專利名稱：褐煤加工提質(zhì)遠(yuǎn)距離輸送電廠鍋爐燃燒發(fā)電工藝的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及褐煤加工提質(zhì)綜合高效利用技術(shù)領(lǐng)域，特別涉及遠(yuǎn)距離運(yùn)輸褐煤用于
電廠鍋爐燃燒發(fā)電的工藝及其關(guān)鍵設(shè)備。褐煤經(jīng)過原料破碎處理、干燥脫水、大型高壓輥壓成型、型煤遠(yuǎn)距離輸送，儲(chǔ)存和型煤再破碎處理，以滿足電廠循環(huán)流化床鍋爐燃燒發(fā)電的要求。
背景技術(shù)：
富含水褐煤的干燥提質(zhì)是在一定溫度下經(jīng)脫水后轉(zhuǎn)化成具有類似煙煤性質(zhì)的提質(zhì)煤。提質(zhì)后的褐煤將更有利于綜合利用、運(yùn)輸和貯存。由于水分是褐煤特征之一，根據(jù)水分的結(jié)合狀態(tài)分為游離水和結(jié)晶水兩大類，前者又可分為外在水分和內(nèi)在水分二種。褐煤脫水過程除脫去部分水分外，也會(huì)伴隨著一些煤的組成和結(jié)構(gòu)的變化，但褐煤的提質(zhì)過程主要是褐煤的脫水過程。 富含水褐煤的含水量通常在15wt% 55wt^，若直接參與燃燒，一方面在著火過程中需要消耗大量的能量；另一方面褐煤揮發(fā)分高，容易發(fā)生爆炸。此外，由于水分蒸發(fā)的過程會(huì)帶走大量熱能，使得燃燒排煙熱損失大，熱效率低，溫室氣體的大量排放使得富含水褐煤的使用面臨特殊的挑戰(zhàn)。大量開采水分高的褐煤直接用于燃燒，不僅鍋爐燃燒不穩(wěn)定，而且效率低。同時(shí)，以原煤狀態(tài)長(zhǎng)距離運(yùn)輸這些高水分和低熱值的褐煤，要花費(fèi)過高的費(fèi)用并且也不安全。 如將褐煤中的約50%的水分除去，則將會(huì)把褐煤燃燒后產(chǎn)生的溫室氣體的排放量降低15%。例如一種水分42. 52%、發(fā)熱量11. 93MJ/kg的褐煤，經(jīng)干燥提質(zhì)后，水分降到14. 43%，發(fā)熱量增至18. 08MJ/kg，相當(dāng)于提高了熱值51. 6%;另經(jīng)測(cè)算，運(yùn)輸100噸45%水分的褐煤2000公里，運(yùn)費(fèi)約20000元，其中花費(fèi)在水上的運(yùn)費(fèi)約為9000元，并且有自燃的危險(xiǎn)，如果將水分干燥到10%，那么花費(fèi)在水上的運(yùn)費(fèi)可減至2000元，可節(jié)約7000元。因此，開發(fā)干燥成型遠(yuǎn)距離運(yùn)輸褐煤用于電廠鍋爐燃燒發(fā)電的工藝及關(guān)鍵設(shè)備，對(duì)于提高富含水褐煤的市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)力，降低成本具有重要意義。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的旨在提供一種褐煤加工提質(zhì)后遠(yuǎn)距離運(yùn)輸用于電廠鍋爐燃燒發(fā)電
的工藝及其關(guān)鍵設(shè)備。富含水褐煤經(jīng)過破碎、間接或直接干燥、大型輥壓機(jī)成型處理后，以
滿足降低成本，遠(yuǎn)距離異地運(yùn)輸?shù)男枰碗姀S鍋爐燃燒發(fā)電的需要，進(jìn)一步提高對(duì)富含水
褐煤的經(jīng)濟(jì)價(jià)值和環(huán)境保護(hù)的綜合利用。該工藝具有生產(chǎn)裝置占地面積少，工藝成熟可靠，
投資省且能適應(yīng)各種不同富含水褐煤的處理。 本發(fā)明的目的是通過以下技術(shù)方案實(shí)現(xiàn)的 —種褐煤加工提質(zhì)遠(yuǎn)距離輸送電廠鍋爐燃燒發(fā)電工藝，其工藝過程包括原料褐煤預(yù)處理、煤粒破碎篩分、褐煤干燥除水、煤粒精破后高壓輥壓機(jī)壓制成型、型煤冷處理及硬化、型煤遠(yuǎn)距離輸送、型煤儲(chǔ)存、型煤破碎、及循環(huán)流化床鍋爐燃燒發(fā)電；將含水量在15wt% 55wt% 、煤粒度《300mm的褐煤，相繼經(jīng)破碎，篩分為粒度《6. 3mm的褐煤，經(jīng)干燥裝置干燥除水后，褐煤中的水分脫至5wt 11wt^，其含水量5"%粒度《6. 3mm的褐煤就地直接送坑口電廠鍋爐燃燒發(fā)電；對(duì)于遠(yuǎn)距離電廠發(fā)電則進(jìn)一步將干燥后的褐煤精加工處理后，遠(yuǎn)距離輸送作為電廠鍋爐燃燒的原料，所謂精加工處理就是將干燥后的褐煤精碎、篩分至粒度在《lmm，溫度控制在小于8(TC范圍內(nèi)，采用無添加粘接劑褐煤成型技術(shù)，物料被送入高壓輥壓機(jī)的模具中，在那里褐煤被高壓輥壓機(jī)輥壓成型煤，型煤冷卻皮帶進(jìn)行冷卻硬化，強(qiáng)度和熱穩(wěn)定性達(dá)到要求型煤，通過遠(yuǎn)距離運(yùn)輸，送至電廠的儲(chǔ)煤倉(cāng)庫(kù)，出型煤倉(cāng)庫(kù)的型煤再經(jīng)磨煤機(jī)破碎到粒度《lOmm，送循環(huán)流化床鍋爐燃燒發(fā)電。 經(jīng)加工處理后的型煤密度由干燥前的0. 7 0. 9噸/立方米提高到成型后的1. 2 1. 35噸/立方米。 本發(fā)明技術(shù)方案中，所述的褐煤干燥采用間接干燥工藝，使含水量15wt% 55wt% ，煤粒度《300mm的褐煤經(jīng)過破碎、篩分，破碎后的煤粒度在《6. 3mm范圍內(nèi)，然后通過鏈?zhǔn)捷斔蜋C(jī)送至褐煤干燥裝置，干燥裝置主要由蒸汽換熱式管式干燥機(jī)、料斗、進(jìn)料器、葉輪閥、排氣通道、電除塵器組成。原煤通過給料機(jī)連續(xù)不斷地從進(jìn)料口送入蒸汽換熱式管式干燥機(jī)上方入口處，干燥后的煤粒從蒸汽換熱式管式干燥機(jī)下方出口出來，干燥后的褐煤含水量控制在5wt% llwt%。 本發(fā)明技術(shù)方案中，在所述的干燥裝置中，蒸汽換熱式管式干燥機(jī)的管內(nèi)走《6. 3mm煤粒，管外走加熱介質(zhì)，通過間接換熱干燥濕的褐煤，所述的加熱介質(zhì)為低壓過熱蒸汽，壓力《0. 4MPa、溫度160 18(TC，低壓過熱蒸汽走蒸汽換熱式管式干燥機(jī)殼程，沿干燥機(jī)軸中心管進(jìn)入殼程，把熱量傳遞給蒸汽換熱式管式干燥機(jī)管程內(nèi)的褐煤，通過煤粒出口含水量5wtX 11wt^來調(diào)節(jié)和控制蒸汽加入量，并使其干燥褐煤出料口溫度《90°C ;干燥裝置蒸發(fā)排放的混合氣體，主要含有水蒸氣、空氣、粉塵及其它微量組分，經(jīng)電除塵裝置處理后，符合環(huán)保排放。 本發(fā)明技術(shù)方案中，蒸汽換熱式管式干燥機(jī)是關(guān)鍵設(shè)備，該管式干燥機(jī)由外筒和內(nèi)件組成，內(nèi)件設(shè)計(jì)為多管管束，干燥管內(nèi)設(shè)有旋轉(zhuǎn)狀導(dǎo)向葉片，管式干燥機(jī)從入口至出口向下傾斜一角度；管式干燥機(jī)是一個(gè)旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)裝置，通過調(diào)節(jié)控制旋轉(zhuǎn)速度調(diào)節(jié)物料干燥時(shí)間，該管式干燥機(jī)單機(jī)入口物料量為40 65噸/小時(shí)，出口物料量為30 48噸/小時(shí)，蒸發(fā)水量為12 18噸/小時(shí)；蒸汽換熱式管式干燥機(jī)消耗蒸汽量為16 19噸/小時(shí)，蒸汽消耗指數(shù)為3. 3 4. 0公斤/平方米.小時(shí)，出水比為0. 36 0. 39公斤/公斤，換熱面積為1000 7000平方米。 本發(fā)明技術(shù)方案中，輥壓成型采用無添加粘接劑褐煤成型技術(shù)，是將干燥后的褐
煤精碎、篩分至粒度在《lmm，溫度控制在小于8(TC范圍內(nèi)的其煤粒，先經(jīng)過預(yù)壓裝置將煤
粒進(jìn)行預(yù)壓緊再進(jìn)入高壓輥壓機(jī)的模具中輥壓成型，壓制的形狀，模塊的尺寸根據(jù)需要可
以改變，成型壓制褐煤團(tuán)壓力為400-8000kN，單位長(zhǎng)度團(tuán)壓力24-75KN/cm。 本發(fā)明技術(shù)方案中，高壓輥壓機(jī)是關(guān)鍵設(shè)備，單機(jī)入口物料量55噸/小時(shí)，出口型
煤量為44噸/小時(shí)，型煤成型率^ 80% 。 本發(fā)明技術(shù)方案中，高壓輥壓機(jī)輥壓成型后的型煤經(jīng)篩分后，符合要求的型煤送往型煤冷卻皮帶進(jìn)行冷卻硬化，以提高型煤的強(qiáng)度和熱穩(wěn)定性；不符合要求的型煤循環(huán)返回破碎、篩分和輥壓成型，循環(huán)使用。
本發(fā)明技術(shù)方案中，成型后的型煤通過火車或汽車或其它運(yùn)輸工具遠(yuǎn)距離運(yùn)輸至電廠的儲(chǔ)煤倉(cāng)庫(kù)，到達(dá)電廠的型煤經(jīng)磨煤機(jī)再次破碎至《lOmm，去循環(huán)流化床鍋爐燃燒發(fā)電。 本發(fā)明技術(shù)方案中，褐煤經(jīng)遠(yuǎn)距離輸送至電廠的型煤倉(cāng)庫(kù)，型煤堆高不超過4m，并設(shè)計(jì)消防設(shè)施，定期監(jiān)測(cè)一氧化碳或甲烷含量、型煤堆料中的溫度，以預(yù)防型煤倉(cāng)庫(kù)發(fā)生火災(zāi)。 本發(fā)明的技術(shù)方案中，成型后的型煤可進(jìn)行遠(yuǎn)距離運(yùn)輸，反吸空氣中的水分能力減弱。 本發(fā)明的主要技術(shù)特點(diǎn)在于 (1)對(duì)富含水褐煤具有含水量高、氣體揮發(fā)分高、易自燃的特點(diǎn)，本發(fā)明采用具有安全措施的間接干燥工藝，控制安全的干燥溫度范圍，采用低壓過熱蒸汽為干燥熱媒介質(zhì)，使干燥和熱壓成型及輸送過程可控和安全，防止褐煤由于溫度過高，揮發(fā)分氣體逸出及粉塵與空氣中的氧氣反應(yīng)發(fā)生爆炸。 (2)采用蒸汽換熱式管式干燥機(jī)間接干燥工藝，該管式干燥機(jī)由外筒和內(nèi)件組成，內(nèi)件設(shè)計(jì)為多管管束。管式干燥機(jī)稍微傾斜，成一斜度。冷原料煤連續(xù)不斷地從煤粒料斗經(jīng)分布器送入管式干燥機(jī)管內(nèi)，干燥過的熱煤不停地流到管式干燥機(jī)下部的出口。干燥所需的熱能由低壓蒸汽供給，低壓蒸汽沿管式干燥機(jī)中心管軸向進(jìn)入，并迅速向管束表面擴(kuò)散，不斷把熱量傳遞給管束管內(nèi)的煤粒。 (3)管式干燥機(jī)是一個(gè)旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)裝置，通過調(diào)節(jié)可以控制旋轉(zhuǎn)速度，以提高加熱介質(zhì)與被加熱介質(zhì)接觸面積，從而提高傳熱系數(shù)，縮短加熱時(shí)間，反之亦然。由于管式干燥機(jī)具有一定的傾斜度，冷煤原料連續(xù)不斷地從上方進(jìn)料口送人干燥器內(nèi)并順利地流到干燥器的出口。 (4)與煤一起進(jìn)入干燥裝置內(nèi)的空氣吸收了水分以后與水蒸汽混合在除塵器內(nèi)與煤粉分離除塵后排入大氣。由于在低溫下進(jìn)行的干燥過程是以干燥煤粒為主，煤的組分基本沒有發(fā)生變化，揮發(fā)份氣體沒有逸出，排放的氣體符合環(huán)保的要求。 (5)采用無需添加粘接劑熱壓成型工藝，根據(jù)毛細(xì)孔模型原理，褐煤中有大量含水的毛細(xì)孔，毛細(xì)孔中的水分稱為內(nèi)水，經(jīng)采用管式干燥工藝后，大部分的內(nèi)水被干燥，還有少部分水分作為粘接劑。根據(jù)褐煤成型原理，須保留一定的內(nèi)水，成型時(shí)毛細(xì)孔被壓潰，和破壞，進(jìn)而充填煤粒間的空隙，呈現(xiàn)出相互作用的分子間力，加強(qiáng)了煤粒間的接觸而成型。成型后的褐煤毛細(xì)孔結(jié)構(gòu)被破壞，故重新吸附水現(xiàn)象大為降低，所以成型后的型煤可以長(zhǎng)距離運(yùn)輸至電廠。 (6)褐煤無需添加粘接劑成型，熱壓成型是通過褐煤的干燥、加熱到一定溫度、一定時(shí)間后直接在高壓下壓制成型，該型煤具有水分低，熱值高，自燃幾率低，便于運(yùn)輸和降低成本。 (7)運(yùn)輸至電廠的型煤，經(jīng)磨煤機(jī)破碎到《10mm，達(dá)到鍋爐燃燒發(fā)電的要求
通過本發(fā)明工藝的方法能較好的解決褐煤長(zhǎng)距離運(yùn)輸至電廠發(fā)電的難題。特別是解決了褐煤自燃、再吸水、發(fā)電中大量溫室氣體排放問題。
本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn) 本發(fā)明工藝與其它干燥成型工藝比較，具有以下方面的優(yōu)點(diǎn)
本發(fā)明的褐煤加工提質(zhì)遠(yuǎn)距離輸送電廠鍋爐燃燒發(fā)電工藝，其富含水褐煤采用
間接干燥的方法，將低溫干燥介質(zhì)作為熱媒源，通過間接換熱的干燥機(jī)將一定粒度的原煤
(粒度< 6. 3mm)通過煤粒分布器均勻分布到干燥裝置進(jìn)口管中，干燥管內(nèi)設(shè)有旋轉(zhuǎn)狀導(dǎo)向
葉片，煤通過重力和螺旋葉片導(dǎo)流作用在干燥管內(nèi)作螺旋狀運(yùn)動(dòng)，使煤粒吸附的內(nèi)水和表
面水分受熱蒸發(fā)，從而達(dá)到干燥煤粒的目的。干燥過程中傳熱介質(zhì)不直接與褐煤接觸，解決
了低燃點(diǎn)煤采用直接干燥易燃的缺陷，整個(gè)干燥過程簡(jiǎn)單、安全、可靠。 經(jīng)干燥后的褐煤采用無需添加粘接劑熱壓成型工藝，利用留有的少部分內(nèi)水分作
為粘接劑，通過加熱煤粒和熱壓輥壓而成。成型時(shí)毛細(xì)孔被壓潰和破壞，進(jìn)而充填煤粒間的
空隙，加強(qiáng)了煤粒間的接觸而成型。 采用熱壓加壓成型工藝后，改變了褐煤內(nèi)部的結(jié)構(gòu)，破壞了毛細(xì)孔物理結(jié)構(gòu)，使之緊密，具有類似煙煤的性質(zhì)，在長(zhǎng)距離運(yùn)輸中，降低反吸水分能力，可較大地降低運(yùn)輸成本。對(duì)未經(jīng)加工提質(zhì)的褐煤運(yùn)輸而言，是把大量的水遠(yuǎn)距離輸送，無形中增加了褐煤發(fā)電的成本。因此，經(jīng)本工藝干燥成型處理后再進(jìn)行遠(yuǎn)距離輸送的褐煤就在于成本低廉，是黑煤發(fā)電成本的25 40%。 本發(fā)明采用的干燥、成型和破碎設(shè)備成熟可靠，控制簡(jiǎn)單，通過檢測(cè)干燥機(jī)出口的煤粒水分，來確定干燥機(jī)進(jìn)口煤粒的給料量或蒸汽流量。同時(shí)，通過調(diào)節(jié)成型機(jī)模具的形狀和尺寸可調(diào)節(jié)型煤的尺寸。 采用本發(fā)明對(duì)環(huán)境的影響較小，基本無廢棄物排放。在型煤運(yùn)輸過程和電廠的存儲(chǔ)中也大大減少了粉塵，同時(shí)，可避免自燃的發(fā)生。 采用本發(fā)明建設(shè)的生產(chǎn)裝置，其工藝設(shè)備易于制造、施工簡(jiǎn)單、生產(chǎn)操作容易、裝置布置緊湊，具有較好的經(jīng)濟(jì)效益。


圖1是本發(fā)明的褐煤加工提質(zhì)遠(yuǎn)距離輸送電廠鍋爐燃燒發(fā)電的工藝流程圖
圖2是本發(fā)明的褐煤加工提質(zhì)遠(yuǎn)距離輸送電廠鍋爐燃燒發(fā)電的工藝流程簡(jiǎn)圖
具體實(shí)施例方式 下面通過實(shí)例結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明的內(nèi)容給予進(jìn)一步說明。 實(shí)施例l采用本發(fā)明設(shè)計(jì)的以褐煤為原料年產(chǎn)100萬噸干燥、成型提質(zhì)煤，及型煤
運(yùn)輸、鍋爐燃燒發(fā)電的工藝流程及主要參數(shù)。
工藝流程說明 1、褐煤預(yù)處理從界區(qū)來的富含水量為15-55wt^，煤粒為《300mm的褐煤進(jìn)入原料煤料倉(cāng)，經(jīng)帶式輸送機(jī)送入雙輥破碎機(jī)，帶有高合金材質(zhì)的雙輥破碎機(jī)將物料破碎到雙輥間隙大小。經(jīng)破碎后的煤粒在《30mm，出雙輥破碎機(jī)的碎煤進(jìn)入弛張篩，經(jīng)篩分后的粗煤粒去可逆錘式破碎機(jī)，被高速旋轉(zhuǎn)的錘頭擊向反擊板，煤粒被破碎至《6. 3mm，與篩分的細(xì)煤?；旌虾筮M(jìn)入碎煤倉(cāng)。 2、褐煤干燥由碎煤倉(cāng)來的合格煤粒通過碎煤倉(cāng)遛管送到干燥裝置脫水。干燥裝置由蒸汽換熱式管式干燥機(jī)、料斗、進(jìn)料器、葉輪閥、排氣通道、電除塵器等組成。蒸汽換熱式管式干燥機(jī)由外筒和內(nèi)件組成，內(nèi)件設(shè)計(jì)為多管管束，干燥管內(nèi)設(shè)有旋轉(zhuǎn)狀導(dǎo)向葉片，管式干燥機(jī)稍微傾斜，成一斜度；管式干燥機(jī)是一個(gè)旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)裝置，通過調(diào)節(jié)控制旋轉(zhuǎn)速度，在干燥裝置中，蒸汽換熱式管式干燥機(jī)的管內(nèi)走《6. 3mm煤粒，管外走低壓過熱蒸汽，通過 管式干燥機(jī)間接換熱脫除褐煤中的水分。干燥裝置蒸發(fā)排放的混合氣體，主要含有水蒸氣、 空氣、粉塵及其它微量組分，經(jīng)電除塵裝置處理后，符合環(huán)保排放。蒸汽換熱式管式干燥機(jī) 加熱介質(zhì)為低壓過熱蒸汽，壓力《0. 4MPa、溫度160 18(TC，褐煤中的水分脫至5wt 11wt^，并使其干燥褐煤出料口溫度《90°C。 3、煤粒精破由管式干燥機(jī)來的干燥煤粒為《6. 3mm，含水量為5wt% -11wt^，溫 度為50-85°C的干燥煤粒，分別經(jīng)葉輪閥、多層篩進(jìn)行篩分，1 6. 3mm的碎煤去可逆錘式破 碎機(jī)(細(xì)碎機(jī))、細(xì)篩機(jī)進(jìn)行精破碎和分離至《lmm后保溫供高壓輥壓機(jī)使用。
4、高壓熱壓成型由細(xì)煤倉(cāng)來的合格精煤粒，粒度在《lmm，溫度50_85"，水分 5wt% -11^%，經(jīng)物料分配器、干燥煤料斗進(jìn)入高壓輥壓機(jī)前的預(yù)壓裝置把煤粒壓緊后去 成型壓縮。高壓輥壓過程是采用無需添加粘接劑熱壓高壓成型工藝，褐煤中毛細(xì)孔留有的 少量?jī)?nèi)水作為粘接劑，在高壓輥壓的過程中毛細(xì)孔被壓潰，充填煤粒間的空隙，加強(qiáng)了煤粒 間的接觸而緊密成型。高壓輥壓機(jī)是利用兩個(gè)相對(duì)旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)的輥?zhàn)訉⑽锪蠅哼M(jìn)規(guī)定好的模 子里，在那里煤?？梢员粔撼梢蟮男螤?，模塊的形狀和尺寸在一定程度上可以改變。
5、型煤冷卻處理高壓輥壓機(jī)壓出的型煤經(jīng)皮帶輸送機(jī)、成品振動(dòng)篩分離后；符 合要求的近80%型煤送往型煤冷卻皮帶冷卻硬化處理后去型煤倉(cāng)庫(kù)。不符合要求的型煤返 回到可逆錘式破碎機(jī)入口處與管式干燥裝置來的干燥煤?；旌虾笕ゾ扑檠h(huán)使用。
6、型煤輸送及破碎型煤倉(cāng)庫(kù)的型煤經(jīng)火車、汽車等交通工具進(jìn)行長(zhǎng)距離運(yùn)輸至 電廠型煤倉(cāng)庫(kù)，再經(jīng)給煤機(jī)送入磨煤機(jī)進(jìn)行破碎，入磨煤機(jī)的型煤尺寸無特殊要求，經(jīng)破碎 后煤粉粒徑為10mm，出磨煤機(jī)的煤粉進(jìn)入煤粉倉(cāng)，煤粉倉(cāng)內(nèi)的煤粉經(jīng)給煤機(jī)進(jìn)入鍋爐燃燒 發(fā)電。
權(quán)利要求
一種褐煤加工提質(zhì)遠(yuǎn)距離輸送電廠鍋爐燃燒發(fā)電工藝，其特征在于工藝過程包括原料褐煤預(yù)處理、煤粒破碎篩分、褐煤干燥除水、煤粒精破后高壓輥壓機(jī)壓制成型、型煤冷處理及硬化、型煤遠(yuǎn)距離輸送、型煤儲(chǔ)存、型煤破碎及送循環(huán)流化床鍋爐燃燒發(fā)電，將含水量在15wt％～55wt％、煤粒度≤300mm的褐煤，相繼經(jīng)破碎，篩分，煤粒度≤0～6.3mm的褐煤，經(jīng)干燥裝置干燥除水后，褐煤中的水分脫至5wt～11wt％，其含水量5wt％的褐煤就地直接送坑口電廠鍋爐燃燒發(fā)電；對(duì)于遠(yuǎn)距離電廠發(fā)電則進(jìn)一步將干燥后的褐煤精加工處理后，遠(yuǎn)距離輸送作為電廠鍋爐燃燒的原料，所謂精加工處理就是將干燥后的褐煤精碎、篩分至粒度在≤1mm，溫度控制在小于80℃范圍內(nèi)，采用無添加粘接劑褐煤成型技術(shù)，物料被送入高壓輥壓機(jī)的模具中，在那里褐煤被高壓輥壓機(jī)輥壓成型煤，型煤冷卻皮帶進(jìn)行冷卻硬化，強(qiáng)度和熱穩(wěn)定性達(dá)到要求的型煤，輸送至電廠的儲(chǔ)煤倉(cāng)庫(kù)，出型煤倉(cāng)庫(kù)的型煤再經(jīng)磨煤機(jī)破碎到粒度≤10mm，送循環(huán)流化床鍋爐燃燒發(fā)電。
2. 如權(quán)利要求1所述的褐煤加工提質(zhì)遠(yuǎn)距離輸送電廠鍋爐燃燒發(fā)電工藝，其特征在 于經(jīng)加工處理后的型煤密度由干燥前的0. 7 0. 9噸/立方米提高到成型后的1. 2 1. 35噸/立方米。
3. 如權(quán)利要求1所述的褐煤加工提質(zhì)遠(yuǎn)距離輸送電廠鍋爐燃燒發(fā)電工藝，其特征在 于所述的褐煤干燥采用間接干燥工藝，使含水量15wt^ 55wt^，煤粒度《300mm的褐煤 經(jīng)過破碎、篩分，破碎后的煤粒度在《6. 3mm范圍內(nèi)，然后通過鏈?zhǔn)捷斔蜋C(jī)送至褐煤干燥裝 置，干燥裝置采用蒸汽換熱式管式干燥機(jī)，在褐煤干燥裝置中原煤通過給料機(jī)連續(xù)不斷地 從進(jìn)料口送入蒸汽換熱式管式干燥機(jī)上方入口處，干燥后的煤粒從蒸汽換熱式管式干燥機(jī) 下方出口出來，干燥后的褐煤含水量控制在5wt % 1 lwt % 。
4. 如權(quán)利要求3所述的褐煤加工提質(zhì)遠(yuǎn)距離輸送電廠鍋爐燃燒發(fā)電工藝，其特征在 于在所述的干燥裝置中，蒸汽換熱式管式干燥機(jī)的管內(nèi)走《6. 3mm煤粒，管外走加熱介 質(zhì)，通過間接換熱干燥濕的褐煤，所述的加熱介質(zhì)為低壓過熱蒸汽，壓力《0. 4MPa、溫度 160 18(TC，低壓過熱蒸汽走蒸汽換熱式管式干燥機(jī)殼程，沿干燥機(jī)軸中心管進(jìn)入殼程， 把熱量傳遞給蒸汽換熱式管式干燥機(jī)管程內(nèi)的褐煤，通過煤粒出口含水量5wt % 1 lwt % 來調(diào)節(jié)和控制蒸汽加入量，并使其干燥褐煤出料口溫度《90°C ，干燥裝置蒸發(fā)排放的混合 氣體，主要含有水蒸氣、空氣、粉塵及其它微量組分，經(jīng)電除塵裝置處理后，符合環(huán)保排放。
5. 如權(quán)利要求3所述的褐煤加工提質(zhì)遠(yuǎn)距離輸送電廠鍋爐燃燒發(fā)電工藝，其特征在 于所述的蒸汽換熱式管式干燥機(jī)由外筒和內(nèi)件組成，內(nèi)件設(shè)計(jì)為多管管束，干燥管內(nèi)設(shè)有 旋轉(zhuǎn)狀導(dǎo)向葉片，管式干燥機(jī)從入口至出口向下傾斜一角度，管式干燥機(jī)是一個(gè)旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng) 裝置，通過調(diào)節(jié)控制旋轉(zhuǎn)速度調(diào)節(jié)物料干燥時(shí)間，該管式干燥機(jī)單機(jī)的入口物料量為40 65噸/小時(shí)，出口物料量為30 48噸/小時(shí)，蒸發(fā)水量為12 18噸/小時(shí)，蒸汽換熱式 管式干燥機(jī)消耗蒸汽量為16 19噸/小時(shí)，蒸汽消耗指數(shù)為3. 3 4. 0公斤/平方米.小 時(shí)，出水比為0. 36 0. 39公斤/公斤，換熱面積為1000 7000平方米。
6. 如權(quán)利要求l所述的褐煤加工提質(zhì)遠(yuǎn)距離輸送電廠鍋爐燃燒發(fā)電工藝，其特征 在于所述的采用無添加粘接劑褐煤成型技術(shù)，是將干燥后的褐煤精碎、篩分至粒度在 《lmm，溫度控制在小于8(TC范圍內(nèi)的其煤粒，先經(jīng)過預(yù)壓裝置將煤粒進(jìn)行預(yù)壓緊再進(jìn) 入高壓輥壓機(jī)的模具中輥壓成型，成型壓制褐煤團(tuán)壓力為400-8000kN，單位長(zhǎng)度團(tuán)壓力 24-75KN/cm。
7. 如權(quán)利要求6所述的褐煤加工提質(zhì)遠(yuǎn)距離輸送電廠鍋爐燃燒發(fā)電工藝，其特征在 于高壓輥壓機(jī)單機(jī)能力為入口物料量55噸/小時(shí)，出口型煤量為44噸/小時(shí)，型煤成型 率> 80%。
8. 如權(quán)利要求1所述的褐煤加工提質(zhì)遠(yuǎn)距離輸送電廠鍋爐燃燒發(fā)電工藝，其特征在于高壓輥壓機(jī)輥壓成型后的型煤經(jīng)篩分后，符合要求的型煤送往型煤冷卻皮帶進(jìn)行冷卻 硬化，以提高型煤的強(qiáng)度和熱穩(wěn)定性；不符合要求的型煤循環(huán)返回破碎、篩分和輥壓成型， 循環(huán)使用。
9. 如權(quán)利要求1所述的褐煤加工提質(zhì)遠(yuǎn)距離輸送電廠鍋爐燃燒發(fā)電工藝，其特征在 于褐煤經(jīng)遠(yuǎn)距離輸送至電廠的型煤倉(cāng)庫(kù)，型煤堆高不超過4m，并設(shè)計(jì)消防設(shè)施，定期監(jiān)測(cè) 一氧化碳或甲烷含量、型煤堆料中的溫度，以預(yù)防型煤倉(cāng)庫(kù)發(fā)生火災(zāi)。
全文摘要
一種褐煤加工提質(zhì)遠(yuǎn)距離輸送電廠鍋爐燃燒發(fā)電工藝，主要包括原料褐煤預(yù)處理、破碎篩分、干燥脫水、煤粒細(xì)碎、高壓輥壓成型、型煤冷處理及硬化、遠(yuǎn)距離輸送、儲(chǔ)存和再破碎，然后送循環(huán)流化床鍋爐燃燒發(fā)電。其中干燥用管式干燥機(jī)，采用低壓過熱蒸汽間接干燥，避免干燥過程中溫度過高，揮發(fā)分與氧氣反應(yīng)產(chǎn)生爆炸；成型采用干燥后褐煤毛細(xì)管仍有少量?jī)?nèi)水作為粘接劑，在一定溫度、水分、粒度和壓力下輥壓充填煤粒間的空隙，加強(qiáng)煤粒間的接觸而成型，減少煤粒二次吸附水分，降低運(yùn)輸成本，便于遠(yuǎn)距離輸送；輸送至電廠的型煤經(jīng)磨煤機(jī)再次破碎至≤10mm，送至鍋爐燃燒發(fā)電。本發(fā)明有效的提高了褐煤的經(jīng)濟(jì)價(jià)值，對(duì)環(huán)境污染影響小，整個(gè)工藝安全、可靠。
文檔編號(hào)F23C10/22GK101709880SQ20091027271
公開日2010年5月19日 申請(qǐng)日期2009年11月10日 優(yōu)先權(quán)日2009年11月10日
發(fā)明者傅敏燕, 劉亦武, 劉春燕, 單育兵, 汪壽建, 程靖 申請(qǐng)人:中國(guó)五環(huán)工程有限公司;上海澤瑪克敏達(dá)機(jī)械設(shè)備有限公司;中國(guó)化學(xué)工程股份有限公司