本申請涉及高鈉煤加工的，特別是涉及一種高鈉煤爐前預(yù)處理系統(tǒng)及方法。

背景技術(shù)：

1、準(zhǔn)東煤田不僅是中國最大的多紀(jì)煤田，也是世界特大型煤田之一，地跨陜、甘、寧、內(nèi)蒙古、晉五省區(qū)，東西寬400km，南北長600km，平面略呈矩形。準(zhǔn)東煤田的煤質(zhì)總體呈現(xiàn)中高水分、中高揮發(fā)分、低灰、低硫、低磷、中等熱值、反應(yīng)活性好等特點，是大規(guī)模煤化工、煤電氣聯(lián)產(chǎn)優(yōu)質(zhì)原料。

2、然而，準(zhǔn)東煤中較高的na、ca含量導(dǎo)致在燃用過程中會出現(xiàn)嚴(yán)重的積灰結(jié)渣、沾污、腐蝕等問題，危害鍋爐安全經(jīng)濟(jì)運行。為了解決這一問題，相關(guān)技術(shù)中，通常采用將準(zhǔn)東煤與合適的煤種摻燒的方法，通過煤灰中硅鋁礦物與堿金屬鈉反應(yīng)降低煙氣中堿金屬鈉濃度，以此來防治嚴(yán)重的積灰結(jié)渣問題。

3、然而，很多地區(qū)沒有合適的摻配煤種或者高嶺土資源與準(zhǔn)東煤共同燃用，不僅導(dǎo)致準(zhǔn)東煤的使用成本上升，還制約了準(zhǔn)東煤作為動力煤的市場開拓。另外，在煉焦配煤領(lǐng)域，由于準(zhǔn)東煤的高鈉問題，為不影響焦炭及鋼鐵品質(zhì)，其摻配比例極低（不超過5%），并且該過程只能減緩沾污，不能從根本上解決準(zhǔn)東煤由于高鈉問題燃燒產(chǎn)生沾污的問題。

技術(shù)實現(xiàn)思路

1、基于此，有必要針對摻配煤種或高嶺土資源與準(zhǔn)東煤共燃存在的經(jīng)濟(jì)效益低的問題，提供一種高鈉煤爐前預(yù)處理系統(tǒng)及方法，旨在從煤炭源頭出發(fā)以實現(xiàn)對高鈉煤的提質(zhì)增效。

2、第一方面，本申請?zhí)峁┮环N高鈉煤爐前預(yù)處理系統(tǒng)，采用如下的技術(shù)方案：

3、一種高鈉煤爐前預(yù)處理系統(tǒng)，包括破碎單元、洗滌單元、干燥單元及燃燒單元，所述破碎單元用于破碎高鈉煤塊以形成高鈉煤粉；所述洗滌單元連通于所述破碎單元的輸出端，所述洗滌單元用于洗滌所述高鈉煤粉以析出鈉離子；所述干燥單元連通于所述洗滌單元的第一輸出端，所述干燥單元用于烘干洗滌后的煤粉；所述燃燒單元連通于所述干燥單元的第一輸出端，所述燃燒單元用于燃燒煤粉以產(chǎn)生煙氣，所述煙氣呈酸性；其中，所述燃燒單元的第一輸出端連通于所述洗滌單元的第二輸入端，以用于向所述洗滌單元輸入所述煙氣，所述煙氣用于為所述洗滌單元提供酸性條件；所述燃燒單元的第二輸出端連通于所述干燥單元的第二輸入端，以用于向所述干燥單元輸入所述煙氣，所述煙氣用于加熱所述干燥單元。

4、在其中一個實施例中，所述預(yù)處理系統(tǒng)還包括分離單元，所述分離單元連通于所述干燥單元的第一輸出端和所述燃燒單元的輸入端之間，所述分離單元用于分離所述煙氣和所述煤粉。

5、在其中一個實施例中，所述預(yù)處理系統(tǒng)還包括除塵單元，所述除塵單元連通于所述分離單元的第二輸出端，所述除塵單元用于濾除所述煙氣中的粉塵。

6、在其中一個實施例中，所述預(yù)處理系統(tǒng)還包括收集單元，所述收集單元的第一輸入端連通于所述分離單元的第二輸出端，所述收集單元的第二輸入端連通于所述除塵單元的第一輸出端，所述收集單元用于收集過濾后的煤粉；所述收集單元的第一輸出端連通于所述燃燒單元的輸入端，以用于為所述燃燒單元供給煤粉。

7、在其中一個實施例中，所述預(yù)處理系統(tǒng)還包括煙氣管道，所述煙氣管道連通于所述除塵單元的第二輸出端和所述洗滌單元的第二輸入端之間，以用于將所述煙氣輸入所述洗滌單元。

8、在其中一個實施例中，所述預(yù)處理系統(tǒng)還包括引流單元，所述引流單元安裝于所述煙氣管道，以用于將所述除塵單元中的煙氣引流至所述洗滌單元。

9、在其中一個實施例中，所述預(yù)處理系統(tǒng)還包括定量進(jìn)料單元，所述定量進(jìn)料單元連通于所述洗滌單元的第一輸出端而后所述干燥單元的第一輸入端之間，所述定量進(jìn)料單元用于將洗滌后的煤以預(yù)設(shè)量輸送至所述干燥單元。

10、在其中一個實施例中，所述預(yù)處理系統(tǒng)還包括連通于所述洗滌單元的第二輸出端的廢水處理單元，所述廢水處理單元包括濃縮池，所述濃縮池用于沉淀所述洗滌單元洗煤產(chǎn)生的廢水；其中，經(jīng)沉淀的廢水的上層清液能夠回輸至所述洗滌單元，所述濃縮池包括排廢口，經(jīng)沉淀的廢水的下層沉淀物能夠通過所述排廢口排出所述濃縮池。

11、在其中一個實施例中，所述預(yù)處理系統(tǒng)還包括凈化器，所述凈化器能夠連通于所述濃縮池的輸入端和所述洗滌單元的第二輸出端之間，所述凈化器用于過濾廢水中的鈉離子。

12、第二方面，本申請?zhí)峁┮环N高鈉煤的爐前預(yù)處理方法，采用上述的高鈉煤的爐前預(yù)處理系統(tǒng)，采用如下步驟：

13、高鈉煤塊經(jīng)破碎單元破碎后形成高鈉煤粉并進(jìn)入洗滌單元；

14、洗滌單元洗滌高鈉煤粉以析出水溶鈉；

15、洗滌后的煤粉經(jīng)干燥單元烘干并被收集至收集單元；

16、燃燒單元燃燒煤粉以產(chǎn)生煙氣，一部分煙氣通入洗滌單元中以提供酸性條件，剩余部分通入干燥單元以加熱洗滌后的煤粉。

17、上述的高鈉煤爐前預(yù)處理系統(tǒng)集破碎、酸洗、干燥流程功能于一體且順次連續(xù)進(jìn)行，整體結(jié)構(gòu)緊湊。另外，煙氣中含有的酸性物質(zhì)溶解到洗滌液中與高鈉煤粉中的鈉形成酸堿中和反應(yīng)，強(qiáng)化鈉的浸出，有助于提高洗滌效率，從而從根本上降低燃燒前的高鈉煤的鈉含量。

技術(shù)特征：

1.一種高鈉煤爐前預(yù)處理系統(tǒng)，其特征在于，所述預(yù)處理系統(tǒng)包括：

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的高鈉煤爐前預(yù)處理系統(tǒng)，其特征在于，所述預(yù)處理系統(tǒng)還包括分離單元，所述分離單元連通于所述干燥單元的第一輸出端和所述燃燒單元的輸入端之間，所述分離單元用于分離所述煙氣和所述煤粉。

3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的高鈉煤爐前預(yù)處理系統(tǒng)，其特征在于，所述預(yù)處理系統(tǒng)還包括除塵單元，所述除塵單元連通于所述分離單元的第一輸出端，所述除塵單元用于濾除所述煙氣中的粉塵。

4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的高鈉煤爐前預(yù)處理系統(tǒng)，其特征在于，所述預(yù)處理系統(tǒng)還包括收集單元，所述收集單元的第一輸入端連通于所述分離單元的第二輸出端，所述收集單元的第二輸入端連通于所述除塵單元的第一輸出端，所述收集單元用于收集過濾后的煤粉；所述收集單元的第一輸出端連通于所述燃燒單元的輸入端，以用于為所述燃燒單元供給煤粉。

5.根據(jù)權(quán)利要求3所述的高鈉煤爐前預(yù)處理系統(tǒng)，其特征在于，所述預(yù)處理系統(tǒng)還包括煙氣管道，所述煙氣管道連通于所述除塵單元的第二輸出端和所述洗滌單元的第二輸入端之間，以用于將所述煙氣輸入所述洗滌單元。

6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的高鈉煤爐前預(yù)處理系統(tǒng)，其特征在于，所述預(yù)處理系統(tǒng)還包括引流單元，所述引流單元安裝于所述煙氣管道，以用于將所述除塵單元中的煙氣引流至所述洗滌單元。

7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的高鈉煤爐前預(yù)處理系統(tǒng)，其特征在于，所述預(yù)處理系統(tǒng)還包括定量進(jìn)料單元，所述定量進(jìn)料單元連通于所述洗滌單元的第一輸出端而后所述干燥單元的第一輸入端之間，所述定量進(jìn)料單元用于將洗滌后的煤以預(yù)設(shè)量輸送至所述干燥單元。

8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的高鈉煤爐前預(yù)處理系統(tǒng)，其特征在于，所述預(yù)處理系統(tǒng)還包括連通于所述洗滌單元的第二輸出端的廢水處理單元，所述廢水處理單元包括凈化器，所述凈化器用于過濾廢水中的鈉離子。

9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的高鈉煤爐前預(yù)處理系統(tǒng)，其特征在于，所述廢水處理單元還包括濃縮池，所述濃縮池能夠連通于所述凈化器的輸出端和所述洗滌單元的第三輸入端之間，所述濃縮池用于沉淀所述洗滌單元洗煤產(chǎn)生的廢水；

10.一種高鈉煤的爐前預(yù)處理方法，采用如權(quán)利要求1-9任一項所述的高鈉煤爐前預(yù)處理系統(tǒng)，其特征在于，所述爐前預(yù)處理方法包括：

技術(shù)總結(jié)
本申請涉及一種高鈉煤爐前預(yù)處理系統(tǒng)及方法，應(yīng)用于高鈉煤加工的領(lǐng)域。其包括用于破碎高鈉煤塊的破碎單元、連通于破碎單元并用于洗滌高鈉煤粉的洗滌單元、連通于洗滌單元并用于烘干洗滌后的煤粉的干燥單元以及燃燒單元；燃燒單元連通于干燥單元并燃燒煤粉以產(chǎn)生酸性煙氣；一部分酸性煙氣通入洗滌單元以提供酸性條件；剩余煙氣通入干燥單元以加熱煤粉。本申請的高鈉煤爐前預(yù)處理系統(tǒng)集破碎、酸洗、干燥流程功能于一體且順次連續(xù)進(jìn)行，整體結(jié)構(gòu)緊湊。煙氣中含有的酸性物質(zhì)溶解到洗滌液中與高鈉煤粉中的鈉形成酸堿中和反應(yīng)，強(qiáng)化鈉的浸出，有助于提高洗滌效率，進(jìn)而從根本上降低燃燒前的高鈉煤的鈉含量。

技術(shù)研發(fā)人員：程澤寧,柴鴻川,王婷婷,楊志勇,劉純瑋,王鵬,曹超
受保護(hù)的技術(shù)使用者：新疆天池能源有限責(zé)任公司
技術(shù)研發(fā)日：
技術(shù)公布日：2024/9/9