高钠煤炉前预处理系统及方法与流程

本申请涉及高钠煤加工的，特别是涉及一种高钠煤炉前预处理系统及方法。

背景技术：

1、准东煤田不仅是中国最大的多纪煤田，也是世界特大型煤田之一，地跨陕、甘、宁、内蒙古、晋五省区，东西宽400km，南北长600km，平面略呈矩形。准东煤田的煤质总体呈现中高水分、中高挥发分、低灰、低硫、低磷、中等热值、反应活性好等特点，是大规模煤化工、煤电气联产优质原料。

2、然而，准东煤中较高的na、ca含量导致在燃用过程中会出现严重的积灰结渣、沾污、腐蚀等问题，危害锅炉安全经济运行。为了解决这一问题，相关技术中，通常采用将准东煤与合适的煤种掺烧的方法，通过煤灰中硅铝矿物与碱金属钠反应降低烟气中碱金属钠浓度，以此来防治严重的积灰结渣问题。

3、然而，很多地区没有合适的掺配煤种或者高岭土资源与准东煤共同燃用，不仅导致准东煤的使用成本上升，还制约了准东煤作为动力煤的市场开拓。另外，在炼焦配煤领域，由于准东煤的高钠问题，为不影响焦炭及钢铁品质，其掺配比例极低（不超过5%），并且该过程只能减缓沾污，不能从根本上解决准东煤由于高钠问题燃烧产生沾污的问题。

技术实现思路

1、基于此，有必要针对掺配煤种或高岭土资源与准东煤共燃存在的经济效益低的问题，提供一种高钠煤炉前预处理系统及方法，旨在从煤炭源头出发以实现对高钠煤的提质增效。

2、第一方面，本申请提供一种高钠煤炉前预处理系统，采用如下的技术方案：

3、一种高钠煤炉前预处理系统，包括破碎单元、洗涤单元、干燥单元及燃烧单元，所述破碎单元用于破碎高钠煤块以形成高钠煤粉；所述洗涤单元连通于所述破碎单元的输出端，所述洗涤单元用于洗涤所述高钠煤粉以析出钠离子；所述干燥单元连通于所述洗涤单元的第一输出端，所述干燥单元用于烘干洗涤后的煤粉；所述燃烧单元连通于所述干燥单元的第一输出端，所述燃烧单元用于燃烧煤粉以产生烟气，所述烟气呈酸性；其中，所述燃烧单元的第一输出端连通于所述洗涤单元的第二输入端，以用于向所述洗涤单元输入所述烟气，所述烟气用于为所述洗涤单元提供酸性条件；所述燃烧单元的第二输出端连通于所述干燥单元的第二输入端，以用于向所述干燥单元输入所述烟气，所述烟气用于加热所述干燥单元。

4、在其中一个实施例中，所述预处理系统还包括分离单元，所述分离单元连通于所述干燥单元的第一输出端和所述燃烧单元的输入端之间，所述分离单元用于分离所述烟气和所述煤粉。

5、在其中一个实施例中，所述预处理系统还包括除尘单元，所述除尘单元连通于所述分离单元的第二输出端，所述除尘单元用于滤除所述烟气中的粉尘。

6、在其中一个实施例中，所述预处理系统还包括收集单元，所述收集单元的第一输入端连通于所述分离单元的第二输出端，所述收集单元的第二输入端连通于所述除尘单元的第一输出端，所述收集单元用于收集过滤后的煤粉；所述收集单元的第一输出端连通于所述燃烧单元的输入端，以用于为所述燃烧单元供给煤粉。

7、在其中一个实施例中，所述预处理系统还包括烟气管道，所述烟气管道连通于所述除尘单元的第二输出端和所述洗涤单元的第二输入端之间，以用于将所述烟气输入所述洗涤单元。

8、在其中一个实施例中，所述预处理系统还包括引流单元，所述引流单元安装于所述烟气管道，以用于将所述除尘单元中的烟气引流至所述洗涤单元。

9、在其中一个实施例中，所述预处理系统还包括定量进料单元，所述定量进料单元连通于所述洗涤单元的第一输出端而后所述干燥单元的第一输入端之间，所述定量进料单元用于将洗涤后的煤以预设量输送至所述干燥单元。

10、在其中一个实施例中，所述预处理系统还包括连通于所述洗涤单元的第二输出端的废水处理单元，所述废水处理单元包括浓缩池，所述浓缩池用于沉淀所述洗涤单元洗煤产生的废水；其中，经沉淀的废水的上层清液能够回输至所述洗涤单元，所述浓缩池包括排废口，经沉淀的废水的下层沉淀物能够通过所述排废口排出所述浓缩池。

11、在其中一个实施例中，所述预处理系统还包括净化器，所述净化器能够连通于所述浓缩池的输入端和所述洗涤单元的第二输出端之间，所述净化器用于过滤废水中的钠离子。

12、第二方面，本申请提供一种高钠煤的炉前预处理方法，采用上述的高钠煤的炉前预处理系统，采用如下步骤：

13、高钠煤块经破碎单元破碎后形成高钠煤粉并进入洗涤单元；

14、洗涤单元洗涤高钠煤粉以析出水溶钠；

15、洗涤后的煤粉经干燥单元烘干并被收集至收集单元；

16、燃烧单元燃烧煤粉以产生烟气，一部分烟气通入洗涤单元中以提供酸性条件，剩余部分通入干燥单元以加热洗涤后的煤粉。

17、上述的高钠煤炉前预处理系统集破碎、酸洗、干燥流程功能于一体且顺次连续进行，整体结构紧凑。另外，烟气中含有的酸性物质溶解到洗涤液中与高钠煤粉中的钠形成酸碱中和反应，强化钠的浸出，有助于提高洗涤效率，从而从根本上降低燃烧前的高钠煤的钠含量。

技术特征：

1.一种高钠煤炉前预处理系统，其特征在于，所述预处理系统包括：

2.根据权利要求1所述的高钠煤炉前预处理系统，其特征在于，所述预处理系统还包括分离单元，所述分离单元连通于所述干燥单元的第一输出端和所述燃烧单元的输入端之间，所述分离单元用于分离所述烟气和所述煤粉。

3.根据权利要求2所述的高钠煤炉前预处理系统，其特征在于，所述预处理系统还包括除尘单元，所述除尘单元连通于所述分离单元的第一输出端，所述除尘单元用于滤除所述烟气中的粉尘。

4.根据权利要求3所述的高钠煤炉前预处理系统，其特征在于，所述预处理系统还包括收集单元，所述收集单元的第一输入端连通于所述分离单元的第二输出端，所述收集单元的第二输入端连通于所述除尘单元的第一输出端，所述收集单元用于收集过滤后的煤粉；所述收集单元的第一输出端连通于所述燃烧单元的输入端，以用于为所述燃烧单元供给煤粉。

5.根据权利要求3所述的高钠煤炉前预处理系统，其特征在于，所述预处理系统还包括烟气管道，所述烟气管道连通于所述除尘单元的第二输出端和所述洗涤单元的第二输入端之间，以用于将所述烟气输入所述洗涤单元。

6.根据权利要求5所述的高钠煤炉前预处理系统，其特征在于，所述预处理系统还包括引流单元，所述引流单元安装于所述烟气管道，以用于将所述除尘单元中的烟气引流至所述洗涤单元。

7.根据权利要求1所述的高钠煤炉前预处理系统，其特征在于，所述预处理系统还包括定量进料单元，所述定量进料单元连通于所述洗涤单元的第一输出端而后所述干燥单元的第一输入端之间，所述定量进料单元用于将洗涤后的煤以预设量输送至所述干燥单元。

8.根据权利要求1所述的高钠煤炉前预处理系统，其特征在于，所述预处理系统还包括连通于所述洗涤单元的第二输出端的废水处理单元，所述废水处理单元包括净化器，所述净化器用于过滤废水中的钠离子。

9.根据权利要求8所述的高钠煤炉前预处理系统，其特征在于，所述废水处理单元还包括浓缩池，所述浓缩池能够连通于所述净化器的输出端和所述洗涤单元的第三输入端之间，所述浓缩池用于沉淀所述洗涤单元洗煤产生的废水；

10.一种高钠煤的炉前预处理方法，采用如权利要求1-9任一项所述的高钠煤炉前预处理系统，其特征在于，所述炉前预处理方法包括：

技术总结
本申请涉及一种高钠煤炉前预处理系统及方法，应用于高钠煤加工的领域。其包括用于破碎高钠煤块的破碎单元、连通于破碎单元并用于洗涤高钠煤粉的洗涤单元、连通于洗涤单元并用于烘干洗涤后的煤粉的干燥单元以及燃烧单元；燃烧单元连通于干燥单元并燃烧煤粉以产生酸性烟气；一部分酸性烟气通入洗涤单元以提供酸性条件；剩余烟气通入干燥单元以加热煤粉。本申请的高钠煤炉前预处理系统集破碎、酸洗、干燥流程功能于一体且顺次连续进行，整体结构紧凑。烟气中含有的酸性物质溶解到洗涤液中与高钠煤粉中的钠形成酸碱中和反应，强化钠的浸出，有助于提高洗涤效率，进而从根本上降低燃烧前的高钠煤的钠含量。

技术研发人员：程泽宁,柴鸿川,王婷婷,杨志勇,刘纯玮,王鹏,曹超
受保护的技术使用者：新疆天池能源有限责任公司
技术研发日：
技术公布日：2024/9/9