó)褐煤儲(chǔ)量的4/5，主要分布在內(nèi)蒙古東部與東北三省緊密相 連的東三盟地區(qū)。新生代第三紀(jì)(距今6500萬(wàn)年 距今180萬(wàn)年)褐煤資源約占全國(guó)褐煤 儲(chǔ)量的1/5左右，主要分布在云南省境內(nèi)。此外，四川、廣東、廣西、海南等省也有少量第三 紀(jì)褐煤，華東地區(qū)的第三紀(jì)褐煤主要分布在山東省境內(nèi)，東北三省也有部分第三紀(jì)褐煤。在 侏羅紀(jì)褐煤中極少有早、中侏羅紀(jì)褐煤，一般均為晚侏羅紀(jì)褐煤，或者稱為老年褐煤，主要 分布在我國(guó)內(nèi)蒙古自治區(qū)東部海拉爾含煤區(qū)霍林河盆地以及黑龍江三江-穆林河含煤區(qū)， 這一地區(qū)是我國(guó)褐煤資源的集中地區(qū)。內(nèi)蒙古自治區(qū)是我國(guó)褐煤儲(chǔ)量占絕對(duì)多數(shù)的一個(gè)省份，占全國(guó)褐煤資源的3/4以 上。我國(guó)儲(chǔ)量最大的一些褐煤煤田幾乎都集中在內(nèi)蒙古東部靠近東北三省的邊境地區(qū)，其 中開(kāi)發(fā)較早的有扎賚諾爾、元寶山、平莊等煤田，隨后有霍林河、伊敏和大雁煤田，這些煤田 的儲(chǔ)量都在幾十億噸至上百億噸。隨著世界優(yōu)質(zhì)煤炭資源越來(lái)越少，開(kāi)采費(fèi)用日益增高，許多國(guó)家開(kāi)始或更加重視 開(kāi)發(fā)豐富的褐煤資源。褐煤與其他煤種相比，含氧量高、灰分及灰熔點(diǎn)變化較大、密度小、容 易自燃、煤粉容易爆炸。褐煤直接利用存在諸多問(wèn)題，褐煤中較高的水分含量，增加了褐煤 的運(yùn)輸成本，限制了褐煤由礦區(qū)向較遠(yuǎn)地區(qū)用戶的運(yùn)輸。褐煤屬于極易自燃的煤種，因此在 長(zhǎng)距離運(yùn)輸過(guò)程中還會(huì)帶來(lái)自燃和爆炸的問(wèn)題。目前褐煤提質(zhì)技術(shù)處于試驗(yàn)研究和工程化初始應(yīng)用階段，各種不同的褐煤提質(zhì)技 術(shù)在具有自身優(yōu)勢(shì)的同時(shí)，也存在明顯的缺陷。大部分技術(shù)工藝系統(tǒng)非常復(fù)雜，褐煤提質(zhì)成 本高昂，系統(tǒng)運(yùn)行可靠性低，對(duì)環(huán)境有著較大的污染等，離真正大規(guī)模工業(yè)化應(yīng)用還有相當(dāng) 長(zhǎng)的距離。褐煤脫水和提質(zhì)加工后，其成分和性質(zhì)趨近于煙煤，將更有利于利用、運(yùn)輸和儲(chǔ) 存。我國(guó)現(xiàn)役大量設(shè)計(jì)燃用煙煤的機(jī)組，由于煤源情況變化，燃料供應(yīng)緊張，成本據(jù)高不下。 若能利用褐煤提質(zhì)制成的燃料在不對(duì)原鍋爐機(jī)組進(jìn)行大的技術(shù)改造的情況下，直接摻燒燃用，可以有效利用褐煤資源，大幅提高褐煤的利用價(jià)值，具有十分重要的現(xiàn)實(shí)意義和良好的 經(jīng)濟(jì)性。

發(fā)明內(nèi)容
為了克服上述現(xiàn)有技術(shù)的缺點(diǎn)，本發(fā)明的目的在于提供一種整體流化床輕度氣化 褐煤提質(zhì)系統(tǒng)及工藝，具有工藝簡(jiǎn)單、操作方便、能耗低、耗水少、能滿足大型化生產(chǎn)要求的 特點(diǎn)。為了實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明采用的技術(shù)解決方案為整體流化床輕度氣化褐煤提質(zhì)系統(tǒng)，包括一破碎篩分系統(tǒng)1，破碎篩分系統(tǒng)1的物 料出口端與預(yù)干燥器原煤倉(cāng)2和低值燃?xì)夥贌隣t原煤倉(cāng)20的進(jìn)料口端相連，預(yù)干燥器原煤 倉(cāng)2的出料口端與給料機(jī)3的進(jìn)料口端相連接，給料機(jī)3的出料口端與預(yù)干燥器4的入料 口端相連接，送風(fēng)機(jī)6的出風(fēng)口端與低值燃?xì)夥贌隣t空氣預(yù)熱器5的進(jìn)風(fēng)口端相連接，低值 燃?xì)夥贌隣t空氣預(yù)熱器5的出風(fēng)口端與預(yù)干燥器4的進(jìn)風(fēng)口端相連接，預(yù)干燥器4的出風(fēng) 口端與旋風(fēng)分離器7的入口端相連接，旋風(fēng)分離器7的出風(fēng)口端與除塵器8的入口端相連 接，旋風(fēng)分離器7的出料口端與半成品倉(cāng)10的進(jìn)料口端相連接，除塵器8的出口端與引風(fēng) 機(jī)9的入口端相連接，除塵器8的物料出口端與半成品倉(cāng)10的進(jìn)料口端相連接。整體流化床輕度氣化褐煤提質(zhì)系統(tǒng)，其半成品倉(cāng)10的出料口端與給料機(jī)11的進(jìn) 料口端相連接，給料機(jī)11的出料口端與流化床輕度氣化褐煤提質(zhì)反應(yīng)器12的進(jìn)料口端相 連接，流化床輕度氣化褐煤提質(zhì)反應(yīng)器12的粗顆粒成品出料口端與粗顆粒成品冷卻器13 的進(jìn)料口端相連接，粗顆粒成品冷卻器13的出料口端與粗顆粒成品倉(cāng)14的進(jìn)料口端相連 接；流化床輕度氣化褐煤提質(zhì)反應(yīng)器12的煙氣出口端與旋風(fēng)分離器19的煙氣進(jìn)口端相連 接，旋風(fēng)分離器19的出風(fēng)口端與低值燃?xì)夥贌隣t22的低值燃?xì)馊肟诙讼噙B接，旋風(fēng)分離器 19的出料口端與細(xì)顆粒成品冷卻器18的入料口端相連接，細(xì)顆粒成品冷卻器18的出料口 端與細(xì)顆粒成品倉(cāng)17的進(jìn)料口端相連接；送風(fēng)機(jī)16的出風(fēng)口端與低值燃?xì)夥贌隣t空氣預(yù) 熱器15的進(jìn)風(fēng)口端相連接，低值燃?xì)夥贌隣t空氣預(yù)熱器15的出風(fēng)口端與流化床輕度氣化 褐煤提質(zhì)反應(yīng)器12的風(fēng)室相連接。整體流化床輕度氣化褐煤提質(zhì)系統(tǒng)，其原煤倉(cāng)20的出料口端與給料機(jī)21的進(jìn)料 口端相連接，給料機(jī)21的出料口端與低值燃?xì)夥贌隣t22的進(jìn)料口端相連接，低值燃?xì)夥贌?爐22的煙氣出口端與旋風(fēng)分離器24的進(jìn)口端相連接，旋風(fēng)分離器24的出風(fēng)口端與尾部煙 道32的進(jìn)口端相連接，尾部煙道32的出口端與除塵器29的進(jìn)口端相連接，除塵器29的出 口端與引風(fēng)機(jī)30的進(jìn)口端相連接，引風(fēng)機(jī)30的出口端與煙囪31的進(jìn)口端相連接；低值燃 氣焚燒爐22的出渣口端與冷渣器25的進(jìn)口端相連接；送風(fēng)機(jī)27的出風(fēng)口端與低值燃?xì)夥?燒爐22的空氣預(yù)熱器26的進(jìn)風(fēng)口端相連接，空氣預(yù)熱器26的出口端與低值燃?xì)夥贌隣t22 的風(fēng)室相連接；石灰石系統(tǒng)23的出料口端與低值燃?xì)夥贌隣t22的返料器斜管相連接；羅 茨風(fēng)機(jī)28的出風(fēng)口與低值燃?xì)夥贌隣t22的返料器底部風(fēng)室相連接。整體流化床輕度氣化褐煤提質(zhì)工藝，褐煤經(jīng)過(guò)破碎篩分系統(tǒng)1破碎到小于50mm粒 度的顆粒后，輸送進(jìn)入原煤倉(cāng)2和原煤倉(cāng)20，褐煤從原煤倉(cāng)2的出料口由給料機(jī)3控制進(jìn) 入預(yù)干燥器4，高溫空氣通過(guò)預(yù)干燥器4之后，溫度降到100°C以下，經(jīng)過(guò)尾部的旋風(fēng)分離器 7分離后，送入除塵器8，經(jīng)除塵器8把大部分固體顆粒脫除后直接由引風(fēng)機(jī)9排空，由旋風(fēng)分離器7和除塵器8捕集下來(lái)的細(xì)粉送入半成品倉(cāng)10 ；半成品倉(cāng)10中的預(yù)干燥煤經(jīng)由給料機(jī)11給入流化床輕度氣化褐煤提質(zhì)反應(yīng)器12進(jìn)行深度提質(zhì)，預(yù)干燥煤在流化床輕度氣 化褐煤提質(zhì)反應(yīng)器12內(nèi)經(jīng)熱空氣流化后，在流化床輕度氣化褐煤提質(zhì)反應(yīng)器12內(nèi)發(fā)生輕 度氣化、燃燒、干餾反應(yīng)，褐煤中的全部水分被釋放到煙氣中，流化床輕度氣化褐煤提質(zhì)反 應(yīng)器12的溫度由褐煤發(fā)生的化學(xué)反應(yīng)產(chǎn)生的熱量來(lái)維持。經(jīng)深度提質(zhì)，會(huì)產(chǎn)生兩種不同粒徑的提質(zhì)褐煤，即粗顆粒成品與細(xì)顆粒成品，其中 粗顆粒成品由流化床輕度氣化褐煤提質(zhì)反應(yīng)器12底部的排料口排入粗顆粒成品冷卻器 13，經(jīng)冷卻至溫度低于75°C后送入粗顆粒成品倉(cāng)14 ；煙氣攜帶的一部分細(xì)顆粒成品經(jīng)由旋 風(fēng)分離器19分離后，大部分被分離下來(lái)，由旋風(fēng)分離器19下部的排料口排入細(xì)顆粒成品冷 卻器18，經(jīng)冷卻至溫度低于75°C后送入細(xì)顆粒成品倉(cāng)17。由流化床輕度氣化褐煤提質(zhì)反應(yīng)器12排出的低值燃?xì)饨?jīng)旋風(fēng)分離器19除去大 部分煤粉后送入低值燃?xì)夥贌隣t22焚燒利用；低值燃?xì)夥贌隣t22為一爐膛絕熱的循環(huán)流 化床鍋爐，通過(guò)補(bǔ)燃部分固體燃料和添加石灰石來(lái)實(shí)現(xiàn)低值燃?xì)獾某浞秩紵徒档臀廴疚?(SO2)的排放；低值燃燒焚燒爐22產(chǎn)生的高溫?zé)煔饨?jīng)由布置在尾部煙道32內(nèi)的空氣預(yù)熱器 5、15、26換熱冷卻后經(jīng)除塵器29排出后，由引風(fēng)機(jī)30送入煙囪31排空；冷風(fēng)被送入空氣 預(yù)熱器5、15、26換熱升溫后送至預(yù)干燥器4、流化床輕度氣化褐煤提質(zhì)反應(yīng)器12和低值燃 氣焚燒爐22利用。預(yù)干燥器4內(nèi)的流化速度控制在1. 0 6. Om/s之間，溫度控制在20 90°C之間。流化床輕度氣化褐煤提質(zhì)反應(yīng)器12內(nèi)的流化速度控制在1. O 6. Om/s之間，主 反應(yīng)區(qū)的溫度控制在300°C 700°C之間。經(jīng)提質(zhì)的褐煤，其水分最終可以控制到< 10%。


附圖為本發(fā)明的系統(tǒng)結(jié)構(gòu)示意圖。
具體實(shí)施例方式下面將結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明的結(jié)構(gòu)原理和工藝原理做進(jìn)一步的詳細(xì)說(shuō)明。參見(jiàn)附圖，本發(fā)明的整體流化床輕度氣化褐煤提質(zhì)系統(tǒng)，包括一破碎篩分系統(tǒng)1， 破碎篩分系統(tǒng)1的物料出口端與預(yù)干燥器原煤倉(cāng)2和低值燃?xì)夥贌隣t原煤倉(cāng)20的進(jìn)料口 端相連，預(yù)干燥器原煤倉(cāng)2的出料口端與給料機(jī)3的進(jìn)料口端相連接，給料機(jī)3的出料口端 與預(yù)干燥器4的入料口端相連接，送風(fēng)機(jī)6的出風(fēng)口端與低值燃?xì)夥贌隣t空氣預(yù)熱器5的 進(jìn)風(fēng)口端相連接，低值燃?xì)夥贌隣t空氣預(yù)熱器5的出風(fēng)口端與預(yù)干燥器4的進(jìn)風(fēng)口端相連 接，預(yù)干燥器4的出風(fēng)口與旋風(fēng)分離器7的入口端相連接，旋風(fēng)分離器7的出風(fēng)口端與除塵 器8的入口端相連接，旋風(fēng)分離器7的出料口端與半成品倉(cāng)10的進(jìn)料口端相連接，除塵器 8的出口端與引風(fēng)機(jī)9的入口端相連接，除塵器8的物料出口端與半成品倉(cāng)10的進(jìn)料口端 相連接。半成品倉(cāng)10的出料口端與給料機(jī)11的進(jìn)料口端相連接，給料機(jī)11的出料口端與 流化床輕度氣化褐煤提質(zhì)反應(yīng)器12的進(jìn)料口端相連接，流化床輕度氣化褐煤提質(zhì)反應(yīng)器 12的粗顆粒成品出料口端與粗顆粒成品冷卻器13的進(jìn)料口端相連接，粗顆粒成品冷卻器 13的出料口端與粗顆粒成品倉(cāng)14的進(jìn)料口端相連接；流化床輕度氣化褐煤提質(zhì)反應(yīng)器12的煙氣出口端與旋風(fēng)分離器19的煙氣進(jìn)口端相連接，旋風(fēng)分離器19的出風(fēng)口端與低值燃?xì)夥贌隣t22的低值燃?xì)馊肟诙讼噙B接，旋風(fēng)分離器19的出料口端與細(xì)顆粒成品冷卻器18 的入料口端相連接，細(xì)顆粒成品冷卻器18的出料口端與細(xì)顆粒成品倉(cāng)17的進(jìn)料口端相連 接；送風(fēng)機(jī)16的出風(fēng)口端與低值燃?xì)夥贌隣t空氣預(yù)熱器15的進(jìn)風(fēng)口端相連接，低值燃?xì)夥?燒爐空氣預(yù)熱器15的出風(fēng)口端與流化床輕度氣化褐煤提質(zhì)反應(yīng)器12的風(fēng)室相連接。原煤倉(cāng)(20)的出料口端與給料機(jī)21的進(jìn)料口端相連接，給料機(jī)21的出料口端與 低值燃?xì)夥贌隣t22的進(jìn)料口端相連接，低值燃?xì)夥贌隣t22的煙氣出口與旋風(fēng)分離器24的 進(jìn)口端相連接，旋風(fēng)分離器24的出風(fēng)口端與尾部煙道32的進(jìn)口端相連接，尾部煙道32的 出口端與除塵器29的進(jìn)口端相連接，除塵器29的出口端與引風(fēng)機(jī)30的進(jìn)口端相連接，弓丨 風(fēng)機(jī)30的出口端與煙囪31的進(jìn)口端相連接；低值燃?xì)夥贌隣t22的出渣口端與冷渣器25 的進(jìn)口端相連接；送風(fēng)機(jī)27的出風(fēng)口端與低值燃?xì)夥贌隣t22的空氣預(yù)熱器26的進(jìn)風(fēng)口端 相連接，空氣預(yù)熱器26的出風(fēng)口端與低值燃?xì)夥贌隣t22的風(fēng)室相連接；石灰石系統(tǒng)23的 出料口端與低值燃?xì)夥贌隣t22的返料器斜管相連接；羅茨風(fēng)機(jī)28的出風(fēng)口與低值燃?xì)夥?燒爐22的返料器底部風(fēng)室相連接。參見(jiàn)附圖，本發(fā)明的整體流化床輕度氣化褐煤提質(zhì)工藝是褐煤經(jīng)過(guò)破碎篩分系 統(tǒng)1破碎到小于50mm粒度的顆粒后，輸送進(jìn)入原煤倉(cāng)2和原煤倉(cāng)20，褐煤從原煤倉(cāng)2的出 料口由給料機(jī)3控制進(jìn)入預(yù)干燥器4，高溫空氣通過(guò)預(yù)干燥器4之后，溫度降到100°C以下， 經(jīng)過(guò)尾部的旋風(fēng)分離器7分離后，送入除塵器8，經(jīng)除塵器8把大部分固體顆粒脫除后直接 由引風(fēng)機(jī)9排空，由旋風(fēng)分離器7和除塵器8捕集下來(lái)的細(xì)粉送入半成品倉(cāng)10 ；半成品倉(cāng)10中的預(yù)干燥煤經(jīng)由給料機(jī)11給入流化床輕度氣化褐煤提質(zhì)反應(yīng)器12 進(jìn)行深度提質(zhì)，預(yù)干燥煤在流化床輕度氣化褐煤提質(zhì)反應(yīng)器12內(nèi)經(jīng)熱空氣流化后，在流化 床輕度氣化褐煤提質(zhì)反應(yīng)器12內(nèi)發(fā)生輕度氣化、燃燒、干餾反應(yīng)，褐煤中的全部水分被釋 放到煙氣中，流化床輕度氣化褐煤提質(zhì)反應(yīng)器12的溫度由褐煤發(fā)生的化學(xué)反應(yīng)產(chǎn)生的熱 量來(lái)維持。經(jīng)深度提質(zhì)，會(huì)產(chǎn)生兩種不同粒徑的提質(zhì)褐煤，即粗顆粒成品與細(xì)顆粒成品，其中 粗顆粒成品由流化床輕度氣化褐煤提質(zhì)反應(yīng)器12底部的排料口排入粗顆粒成品冷卻器 13，經(jīng)冷卻至溫度低于75°C后送入粗顆粒成品倉(cāng)14 ；煙氣攜帶的一部分細(xì)顆粒成品經(jīng)由旋 風(fēng)分離器19分離后，大部分被分離下來(lái)，由旋風(fēng)分離器19下部的排料口排入細(xì)顆粒成品冷 卻器18，經(jīng)冷卻至溫度低于75°C后送入細(xì)顆粒成品倉(cāng)17。由流化床輕度氣化褐煤提質(zhì)反應(yīng)器12排出的低值燃?xì)饨?jīng)旋風(fēng)分離器19除去大 部分煤粉后送入低值燃?xì)夥贌隣t22焚燒利用；低值燃?xì)夥贌隣t22為一爐膛絕熱的循環(huán)流 化床鍋爐，通過(guò)補(bǔ)燃部分固體燃料和添加石灰石來(lái)實(shí)現(xiàn)低值燃?xì)獾某浞秩紵徒档臀廴疚?(SO2)的排放；低值燃燒焚燒爐22產(chǎn)生的高溫?zé)煔饨?jīng)由布置在尾部煙道32內(nèi)的空氣預(yù)熱器 5、15、26換熱冷卻后經(jīng)除塵器29出城后，由引風(fēng)機(jī)30送入煙囪31排空；冷風(fēng)被送入空氣 預(yù)熱器5、15、26換熱升溫后送至預(yù)干燥器4、流化床輕度氣化褐煤提質(zhì)反應(yīng)器12和低值燃 氣焚燒爐22利用。預(yù)干燥器4內(nèi)的流化速度控制在1. 0 6. Om/s之間，溫度控制在20 90°C之間。流化床輕度氣化褐煤提質(zhì)反應(yīng)器12內(nèi)的流化速度控制在1. O 6. Om/s之間，主 反應(yīng)區(qū)的溫度控制在300°C 700°C之間。
經(jīng)提質(zhì)的褐煤，其水分最終可以控制到< 10%。附圖中，1為破碎篩分系統(tǒng)；2為原煤倉(cāng)；3為給料機(jī)；4為預(yù)干燥器；5為空氣預(yù)熱 器；6為送風(fēng)機(jī)；7為旋風(fēng)分離器；8為除塵器；9為引風(fēng)機(jī)；10為半成品倉(cāng)；11為給料機(jī)；12 為流化床輕度氣化褐煤提質(zhì)反應(yīng)器；13為粗顆粒成品冷卻器；14為粗顆粒成品倉(cāng)；15為空 氣預(yù)熱器；16為送風(fēng)機(jī)；17為細(xì)顆粒成品倉(cāng)；18為細(xì)顆粒成品冷卻器；19為旋風(fēng)分離器；20 為原煤倉(cāng)；21為給料機(jī)；22為低值燃?xì)夥贌隣t；23為石灰石系統(tǒng)；24為旋風(fēng)分離器；25為 冷渣器；26為空氣預(yù)熱器；27為送風(fēng)機(jī)；28為羅茨風(fēng)機(jī)；29為除塵器；30為引風(fēng)機(jī)；31為煙 囪；32為尾部煙道。
權(quán)利要求
整體流化床輕度氣化褐煤提質(zhì)系統(tǒng)，包括一破碎篩分系統(tǒng)(1)，其特征是，破碎篩分系統(tǒng)(1)的物料出口端與預(yù)干燥器原煤倉(cāng)(2)和低值燃?xì)夥贌隣t原煤倉(cāng)(20)的進(jìn)料口端相連，預(yù)干燥器原煤倉(cāng)(2)的出料口端與給料機(jī)(3)的進(jìn)料口端相連接，給料機(jī)(3)的出料口端與預(yù)干燥器(4)的入料口端相連接，送風(fēng)機(jī)(6)的出風(fēng)口端與低值燃?xì)夥贌隣t空氣預(yù)熱器(5)的進(jìn)風(fēng)口端相連接，低值燃?xì)夥贌隣t空氣預(yù)熱器(5)的出風(fēng)口端與預(yù)干燥器(4)的進(jìn)風(fēng)口端相連接，預(yù)干燥器(4)的出風(fēng)口端與旋風(fēng)分離器(7)的入口端相連接，旋風(fēng)分離器(7)的出風(fēng)口端與除塵器(8)的入口端相連接，旋風(fēng)分離器(7)的出料口端與半成品倉(cāng)(10)的進(jìn)料口端相連接，除塵器(8)的出口端與引風(fēng)機(jī)(9)的入口端相連接，除塵器(8)的物料出口端與半成品倉(cāng)(10)的進(jìn)料口端相連接。
2.如權(quán)利要求1所述的整體流化床輕度氣化褐煤提質(zhì)系統(tǒng)，其特征是，半成品倉(cāng)(10) 的出料口端與給料機(jī)(11)的進(jìn)料口端相連接，給料機(jī)(11)的出料口端與流化床輕度氣化 褐煤提質(zhì)反應(yīng)器(12)的進(jìn)料口端相連接，流化床輕度氣化褐煤提質(zhì)反應(yīng)器(12)的粗顆粒 成品出料口端與粗顆粒成品冷卻器(13)的進(jìn)料口端相連接，粗顆粒成品冷卻器(13)的出 料口端與粗顆粒成品倉(cāng)(14)的進(jìn)料口端相連接；流化床輕度氣化褐煤提質(zhì)反應(yīng)器(12)的 煙氣出口端與旋風(fēng)分離器(19)的煙氣進(jìn)口端相連接，旋風(fēng)分離器(19)的出風(fēng)口端與低值 燃?xì)夥贌隣t(22)的低值燃?xì)馊肟诙讼噙B接，旋風(fēng)分離器(19)的出料口端與細(xì)顆粒成品冷 卻器(18)的入料口端相連接，細(xì)顆粒成品冷卻器(18)的出料口端與細(xì)顆粒成品倉(cāng)(17)的 進(jìn)料口端相連接；送風(fēng)機(jī)(16)的出風(fēng)口端與低值燃?xì)夥贌隣t空氣預(yù)熱器(15)的進(jìn)風(fēng)口端 相連接，低值燃?xì)夥贌隣t空氣預(yù)熱器(15)的出風(fēng)口端與流化床輕度氣化褐煤提質(zhì)反應(yīng)器 (12)的風(fēng)室相連接。
3.如權(quán)利要求1所述的整理流化床輕度氣化提質(zhì)系統(tǒng)，其特征是，原煤倉(cāng)(20)的出料 口端與給料機(jī)(21)的進(jìn)料口端相連接，給料機(jī)(21)的出料口端與低值燃?xì)夥贌隣t(22)的 進(jìn)料口端相連接，低值燃?xì)夥贌隣t(22)的煙氣出口端與旋風(fēng)分離器(24)的進(jìn)口端相連接， 旋風(fēng)分離器(24)的出風(fēng)口端與尾部煙道(32)的進(jìn)口端相連接，尾部煙道(32)的出口端與 除塵器(29)的進(jìn)口端相連接，除塵器(29)的出口端與引風(fēng)機(jī)(30)的進(jìn)口端相連接，引風(fēng) 機(jī)(30)的出口端與煙囪(31)進(jìn)口端相連接；低值燃?xì)夥贌隣t(22)的出渣口端與冷渣器 (25)的進(jìn)口端相連接；送風(fēng)機(jī)(27)的出風(fēng)口端與低值燃?xì)夥贌隣t(22)的空氣預(yù)熱器(26) 的進(jìn)風(fēng)口端相連接，空氣預(yù)熱器(26)的出風(fēng)口端與低值燃?xì)夥贌隣t(22)的風(fēng)室相連接；石 灰石系統(tǒng)(23)的出料口端與低值燃?xì)夥贌隣t(22)的返料器斜管適當(dāng)位置處相連接；羅茨 風(fēng)機(jī)(28)的出風(fēng)口與低值燃?xì)夥贌隣t(22)的返料器底部風(fēng)室相連接。
4.如權(quán)利要求1所述的整體流化床輕度氣化褐煤提質(zhì)工藝，其特征是，褐煤經(jīng)過(guò)破碎 篩分系統(tǒng)(1)破碎到小于50mm粒度的顆粒后，輸送進(jìn)入原煤倉(cāng)(2)和原煤倉(cāng)(20)，褐煤從 原煤倉(cāng)(2)的出料口由給料機(jī)(3)控制進(jìn)入預(yù)干燥器(4)，高溫空氣通過(guò)預(yù)干燥器(4)之 后，溫度降到100°C以下，經(jīng)過(guò)尾部的旋風(fēng)分離器(7)分離后，送入除塵器(8)，經(jīng)除塵器(8) 把大部分固體顆粒脫除后直接由引風(fēng)機(jī)(9)排空，由旋風(fēng)分離器(7)和除塵器(8)捕集下 來(lái)的細(xì)粉送入半成品倉(cāng)(10)；半成品倉(cāng)(10)中的預(yù)干燥煤經(jīng)由給料機(jī)(11)給入流化床輕 度氣化褐煤提質(zhì)反應(yīng)器(12)進(jìn)行深度提質(zhì)，預(yù)干燥煤在提質(zhì)反應(yīng)器(12)內(nèi)經(jīng)熱空氣流化 后，在流化床輕度氣化褐煤提質(zhì)反應(yīng)器(12)內(nèi)發(fā)生輕度氣化、燃燒、干餾反應(yīng)，褐煤中的全 部水分被釋放到煙氣中，流化床輕度氣化褐煤提質(zhì)反應(yīng)器(12)的溫度由褐煤發(fā)生的化學(xué)反應(yīng)產(chǎn)生的熱量來(lái)維持；經(jīng)深度提質(zhì)，會(huì)產(chǎn)生兩種不同粒徑的提質(zhì)褐煤，即粗顆粒成品與細(xì)顆粒成品，其中粗 顆粒成品由流化床輕度氣化褐煤提質(zhì)反應(yīng)器(12)底部的排料口排入粗顆粒成品冷卻器 (13)，經(jīng)冷卻至溫度低于75°C后送入粗顆粒成品倉(cāng)(14)；煙氣攜帶的一部分細(xì)顆粒成品經(jīng) 由旋風(fēng)分離器(19)分離后，大部分被分離下來(lái)，由旋風(fēng)分離器(19)下部的排料口排入細(xì)顆 粒成品冷卻器(18)，經(jīng)冷卻至溫度低于75°C后送入細(xì)顆粒成品倉(cāng)(17)；由流化床輕度氣化褐煤提質(zhì)反應(yīng)器(12)排出的低值燃?xì)饨?jīng)旋風(fēng)分離器(19)除去大 部分煤粉后由低值燃?xì)夥贌隣t(22)送入爐膛焚燒利用；低值燃燒焚燒爐(22)產(chǎn)生的高溫 煙氣經(jīng)由布置在尾部煙道(32)內(nèi)的空氣預(yù)熱器(5、15、26)換熱冷卻后經(jīng)除塵器(29)排出 后，由引風(fēng)機(jī)(30)送入煙囪(31)排空；冷風(fēng)被送入空氣預(yù)熱器(5、15、26)換熱升溫后送至 預(yù)干燥器(4)、流化床輕度氣化褐煤提質(zhì)反應(yīng)器(12)和低值燃?xì)夥贌隣t(22)利用。
5.如權(quán)利要求4所述的整體流化床輕度氣化褐煤提質(zhì)工藝，其特征是，預(yù)干燥器(4)內(nèi) 的流化速度控制在1. 0 6. Om/s之間。
6.如權(quán)利要求4所述的整體流化床輕度氣化褐煤提質(zhì)工藝，其特征是，預(yù)干燥器(4)內(nèi) 的溫度控制在20 90°C之間。
7.如權(quán)利要求4所述的整體流化床輕度氣化褐煤提質(zhì)工藝，其特征是，流化床輕度氣 化褐煤提質(zhì)反應(yīng)器(12)內(nèi)的流化速度控制在1. O 6. Om/s之間。
8.如權(quán)利要求4所述的整體流化床輕度氣化褐煤提質(zhì)工藝，其特征是，流化床輕度氣 化褐煤提質(zhì)反應(yīng)器(12)主反應(yīng)區(qū)的溫度控制在300°C 700°C之間。
9.如權(quán)利要求4所述的整體流化床輕度氣化褐煤提質(zhì)工藝，其特征是，低值燃?xì)夥贌?爐(22)為一爐膛絕熱的循環(huán)流化床鍋爐，其燃燒溫度為800 950°C，通過(guò)補(bǔ)燃固體燃料和 添加石灰石來(lái)實(shí)現(xiàn)低值燃?xì)獾某浞秩紵徒档臀廴疚?SO2)的排放。
全文摘要
整體流化床輕度氣化褐煤提質(zhì)系統(tǒng)及工藝，利用由低值燃?xì)夥贌隣t產(chǎn)生的高溫空氣對(duì)褐煤進(jìn)行預(yù)干燥處理，脫去褐煤中的一部分水分；隨后褐煤被送入流化床輕度氣化褐煤提質(zhì)反應(yīng)器，褐煤在流化床輕度氣化褐煤提質(zhì)反應(yīng)器內(nèi)發(fā)生部分氣化、干餾及燃燒反應(yīng)，反應(yīng)產(chǎn)生的熱量一部分用于維持反應(yīng)器內(nèi)的溫度，一部分用于褐煤水分的脫除，經(jīng)過(guò)流化床輕度氣化褐煤提質(zhì)反應(yīng)器提質(zhì)的褐煤送入成品冷卻器冷卻后送入成品倉(cāng)，產(chǎn)生的低值燃?xì)馑腿牒罄m(xù)的低值燃?xì)夥贌隣t焚燒利用；具有工藝簡(jiǎn)單、操作方便、能耗低、污染物排放少、無(wú)廢水排放的特點(diǎn)。
文檔編號(hào)C10L9/00GK101818092SQ20091021912
公開(kāi)日2010年9月1日 申請(qǐng)日期2009年11月25日 優(yōu)先權(quán)日2009年11月25日
發(fā)明者呂海生, 徐正泉, 時(shí)正海, 李強(qiáng), 江建忠, 肖平, 蔣敏華, 郭濤 申請(qǐng)人:西安熱工研究院有限公司