本實(shí)用新型屬于煤化工技術(shù)領(lǐng)域，具體而言，本實(shí)用新型涉及一種處理褐煤的系統(tǒng)。

背景技術(shù)：

據(jù)國際地質(zhì)學(xué)家預(yù)測，褐煤是未來可以利用的主要能源之一，大約占全世界煤炭總儲量的40％。我國褐煤資源也很豐富，褐煤探明保有資源量占全國探明保有資源量的12.69％。我國褐煤基本賦存于白堊系地層中，多為老年褐煤，水分高，含矸量大，且矸石成分多為泥質(zhì)頁巖或泥巖，遇水易泥化。

雖然通過分選可以脫除褐煤中的礦物雜質(zhì)，但由于褐煤遇水泥化嚴(yán)重，煤泥水處理系統(tǒng)復(fù)雜，造成褐煤濕法分選投資大、運(yùn)行成本高，設(shè)備不易維護(hù)保養(yǎng)，經(jīng)濟(jì)效益差，甚至造成虧損。此外，褐煤表面孔隙多，吸水性強(qiáng)，濕法分選過程中煤與水充分接觸，造成選煤產(chǎn)品水分增大，降低了產(chǎn)品發(fā)熱量，部分抵消了洗煤效果，也與提質(zhì)脫水的目標(biāo)相矛盾。褐煤熱解是通過利用熱化學(xué)的方式在一定程度上提高褐煤的熱值，但提質(zhì)煤中的灰、硫等礦物雜質(zhì)影響后續(xù)加工產(chǎn)品的質(zhì)量，且含硫、氮等化合物造成污染環(huán)境和設(shè)備腐蝕。因此，開發(fā)新的褐煤提質(zhì)工藝，為褐煤深加工提供質(zhì)優(yōu)價廉的化工原料成為新的研究方向。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本實(shí)用新型旨在至少在一定程度上解決相關(guān)技術(shù)中的技術(shù)問題之一。為此，本實(shí)用新型的一個目的在于提出一種處理褐煤的系統(tǒng)和方法，該系統(tǒng)可以顯著提高褐煤的排矸率，從而可以提高后續(xù)熱解過程中熱解產(chǎn)品的質(zhì)量和產(chǎn)率，并且通過將熱解過程中產(chǎn)生的余熱回收用于排矸過程，可以顯著降低能源成本。

在本實(shí)用新型的一個方面，本實(shí)用新型提出了一種處理褐煤的系統(tǒng)。根據(jù)本實(shí)用新型的實(shí)施例，該系統(tǒng)包括：

褐煤破碎裝置，所述褐煤破碎裝置具有褐煤入口和破碎煤出口；

褐煤篩分裝置，所述褐煤篩分裝置具有破碎煤入口、塊煤出口和粉煤出口；

塊煤熱風(fēng)重介質(zhì)分選裝置，所述塊煤熱風(fēng)重介質(zhì)分選裝置具有塊煤入口、第一熱風(fēng)入口、第一固體重介質(zhì)入口、第一矸石出口、第一精煤出口和第一尾氣出口，所述塊煤入口與所述塊煤出口相連；

粉煤熱風(fēng)重介質(zhì)分選裝置，所述粉煤熱風(fēng)重介質(zhì)分選裝置具有粉煤入口、第二熱風(fēng)入 口、第二固體重介質(zhì)入口、第二矸石出口、第二精煤出口和第二尾氣出口，所述粉煤入口與所述粉煤出口相連；

精煤破碎裝置，所述精煤破碎裝置具有精煤入口和粉料出口，所述精煤入口與所述第二精煤出口相連；

成型裝置，所述成型裝置具有粉料入口和球團(tuán)出口，所述粉料入口與所述粉料出口相連；

熱解裝置，所述熱解裝置具有入料口、半焦出口和熱解油氣出口，所述入料口與所述第一精煤出口和所述球團(tuán)出口相連；以及

余熱回收裝置，所述余熱回收裝置具有半焦入口、冷卻半焦出口和熱氣出口，所述半焦入口與所述半焦出口相連，所述熱氣出口分別與所述第一熱風(fēng)入口和所述第二熱風(fēng)入口相連。

由此，根據(jù)本實(shí)用新型實(shí)施例的處理褐煤的系統(tǒng)通過將分級分選技術(shù)與分級預(yù)干燥技術(shù)耦合，將褐煤預(yù)先破碎、分級處理后再分別進(jìn)行分選和預(yù)干燥，提高褐煤的分選效率，可以顯著降低后續(xù)過程中處理負(fù)荷，并顯著降低處理過程中霧霾的產(chǎn)生，同時采用重介質(zhì)分別對篩分所得塊煤和粉煤進(jìn)行分選，可以顯著提高塊煤和粉煤的分選精度，從而提高排矸效率，進(jìn)而降低后續(xù)過程中熱解能耗，由此不但實(shí)現(xiàn)了干燥和預(yù)排矸一體化，而且通過預(yù)干燥處理可以脫除塊煤和粉煤表面的水分，從而降低了分選過程中顆粒之間(尤其是精煤與矸石之間)的粘結(jié)概率，解決了現(xiàn)有的排矸技術(shù)對褐煤排矸率低的問題，并且解決了熱解后的半焦熱值低、灰分高和硫分高的問題，即采用本實(shí)用新型的系統(tǒng)可以顯著提高熱解過程中熱解產(chǎn)品的質(zhì)量，同時通過在對褐煤進(jìn)行熱解處理之前進(jìn)行干燥處理，可以顯著提高熱解過程中油氣產(chǎn)率，干燥段與干餾段獨(dú)立設(shè)計，提高了煤氣熱值，降低了有機(jī)廢水的產(chǎn)量。其次通過將重介質(zhì)分選、干燥技術(shù)和熱解技術(shù)有機(jī)集成，巧妙的將熱解過程中產(chǎn)生的余熱用于干燥過程，將干燥尾氣的余熱用于塊煤重介質(zhì)分選和粉煤重介質(zhì)分選過程，可以顯著降低處理過程能源成本，另外通過將粉煤熱風(fēng)重介質(zhì)分選裝置得到的精煤依次進(jìn)行破碎、成型后再供給至熱解裝置中進(jìn)行熱解處理，可以顯著提高原料利用率，進(jìn)而降低原料成本。

另外，根據(jù)本實(shí)用新型上述實(shí)施例的處理褐煤的系統(tǒng)還可以具有如下附加的技術(shù)特征：

在本實(shí)用新型的一些實(shí)施例中，所述處理褐煤的系統(tǒng)進(jìn)一步包括：精煤篩分裝置，所述精煤篩分裝置具有第一精煤入口、篩上精煤出口和篩下精煤出口，所述第一精煤入口與所述第一精煤出口相連，所述篩上精煤出口與所述入料口相連，所述篩下精煤出口與所述精煤入口相連。由此，可以顯著提高原料利用率。

在本實(shí)用新型的一些實(shí)施例中，所述處理褐煤的系統(tǒng)進(jìn)一步包括：除塵裝置，所述除 塵裝置具有尾氣入口、氣體出口和粉塵出口，所述尾氣入口與所述第一尾氣出口和所述第二尾氣出口相連，所述粉塵出口與所述粉料入口相連。由此，可以進(jìn)一步提高原料利用率。

在本實(shí)用新型的再一個方面，本實(shí)用新型提出了一種處理褐煤的方法。根據(jù)本實(shí)用新型的實(shí)施例，該方法是采用上述所述處理褐煤的系統(tǒng)進(jìn)行的。根據(jù)本實(shí)用新型的具體實(shí)施例，該方法包括：

(1)將所述褐煤供給至所述褐煤破碎裝置中進(jìn)行破碎處理，以便得到破碎煤；

(2)將所述破碎煤供給至所述褐煤篩分裝置中進(jìn)行篩分處理，以便得到塊煤和粉煤；

(3)將所述塊煤供給至所述塊煤熱風(fēng)重介質(zhì)分選裝置中采用第一熱風(fēng)和第一固體重介質(zhì)對所述塊煤進(jìn)行分選和干燥處理，以便分別得到第一矸石、第一精煤和含有粉塵的第一尾氣；

(4)將所述粉煤供給至所述粉煤熱風(fēng)重介質(zhì)分選裝置中采用第二熱風(fēng)和第二固體重介質(zhì)對所述粉煤進(jìn)行分選和干燥處理，以便分別得到第二矸石、第二精煤和含有粉塵的第二尾氣；

(5)將所述第二精煤供給至所述精煤破碎裝置中進(jìn)行破碎處理，以便得到粉料；

(6)將所述粉料供給至所述成型裝置中進(jìn)行成型處理，以便得到球團(tuán)；

(7)將所述第一精煤和所述球團(tuán)供給至所述熱解裝置中進(jìn)行熱解處理，以便得到半焦和熱解油氣；以及

(8)將所述半焦供給至所述余熱回收裝置進(jìn)行余熱回收處理，以便得到冷卻半焦和熱氣，并將所述熱氣的一部分返回步驟(3)作為所述第一熱風(fēng)使用，將所述熱氣的另一部分返回步驟(4)作為所述第二熱風(fēng)使用。

由此，根據(jù)本實(shí)用新型實(shí)施例的處理褐煤的方法通過將分級分選技術(shù)與分級預(yù)干燥技術(shù)耦合，將褐煤預(yù)先破碎、分級處理后再分別進(jìn)行分選和預(yù)干燥，提高褐煤的分選效率，可以顯著降低后續(xù)過程中處理負(fù)荷，并顯著降低處理過程中霧霾的產(chǎn)生，同時采用重介質(zhì)分別對篩分所得塊煤和粉煤進(jìn)行分選，可以顯著提高塊煤和粉煤的分選精度，從而提高排矸效率，進(jìn)而降低后續(xù)過程中熱解能耗，由此不但實(shí)現(xiàn)了干燥和預(yù)排矸一體化，而且通過預(yù)干燥處理可以脫除塊煤和粉煤表面的水分，從而降低了分選過程中顆粒之間(尤其是精煤與矸石之間)的粘結(jié)概率，解決了現(xiàn)有的排矸技術(shù)對褐煤排矸率低的問題，并且解決了熱解后的半焦熱值低、灰分高和硫分高的問題，即采用本實(shí)用新型的系統(tǒng)可以顯著提高熱解過程中熱解產(chǎn)品的質(zhì)量，同時通過在對褐煤進(jìn)行熱解處理之前進(jìn)行干燥處理，可以顯著提高熱解過程中油氣產(chǎn)率，干燥段與干餾段獨(dú)立設(shè)計，提高了煤氣熱值，降低了有機(jī)廢水的產(chǎn)量。其次通過將重介質(zhì)分選、干燥技術(shù)和熱解技術(shù)有機(jī)集成，巧妙的將熱解過程中產(chǎn)生的余熱用于干燥過程，將干燥尾氣的余熱用于塊煤重介質(zhì)分選和粉煤重介質(zhì)分選過程， 可以顯著降低處理過程能源成本，另外通過將粉煤熱風(fēng)重介質(zhì)分選裝置得到的精煤依次進(jìn)行破碎、成型后再供給至熱解裝置中進(jìn)行熱解處理，可以顯著提高原料利用率，進(jìn)而降低原料成本。

另外，根據(jù)本實(shí)用新型上述實(shí)施例的處理褐煤的方法還可以具有如下附加的技術(shù)特征：

在本實(shí)用新型的一些實(shí)施例中，所述處理褐煤的方法進(jìn)一步包括：(9)在將所述第一精煤供給至所述熱解裝置中進(jìn)行熱解處理之前，預(yù)先將所述第一精煤供給至所述精煤篩分裝置中進(jìn)行篩分處理，以便得到篩上精煤和篩下精煤，并將所述篩上精煤供給至所述熱解裝置，將所述篩下精煤供給至所述精煤破碎裝置。由此，可以顯著提高原料利用率。

在本實(shí)用新型的一些實(shí)施例中，所述處理褐煤的方法進(jìn)一步包括：(10)將所述含有粉塵的第一尾氣和所述含有粉塵的第二尾氣供給至所述除塵裝置中進(jìn)行除塵處理，以便收集粉塵，并將所述粉塵返回步驟(6)與所述粉料進(jìn)行所述成型處理。由此，可以進(jìn)一步提高原料利用率。

在本實(shí)用新型的一些實(shí)施例中，在步驟(1)中，所述破碎煤的粒徑不高于80mm。由此，可以顯著提高后續(xù)分選效率。

在本實(shí)用新型的一些實(shí)施例中，在步驟(3)中，在步驟(3)中，所述第一熱風(fēng)的溫度為60～110攝氏度，第一重介質(zhì)流化速度為0.8～1.7m/s，分選密度為1.3～1.9g/cm³。由此，可以顯著提高塊煤的干燥和排矸效率。

在本實(shí)用新型的一些實(shí)施例中，在步驟(4)中，所述第二熱風(fēng)的溫度為60～110攝氏度，第二重介質(zhì)流化速度為0.7～1.6m/s，分選密度為1.3～1.9g/cm³。由此，可以顯著提高粉煤的干燥和排矸效率。

在本實(shí)用新型的一些實(shí)施例中，在步驟(2)中，所述塊煤的粒徑不低于6mm。

在本實(shí)用新型的一些實(shí)施例中，在步驟(9)中，所述篩上精煤的粒徑不低于10mm。

在本實(shí)用新型的一些實(shí)施例中，在步驟(5)中，所述粉料的粒徑不高于3mm。

本實(shí)用新型的附加方面和優(yōu)點(diǎn)將在下面的描述中部分給出，部分將從下面的描述中變得明顯，或通過本實(shí)用新型的實(shí)踐了解到。

附圖說明

本實(shí)用新型的上述和/或附加的方面和優(yōu)點(diǎn)從結(jié)合下面附圖對實(shí)施例的描述中將變得明顯和容易理解，其中：

圖1是根據(jù)本實(shí)用新型一個實(shí)施例的處理褐煤的系統(tǒng)結(jié)構(gòu)示意圖；

圖2是根據(jù)本實(shí)用新型再一個實(shí)施例的處理褐煤的系統(tǒng)結(jié)構(gòu)示意圖；

圖3是根據(jù)本實(shí)用新型又一個實(shí)施例的處理褐煤的系統(tǒng)結(jié)構(gòu)示意圖；

圖4是根據(jù)本實(shí)用新型一個實(shí)施例的處理褐煤的方法流程示意圖；

圖5是根據(jù)本實(shí)用新型再一個實(shí)施例的處理褐煤的方法流程示意圖；

圖6是根據(jù)本實(shí)用新型又一個實(shí)施例的處理褐煤的方法流程示意圖。

具體實(shí)施方式

下面詳細(xì)描述本實(shí)用新型的實(shí)施例，所述實(shí)施例的示例在附圖中示出，其中自始至終相同或類似的標(biāo)號表示相同或類似的元件或具有相同或類似功能的元件。下面通過參考附圖描述的實(shí)施例是示例性的，旨在用于解釋本實(shí)用新型，而不能理解為對本實(shí)用新型的限制。

在本實(shí)用新型的描述中，需要理解的是，術(shù)語“中心”、“縱向”、“橫向”、“長度”、“寬度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“豎直”、“水平”、“頂”、“底”、“內(nèi)”、“外”、“順時針”、“逆時針”、“軸向”、“徑向”、“周向”等指示的方位或位置關(guān)系為基于附圖所示的方位或位置關(guān)系，僅是為了便于描述本實(shí)用新型和簡化描述，而不是指示或暗示所指的裝置或元件必須具有特定的方位、以特定的方位構(gòu)造和操作，因此不能理解為對本實(shí)用新型的限制。

此外，術(shù)語“第一”、“第二”僅用于描述目的，而不能理解為指示或暗示相對重要性或者隱含指明所指示的技術(shù)特征的數(shù)量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隱含地包括至少一個該特征。在本實(shí)用新型的描述中，“多個”的含義是至少兩個，例如兩個，三個等，除非另有明確具體的限定。

在本實(shí)用新型中，除非另有明確的規(guī)定和限定，術(shù)語“安裝”、“相連”、“連接”、“固定”等術(shù)語應(yīng)做廣義理解，例如，可以是固定連接，也可以是可拆卸連接，或成一體；可以是機(jī)械連接，也可以是電連接；可以是直接相連，也可以通過中間媒介間接相連，可以是兩個元件內(nèi)部的連通或兩個元件的相互作用關(guān)系，除非另有明確的限定。對于本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員而言，可以根據(jù)具體情況理解上述術(shù)語在本實(shí)用新型中的具體含義。

在本實(shí)用新型中，除非另有明確的規(guī)定和限定，第一特征在第二特征“上”或“下”可以是第一和第二特征直接接觸，或第一和第二特征通過中間媒介間接接觸。而且，第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”可是第一特征在第二特征正上方或斜上方，或僅僅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征“之下”、“下方”和“下面”可以是第一特征在第二特征正下方或斜下方，或僅僅表示第一特征水平高度小于第二特征。

在本實(shí)用新型的一個方面，本實(shí)用新型提出了一種處理褐煤的系統(tǒng)。根據(jù)本實(shí)用新型的實(shí)施例，該系統(tǒng)包括：褐煤破碎裝置，所述褐煤破碎裝置具有褐煤入口和破碎煤出口；褐煤篩分裝置，所述褐煤篩分裝置具有破碎煤入口、塊煤出口和粉煤出口；塊煤熱風(fēng) 重介質(zhì)分選裝置，所述塊煤熱風(fēng)重介質(zhì)分選裝置具有塊煤入口、第一熱風(fēng)入口、第一固體重介質(zhì)入口、第一矸石出口、第一精煤出口和第一尾氣出口，所述塊煤入口與所述塊煤出口相連；粉煤熱風(fēng)重介質(zhì)分選裝置，所述粉煤熱風(fēng)重介質(zhì)分選裝置具有粉煤入口、第二熱風(fēng)入口、第二固體重介質(zhì)入口、第二矸石出口、第二精煤出口和第二尾氣出口，所述粉煤入口與所述粉煤出口相連；精煤破碎裝置，所述精煤破碎裝置具有精煤入口和粉料出口，所述精煤入口與所述第二精煤出口相連；成型裝置，所述成型裝置具有粉料入口和球團(tuán)出口，所述粉料入口與所述粉料出口相連；熱解裝置，所述熱解裝置具有入料口、半焦出口和熱解油氣出口，所述入料口與所述第一精煤出口和所述球團(tuán)出口相連；以及余熱回收裝置，所述余熱回收裝置具有半焦入口、冷卻半焦出口和熱氣出口，所述半焦入口與所述半焦出口相連，所述熱氣出口分別與所述第一熱風(fēng)入口和所述第二熱風(fēng)入口相連。發(fā)明人發(fā)現(xiàn)，通過將分級分選技術(shù)與分級預(yù)干燥技術(shù)耦合，將褐煤預(yù)先破碎、分級處理后再分別進(jìn)行分選和預(yù)干燥，提高褐煤的分選效率，可以顯著降低后續(xù)過程中處理負(fù)荷，并顯著降低處理過程中霧霾的產(chǎn)生，同時采用重介質(zhì)分別對篩分所得塊煤和粉煤進(jìn)行分選，可以顯著提高塊煤和粉煤的分選精度，從而提高排矸效率，進(jìn)而降低后續(xù)過程中熱解能耗，由此不但實(shí)現(xiàn)了干燥和預(yù)排矸一體化，而且通過預(yù)干燥處理可以脫除塊煤和粉煤表面的水分，從而降低了分選過程中顆粒之間(尤其是精煤與矸石之間)的粘結(jié)概率，解決了現(xiàn)有的排矸技術(shù)對褐煤排矸率低的問題，并且解決了熱解后的半焦熱值低、灰分高和硫分高的問題，即采用本實(shí)用新型的系統(tǒng)可以顯著提高熱解過程中熱解產(chǎn)品的質(zhì)量，同時通過在對褐煤進(jìn)行熱解處理之前進(jìn)行干燥處理，可以顯著提高熱解過程中油氣產(chǎn)率，干燥段與干餾段獨(dú)立設(shè)計，提高了煤氣熱值，降低了有機(jī)廢水的產(chǎn)量。其次通過將重介質(zhì)分選、干燥技術(shù)和熱解技術(shù)有機(jī)集成，巧妙的將熱解過程中產(chǎn)生的余熱用于干燥過程，將干燥尾氣的余熱用于塊煤重介質(zhì)分選和粉煤重介質(zhì)分選過程，可以顯著降低處理過程能源成本，另外通過將粉煤熱風(fēng)重介質(zhì)分選裝置得到的精煤依次進(jìn)行破碎、成型后再供給至熱解裝置中進(jìn)行熱解處理，可以顯著提高原料利用率，進(jìn)而降低原料成本。

下面參考圖1-3對本實(shí)用新型實(shí)施例的處理褐煤的系統(tǒng)進(jìn)行詳細(xì)描述。根據(jù)本實(shí)用新型的實(shí)施例，該系統(tǒng)包括：褐煤破碎裝置100、褐煤篩分裝置200、塊煤熱風(fēng)重介質(zhì)分選裝置300、粉煤熱風(fēng)重介質(zhì)分選裝置400、精煤破碎裝置500、成型裝置600、干燥裝置700、熱解裝置800、半焦余熱回收裝置900、干燥尾氣余熱回收裝置1000。

根據(jù)本實(shí)用新型的實(shí)施例，褐煤破碎裝置100具有褐煤入口101和破碎煤出口102，且適于對褐煤進(jìn)行破碎處理，從而可以得到破碎煤。由此，可以顯著提高后續(xù)過程中褐煤的分選效率。

根據(jù)本實(shí)用新型的一個實(shí)施例，破碎煤的粒徑并不受特別限制，本領(lǐng)域技術(shù)人員可以 根據(jù)實(shí)際需要進(jìn)行選擇，根據(jù)本實(shí)用新型的具體實(shí)施例，破碎煤的粒徑可以為不高于80mm。發(fā)明人發(fā)現(xiàn)，該粒徑范圍的破碎煤可以明顯優(yōu)于其他粒徑提高后續(xù)過程的排矸效率。該步驟中，具體的，對褐煤進(jìn)行破碎處理，得到的粒徑不高于80mm的破碎煤供給至后續(xù)工序中，而得到的粒徑高于80mm的破碎煤繼續(xù)返回進(jìn)行破碎，直至粒徑不高于80mm。需要說明的是，本領(lǐng)域技術(shù)人員可以根據(jù)實(shí)際需要對采用的破碎裝置進(jìn)行選擇。

根據(jù)本實(shí)用新型的實(shí)施例，褐煤篩分裝置200具有破碎煤入口201、塊煤出口202和粉煤出口203，破碎煤入口201與破碎煤出口102相連，且適于將破碎煤進(jìn)行篩分處理，從而可以得到塊煤和粉煤。由此，在將破碎煤進(jìn)行排矸處理之前，預(yù)先對破碎煤進(jìn)行分級處理，可以顯著降低后續(xù)過程中的處理負(fù)荷，并且可以避免后續(xù)過程中霧霾的產(chǎn)生。

根據(jù)本實(shí)用新型的一個實(shí)施例，塊煤的粒徑并不受特別限制，本領(lǐng)域技術(shù)人員可以根據(jù)實(shí)際需要進(jìn)行選擇，根據(jù)本實(shí)用新型的具體實(shí)施例，塊煤的粒徑可以為不低于6mm，而粉煤的粒徑可以為小于6mm。由此，通過對破碎煤進(jìn)行篩分處理，并且在后續(xù)處理過程中將較大粒徑的塊煤和較小粒徑的粉煤分別進(jìn)行分選，可以在降低后續(xù)處理負(fù)荷的同時提高褐煤的排矸率，從而可以顯著提高熱解產(chǎn)品的質(zhì)量。

根據(jù)本實(shí)用新型的實(shí)施例，塊煤熱風(fēng)重介質(zhì)分選裝置300具有塊煤入口301、第一熱風(fēng)入口302、第一固體重介質(zhì)入口303、第一精煤出口304和第一尾氣出口305，塊煤入口301與塊煤出口202相連，且適于采用第一熱風(fēng)和第一固體重介質(zhì)對塊煤進(jìn)行分選和干燥處理，從而可以分別得到第一矸石、第一精煤和含有粉塵的第一尾氣。發(fā)明人發(fā)現(xiàn)，通過將采用重介質(zhì)對篩分所得塊煤進(jìn)行分選，可以顯著提高塊煤的分選精度，從而提高排矸效率，進(jìn)而降低后續(xù)過程中熱解能耗，并且不但實(shí)現(xiàn)了干燥和排矸一體化，而且通過干燥處理可以脫除塊煤表面的水分，從而降低了分選過程中顆粒之間(尤其是精煤與矸石之間)的粘結(jié)概率，解決了現(xiàn)有的復(fù)合式排矸技術(shù)對褐煤排矸率低的問題，并且解決了熱解后的半焦熱值低、灰分高和硫分高的問題，即采用本實(shí)用新型的系統(tǒng)可以顯著提高熱解過程中熱解產(chǎn)品的質(zhì)量。

根據(jù)本實(shí)用新型的一個實(shí)施例，第一熱風(fēng)的溫度并不受特別限制，本領(lǐng)域技術(shù)人員可以根據(jù)實(shí)際需要進(jìn)行選擇，根據(jù)本實(shí)用新型的具體實(shí)施例，第一熱風(fēng)的溫度可以為60～110℃。

根據(jù)本實(shí)用新型的再一個實(shí)施例，第一重介質(zhì)的流化速度并不受特別限制，本領(lǐng)域技術(shù)人員可以根據(jù)實(shí)際需要進(jìn)行選擇，根據(jù)本實(shí)用新型的具體實(shí)施例，第一重介質(zhì)的流化速度可以為0.8～1.7m/s。發(fā)明人發(fā)現(xiàn)，若第一重介質(zhì)的流化速度過低，使得其中的固體重介質(zhì)不能充分流化，形成的重介質(zhì)床層密度分布較差，從而導(dǎo)致分選效果差，而若第一重介質(zhì)的流化速度過高，存在局部鼓泡和氣泡破裂等，使得重介質(zhì)床層密度波動較大，同樣導(dǎo) 致分選效果也較差。由此，選擇第一重介質(zhì)的流化速度為0.8～1.7m/s可以使得的形成的重介質(zhì)床層密度密度分布較好，從而提高分選效果。

根據(jù)本實(shí)用新型的又一個實(shí)施例，第一重介質(zhì)的分選密度并不受特別限制，本領(lǐng)域技術(shù)人員可以根據(jù)實(shí)際需要進(jìn)行選擇，根據(jù)本實(shí)用新型的具體實(shí)施例，第一重介質(zhì)的分選密度可以為1.3～1.9g/cm³。發(fā)明人發(fā)現(xiàn)，若第一重介質(zhì)的分選密度過低，部分精煤被帶入矸石中，導(dǎo)致精煤回收率降低，而若第一重介質(zhì)的分選密度過高，部分矸石被帶入精煤中，同樣導(dǎo)致排矸效果差。由此，選擇第一重介質(zhì)的分選密度為1.3～1.9g/cm³可以實(shí)現(xiàn)精煤和矸石的高效分離。

需要說明的是，本文中的“第一重介質(zhì)”指由第一熱風(fēng)和第一固體重介質(zhì)形成的氣固流化介質(zhì)。

該步驟中，具體的，第一固體重介質(zhì)可以采用磁鐵礦粉，磁鐵礦粉和熱風(fēng)混合形成流化介質(zhì)，塊煤在該流化介質(zhì)中，根據(jù)阿基米德原理，精煤與矸石依據(jù)密度差異實(shí)現(xiàn)分層后分離。

根據(jù)本實(shí)用新型的實(shí)施例，粉煤熱風(fēng)重介質(zhì)分選裝置400具有粉煤入口401、第二熱風(fēng)入口402、第二固體重介質(zhì)入口403、第二精煤出口404和第二尾氣出口405，粉煤入口401與粉煤出口203相連，且適于采用第二熱風(fēng)和第二固體重介質(zhì)對粉煤進(jìn)行分選和干燥處理，從而可以分別得到第二矸石、第二精煤和含有粉塵的第二尾氣。發(fā)明人發(fā)現(xiàn)，通過采用重介質(zhì)分別對篩分所得塊煤和粉煤進(jìn)行分選，可以顯著提高塊煤和粉煤的分選精度，從而提高排矸效率，進(jìn)而降低后續(xù)過程中熱解能耗，由此不但實(shí)現(xiàn)了干燥和排矸一體化，而且通過干燥處理可以脫除塊煤和粉煤表面的水分，從而降低了分選過程中顆粒之間(尤其是精煤與矸石之間)的粘結(jié)概率，解決了現(xiàn)有的復(fù)合式排矸技術(shù)對褐煤排矸率低的問題，并且解決了熱解后的半焦熱值低、灰分高和硫分高的問題，即采用本實(shí)用新型的系統(tǒng)可以顯著提高熱解過程中熱解產(chǎn)品的質(zhì)量。

根據(jù)本實(shí)用新型的一個實(shí)施例，第二熱風(fēng)的溫度并不受特別限制，本領(lǐng)域技術(shù)人員可以根據(jù)實(shí)際需要進(jìn)行選擇，根據(jù)本實(shí)用新型的具體實(shí)施例，第二熱風(fēng)的溫度可以為60～110℃。

根據(jù)本實(shí)用新型的再一個實(shí)施例，第二重介質(zhì)的流化速度并不受特別限制，本領(lǐng)域技術(shù)人員可以根據(jù)實(shí)際需要進(jìn)行選擇，根據(jù)本實(shí)用新型的具體實(shí)施例，第二重介質(zhì)的流化速度可以為0.7～1.6m/s。發(fā)明人發(fā)現(xiàn)，若第二重介質(zhì)的流化速度過低，使得其中的固體重介質(zhì)不能充分流化，形成的重介質(zhì)床層密度分布較差，從而導(dǎo)致分選效果差，而若第二重介質(zhì)的流化速度過高，存在局部鼓泡和氣泡破裂等，使得重介質(zhì)床層密度波動較大，同樣導(dǎo)致分選效果也較差。由此，選擇第二重介質(zhì)的流化速度為0.7～1.6m/s可以使得的形成的重 介質(zhì)床層密度密度分布較好，從而提高分選效果。

根據(jù)本實(shí)用新型的又一個實(shí)施例，第二重介質(zhì)的分選密度并不受特別限制，本領(lǐng)域技術(shù)人員可以根據(jù)實(shí)際需要進(jìn)行選擇，根據(jù)本實(shí)用新型的具體實(shí)施例，第二重介質(zhì)的分選密度可以為1.3～1.9g/cm3。發(fā)明人發(fā)現(xiàn)，若第二重介質(zhì)的分選密度過低，部分精煤被帶入矸石中，導(dǎo)致精煤回收率降低，而若第二重介質(zhì)的分選密度過高，部分矸石被帶入精煤中，同樣導(dǎo)致排矸效果差。由此，選擇第二重介質(zhì)的分選密度為1.3～1.9g/cm³可以實(shí)現(xiàn)精煤和矸石的高效分離。

需要說明的是，本文中的“第二重介質(zhì)”指由第二熱風(fēng)和第二固體重介質(zhì)形成的氣固流化介質(zhì)。

該步驟中，具體的，第二固體重介質(zhì)可以采用磁鐵礦粉，磁鐵礦粉和熱風(fēng)混合形成流化介質(zhì)，粉煤在該流化介質(zhì)中，根據(jù)阿基米德原理，精煤與矸石依據(jù)密度差異實(shí)現(xiàn)分層后分離。

根據(jù)本實(shí)用新型的實(shí)施例，精煤破碎裝置500具有精煤入口501和粉料出口502，精煤入口501與第二精煤出口405相連，且適于將上述所得第二精煤進(jìn)行破碎處理，從而可以得到粉料。由此，通過將所得到的第二精煤進(jìn)行破碎成粒徑更小的粉料，然后將該粉料經(jīng)后續(xù)成型處理過程制成球團(tuán)，從而可以顯著提高精煤原料的利用率，進(jìn)而降低原料成本。

根據(jù)本實(shí)用新型的實(shí)施例，粉料的粒徑并不受特別限制，本領(lǐng)域技術(shù)人員可以根據(jù)實(shí)際需要進(jìn)行選擇，根據(jù)本實(shí)用新型的具體實(shí)施例，粉料的粒徑可以為不高于3mm。

根據(jù)本實(shí)用新型的實(shí)施例，成型裝置600具有粉料入口601和球團(tuán)出口602，粉料入口601與粉料出口502相連，且適于將破碎所得粉料進(jìn)行成型處理，從而可以得到球團(tuán)。由此，可以顯著提高精煤原料的利用率，從而進(jìn)一步降低原料成本。

根據(jù)本實(shí)用新型的實(shí)施例，干燥裝置500具有第一入料口501、干燥煤出口502、第二熱風(fēng)入口503和第二尾氣出口504，所述第一入料口501與篩上精煤出口202和球團(tuán)出口402相連，通過在對褐煤進(jìn)行熱解處理之前進(jìn)行干燥處理，可以顯著提高熱解過程中油氣產(chǎn)率，提高了煤氣熱值，降低了有機(jī)廢水的產(chǎn)量。

根據(jù)本實(shí)用新型的實(shí)施例，熱解裝置700具有入料口701、半焦出口702和熱解油氣出口703，第二入料口701與干燥煤出口502相連，且適于將第一精煤和球團(tuán)進(jìn)行熱解處理，從而可以得到半焦和熱解油氣。發(fā)明人發(fā)現(xiàn)，通過將塊煤重介質(zhì)分選、粉煤重介質(zhì)分選和熱解技術(shù)有機(jī)集成，使得在對褐煤進(jìn)行熱解處理之前進(jìn)行干燥和分選處理，不僅可以顯著提高熱解產(chǎn)品質(zhì)量，而且可以顯著提高熱解過程中油氣產(chǎn)率。

根據(jù)本實(shí)用新型的一個實(shí)施例，熱解處理的溫度并不受特別限制，本領(lǐng)域技術(shù)人員可以根據(jù)實(shí)際需要進(jìn)行選擇，根據(jù)本實(shí)用新型的具體實(shí)施例，熱解處理的溫度可以為 500～700℃。

根據(jù)本實(shí)用新型的實(shí)施例，余熱回收裝置800具有半焦入口801、冷卻半焦出口802和熱氣出口803，半焦入口801與半焦出口702相連，熱氣出口803分別與第一熱風(fēng)入口302和第二熱風(fēng)入口402相連，且適于對熱解過程得到的半焦進(jìn)行余熱回收處理，并將熱氣的一部分返回塊煤熱風(fēng)重介質(zhì)分選裝置中作為第一熱風(fēng)使用，將熱氣的另一部分返回粉煤熱風(fēng)重介質(zhì)分選裝置作為第二熱風(fēng)使用。發(fā)明人發(fā)現(xiàn)，通過將排矸技術(shù)和熱解技術(shù)有機(jī)集成，巧妙的將熱解過程中產(chǎn)生的余熱用于排矸過程，可以顯著降低處理過程能源成本。

該步驟中，具體的，采用余熱回收裝置對熱解過程中得到的半焦進(jìn)行余熱回收，半焦的余熱在余熱回收裝置中通過轉(zhuǎn)換可以得到熱氣，控制熱氣的溫度為60～110℃，并且所得到的熱氣經(jīng)穩(wěn)壓包穩(wěn)壓后再分別供給至塊煤熱風(fēng)重介質(zhì)分選裝置和粉煤熱風(fēng)重介質(zhì)分選裝置中作為熱風(fēng)使用。

根據(jù)本實(shí)用新型的實(shí)施例，干燥尾氣余熱回收裝置800具有干燥尾氣入口801、和第二熱氣出口802，所述第二熱氣出口802與所述第一熱風(fēng)入口102相連，且適于對干燥尾氣攜帶的熱量進(jìn)行回收處理，從而可以得到熱氣，并且控制熱氣的溫度為50-100℃，并將熱氣返回?zé)犸L(fēng)復(fù)合式排矸裝置100作為熱風(fēng)使用。發(fā)明人發(fā)現(xiàn)，通過將復(fù)合式排矸技術(shù)、干燥技術(shù)和熱解技術(shù)有機(jī)集成，巧妙的將干燥尾氣的余熱用于排矸過程，可以顯著降低熱風(fēng)排矸過程能源成本。

該步驟中，具體的，采用干燥尾氣余熱回收裝置對干燥尾氣攜帶的熱量進(jìn)行回收，干燥尾氣的余熱在干燥尾氣余熱回收裝置中通過轉(zhuǎn)換可以得到熱氣，并且所得到的熱氣經(jīng)穩(wěn)壓包穩(wěn)壓后再供給至熱風(fēng)復(fù)合式排矸裝置中作為熱風(fēng)使用。

根據(jù)本實(shí)用新型實(shí)施例的處理褐煤的系統(tǒng)通過將分級分選技術(shù)與分級預(yù)干燥技術(shù)耦合，將褐煤預(yù)先破碎、分級處理后再分別進(jìn)行分選和預(yù)干燥，提高褐煤的分選效率，可以顯著降低后續(xù)過程中處理負(fù)荷，并顯著降低處理過程中霧霾的產(chǎn)生，同時采用重介質(zhì)分別對篩分所得塊煤和粉煤進(jìn)行分選，可以顯著提高塊煤和粉煤的分選精度，從而提高排矸效率，進(jìn)而降低后續(xù)過程中熱解能耗，由此不但實(shí)現(xiàn)了干燥和預(yù)排矸一體化，而且通過預(yù)干燥處理可以脫除塊煤和粉煤表面的水分，從而降低了分選過程中顆粒之間(尤其是精煤與矸石之間)的粘結(jié)概率，解決了現(xiàn)有的排矸技術(shù)對褐煤排矸率低的問題，并且解決了熱解后的半焦熱值低、灰分高和硫分高的問題，即采用本實(shí)用新型的系統(tǒng)可以顯著提高熱解過程中熱解產(chǎn)品的質(zhì)量，同時通過在對褐煤進(jìn)行熱解處理之前進(jìn)行干燥處理，可以顯著提高熱解過程中油氣產(chǎn)率，干燥段與干餾段獨(dú)立設(shè)計，提高了煤氣熱值，降低了有機(jī)廢水的產(chǎn)量。其次通過將重介質(zhì)分選、干燥技術(shù)和熱解技術(shù)有機(jī)集成，巧妙的將熱解過程中產(chǎn)生的余熱用于干燥過程，將干燥尾氣的余熱用于塊煤重介質(zhì)分選和粉煤重介質(zhì)分選過程，可以 顯著降低處理過程能源成本，另外通過將粉煤熱風(fēng)重介質(zhì)分選裝置得到的精煤依次進(jìn)行破碎、成型后再供給至熱解裝置中進(jìn)行熱解處理，可以顯著提高原料利用率，進(jìn)而降低原料成本。

參考圖2，根據(jù)本實(shí)用新型實(shí)施例的處理褐煤的系統(tǒng)進(jìn)一步包括：精煤篩分裝置900。

根據(jù)本實(shí)用新型的實(shí)施例，精煤篩分裝置900具有第一精煤入口901、篩上精煤出口902和篩下精煤出口903，第一精煤入口901與第一精煤出口305相連，篩上精煤出口902與入料口701相連，篩下精煤出口903與精煤入口501相連，且適于在將第一精煤供給至熱解裝置中進(jìn)行熱解處理之前，預(yù)先將第一精煤供給至精煤篩分裝置中進(jìn)行篩分處理，從而可以得到篩上精煤和篩下精煤，并將篩上精煤供給至熱解裝置，將篩下精煤供給至精煤破碎裝置。由此，可以在避免后續(xù)熱解過程精煤的浪費(fèi)的同時降低霧霾的產(chǎn)生，從而節(jié)約原料成本。

根據(jù)本實(shí)用新型的一個實(shí)施例，篩上精煤的粒徑并不受特別限制，本領(lǐng)域技術(shù)人員可以根據(jù)實(shí)際需要進(jìn)行選擇，根據(jù)本實(shí)用新型的具體實(shí)施例，篩上精煤的粒徑可以為不高于10mm，而篩下精煤的粒徑可以為小于10mm。由此，通過對所得精煤進(jìn)行篩分處理，將較大粒徑的精煤供給至后續(xù)熱解過程，而將較小粒徑的精煤經(jīng)后續(xù)粉碎成型后再進(jìn)行熱解處理，從而可以避免熱解過程中精煤的浪費(fèi)，進(jìn)而可以提高原料利用率。

參考圖3，根據(jù)本實(shí)用新型實(shí)施例的處理褐煤的系統(tǒng)進(jìn)一步包括：除塵裝置1000。

根據(jù)本實(shí)用新型的實(shí)施例，除塵裝置900具有尾氣入口1001、氣體出口1002和粉塵出口1003，尾氣入口1001與第一尾氣出口306和第二尾氣出口406相連，粉塵出口1003與粉料入口601相連，且適于將含有粉塵的第一尾氣和含有粉塵的第二尾氣供給至除塵裝置中進(jìn)行除塵處理，以便收集粉塵，并將粉塵返回成型裝置與粉料進(jìn)行成型處理。由此，通過除塵處理，可以分離出尾氣中帶出的粉塵，從而避免物料的浪費(fèi)，進(jìn)而進(jìn)一步降低原料成本。

如上所述，根據(jù)本實(shí)用新型實(shí)施例的處理褐煤的系統(tǒng)可具有選自下列的優(yōu)點(diǎn)至少之一：

根據(jù)本實(shí)用新型實(shí)施例的處理褐煤的系統(tǒng)通過將粉煤和塊煤分別采用重介質(zhì)分選，使得塊煤和粉煤的分選精度和脫水率都較高，從而使得入熱解爐的煤雜質(zhì)少，進(jìn)而使得該系統(tǒng)具有能耗低、處理量大等優(yōu)點(diǎn)，并且避免褐煤(褐煤)的直接“粗放利用”現(xiàn)狀，減少了環(huán)境污染。

根據(jù)本實(shí)用新型實(shí)施例的處理褐煤的系統(tǒng)通過在熱解前對原煤進(jìn)行重介質(zhì)分選和干燥處理，能為后續(xù)作業(yè)提供優(yōu)質(zhì)的化工原料，以廉價的褐煤(褐煤)代替部分高價優(yōu)質(zhì)煙煤和無煙煤，為褐煤(褐煤)資源的高效利用提供一種有效途徑。

在本實(shí)用新型的再一個方面，本實(shí)用新型提出了一種處理褐煤的方法。根據(jù)本實(shí) 用新型的實(shí)施例，該方法是采用上述描述的處理褐煤的系統(tǒng)進(jìn)行的。根據(jù)本實(shí)用新型的具體實(shí)施例，(1)將所述褐煤供給至所述褐煤破碎裝置中進(jìn)行破碎處理，以便得到破碎煤；(2)將所述破碎煤供給至所述褐煤篩分裝置中進(jìn)行篩分處理，以便得到塊煤和粉煤；(3)將所述塊煤供給至所述塊煤熱風(fēng)重介質(zhì)分選裝置中采用第一熱風(fēng)和第一固體重介質(zhì)對所述塊煤進(jìn)行分選和干燥處理，以便分別得到第一矸石、第一精煤和含有粉塵的第一尾氣；(4)將所述粉煤供給至所述粉煤熱風(fēng)重介質(zhì)分選裝置中采用第二熱風(fēng)和第二固體重介質(zhì)對所述粉煤進(jìn)行分選和干燥處理，以便分別得到第二矸石、第二精煤和含有粉塵的第二尾氣；(5)將所述第二精煤供給至所述精煤破碎裝置中進(jìn)行破碎處理，以便得到粉料；(6)將所述粉料供給至所述成型裝置中進(jìn)行成型處理，以便得到球團(tuán)；(7)將所述第一精煤和所述球團(tuán)供給至所述熱解裝置中進(jìn)行熱解處理，以便得到半焦和熱解油氣；以及(8)將所述半焦供給至所述余熱回收裝置進(jìn)行余熱回收處理，以便得到冷卻半焦和熱氣，并將所述熱氣的一部分返回步驟(3)作為所述第一熱風(fēng)使用，將所述熱氣的另一部分返回步驟(4)作為所述第二熱風(fēng)使用。發(fā)明人發(fā)現(xiàn)，通過將分級分選技術(shù)與分級預(yù)干燥技術(shù)耦合，將褐煤預(yù)先破碎、分級處理后再分別進(jìn)行分選和預(yù)干燥，提高褐煤的分選效率，可以顯著降低后續(xù)過程中處理負(fù)荷，并顯著降低處理過程中霧霾的產(chǎn)生，同時采用重介質(zhì)分別對篩分所得塊煤和粉煤進(jìn)行分選，可以顯著提高塊煤和粉煤的分選精度，從而提高排矸效率，進(jìn)而降低后續(xù)過程中熱解能耗，由此不但實(shí)現(xiàn)了干燥和預(yù)排矸一體化，而且通過預(yù)干燥處理可以脫除塊煤和粉煤表面的水分，從而降低了分選過程中顆粒之間(尤其是精煤與矸石之間)的粘結(jié)概率，解決了現(xiàn)有的排矸技術(shù)對褐煤排矸率低的問題，并且解決了熱解后的半焦熱值低、灰分高和硫分高的問題，即采用本實(shí)用新型的系統(tǒng)可以顯著提高熱解過程中熱解產(chǎn)品的質(zhì)量，同時通過在對褐煤進(jìn)行熱解處理之前進(jìn)行干燥處理，可以顯著提高熱解過程中油氣產(chǎn)率，干燥段與干餾段獨(dú)立設(shè)計，提高了煤氣熱值，降低了有機(jī)廢水的產(chǎn)量。其次通過將重介質(zhì)分選、干燥技術(shù)和熱解技術(shù)有機(jī)集成，巧妙的將熱解過程中產(chǎn)生的余熱用于干燥過程，將干燥尾氣的余熱用于塊煤重介質(zhì)分選和粉煤重介質(zhì)分選過程，可以顯著降低處理過程能源成本，另外通過將粉煤熱風(fēng)重介質(zhì)分選裝置得到的精煤依次進(jìn)行破碎、成型后再供給至熱解裝置中進(jìn)行熱解處理，可以顯著提高原料利用率，進(jìn)而降低原料成本。

下面參考圖4-6對本實(shí)用新型實(shí)施例的處理褐煤的方法進(jìn)行詳細(xì)描述。根據(jù)本實(shí)用新型的實(shí)施例，該方法包括：

S100：將褐煤供給至褐煤破碎裝置中進(jìn)行破碎處理

根據(jù)本實(shí)用新型的實(shí)施例，將所述褐煤供給至所述褐煤破碎裝置中進(jìn)行破碎處理，從而可以得到破碎煤。由此，可以顯著提高后續(xù)過程中褐煤的分選效率。

根據(jù)本實(shí)用新型的一個實(shí)施例，破碎煤的粒徑并不受特別限制，本領(lǐng)域技術(shù)人員可以 根據(jù)實(shí)際需要進(jìn)行選擇，根據(jù)本實(shí)用新型的具體實(shí)施例，破碎煤的粒徑可以為不高于80mm。發(fā)明人發(fā)現(xiàn)，該粒徑范圍的破碎煤可以明顯優(yōu)于其他粒徑提高后續(xù)過程的排矸效率。該步驟中，具體的，對褐煤進(jìn)行破碎處理，得到的粒徑不高于80mm的破碎煤供給至后續(xù)工序中，而得到的粒徑高于80mm的破碎煤繼續(xù)返回進(jìn)行破碎，直至粒徑不高于80mm。需要說明的是，本領(lǐng)域技術(shù)人員可以根據(jù)實(shí)際需要對采用的褐煤破碎裝置進(jìn)行選擇。

S200：將破碎煤供給至褐煤篩分裝置中進(jìn)行篩分處理

根據(jù)本實(shí)用新型的實(shí)施例，將上述所得破碎煤供給至褐煤篩分裝置中進(jìn)行篩分處理，從而可以得到塊煤和粉煤。由此，在將破碎煤進(jìn)行排矸處理之前，預(yù)先對破碎煤進(jìn)行分級處理，可以顯著降低后續(xù)過程中的處理負(fù)荷，并且可以避免后續(xù)過程中霧霾的產(chǎn)生。

根據(jù)本實(shí)用新型的一個實(shí)施例，塊煤的粒徑并不受特別限制，本領(lǐng)域技術(shù)人員可以根據(jù)實(shí)際需要進(jìn)行選擇，根據(jù)本實(shí)用新型的具體實(shí)施例，塊煤的粒徑可以為不低于6mm，而粉煤的粒徑可以為小于6mm。由此，通過對破碎煤進(jìn)行篩分處理，并且在后續(xù)處理過程中將較大粒徑的塊煤和較小粒徑的粉煤分別進(jìn)行分選，可以在降低后續(xù)處理負(fù)荷的同時提高褐煤的排矸率，從而可以顯著提高熱解產(chǎn)品的質(zhì)量。

S300：將塊煤供給至塊煤熱風(fēng)重介質(zhì)分選裝置中采用第一熱風(fēng)和第一固體重介質(zhì)對塊煤進(jìn)行分選和干燥處理

根據(jù)本實(shí)用新型的實(shí)施例，將上述篩分步驟所得塊煤供給至塊煤熱風(fēng)重介質(zhì)分選裝置中采用第一熱風(fēng)和第一固體重介質(zhì)對塊煤進(jìn)行分選和干燥處理，從而可以分別得到第一矸石、第一精煤和含有粉塵的第一尾氣。發(fā)明人發(fā)現(xiàn)，通過將采用重介質(zhì)對篩分所得塊煤進(jìn)行分選，可以顯著提高塊煤的分選精度，從而提高排矸效率，進(jìn)而降低后續(xù)過程中熱解能耗，并且不但實(shí)現(xiàn)了干燥和排矸一體化，而且通過干燥處理可以脫除塊煤表面的水分，從而降低了分選過程中顆粒之間(尤其是精煤與矸石之間)的粘結(jié)概率，解決了現(xiàn)有的復(fù)合式排矸技術(shù)對褐煤排矸率低的問題，并且解決了熱解后的半焦熱值低、灰分高和硫分高的問題，即采用本實(shí)用新型的可以顯著提高熱解過程中熱解產(chǎn)品的質(zhì)量。

根據(jù)本實(shí)用新型的一個實(shí)施例，第一熱風(fēng)的溫度并不受特別限制，本領(lǐng)域技術(shù)人員可以根據(jù)實(shí)際需要進(jìn)行選擇，根據(jù)本實(shí)用新型的具體實(shí)施例，第一熱風(fēng)的溫度可以為60～110℃。

根據(jù)本實(shí)用新型的再一個實(shí)施例，第一重介質(zhì)的流化速度并不受特別限制，本領(lǐng)域技術(shù)人員可以根據(jù)實(shí)際需要進(jìn)行選擇，根據(jù)本實(shí)用新型的具體實(shí)施例，第一重介質(zhì)的流化速度可以為0.8～1.7m/s。發(fā)明人發(fā)現(xiàn)，若第一重介質(zhì)的流化速度過低，使得其中的固體重介質(zhì)不能充分流化，形成的重介質(zhì)床層密度分布較差，從而導(dǎo)致分選效果差，而若第一重介質(zhì)的流化速度過高，存在局部鼓泡和氣泡破裂等，使得重介質(zhì)床層密度波動較大，同樣導(dǎo) 致分選效果也較差。由此，選擇第一重介質(zhì)的流化速度為0.8～1.7m/s可以使得的形成的重介質(zhì)床層密度密度分布較好，從而提高分選效果。

根據(jù)本實(shí)用新型的又一個實(shí)施例，第一重介質(zhì)的分選密度并不受特別限制，本領(lǐng)域技術(shù)人員可以根據(jù)實(shí)際需要進(jìn)行選擇，根據(jù)本實(shí)用新型的具體實(shí)施例，第一重介質(zhì)的分選密度可以為1.3～1.9g/cm³。發(fā)明人發(fā)現(xiàn)，若第一重介質(zhì)的分選密度過低，部分精煤被帶入矸石中，導(dǎo)致精煤回收率降低，而若第一重介質(zhì)的分選密度過高，部分矸石被帶入精煤中，同樣導(dǎo)致排矸效果差。由此，選擇第一重介質(zhì)的分選密度為1.3～1.9g/cm³可以實(shí)現(xiàn)精煤和矸石的高效分離。

需要說明的是，本文中的“第一重介質(zhì)”指由第一熱風(fēng)和第一固體重介質(zhì)形成的氣固流化介質(zhì)。

該步驟中，具體的，第一固體重介質(zhì)可以采用磁鐵礦粉，磁鐵礦粉和熱風(fēng)混合形成流化介質(zhì)，塊煤在該流化介質(zhì)中，根據(jù)阿基米德原理，精煤與矸石依據(jù)密度差異實(shí)現(xiàn)分層后分離。

S400：將粉煤供給至粉煤熱風(fēng)重介質(zhì)分選裝置中采用第二熱風(fēng)和第二固體重介質(zhì)對粉煤進(jìn)行分選和干燥處理

根據(jù)本實(shí)用新型的實(shí)施例，將粉煤供給至粉煤熱風(fēng)重介質(zhì)分選裝置中采用第二熱風(fēng)和第二固體重介質(zhì)對粉煤進(jìn)行分選和干燥處理，從而可以分別得到第二矸石、第二精煤和含有粉塵的第二尾氣。發(fā)明人發(fā)現(xiàn)，通過采用重介質(zhì)分別對篩分所得塊煤和粉煤進(jìn)行分選，可以顯著提高塊煤和粉煤的分選精度，從而提高排矸效率，進(jìn)而降低后續(xù)過程中熱解能耗，由此不但實(shí)現(xiàn)了干燥和排矸一體化，而且通過干燥處理可以脫除塊煤和粉煤表面的水分，從而降低了分選過程中顆粒之間(尤其是精煤與矸石之間)的粘結(jié)概率，解決了現(xiàn)有的復(fù)合式排矸技術(shù)對褐煤排矸率低的問題，并且解決了熱解后的半焦熱值低、灰分高和硫分高的問題，即采用本實(shí)用新型的系統(tǒng)可以顯著提高熱解過程中熱解產(chǎn)品的質(zhì)量。

根據(jù)本實(shí)用新型的一個實(shí)施例，第二熱風(fēng)的溫度并不受特別限制，本領(lǐng)域技術(shù)人員可以根據(jù)實(shí)際需要進(jìn)行選擇，根據(jù)本實(shí)用新型的具體實(shí)施例，第二熱風(fēng)的溫度可以為60～110℃。

根據(jù)本實(shí)用新型的再一個實(shí)施例，第二重介質(zhì)的流化速度并不受特別限制，本領(lǐng)域技術(shù)人員可以根據(jù)實(shí)際需要進(jìn)行選擇，根據(jù)本實(shí)用新型的具體實(shí)施例，第二重介質(zhì)的流化速度可以為0.7～1.6m/s。發(fā)明人發(fā)現(xiàn)，若第二重介質(zhì)的流化速度過低，使得其中的固體重介質(zhì)不能充分流化，形成的重介質(zhì)床層密度分布較差，從而導(dǎo)致分選效果差，而若第二重介質(zhì)的流化速度過高，存在局部鼓泡和氣泡破裂等，使得重介質(zhì)床層密度波動較大，同樣導(dǎo)致分選效果也較差。由此，選擇第二重介質(zhì)的流化速度為0.7～1.6m/s可以使得的形成的重 介質(zhì)床層密度密度分布較好，從而提高分選效果。

根據(jù)本實(shí)用新型的又一個實(shí)施例，第二重介質(zhì)的分選密度并不受特別限制，本領(lǐng)域技術(shù)人員可以根據(jù)實(shí)際需要進(jìn)行選擇，根據(jù)本實(shí)用新型的具體實(shí)施例，第二重介質(zhì)的分選密度可以為1.3～1.9g/cm³。發(fā)明人發(fā)現(xiàn)，若第二重介質(zhì)的分選密度過低，部分精煤被帶入矸石中，導(dǎo)致精煤回收率降低，而若第二重介質(zhì)的分選密度過高，部分矸石被帶入精煤中，同樣導(dǎo)致排矸效果差。由此，選擇第二重介質(zhì)的分選密度為1.3～1.9g/cm³可以實(shí)現(xiàn)精煤和矸石的高效分離。

需要說明的是，本文中的“第二重介質(zhì)”指由第二熱風(fēng)和第二固體重介質(zhì)形成的氣固流化介質(zhì)。

該步驟中，具體的，第二固體重介質(zhì)可以采用磁鐵礦粉，磁鐵礦粉和熱風(fēng)混合形成流化介質(zhì)，粉煤在該流化介質(zhì)中，根據(jù)阿基米德原理，精煤與矸石依據(jù)密度差異實(shí)現(xiàn)分層后分離。

S500：將第二精煤供給至精煤破碎裝置中進(jìn)行破碎處理

根據(jù)本實(shí)用新型的實(shí)施例，將上述所得第二精煤供給至精煤破碎裝置中進(jìn)行破碎處理，從而可以得到粉料。由此，通過將所得到的第二精煤進(jìn)行破碎成粒徑更小的粉料，然后將該粉料經(jīng)后續(xù)成型處理過程制成球團(tuán)，從而可以顯著提高精煤原料的利用率，進(jìn)而降低原料成本。

根據(jù)本實(shí)用新型的實(shí)施例，粉料的粒徑并不受特別限制，本領(lǐng)域技術(shù)人員可以根據(jù)實(shí)際需要進(jìn)行選擇，根據(jù)本實(shí)用新型的具體實(shí)施例，粉料的粒徑可以為不高于3mm。

S600：將粉料供給至成型裝置中進(jìn)行成型處理

根據(jù)本實(shí)用新型的實(shí)施例，將破碎所得粉料進(jìn)行成型處理，從而可以得到球團(tuán)。由此，可以顯著提高精煤原料的利用率，從而進(jìn)一步降低原料成本。

S500：將第一精煤和球團(tuán)供給至干燥裝置中進(jìn)行干燥處理

根據(jù)本實(shí)用新型的實(shí)施例，將上述篩分所得到的篩上精煤和成型所得的球團(tuán)進(jìn)行干燥處理，從而可以得到干燥精煤、干燥球團(tuán)、干燥尾氣。發(fā)明人發(fā)現(xiàn)，通過將復(fù)合式排矸技術(shù)和干燥技術(shù)有機(jī)集成，使得在對褐煤煤進(jìn)行熱解處理之前進(jìn)行干燥處理，可以顯著降低熱解過程的熱解污水產(chǎn)率，同時提高熱解過程中油氣產(chǎn)率。

根據(jù)本實(shí)用新型的一個實(shí)施例，干燥處理的溫度并不受特別限制，本領(lǐng)域技術(shù)人員可以根據(jù)實(shí)際需要進(jìn)行選擇，根據(jù)本實(shí)用新型的具體實(shí)施例，熱解處理的溫度可以為150～300℃。

S700：將第一精煤和球團(tuán)供給至熱解裝置中進(jìn)行熱解處理

根據(jù)本實(shí)用新型的實(shí)施例，將S300所得第一精煤和S600所得球團(tuán)供給至熱解裝置 中進(jìn)行熱解處理，從而可以得到半焦和熱解油氣。發(fā)明人發(fā)現(xiàn)，通過將重介質(zhì)分選、粉煤重介質(zhì)分選和熱解技術(shù)有機(jī)集成，使得在對褐煤進(jìn)行熱解處理之前進(jìn)行干燥和分選處理，不僅可以顯著提高熱解產(chǎn)品質(zhì)量，而且可以顯著提高熱解過程中油氣產(chǎn)率。

根據(jù)本實(shí)用新型的一個實(shí)施例，熱解處理的溫度并不受特別限制，本領(lǐng)域技術(shù)人員可以根據(jù)實(shí)際需要進(jìn)行選擇，根據(jù)本實(shí)用新型的具體實(shí)施例，熱解處理的溫度可以為500～700℃。

S800：將半焦供給至余熱回收裝置進(jìn)行余熱回收處理，并將熱氣的一部分返回步驟S300作為第一熱風(fēng)使用，將熱氣的另一部分返回步驟S400作為第二熱風(fēng)使用

根據(jù)本實(shí)用新型的實(shí)施例，將熱解過程所得半焦供給至余熱回收裝置進(jìn)行余熱回收處理，從而可以得到冷卻半焦和熱氣，并將熱氣的一部分返回步驟S300作為第一熱風(fēng)使用，將熱氣的另一部分返回步驟S400作為第二熱風(fēng)使用。發(fā)明人發(fā)現(xiàn)，通過將排矸技術(shù)和熱解技術(shù)有機(jī)集成，巧妙的將熱解過程中產(chǎn)生的余熱用于排矸過程，可以顯著降低處理過程能源成本。

該步驟中，具體的，采用余熱回收裝置對熱解過程中得到的半焦進(jìn)行余熱回收，半焦的余熱在余熱回收裝置中通過轉(zhuǎn)換可以得到熱氣，控制熱氣的溫度為90～120℃，并且所得到的熱氣經(jīng)穩(wěn)壓包穩(wěn)壓后再分別供給至塊煤熱風(fēng)重介質(zhì)分選裝置和粉煤熱風(fēng)重介質(zhì)分選裝置中作為熱風(fēng)使用。

S800：將干燥尾氣供給至干燥尾氣余熱回收裝置進(jìn)行余熱回收處理，并將得到的熱氣返回S100作為熱風(fēng)使用

根據(jù)本實(shí)用新型的實(shí)施例，對干燥過程所得半焦進(jìn)行余熱回收處理，從而可以得到熱氣，并且控制熱氣的溫度為80～110℃，并將熱氣返回?zé)犸L(fēng)復(fù)合式排矸裝置100作為熱風(fēng)使用。發(fā)明人發(fā)現(xiàn)，通過將復(fù)合式排矸技術(shù)和干燥技術(shù)有機(jī)集成，巧妙的將干燥過程中產(chǎn)生的余熱用于排矸過程，可以顯著降低處理過程能源成本。

該步驟中，具體的，采用余熱回收裝置對干燥過程中產(chǎn)生的干燥尾氣進(jìn)行余熱回收，干燥尾氣的余熱在余熱回收裝置中通過轉(zhuǎn)換可以得到熱風(fēng)，并且所得到的熱風(fēng)經(jīng)穩(wěn)壓包穩(wěn)壓后再供給至步驟S100中作為熱風(fēng)使用。

發(fā)明人發(fā)現(xiàn)，通過將分級分選技術(shù)與分級預(yù)干燥技術(shù)耦合，將褐煤預(yù)先破碎、分級處理后再分別進(jìn)行分選和預(yù)干燥，提高褐煤的分選效率，可以顯著降低后續(xù)過程中處理負(fù)荷，并顯著降低處理過程中霧霾的產(chǎn)生，同時采用重介質(zhì)分別對篩分所得塊煤和粉煤進(jìn)行分選，可以顯著提高塊煤和粉煤的分選精度，從而提高排矸效率，進(jìn)而降低后續(xù)過程中熱解能耗，由此不但實(shí)現(xiàn)了干燥和預(yù)排矸一體化，而且通過預(yù)干燥處理可以脫除塊煤和粉煤表面的水分，從而降低了分選過程中顆粒之間(尤其是精煤與矸石之間)的粘結(jié)概率，解決了現(xiàn)有 的排矸技術(shù)對褐煤排矸率低的問題，并且解決了熱解后的半焦熱值低、灰分高和硫分高的問題，即采用本實(shí)用新型的系統(tǒng)可以顯著提高熱解過程中熱解產(chǎn)品的質(zhì)量，同時通過在對褐煤進(jìn)行熱解處理之前進(jìn)行干燥處理，可以顯著提高熱解過程中油氣產(chǎn)率，干燥段與干餾段獨(dú)立設(shè)計，提高了煤氣熱值，降低了有機(jī)廢水的產(chǎn)量。其次通過將重介質(zhì)分選、干燥技術(shù)和熱解技術(shù)有機(jī)集成，巧妙的將熱解過程中產(chǎn)生的余熱用于干燥過程，將干燥尾氣的余熱用于塊煤重介質(zhì)分選和粉煤重介質(zhì)分選過程，可以顯著降低處理過程能源成本，另外通過將粉煤熱風(fēng)重介質(zhì)分選裝置得到的精煤依次進(jìn)行破碎、成型后再供給至熱解裝置中進(jìn)行熱解處理，可以顯著提高原料利用率，進(jìn)而降低原料成本。

參考圖5，根據(jù)本實(shí)用新型實(shí)施例的處理褐煤的方法進(jìn)一步包括：

S900：在將第一精煤供給至熱解裝置中進(jìn)行熱解處理之前，預(yù)先將第一精煤供給至精煤篩分裝置中進(jìn)行篩分處理，并將篩上精煤供給至步驟S700，將篩下精煤供給至步驟S500

根據(jù)本實(shí)用新型的實(shí)施例，在將第一精煤供給至熱解裝置中進(jìn)行熱解處理之前，預(yù)先將第一精煤供給至精煤篩分裝置中進(jìn)行篩分處理，從而可以得到篩上精煤和篩下精煤，并將篩上精煤供給至步驟S700，將篩下精煤供給至步驟S500。由此，可以在避免后續(xù)熱解過程精煤的浪費(fèi)的同時降低霧霾的產(chǎn)生，從而節(jié)約原料成本。

根據(jù)本實(shí)用新型的一個實(shí)施例，篩上精煤的粒徑并不受特別限制，本領(lǐng)域技術(shù)人員可以根據(jù)實(shí)際需要進(jìn)行選擇，根據(jù)本實(shí)用新型的具體實(shí)施例，篩上精煤的粒徑可以為不高于10mm，而篩下精煤的粒徑可以為小于10mm。由此，通過對所得精煤進(jìn)行篩分處理，將較大粒徑的精煤供給至后續(xù)熱解過程，而將較小粒徑的精煤經(jīng)后續(xù)粉碎成型后再進(jìn)行熱解處理，從而可以避免熱解過程中精煤的浪費(fèi)，進(jìn)而可以提高原料利用率。

參考圖6，根據(jù)本實(shí)用新型實(shí)施例的處理褐煤的方法進(jìn)一步包括：

S1000：將含有粉塵的第一尾氣和含有粉塵的第二尾氣供給至除塵裝置中進(jìn)行除塵處理，并將粉塵返回步驟S600

根據(jù)本實(shí)用新型的實(shí)施例，將含有粉塵的第一尾氣和含有粉塵的第二尾氣供給至除塵裝置中進(jìn)行除塵處理，從而可以收集粉塵，并將粉塵返回步驟S600與粉料進(jìn)行所述成型處理。由此，通過除塵處理，可以分離出尾氣中帶出的粉塵，從而避免物料的浪費(fèi)，進(jìn)而進(jìn)一步降低原料成本。

下面參考具體實(shí)施例，對本實(shí)用新型進(jìn)行描述，需要說明的是，這些實(shí)施例僅僅是描述性的，而不以任何方式限制本實(shí)用新型。

采用圖6所示的處理褐煤的系統(tǒng)對褐煤原煤進(jìn)行處理，本實(shí)施例的原煤處理量為50萬噸/年，原煤收到基水分28.55％，具體實(shí)施方式包括以下次序的工藝步驟：

1)、原煤首先由原煤倉進(jìn)入褐煤破碎裝置，然后通過給煤機(jī)給到孔徑為80mm的篩子上進(jìn)行篩分，粒徑高于80mm的破碎煤通過皮帶輸送和給煤機(jī)給入褐煤破碎裝置繼續(xù)進(jìn)行破碎處理，直到粒度小于80mm為止，然后將所得粒徑不高于80mm的破碎煤再通過褐煤篩分裝置(篩子孔徑為6mm)，得到塊煤((粒徑不低于6mm)和粉煤(粒徑低于6mm)；

2)、將所得塊煤通過皮帶給入塊煤熱風(fēng)重介質(zhì)分選裝置，熱風(fēng)自底部進(jìn)入塊煤熱風(fēng)重介質(zhì)分選裝置，熱風(fēng)溫度為90℃，重介質(zhì)流化速度為1.15m/s，分選密度1.68g/cm³，矸石從塊煤熱風(fēng)重介質(zhì)分選裝置的排矸口排出，夾帶粉塵的第一尾氣從塊煤熱風(fēng)重介質(zhì)分選裝置的除塵罩的出口進(jìn)入除塵裝置，第一精煤從塊煤熱風(fēng)重介質(zhì)分選裝置的精煤排出口排出，并且進(jìn)入精煤篩分裝置，通過篩分分級被篩分成篩上精煤(粒徑不低于10mm)和篩下精煤(粒徑低于10mm)兩部分，其中，篩上精煤進(jìn)入熱解裝置，而篩下精煤進(jìn)入精煤破碎裝置被破碎為粉料(粒徑低為3mm)；

3)、所得粉煤通過皮帶給入粉煤熱風(fēng)重介質(zhì)分選裝置，熱風(fēng)自底部進(jìn)入粉煤熱風(fēng)重介質(zhì)分選裝置，熱風(fēng)溫度為90℃，重介質(zhì)流化速度為1.03m/s，分選密度1.65g/cm³，夾帶粉塵的第二尾氣從粉煤熱風(fēng)重介質(zhì)分選裝置的除塵罩的出口進(jìn)入除塵裝置，粉煤熱風(fēng)重介質(zhì)分選裝置分選后得到粉精煤、粉矸石產(chǎn)品，粉精煤進(jìn)入精煤破碎裝置被破碎為粉料(粒徑低為3mm)；

4)、將2)和3)粉料以及除塵裝置收集的粉塵一起給入攪拌機(jī)，并向攪拌機(jī)內(nèi)加入一定比例的粘結(jié)劑、水及催化劑(或不加催化劑)混合攪拌，通過混合進(jìn)行粉煤成型，得到球團(tuán)；

5)、將2)產(chǎn)生的篩上精煤和4)產(chǎn)生的粉煤型煤分別給入干燥裝置，通過190℃干燥、得到干燥煤；

6)、將干燥煤給入塊煤熱解裝置，通過600℃熱解、油/氣除塵、油/氣冷卻和油/水分離等處理，得到提質(zhì)煤，焦油和熱解氣；

7)、將熱解裝置產(chǎn)生的余熱通過半焦余熱回收裝置進(jìn)行回收，將熱風(fēng)溫度控制在100℃，經(jīng)5)、將熱解裝置產(chǎn)生的半焦余熱通過余熱回收裝置進(jìn)行回收，將干燥尾氣的余熱用干燥尾氣余熱回收裝置進(jìn)行回收。剛開始時用外供熱風(fēng)作為復(fù)合式干法分選的干燥和分選介質(zhì)。

表1實(shí)施例各物質(zhì)產(chǎn)率對比

在本說明書的描述中，參考術(shù)語“一個實(shí)施例”、“一些實(shí)施例”、“示例”、“具體示例”、或“一些示例”等的描述意指結(jié)合該實(shí)施例或示例描述的具體特征、結(jié)構(gòu)、材料或者特點(diǎn)包含于本實(shí)用新型的至少一個實(shí)施例或示例中。在本說明書中，對上述術(shù)語的示意性表述不必須針對的是相同的實(shí)施例或示例。而且，描述的具體特征、結(jié)構(gòu)、材料或者特點(diǎn)可以在任一個或多個實(shí)施例或示例中以合適的方式結(jié)合。此外，在不相互矛盾的情況下，本領(lǐng)域的技術(shù)人員可以將本說明書中描述的不同實(shí)施例或示例以及不同實(shí)施例或示例的特征進(jìn)行結(jié)合和組合。

盡管上面已經(jīng)示出和描述了本實(shí)用新型的實(shí)施例，可以理解的是，上述實(shí)施例是示例性的，不能理解為對本實(shí)用新型的限制，本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員在本實(shí)用新型的范圍內(nèi)可以對上述實(shí)施例進(jìn)行變化、修改、替換和變型。