Способ брикетирования угля

Изобретение раскрывает способ брикетирования угля, включающий сушку дымовыми газами, дробление, нагрев угля, прессование и охлаждение полученных брикетов, характеризующийся тем, что сушку угля ведут в три этапа, на первом этапе исходное сырье сушат в вихревом потоке до влажности 5-23%, на втором этапе сушку совмещают с процессом дробления исходного сырья до 1 мм, на третьем - сушку до влажности 1,5-5% совмещают с транспортировкой по трубопроводу, выполненному в виде змеевика, с одновременным нагревом до 170-370°С, затем выполняют брикетирование в вальцовом прессе под давлением 19-25 МПа в течение 5-7 с с подачей перегретого пара температурой 105-130°С в подпрессовщик, охлаждение брикетов осуществляют распылением мелкодисперсной воды сверху брикетов и нагнетанием воздуха снизу, при одновременном заборе воздуха на горение в тепло-дымогенератор. Технический результат заключается в упрощении технологии производства, снижении затрат и в получении брикетов с хорошими показателями при наименьших затратах. 1 ил., 1 табл.

 

Изобретение относится к области брикетирования полезных ископаемых, в частности к технологии брикетирования бурого и каменного угля, и может быть использовано в углеперерабатывающей промышленности.

Известен способ брикетирования бурого, битуминозного угля и аналогичных, включающий измельчение, нагрев и сушку исходного угля, измельчение сухого угля, прессование и отсев облома и мелочи от готовых брикетов (DE 102010053593 (А1), МПК C10L 5/08 от 14.06.2012).

Недостаток известного изобретения в том, что необходимость применения нескольких дробильных и усреднительных систем, аккумулирующих бункеров и другого оборудования, а также высокое давление прессования значительно усложняют и удорожают процесс брикетирования угля.

Наиболее близким к предлагаемому изобретению является способ брикетирования каменного угля, включающий дробление и сортировку, нагрев угля и сушку дымовыми газами, подготовку связующих и смешение их с углем, прессование и охлаждение готовых брикетов [Елишевич А.Т. "Технология брикетирования полезных ископаемых", М.: "Недра", 1989, с. 86-114].

Недостаток известного в том, что необходимость подготовки исходного сырья по крупности, использование связующих веществ, наличие застоя сырого угля в самой нижней части трубы-сушилки значительно усложняет и удорожает процесс брикетирования углей, т.к. предусматривает применение усреднительных систем по крупности, складирование связующего и систем перемешивания, устранение застоя трубы-сушилки, кроме того, помимо стоимости связующего, универсально применимое связующее еще не найдено.

Задачей настоящего изобретения является снижение затрат и упрощение технологии производства угольных брикетов.

Достигается это тем, что в способе брикетирования угля, включающем дробление, нагрев угля и сушку дымовыми газами, прессование и охлаждение полученных брикетов, согласно изобретению сушку угля ведут в три этапа, на первом этапе исходное сырье сушат в вихревом потоке до влажности 5-23%, на втором этапе сушку совмещают с процессом дробления исходного сырья до 1 мм, на третьем сушку до влажности 1,5-5% совмещают с транспортировкой по трубопроводу, выполненному в виде змеевика, с одновременным нагревом до 170-370°С, затем выполняют брикетирование в вальцовом прессе под давлением 19-25 МПа в течение 5-7 с с подачей перегретого пара температурой 105-130°С в подпрессовщик, охлаждение брикетов осуществляют распылением мелкодисперсной воды сверху брикетов и нагнетанием воздуха снизу, при одновременном заборе воздуха на горение в тепло-дымогенератор.

В зависимости от марки влажность угля может составлять до 45%, дробление угля при такой влажности будет не эффективным, поэтому необходимо предварительно снизить влажность исходного угля, в зависимости от марки, до 5-23%, для этого применяется предварительная сушка угля на первом этапе.

Сушка угля на втором этапе продолжается во время дробления, что несомненно уменьшит затраты, связанные с подготовкой исходного сырья к брикетированию.

Дробление исходного угля необходимо производить до крупности 1 мм, так как влажность более крупных частиц всегда намного больше, чем мелких, что требует выравнивания влажности и повышенного давления во время прессования и влечет к удорожанию и усложнению процесса брикетирования.

Третий этап сушки так же направлен на достижение требуемой влажности измельченного угля и осуществляется во время транспортировки к прессовому оборудованию по трубопроводу, выполненному в виде змеевика, что осуществляет сушку и доизмельчение крупных частиц до требуемых значений и соответственно удешевляет производство.

Для лучшего эффекта сушки угля применяется вихревое движение потока дымовых газов, причем для устранения «провала» в трубе-сушилке загрузка сырого угля осуществляется в верхнюю часть трубы-сушилки, а направление движение угля и потока дымовых газов совпадает, что так же снижает затраты на брикетирование.

Нагрев угля осуществляется до 170-360°С в зависимости от марки и свойств угля, данная температура прессуемого угля позволяет исключить использование связующего, а для лучшего сцепления частиц угля во время прессования и получения брикета производится подача перегретого пара с температурой 105-130°С в подпрессовщик, другие показатели температуры угля и пара не приводят к получению качественного брикета.

Получение пара осуществляется за счет нагрева воды, подаваемой в парогенератор 5, теплом дымовых газов, идущих на сушку дробленого угля, что приводит к экономии энергоресурсов.

Давление, равное 19-25 МПа, и время 5-7 с брикетирования зависят от марки угля и являются наиболее оптимальными.

Отработавший сушильный агент (дымовые газы), после промежуточных пылеуловителей, частично возвращается на рециркуляцию в теплогенератор с мелкой угольной пылью, которая является топливом для тепло-дымогенератора, также для подачи топлива в тепло-дымогенератор предусмотрено частичное отделение мелкого угля, отправляемого на сушку, это ведет с снижению затрат на получение брикетов.

Забор воздуха на горение в теплогенератор производится в зоне охлаждения, над сетчатым транспортером с готовыми брикетами, что снижает расходы на сушку сырья и охлаждение готового продукта, а значит, и стоимость брикетов в целом.

Совмещение распыления мелкодисперсной воды и интенсивного обдува воздухом позволяет производить эффективное охлаждение брикетов до требуемой температуры.

В качестве исходного сырья для производства брикетированного топлива может применяться каменный и бурый уголь различных марок, антрацит, а также их сочетание и отходы обогащения и переработки, что значительно расширяет сырьевую базу для производства брикетного угольного топлива.

Сущность изобретения поясняется схемой получения брикетного угольного топлива.

На схеме, исходный уголь крупностью до 25 мм влажностью до 45% из бункера 1, после сортировки от примесей, дозированно подается в трубную сушилку полочного типа 2, в которую вводится вихревой поток дымового газа с температурой 600-800°С, создаваемый тепло-дымогенератором 3. Проходя через сушилку, уголь нагревается и сушится до влажности 5-23%, в зависимости от марки угля и вместе с дымовыми газами попадает в дробилку 4, где измельчается до размера 0-1 мм и одновременно сушится. На выходе из дробилки уголь и дымовые газы соединяются с дополнительным вихревым потоком дымовых газов, с той же температурой и транспортируется к месту брикетирования по трубопроводу 6, выполненному в виде змеевика, где сушится до влажности 1,5-5%, в зависимости от марки сырья.

Нагретый до температуры 170-370°С, в зависимости от марки, уголь из трубопровода 6 попадает в аппараты предварительного осаждения пыли 7, из которых дозированно по трубчатому конвейеру 9 подается в подпрессовщик 10 вальцового пресса 11. Для улучшения прессования и связывания частиц угля в подпрессовщик 10 подается перегретый пар с температурой 105-130°С. Получение пара осуществляется за счет прохождения дымовых газов, идущих на сушку дробленого угля, через паровой котел 5, в который предусмотрена подача холодной воды.

Давление прессования угольной пыли составляет 19-25 МПа, время нахождения в прессе угольной массы - 5-7 с. Для лучшего отделения готового брикета от рабочей поверхности пресса проводят ее предварительный нагрев.

После прессования брикеты сбрасываются на сетчатый транспортер 12, в начальной части которого происходит отсев мелкой фракции и облоя с брикетов, для возврата и повторного брикетирования, в средней части транспортера на верхнюю поверхность брикета распыляют мелкодисперсную воду, а в конечной части - забор нагнетаемого снизу окружающего воздуха на горение в тепло-дымогенератор. Количество охлаждающей воды балансируется с общим количеством теплоты, которое следует отвести, для достижения требуемой температуры готового брикета.

Охлажденные брикеты навалом поступают на склад или упаковываются в мешки различного объема.

Отработавший сушильный агент (дымовые газы), после промежуточных пылеуловителей 7, частично возвращается на рециркуляцию в тепло-дымогенератор с мелкой угольной пылью, которая является топливом для тепло-дымогенератора, а также частично сбрасывается в атмосферу, через тканевый фильтр очистки газов 8 и дымовую трубу 13.

Для регулировки теплопроизводительности теплогенератора предусмотрена возможность регулирования эффективности пылеулавливания. Рециркуляция газов необходима также для снижения температуры на выходе из теплогенератора.

Для исключения самовозгорания угля вся система от приемного бункера сырья до выхода готовых брикетов на охлаждающий конвейер выполнена в герметичном исполнении, в качестве среды для транспортирования угля используются дымовые газы.

Применение предлагаемого способа позволяет производить брикетное угольное топливо без связующего из широкой базы сырья при значительно сниженных затратах на производство.

В таблице 1 представлены результаты испытаний, полученных предлагаемым способом брикетов из бурого угля марки 2БВ

Способ брикетирования угля, включающий сушку дымовыми газами, дробление, нагрев угля, прессование и охлаждение полученных брикетов, отличающийся тем, что сушку угля ведут в три этапа, на первом этапе исходное сырье сушат в вихревом потоке до влажности 5-23%, на втором этапе сушку совмещают с процессом дробления исходного сырья до 1 мм, на третьем - сушку до влажности 1,5-5% совмещают с транспортировкой по трубопроводу, выполненному в виде змеевика, с одновременным нагревом до 170-370°С, затем выполняют брикетирование в вальцовом прессе под давлением 19-25 МПа в течение 5-7 с с подачей перегретого пара температурой 105-130°С в подпрессовщик, охлаждение брикетов осуществляют распылением мелкодисперсной воды сверху брикетов и нагнетанием воздуха снизу, при одновременном заборе воздуха на горение в тепло-дымогенератор.



 

Похожие патенты:

Изобретение описывает способ рафинирования брикетов, прессованных из биомассы, включающий следующие этапы: предоставление брикетов, прессованных из биомассы и выполнение тепловой обработки брикетов при нагревании до температуры между 210°С и 390°С в течение времени от 1 до 30 мин.

Изобретение относится к области брикетирования полезных ископаемых, в частности к технологии брикетирования каменных углей и антрацитов, и может быть использовано в угледобывающей и углеперерабатывающей промышленности.
Изобретение относится к технологии брикетирования угольной и коксовой мелочи, в частности к получению угольных или коксовых брикетов. .

Изобретение относится к устройствам для охлаждения угольных брикетов и позволяет повысить эффективность охлаждения брикетов. .
Изобретение относится к способу получения оксидно-топливных брикетов, включающему приготовление смеси для брикетирования, содержащей мелочь угля, колошниковую пыль и/или железную окалину, известь, производное сульфокислоты или мелассу, уплотнение смеси в виброформах и сушку брикетов, отличающийся тем, что на стадии приготовления смеси для брикетирования берут, мас.%: мелочь угля - 45-64, колошниковую пыль и/или железную окалину - 5-10, известь - 5-6, производное сульфокислоты или мелассу - 5-6, добавляют шлак ферромарганцевого производства и/или мелочь марганцевой руды, содержащую оксиды марганца, мас.% - 30-60, для повышения содержания марганца в получаемом чугуне; поваренную соль, мас.% - 20-30, а после просушивания полученных брикетов их помещают в воду для полного растворения соли и повторяют процесс просушки для образования в брикете пор.

Изобретение относится к способу получения топливных брикетов из биомассы, включающему термическую обработку биомассы при температуре 200-500°C без доступа воздуха, подготовку связующего вещества, получаемого растворением декстрина в пиролизном конденсате в соотношении 1:(5÷20), смешивание связующего с измельченным до 2 мм углеродистым остатком, формирование из полученной смеси топливного брикета и его сушку при комнатной температуре в течение 2-5 суток.
Изобретение относится к способу получения оксидно-топливных брикетов, который включает приготовление смеси для брикетирования в составе, мас.%: мелочь угля - 45-64, колошниковая пыль, железная окалина - 25-50, известь - 5-6, производное сульфокислоты или меласса - 5-6, уплотнение смеси в виброформах и сушку брикетов, отличается тем, что на стадии приготовления смеси для брикетирования в нее добавляют, мас.%: поваренную соль - 20-30, а после просушивания полученных брикетов их помещают в воду для растворения соли и повторяют процесс просушки.

Изобретение может быть использовано в нефтеперерабатывающей и топливной промышленности и относится к формованию углеродсодержащего материала – сырого нефтяного кокса.

Изобретение описывает способ получения древесно-угольных топливных брикетов, включающий измельчение, смешивание и прессование с предварительным подогревом смеси до 80-100°С при давлении 170-200 МПа и влажности 10-12%, характеризующийся тем, что при подготовке смеси в уголь добавляют 5-10 мас.% опилок.

Изобретение описывает способ изготовления формованного твердого топлива, включающий: стадию пульверизации для пульверизации низкосортного угля; стадию перемешивания для перемешивания пульверизованного низкосортного угля и масляного растворителя с получением суспензии; стадию обезвоживания для нагревания и обезвоживания суспензии с получением обезвоженной суспензии; стадию разделения твердой и жидкой фаз для отделения масляного растворителя от обезвоженной суспензии с получением осадка; стадию высушивания для нагревания осадка для дополнительного отделения масляного растворителя от осадка для получения порошкообразного угля повышенного качества; и стадию формования для компрессионного формования порошкообразного угля повышенного качества с помощью формовочного устройства без добавления и/или смешения со связующим материалом, в котором на стадии формования на поверхность формовочного устройства распыляют охлаждающее вещество для охлаждения поверхности и в результате этого температура поверхности формовочного устройства поддерживается на уровне 100 °C или ниже.

Изобретение описывает способ изготовления брикетированного твердого топлива, включающий следующие стадии: распыление низкокачественного угля, для получения пульверизованного низкокачественного угля; смешивание с нефтяным растворителем для получения обезвоженной суспензии; нагревание и посредством этого обезвоживание суспензии для получения обезвоженной суспензии; отделение нефтяного растворителя от обезвоженной суспензии посредством разделения жидкость - твердое тело для получения кека; нагревание и посредством этого сушка кека, чтобы дополнительно отделить нефтяной растворитель от кека и получить рафинированный уголь в порошковой форме; смешивание рафинированного угля с углем для регулирования свойств в порошковой форме, чтобы регулировать свойства рафинированного угля и тем самым получать исходное сырье для брикетирования, содержащее уголь для регулирования свойств в количестве от 5 до 70 мас.%, в расчете на общую массу брикетируемого исходного сырья, указанный уголь для регулирования свойств имеет свободную насыпную плотность 0,6 кг/л или более и угол естественного откоса 40° или менее, и брикетирование исходного сырья для брикетирования под давлением, для получения брикетированного твердого топлива в форме брикетов.

Изобретение относится к вариантам способа формования гранулы газового гидрата в формующей газовый гидрат установке, включающей в себя генератор, в который подают исходный газообразный материал и воду, и выполненной с возможностью обеспечения реакции исходного газообразного материала с водой при высоком давлении в генераторе, чтобы производить суспензию газового гидрата, и для удаления воды из суспензии газового гидрата, который производят для того, чтобы формовать суспензию газового гидрата в гранулу газового гидрата требуемого размера, причем данный способ включает следующие стадии, на которых в одном из вариантов: подают суспензию газового гидрата в цилиндрическую компрессионную камеру, оборудованную компрессионным плунжером, способным перемещаться и возвращаться в цилиндрической компрессионной камере в направлении оси компрессионной камеры, и перемещают компрессионный плунжер для прикладывания компрессионного действия для выдавливания воды из суспензии газового гидрата и формования гранулы газового гидрата, и минимизируют скорость перемещения компрессионного плунжера в то время, когда вода выдавливается из суспензии газового гидрата так, что соединение между частицами газового гидрата усиливается и сформованная гранула газового гидрата имеет повышенное сопротивление сдвигу.
Изобретение относится к способу глубокой переработки древесных опилок и листьев без использования химических скрепляющих компонентов, характеризующийся тем, что их пропускают через сито для удаления крупноразмерных элементов, загружают в сушилку для снижения влажности до 10%, измельчают до получения смеси из частиц менее 15 мм и объемом отдельных частиц не более 0,5-1,0 см3, формуют, прессуют под давлением при 120-140 кг/см2 и температуре 250-350°С без доступа воздуха.
Изобретение относится к применению брикета экструзионного (БРЭКСа), полученного методом жесткой вакуумной экструзии, включающего отходы обогащения угля и, по необходимости, угольные отсевы, минеральное связующее и бетонит, в качестве топлива для промышленных топок и бытовых печей.

Изобретение относится к способу получения брикетированного твердого топлива, который может снизить стоимость брикетирования при сохранении прочности брикетированного продукта.

Изобретение относится к способу переработки твердых бытовых отходов (ТБО) в топливо для печей высокотемпературного синтеза цементного клинкера, включающий сортировку исходных ТБО таким образом, что вначале отсеивают такие негорючие фракции, как элементы питания, камни, осколки стекла и фаянса, затем извлекают вторичные материалы, в том числе черные и цветные металлы.

Изобретение относится к области переработки отходов коксохимического производства, а именно к способам брикетирования каменноугольных фусов, угольных шламов и мелких классов угля.
Изобретение раскрывает способ получения металлургического брикета, который заключается в смешении исходных компонентов – углеродсодержащего материала, представляющего собой мелочь коксовую марки МК-1, получаемую посредством среднетемпературной карбонизации бурого угля, двухкомпонентного связующего, содержащего смолу и крахмал в соотношении от (0,5-2):1, воды с температурой от 1 до 99°С, при этом исходные компоненты смешивают в следующем соотношении, мас.%: углеродсодержащий материал – не менее 50; двухкомпонентное связующее – 8–20; вода – остальное.

Изобретение раскрывает способ брикетирования угля, включающий сушку дымовыми газами, дробление, нагрев угля, прессование и охлаждение полученных брикетов, характеризующийся тем, что сушку угля ведут в три этапа, на первом этапе исходное сырье сушат в вихревом потоке до влажности 5-23, на втором этапе сушку совмещают с процессом дробления исходного сырья до 1 мм, на третьем - сушку до влажности 1,5-5 совмещают с транспортировкой по трубопроводу, выполненному в виде змеевика, с одновременным нагревом до 170-370°С, затем выполняют брикетирование в вальцовом прессе под давлением 19-25 МПа в течение 5-7 с с подачей перегретого пара температурой 105-130°С в подпрессовщик, охлаждение брикетов осуществляют распылением мелкодисперсной воды сверху брикетов и нагнетанием воздуха снизу, при одновременном заборе воздуха на горение в тепло-дымогенератор. Технический результат заключается в упрощении технологии производства, снижении затрат и в получении брикетов с хорошими показателями при наименьших затратах. 1 ил., 1 табл.

Наверх