一種褐煤提質方法技術

本發明專利技術公開一種褐煤提質方法，所述方法包括以下步驟：（1）初加工：將褐煤分級、篩選，密壓成型、真空吸水，然后加入固化材料形成褐煤球團；（2）高溫燃燒轉化：將褐煤球團加入高溫爐的轉化倉，所述轉化倉由依次連接的預熱倉、低溫倉、中溫倉、高溫倉和均化倉組成，所述褐煤球團進入轉化倉中后，轉化倉處于轉動狀態；（3）補充燃燒及炭化：將經過步驟（2）處理后的褐煤加入到轉化釜，褐煤在轉化釜中進一步升溫轉化及炭化；（4）成型固化：添加固化劑壓制成產品。本發明專利技術所述褐煤提質方法，將褐煤不同的炭質化合物在不同溫度及反應時間達到理想的轉化效果，褐煤轉化完全，各種有益指標提升，有效提高了褐煤的利用價值。

【技術實現步驟摘要】

本專利技術公開一種褐煤的提質方法及采用所述方法提質得到的褐煤。
技術介紹
全世界的褐煤地質儲量約為4萬億T，占全球煤炭地質儲量的40%左右，我國已有探明褐煤保有儲量1300億T，占全國煤炭總儲量的13%左右，儲量巨大，且埋藏深度淺，可采煤層厚，大多適宜露天開采，生產安全，開采成本低。但是，其熱值低，一般在 2700-3600Kcal/kg之間，水分高，全水分在40%左右，毛煤松軟，孔隙率大，易碎裂，比表面積大，易風化、氧化、燃點低，發火期較短，外運困難。褐煤中的水有三類，即自由水、內在水和結晶水。當褐煤加熱到100°C以上時，大部分的自由水能夠被蒸發。當褐煤在常壓下繼續加熱到150°C以上時，褐煤內在水開始被脫除，羥基官能團發生分解，析出二氧化碳氣體，同時將褐煤的內在水排除。進一步提高溫度， 將導致越來越多的羥基官能團分解，從而引起褐煤的表面性質改變。結晶水是和灰分共存的水，要在更高的溫度下才能分解。目前，國內的褐煤提質，從2005年開始褐煤的集中地區，我國的內蒙古各地陸續采用干燥筒烘干的辦法對褐煤進行簡單提質，水分從40%左右烘干到15%左右，這種方法對含水量的降低具有一定的效果，但從根本上并未對褐煤起到提質和改變化學成分含量的意義。也有采取高溫燃燒反應炭化的工藝，但工藝流程是古老的燒炭原理改造的一種工藝，無法大規模生產并浪費資源污染環境。個別采用立窯分級靜態高溫燒制，結果是炭化不均，灰化嚴重，降低炭質的結果。因此，現有的褐煤提質方法部分能解決炭質化合物的轉化，而不能工業化的生產， 效率低，污染大，處理能力受到限制。部分技術單一地解決了褐煤的含水量高的問題，未能解決褐煤的化合物轉化問題，無法提高固定碳。
技術實現思路
本專利技術的目的在于克服現有技術的不足之處而提供一種能夠對褐煤的炭質進行充分轉化、燃燒反應過程損失較小，有效提高褐煤利用率的褐煤提質方法。為實現上述目的，本專利技術采取的技術方案為，包括以下步驟(I)初加工根據不同煤化程度將褐煤分級、篩選，密壓成型、真空吸水，然后在褐煤中加入固化材料形成褐煤球團；(2)高溫燃燒轉化將步驟(I)中的褐煤球團加入高溫爐的轉化倉，所述轉化倉由依次連接的預熱倉、低溫倉、中溫倉、高溫倉和均化倉組成，所述預熱倉的溫度為200°C，所述低溫倉的溫度為500°C，所述中溫倉的溫度為900°C，所述高溫倉的溫度為1250°C，所述均化倉的溫度為1150°C，所述褐煤球團依次進入所述轉化倉的預熱倉、低溫倉、中溫倉、高溫倉和均化倉，所述褐煤球團進入轉化倉后，轉化倉處于轉動狀態，所述褐煤球團經過高溫爐高溫燃燒轉化后，從轉化倉的均化倉排出，得褐煤半成品；(3)補充燃燒及炭化將步驟(2)得到的褐煤半成品加入到轉化釜，未充分燃燒的褐煤在轉化釜中進一步升溫燃燒轉化，至轉化完全后停止對褐煤加熱，然后將轉化釜密封， 使褐煤在欠氧狀態下還原炭化；或者，將步驟(2)處理后的褐煤加入到轉化釜中，將轉化釜密封，使褐煤在欠氧狀態下還原炭化；(4)成型固化將步驟(3)得到的褐煤添加固化劑壓制成產品。本專利技術所述褐煤提質方法，步驟(I)中的初加工將褐煤通過篩選、分級取得不同煤化程度級別的褐煤，然后經過密壓成型，真空吸水的方式對褐煤進行初加工，清除褐煤中的部分水分雜質。最后在褐煤中添加固化材料形成褐煤球團，使得褐煤進入到高溫爐燃燒轉化時保證強度，均勻地在高溫爐的各個倉中運送燃燒，防止裂化減少煤粉的產生。經過初加工后得到的褐煤球團進入步驟(2)高溫燃燒轉化階段，褐煤球團進入高溫爐的轉化倉，褐煤從高溫爐的進料口進入到轉化倉中，所述轉化倉由依次連接的預熱倉、 低溫倉、中溫倉、高溫倉和均化倉組成，進入轉化倉中的褐煤球團依次進入所述轉化倉的預熱倉、低溫倉、中溫倉、高溫倉和均化倉，所述褐煤球團進入轉化倉中后，轉化倉處于轉動狀態。由于轉化倉處理轉動裝填，進去其中的褐煤球團將隨轉化倉一起轉動，轉化倉的轉動不僅有助于褐煤球團依次進入到所述轉化倉的預熱倉、低溫倉、中溫倉、高溫倉和均化倉，更重要地，轉化倉的轉動能夠使得褐煤球團在轉化倉的高溫燃燒轉化過程更加均勻，提高褐煤的轉化質量。所述預熱倉的溫度為200°C，所述低溫倉的溫度為500°C，所述中溫倉的溫度為900°C，所述高溫倉的溫度為1250°C，所述均化倉的溫度為1150°C，進入到轉化倉的褐煤球團，通過來自高溫倉流過的氣體，在溫度為200°C的預熱倉中得到烘干，在預熱倉中去掉20%的水分，同時褐煤的溫度可以加熱到150°C以上。經過預熱倉后的褐煤隨后進入溫度為500°C的低溫倉，進入到低溫倉中的褐煤溫度可上升到350至500°C，此時褐煤開始燃燒，部分化合物分解成可燃氣體參與燃燒，部分化合物分解成水蒸氣排出。從低溫倉排出后的褐煤進入到溫度為900°C的中溫倉，在中溫倉中，褐煤球團開始全面燃燒，化合物中的碳、 氫、氧元素全面分解。從中溫倉排出的褐煤進入到溫度為1250°C的高溫倉，在高溫倉中，褐煤的化合物中的碳全面轉化，部分CO參與煤炭共同燃燒使溫度得到短時提升。最后褐煤進入到均化倉中，受進風口冷空氣的影響均化倉的溫度比高溫倉略有下降，褐煤在均化倉中燃燒轉化后保持一段時間內高溫均化反應，最后從均化倉排出，得褐煤半成品。將步驟(2)得到的褐煤半成品進行步驟(3)補充燃燒及炭化處理，經過步驟(2)處理后得到的褐煤半成品加入到轉化釜中，當所述褐煤半成品有未燃燒充分的，在轉化釜中對褐煤半成品繼續加熱至1150°C，使褐煤在轉化釜中繼續燃燒轉化，直至完全燃燒轉化，停止對褐煤球團的加熱，然后將轉化釜密封，使褐煤在欠氧狀態下還原炭化。當步驟(2)所得褐煤半成品中沒有未燃燒充分的，則無需對褐煤半成品繼續加熱燃燒轉化，可將步驟(2)得到的褐煤半成品加入轉化釜后，直接將轉化釜密封，使褐煤在欠氧狀態下還原炭化。最后， 將經過步驟(3)補充燃燒及炭化的褐煤按照用途添加固化劑壓制成不同形狀的產品。作為本專利技術所述褐煤提質方法的優選實施方式，所述步驟(I)中的固化材料為淀粉和糖渣料。所述固化材料采用淀粉和糖渣料，在褐煤中添加淀粉和糖渣料后形成褐煤球團，有效保證了褐煤進入高溫爐燃燒轉化時的強度，使其均勻地在高溫爐的各個倉中運送燃燒，防止裂化減少煤粉的產生。作為本專利技術所述褐煤提質方法的優選實施方式，所述步驟(2)中高溫爐的轉化倉沿水平面向上傾斜6-12°，所述轉化倉由下至上依次為均化倉、高溫倉、中溫倉、低溫倉和預熱倉。將所述轉化倉設計為沿水平面向上傾斜6-12°，所述轉化倉由下至上依次為均化倉、高溫倉、中溫倉、低溫倉和預熱倉，褐煤首先進入上面的預熱倉，由于整個轉化倉傾斜向上設計，使得褐煤可通過自身的重力從預熱倉依次進入到低溫倉、中溫倉、高溫倉和均化倉，不僅方便，而且合理有效利用了資源。作為本專利技術所述褐煤提質方法的優選實施方式，所述步驟(2)中褐煤球團進入轉化倉后，轉化倉以O. 5-15轉/分鐘的轉速轉動。轉化倉在轉動的過程中，褐煤球團在轉化倉中隨轉化倉轉動，使得褐煤球團在轉化倉中的燃燒轉化在不斷轉動的過程中進行，保證了褐煤球團燃燒轉化的均勻性。另外，當轉化倉設計為沿水平面向上傾斜6-12°時，轉化倉的轉動有助于褐煤球團從預熱倉依次進入到低溫倉、中溫倉、高溫倉和均化倉，轉化倉的轉速大小直接影響褐煤球團在各個本文檔來自技高網...

【技術保護點】
一種褐煤提質方法，其特征在于，包括以下步驟：（1）初加工：根據不同煤化程度將褐煤分級、篩選，密壓成型、真空吸水，然后在褐煤中加入固化材料形成褐煤球團；（2）高溫燃燒轉化：將步驟（1）中的褐煤球團加入高溫爐的轉化倉，所述轉化倉由依次連接的預熱倉、低溫倉、中溫倉、高溫倉和均化倉組成，所述預熱倉的溫度為200℃，所述低溫倉的溫度為500℃，所述中溫倉的溫度為900℃，所述高溫倉的溫度為1250℃，所述均化倉的溫度為1150℃，所述褐煤球團依次進入所述轉化倉的預熱倉、低溫倉、中溫倉、高溫倉和均化倉，所述褐煤球團進入轉化倉中后，轉化倉處于轉動狀態，所述褐煤球團經過高溫爐高溫燃燒轉化后，從轉化倉的均化倉排出，得褐煤半成品；（3）補充燃燒及炭化：將步驟（2）得到的褐煤半成品加入到轉化釜，未充分燃燒的褐煤在轉化釜中進一步升溫燃燒轉化，至轉化完全后停止對褐煤加熱，然后將轉化釜密封，使褐煤在欠氧狀態下還原炭化；或者，將步驟（2）處理后的褐煤加入到轉化釜中，將轉化釜密封，使褐煤在欠氧狀態下還原炭化；（4）成型固化：將步驟（3）得到的褐煤添加固化劑壓制成產品。

【技術特征摘要】
1.一種褐煤提質方法，其特征在于，包括以下步驟(1)初加工根據不同煤化程度將褐煤分級、篩選，密壓成型、真空吸水，然后在褐煤中加入固化材料形成褐煤球團；(2)高溫燃燒轉化將步驟(I)中的褐煤球團加入高溫爐的轉化倉，所述轉化倉由依次連接的預熱倉、低溫倉、中溫倉、高溫倉和均化倉組成，所述預熱倉的溫度為200°C，所述低溫倉的溫度為500°C，所述中溫倉的溫度為900°C，所述高溫倉的溫度為1250°C，所述均化倉的溫度為1150°C，所述褐煤球團依次進入所述轉化倉的預熱倉、低溫倉、中溫倉、高溫倉和均化倉，所述褐煤球團進入轉化倉中后，轉化倉處于轉動狀態，所述褐煤球團經過高溫爐高溫燃燒轉化后，從轉化倉的均化倉排出，得褐煤半成品；(3)補充燃燒及炭化將步驟(2)得到的褐煤半成品加入到轉化釜，未充分燃燒的褐煤在轉化釜中進一步升溫燃燒轉化，至轉化完全后停止對褐煤加熱，然后將轉化釜密封，使褐煤在欠氧狀態下還原炭化；或者，將步驟(2)處理后的褐煤加入到轉化釜中，將轉化釜密封，使褐煤在欠氧狀態下還原炭化；(4)成型固化將步驟(3)得到的褐煤添加固化劑壓制成產品。2.如權利要求I所述的褐煤提質方法，其特征在于，所述步驟(I)中的固化材料為淀粉和糖渣料。3.如權利要求I所述的褐煤提質方法，其特征在于，所述步驟(2)中高溫爐的轉化倉沿水...

【專利技術屬性】
技術研發人員：陳賜來，
申請(專利權)人：陳賜來，
類型：發明
國別省市：