高硫煤燃前脫硫的耦合系統及其運行方法

高硫煤燃前脫硫的耦合系統及其運行方法
【專利摘要】本發明涉及高硫煤燃前脫硫的耦合系統及其運行方法。高硫煤不經過任何潔凈處理直接進行燃燒，不僅煤的利用率非常低，還會促使以SO2為主要的污染物大量排放，對環境造成嚴重污染。本發明包括依次相接的高硫煤計量槽、汽爆機、FGX型復合干法分選機、攪拌式混合器、連續式微波裝置、真空過濾機和SZL?A復合萃取劑蒸餾回收裝置，SZL?A復合萃取劑蒸餾回收裝置設置循環通道直接接入攪拌式混合器。本發明通過汽爆破碎及復合式干法分選，將高硫煤中的可燃性部分與含硫礦物質進行有效分離，再利用微波萃取分離出含硫化合物，結構設計合理，運行效率高，能夠有效的脫除高硫煤中的硫含量，并顯著提高精煤的產率，使其達到我國商品煤的質量要求。
【專利說明】
高硫煤燃前脫硫的輔合系統及其運行方法
技術領域
[0001] 本發明屬于煤脫硫技術領域，具體設及一種高硫煤燃前脫硫的禪合系統及其運行 方法。
【背景技術】
[0002] 我國是一個煤炭資源相對豐富的國家，是世界上最大的煤炭生產和消費國，其煤 炭消費占一次能源的70%左右，煤炭是我國分布最廣、儲量最多的能源資源，在我國國民經 濟和社會發展中占有極其重要的地位。能源消費結構中對煤炭的過分依賴導致了環境污染 的加劇，我國煤炭資源的特點是高硫、高灰煤比重大，大部分煤炭的灰分在25%左右，約13% 的原煤含硫量高于2%，而且高硫煤的產量還在逐年增多。
[0003] 高硫煤不經過任何潔凈處理直接進行燃燒，不僅煤的利用率非常低，還會促使W S化為主要的污染物大量排放，對環境造成嚴重污染。為了防止高硫煤燃燒對環境造成的嚴 重污染，我國于2014年9月3日由國家發展和改革委員會等六部、總署、總局聯合發布了《商 品煤質量管理暫行辦法》令(第16號），明文規定(運距超過600公里）商品褐煤中的全硫分 (St，d)《1%，其它煤種中的全硫分(St，d)《2%。面對我國高硫煤限制銷售的強制規定，為了 從源頭遏制S〇2的污染，急需提供一種標本兼治的高硫煤燃前脫硫的技術系統方法。

【發明內容】

[0004] 本發明的目的是提供一種高硫煤燃前脫硫的禪合系統及其運行方法，有效脫硫并 提高精煤產率，達到我國商品煤的質量要求。
[0005] 本發明所采用的技術方案為： 高硫煤燃前脫硫的禪合系統，其特征在于： 包括依次相接的高硫煤計量槽(1)、汽爆機(2)、FGX型復合干法分選機(3)、攬拌式混合 器(4)、連續式微波裝置巧）、真空過濾機(6)和SZL-A復合萃取劑蒸饋回收裝置(7)。
[0006] S化-A復合萃取劑蒸饋回收裝置口 )設置循環通道直接接入攬拌式混合器(4)。
[0007] 高硫煤燃前脫硫的禪合系統的運行方法，其特征在于： 包括W下步驟： 步驟一:將高硫煤在高硫煤計量槽(1)中稱重計量后送入汽爆機(2)中，并通入水蒸汽， 采用蒸汽噴射技術進行排放； 步驟二:將汽爆機(2)排放出來的粉煤送入FGX型復合干法分選機(3)中，使高硫煤中的 可燃性部分與含硫礦物質分離； 步驟Ξ:將FGX型復合干法分選機(3)分離出的高硫煤中的可燃性部分，送入攬拌式混 合器(4)中，并向攬拌式混合器(4)中加入SZL-A復合萃取劑，使其進行均勻混合； 步驟四：將高硫煤中的可燃性部分與SZL-A復合萃取劑的混合物送入連續式微波裝置 巧)中； 步驟五:經連續式微波裝置巧)處理后的混合物，送入真空過濾機(6)中，將脫硫后的精 煤與萃取液進行分離，其分離出的精煤作為產品外售。
[000引步驟一中，高硫煤的粒徑《30mm。
[0009] 步驟一中，汽爆機(2 )的操作壓力為1.6-4.5Mpa，恒壓時間為1 -3min。 [0010]步驟立中，高硫煤中的可燃性部分與52心4復合萃取劑的體積比為1:(0.35-1)，操 作條件為常溫常壓。
[0011] 步驟四中，連續式微波裝置(5)的頻率為2450MHz，功率為10-60KW，操作時間為1- ：3min。
[001^ 步驟五中： 將真空過濾機(6)中分離出的萃取液送入SZレA復合萃取劑蒸饋回收裝置（7)中，將 S化-A復合萃取劑蒸出輸入攬拌式混合器(4)循環利用； SZL-A復合萃取劑蒸饋回收裝置(7)排出的含硫化合物與步驟二分離出的含硫礦物質 一并回收。
[001引本發明具有W下優點： 本發明設及的高硫煤燃前脫硫的禪合系統，通過汽爆破碎及復合式干法分選，將高硫 煤中的可燃性部分與含硫礦物質進行有效分離，再利用微波萃取分離出含硫化合物，結構 設計合理，運行效率高，能夠有效的脫除高硫煤中的硫含量，并顯著提高精煤的產率，使其 達到我國商品煤的質量要求。
【附圖說明】
[0014] 圖1為本發明系統結構圖。
[0015] 圖中，1-高硫煤計量槽，2-汽爆機，3-FGX型復合干法分選機，4-攬拌式混合器，5- 連續式微波裝置，6-真空過濾機，7-S化-A復合萃取劑蒸饋回收裝置。
【具體實施方式】
[0016] 下面結合【具體實施方式】對本發明進行詳細的說明。
[0017] 本發明設及的高硫煤燃前脫硫的禪合系統，包括依次相接的高硫煤計量槽1、汽爆 機2、FGX型復合干法分選機3、攬拌式混合器4、連續式微波裝置5、真空過濾機6和SZL-A復合 萃取劑蒸饋回收裝置7nSZkA復合萃取劑蒸饋回收裝置7設置循環通道直接接入攬拌式混 合器4。
[0018] 上述高硫煤燃前脫硫的禪合系統的運行方法，具體包括W下步驟： 步驟一:將高硫煤在高硫煤計量槽1中稱重計量后送入汽爆機2中，并通入水蒸汽，采用 蒸汽噴射技術進行排放； 步驟二:將汽爆機巧敞出來的粉煤送入FGX型復合干法分選機3中，使高硫煤中的可燃 性部分與含硫礦物質分離； 步驟Ξ:將FGX型復合干法分選機3分離出的高硫煤中的可燃性部分，送入攬拌式混合 器4中，并向攬拌式混合器4中加入SZL-A復合萃取劑，使其進行均勻混合； 步驟四：將高硫煤中的可燃性部分與SZL-A復合萃取劑的混合物送入連續式微波裝置5 中； 步驟五:經連續式微波裝置5處理后的混合物，送入真空過濾機6中，將脫硫后的精煤與 萃取液進行分離，其分離出的精煤作為產品外售。
[0019] 步驟一中： 高硫煤的粒徑《30mm; 汽爆機2的操作壓力為1.6-4.5Mpa，恒壓時間為l-3min。
[0020] 步驟立中： 高硫煤中的可燃性部分與SZL-A復合萃取劑的體積比為1:0.35-1，操作條件為常溫常 壓。
[0021] 步驟四中： 連續式微波裝置5的頻率為2450MHz，功率為10-60KW，操作時間為l-3min。
[0022] 步驟五中： 將真空過濾機6中分離出的萃取液送入SZL-A復合萃取劑蒸饋回收裝置7中，將SZL-A復 合萃取劑蒸出輸入攬拌式混合器4循環利用； SZL-A復合萃取劑蒸饋回收裝置7排出的含硫化合物與步驟二分離出的含硫礦物質一 并回收。
[0023] W下結合具體實施例對本發明的技術系統方案作進一步的說明，但在本發明中不 僅限于下述的實施方法。
[0024] 實施例1 W50kg山西汾西某煤礦高硫煤為例進行脫硫處理的系統方法包括W下步驟： (1)將高硫煤(粒徑《25mm)在高硫煤計量槽①中稱重計量后裝入汽爆機②中，并通入 水蒸汽，汽爆機的操作壓力為2.5MPa、恒壓時間為1.5min。采用蒸汽噴射技術進行排放。
[0025] (2)將汽爆機②排放出來的粉煤送入FGX型復合干法分選機③中，將高硫煤中的可 燃性部分與含硫礦物質進行分離。
[0026] (3 )將FGX復合干法分選機分離出的高硫煤中的可燃性部分，送入攬拌式混合器④ 中，并向混合器④中加入SZkA復合萃取劑，使其進行均勻混合。高硫煤中的可燃性部分與 S化-A復合萃取劑的體積比為1:0.4，其操作條件為常溫常壓。
[0027] (4)將高硫煤中的可燃性部分與SZL-A復合萃取劑的混合物送入連續式微波裝置 ⑤中，連續式微波裝置⑤的頻率為2450MHZ，功率為25KW，操作時間為1.5min。
[0028] 巧)經連續式微波裝置⑤處理后的混合物，送入真空過濾機⑥中，將脫硫后的精煤 與萃取液進行分離，其分離出的精煤作為產品外售。
[0029] (6)將真空過濾機⑥中分離出的萃取液送入SZL-A復合萃取劑蒸饋回收裝置⑦中， 在加熱條件下，將SZkA復合萃取劑蒸出循環利用。將排出的硫化合物與FGX型干法分選機 排出的含硫礦物質一并送入下游裝置進行加工利用。
[0030] 山西汾西某礦高硫煤的全硫分（St,d)為2.90%(質量分數），經上述系統方法脫硫 后，降為1.11%(質量分數），其脫硫率為61.72%(見表1)。
[0031] 實施例2 W50kg重慶萬盛某煤礦高硫煤為例進行脫硫處理的系統方法包括W下步驟： (1)將高硫煤(粒徑《20mm)在高硫煤計量槽①中稱重計量后裝入汽爆機②中，并通入 水蒸汽，汽爆機的操作壓力為3MPa、恒壓時間為2min。采用蒸汽噴射技術進行排放。
[0032] (2)將汽爆機②排放出來的粉煤送入FGX型復合干法分選機③中，將高硫煤中的可 燃性部分與含硫礦物質進行分離。
[0033] (3)將FGX復合干法分選機分離出的高硫煤中的可燃性部分，送入攬拌式混合器④ 中，并向混合器④中加入SZkA復合萃取劑，使其進行均勻混合。高硫煤中的可燃性部分與 S化-A復合萃取劑的體積比為1:0.5，其操作條件為常溫常壓。
[0034] (4)將高硫煤中的可燃性部分與SZL-A復合萃取劑的混合物送入連續式微波裝置 ⑤中，連續式微波裝置⑤的頻率為2450MHZ，功率為35KW，操作時間為2min。
[0035] 其余的系統方法步驟與上述實施例1相同。
[0036] 重慶萬盛某礦高硫煤的全硫分（St,d)為4.50%(質量分數），經上述系統方法脫硫 后，降為1.33%(質量分數），其脫硫率為68.70%(見表1)。
[0037] 實施例3 W50kg貴州普安某煤礦高硫煤為例進行脫硫處理的系統方法包括W下步驟： (1)將高硫煤(粒徑《26mm)在高硫煤計量槽①中稱重計量后裝入汽爆機②中，并通入 水蒸汽，汽爆機的操作壓力為3.5MPa、恒壓時間為2.5min。采用蒸汽噴射技術進行排放。
[0038] (2)將汽爆機②排放出來的粉煤送入FGX型復合干法分選機③中，將高硫煤中的可 燃性部分與含硫礦物質進行分離。
[0039] (3)將FGX復合干法分選機分離出的高硫煤中的可燃性部分，送入攬拌式混合器④ 中，并向混合器④中加入SZkA復合萃取劑，使其進行均勻混合。高硫煤中的可燃性部分與 S化-A復合萃取劑的體積比為1:0.6，其操作條件為常溫常壓。
[0040] (4)將高硫煤中的可燃性部分與SZL-A復合萃取劑的混合物送入連續式微波裝置 ⑤中，連續式微波裝置⑤的頻率為2450MHZ，功率為40KW，操作時間為2min。
[0041 ]其余的系統方法步驟與上述實施例1相同。
[0042] 貴州普安礦高硫煤的全硫分(St,d)為4.39%(質量分數），經上述系統方法脫硫后， 降為1.42%(質量分數），其脫硫率為67.65%(見表1)。
[0043] 實施例4 W50kg內蒙古烏海某煤礦高硫煤為例進行脫硫處理的系統方法包括W下步驟： (1)將高硫煤(粒徑《30mm)在高硫煤計量槽①中稱重計量后裝入汽爆機②中，并通入 水蒸汽，汽爆機的操作壓力為2.4MPa、恒壓時間為1.5min。采用蒸汽噴射技術進行排放。
[0044] (2)將汽爆機②排放出來的粉煤送入FGX型復合干法分選機③中，將高硫煤中的可 燃性部分與含硫礦物質進行分離。
[0045] (3)將FGX復合干法分選機分離出的高硫煤中的可燃性部分，送入攬拌式混合器④ 中，并向混合器④中加入SZkA復合萃取劑，使其進行均勻混合。高硫煤中的可燃性部分與 S化-A復合萃取劑的體積比為1:0.45，其操作條件為常溫常壓。
[0046] (4)將高硫煤中的可燃性部分與SZL-A復合萃取劑的混合物送入連續式微波裝置 ⑤中，連續式微波裝置⑤的頻率為2450MHZ，功率為30KW，操作時間為1.8min。
[0047] 其余的系統方法步驟與上述實施例1相同。
[004引內蒙古烏海某煤礦高硫煤的全硫分(St,d)為3.29%(質量分數），經上述系統方法脫 硫后，降為0.84%(質量分數），其脫硫率為74.47%(見表1)。
[0049] 實施例5 W50kg陜西韓城某煤礦高硫煤為例進行脫硫處理的系統方法包括W下步驟： (1)將高硫煤(粒徑《25mm)在高硫煤計量槽①中稱重計量后裝入汽爆機②中，并通入 水蒸汽，汽爆機的操作壓力為4MPa、恒壓時間為3min。采用蒸汽噴射技術進行排放。
[0050] (2)將汽爆機②排放出來的粉煤送入FGX型復合干法分選機③中，將高硫煤中的可 燃性部分與含硫礦物質進行分離。
[0051] (3)將FGX復合干法分選機分離出的高硫煤中的可燃性部分，送入攬拌式混合器④ 中，并向混合器④中加入SZkA復合萃取劑，使其進行均勻混合。高硫煤中的可燃性部分與 S化-A復合萃取劑的體積比為1:0.7，其操作條件為常溫常壓。
[0052] (4)將高硫煤中的可燃性部分與SZL-A復合萃取劑的混合物送入連續式微波裝置 ⑤中，連續式微波裝置⑤的頻率為2450MHZ，功率為50KW，操作時間為2.5min。
[0053] 其余的系統方法步驟與上述實施例1相同。
[0054] 陜西韓城某煤礦高硫煤的全硫分(St,d)為5.33%(質量分數），經上述系統方法脫硫 后，降為1.62%(質量分數），其脫硫率為69.60%(見表1)。
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[0055] 本發明的內容不限于實施例所列舉，本領域普通技術人員通過閱讀本發明說明書 而對本發明技術方案采取的任何等效的變換，均為本發明的權利要求所涵蓋。
【主權項】
1. 高硫煤燃前脫硫的耦合系統，其特征在于： 包括依次相接的高硫煤計量槽（1)、汽爆機(2)、FGX型復合干法分選機(3)、攪拌式混合 器(4)、連續式微波裝置(5)、真空過濾機(6)和SZL-A復合萃取劑蒸餾回收裝置(7)。2. 根據權利要求1所述的高硫煤燃前脫硫的耦合系統，其特征在于： SZL-A復合萃取劑蒸餾回收裝置(7)設置循環通道直接接入攪拌式混合器(4)。3. 高硫煤燃前脫硫的耦合系統的運行方法，其特征在于： 包括以下步驟： 步驟一:將高硫煤在高硫煤計量槽（1)中稱重計量后送入汽爆機(2)中，并通入水蒸汽， 采用蒸汽噴射技術進行排放； 步驟二:將汽爆機(2 )排放出來的粉煤送入FGX型復合干法分選機(3 )中，使高硫煤中的 可燃性部分與含硫礦物質分離； 步驟三:將FGX型復合干法分選機（3)分離出的高硫煤中的可燃性部分，送入攪拌式混 合器(4)中，并向攪拌式混合器(4)中加入SZL-A復合萃取劑，使其進行均勻混合； 步驟四：將高硫煤中的可燃性部分與SZL-A復合萃取劑的混合物送入連續式微波裝置 (5沖； 步驟五:經連續式微波裝置(5)處理后的混合物，送入真空過濾機(6)中，將脫硫后的精 煤與萃取液進行分離，其分離出的精煤作為產品外售。4. 根據權利要求3所述的高硫煤燃前脫硫的耦合系統的運行方法，其特征在于： 步驟一中，高硫煤的粒徑<30mm。5. 根據權利要求3所述的高硫煤燃前脫硫的耦合系統的運行方法，其特征在于： 步驟一中，汽爆機(2 )的操作壓力為1 · 6-4 · 5Mpa，恒壓時間為l-3min。6. 根據權利要求3所述的高硫煤燃前脫硫的耦合系統的運行方法，其特征在于： 步驟三中，高硫煤中的可燃性部分與SZL-A復合萃取劑的體積比為1: (0.35-1 )，操作條 件為常溫常壓。7. 根據權利要求3所述的高硫煤燃前脫硫的耦合系統的運行方法，其特征在于： 步驟四中，連續式微波裝置(5)的頻率為2450MHz，功率為10-60KW，操作時間為l-3min。8. 根據權利要求3所述的高硫煤燃前脫硫的耦合系統的運行方法，其特征在于： 步驟五中： 將真空過濾機（6)中分離出的萃取液送入SZL-A復合萃取劑蒸餾回收裝置（7)中，將 SZL-A復合萃取劑蒸出輸入攪拌式混合器(4)循環利用； SZL-A復合萃取劑蒸餾回收裝置(7)排出的含硫化合物與步驟二分離出的含硫礦物質 一并回收。
【文檔編號】C10L9/00GK106010725SQ201610306516
【公開日】2016年10月12日
【申請日】2016年5月11日
【發明人】張相平, 張銘凱
【申請人】張相平, 張銘凱