一種新型的褐煤干燥工藝的制作方法
【專(zhuān)利摘要】本發(fā)明提供一種新型的褐煤干燥工藝，具體過(guò)程為：未干燥的褐煤進(jìn)入管式干燥器，來(lái)自氣化爐的一次高溫粗煤氣與低溫循環(huán)干燥氣或低溫水蒸汽混合降溫后進(jìn)入管式干燥器底部，與褐煤原料接觸；粗煤氣進(jìn)入管式干燥器后，夾帶褐煤原料提升并完成褐煤的干燥。本發(fā)明的褐煤干燥工藝，無(wú)需使用外部熱源或燃燒原料有效組分來(lái)提供熱量，能量利用率高；利用系統(tǒng)內(nèi)的物料自身循環(huán)來(lái)調(diào)節(jié)物料溫度，以降低氣化洗滌廢水中有機(jī)物含量，工藝簡(jiǎn)單可靠，環(huán)境友好。
【專(zhuān)利說(shuō)明】一種新型的褐煤干燥工藝
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及煤氣化【技術(shù)領(lǐng)域】，具體的說(shuō)，是涉及由固態(tài)含碳物料，特別是用褐煤生產(chǎn)發(fā)生爐煤氣、水煤氣以及合成氣的工藝流程技術(shù)?！颈尘凹夹g(shù)】
[0002]我國(guó)的褐煤資源豐富，已探明的保有儲(chǔ)量達(dá)1291億噸，約占全國(guó)煤炭?jī)?chǔ)量的13%，在我國(guó)煤炭資源中占有重要地位。有效利用褐煤資源對(duì)于保障我國(guó)能源穩(wěn)定供給有十分重要的意義。但由于褐煤水分含量高、熱值較低、且熱穩(wěn)定性較差、不宜長(zhǎng)距離運(yùn)輸，直接作為大規(guī)模氣化原料又有很大局限性，目前僅作為局部地區(qū)動(dòng)力燃料，開(kāi)發(fā)率較低，目前僅占全國(guó)煤炭產(chǎn)量的4-5%。但隨著我國(guó)國(guó)民經(jīng)濟(jì)的飛速發(fā)展，高熱值的優(yōu)質(zhì)煤種已被大量利用，因此褐煤深加工對(duì)于保障國(guó)家能源供應(yīng)具有非常重要的意義。
[0003]專(zhuān)利200810104399.2提供了一種褐煤干燥提質(zhì)裝置和工藝方法，用褐煤熱解后揮發(fā)分燃燒產(chǎn)生的煙氣與蒸汽去干燥褐煤。專(zhuān)利201010033315.8提供一種使用熱風(fēng)以及特制的干燥滾筒和振動(dòng)流化床對(duì)褐煤進(jìn)行干燥的裝置與方法。上述專(zhuān)利中的褐煤干燥方法均需要外加能量(如蒸汽、煙氣或直接電加熱等)或燃燒褐煤的部分組分(如揮發(fā)分)來(lái)產(chǎn)生干燥介質(zhì)。針對(duì)上述情況，專(zhuān)利103131477A公開(kāi)了一種褐煤氣化反應(yīng)器，利用氣化爐產(chǎn)生的高溫粗煤氣直接用于褐煤的干燥，這樣避免了外加能量或消耗褐煤組分。但高溫合成氣的溫度可達(dá)850~1300°C，與褐煤直接接觸，易將褐煤中的高沸點(diǎn)物質(zhì)，如酚類(lèi)、烴類(lèi)、雜環(huán)類(lèi)等有機(jī)物夾帶入粗煤氣。這些高沸點(diǎn)有機(jī)物將最終進(jìn)入煤氣洗滌廢水。若廢水的有機(jī)物含量過(guò)高,會(huì)對(duì)廢水的環(huán)保處理帶來(lái)很大壓力。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]針對(duì)上述褐煤氣化中干燥褐煤時(shí)高溫合成氣與褐煤直接接觸，易將褐煤中的高沸點(diǎn)物質(zhì)夾帶入粗煤氣中導(dǎo)致環(huán)保問(wèn)題，本發(fā)明開(kāi)發(fā)了一種新型的褐煤干燥工藝。
[0005]本發(fā)明的技術(shù)方案如下:
[0006]一種新型的褐煤干燥工藝，通過(guò)高溫粗煤氣與低溫循環(huán)干燥氣(即部分的管式干燥器出口的干燥氣)或低溫水蒸汽的混合，降低粗煤氣與褐煤的初始接觸溫度，減少干燥過(guò)程中褐煤釋放到粗煤氣中的高沸點(diǎn)物質(zhì)，如酚類(lèi)、烴類(lèi)、雜環(huán)類(lèi)等有機(jī)物。
[0007]上述褐煤干燥工藝的具體過(guò)程如下:
[0008]未干燥后的褐煤(含水量一般在20~30%)以小于6mm的平均粒徑進(jìn)入管式干燥器，來(lái)自氣化爐的一次高溫粗煤氣，由于其溫度較高(850~1300°C ),與低溫循環(huán)干燥氣或低溫水蒸汽混合后，將溫度降低到100-600°C，優(yōu)選100-400°C以下進(jìn)入管式干燥器底部，與褐煤原料接觸；粗煤氣進(jìn)入管式干燥器后，夾帶褐煤原料提升并完成褐煤的干燥。將高溫粗煤氣的溫度控制在400°C以下，可有效抑制褐煤原料中的高沸點(diǎn)物質(zhì)進(jìn)入粗煤氣，降低煤氣洗滌廢水的有機(jī)物含量。
[0009]干燥氣與干燥褐煤的混合物從管式干燥器出來(lái)后直接進(jìn)入旋風(fēng)分離器，分離后的干燥褐煤通過(guò)旋風(fēng)料腿去往料倉(cāng)，不需要進(jìn)一步的處理即可直接用于煤氣化，其粒徑范圍尤其適合于流化床氣化。
[0010]分離褐煤后的干燥氣在經(jīng)過(guò)分離裝置(如布袋除塵器或陶瓷過(guò)濾器)進(jìn)一步分離褐煤細(xì)粉后，一部分作為低溫循環(huán)干燥氣，經(jīng)過(guò)鼓風(fēng)機(jī)加壓后與入口的高溫粗煤氣混合，用于降低高溫粗煤氣的溫度；另外一部分則作為粗煤氣產(chǎn)品直接去下游精制工段。
[0011]以上工藝過(guò)程中需要對(duì)主要的工藝參數(shù)進(jìn)行控制，具體為:
[0012]通過(guò)粗煤氣和褐煤的比例C，將干燥氣溫度Tm控制在240°C以下，以滿足后繼布袋除塵器或陶瓷過(guò)濾器的對(duì)于溫度的需要；
[0013]通過(guò)控制管式干燥器的內(nèi)徑，使得干燥器內(nèi)的表觀氣速在1.5~15m/s之間，氣速太低褐煤不易提升，氣速太高則干燥器的高度較高、磨損過(guò)大；
[0014]通過(guò)控制管式干燥器的高度，使得褐煤在干燥器內(nèi)的停留時(shí)間在3~5s的范圍之內(nèi)，這個(gè)范圍基本能保證干燥后褐煤含水量小于5%，可滿足后繼氣化爐的要求。
[0015]具體參數(shù)控制方式如下:
[0016]I)粗煤氣和褐煤的比例C的計(jì)算方法如下:
【權(quán)利要求】
1.一種新型的褐煤干燥工藝，其特征在于:具體過(guò)程為:未干燥的褐煤進(jìn)入管式干燥器，來(lái)自氣化爐的一次高溫粗煤氣與低溫循環(huán)干燥氣或低溫水蒸汽混合降溫后，進(jìn)入管式干燥器底部，與褐煤原料接觸；粗煤氣進(jìn)入管式干燥器后，夾帶褐煤原料提升并完成褐煤的干燥。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種新型的褐煤干燥工藝，其特征在于:高溫粗煤氣與低溫循環(huán)干燥氣或低溫水蒸汽混合后，溫度降低到100-600°C。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種新型的褐煤干燥工藝，其特征在于:高溫粗煤氣與低溫循環(huán)干燥氣或低溫水蒸汽混合后，溫度降低到100-400°C。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種新型的褐煤干燥工藝，其特征在于:通過(guò)調(diào)節(jié)高溫粗煤氣和褐煤的比例，將管式干燥器出口氣體溫度控制在240°C以下。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種新型的褐煤干燥工藝，其特征在于:通過(guò)控制管式干燥器的內(nèi)徑，使得干燥器內(nèi)的表觀氣速在1.5~15m/s之間。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種新型的褐煤干燥工藝，其特征在于:通過(guò)控制管式干燥器的高度，使得褐煤在干燥器內(nèi) 的停留時(shí)間在3~5s的范圍之內(nèi)。
【文檔編號(hào)】C10J3/00GK103525463SQ201310491248
【公開(kāi)日】2014年1月22日 申請(qǐng)日期:2013年10月18日 優(yōu)先權(quán)日:2013年10月18日
【發(fā)明者】耿玉俠, 林彬彬, 馬國(guó)棟, 錢(qián)震, 王海國(guó), 張春麗, 王軍, 劉俊生, 張蒙, 陳晨, 李玉龍, 胡文佳, 劉 文, 王元平, 石華, 張舜光, 左宜贊, 史文濤 申請(qǐng)人:中國(guó)天辰工程有限公司, 天津天辰綠色能源工程技術(shù)研發(fā)有限公司