电厂发电耦合生产清洁煤的方法和系统.pdf

(19)中华人民共和国国家知识产权局(12)发明专利申请(10)申请公布号CN109929575A(43)申请公布日2019.06.25(21)申请号201711354584.2C10L5/00(2006.01)(22)申请日2017.12.15F22B1/18(2006.01)(71)申请人神华集团有限责任公司地址100011北京市东城区安外西滨河路22号神华大厦申请人北京低碳清洁能源研究所(72)发明人高浩华苌亮次东辉杜万斗麻林李君张峰孙任晖陈薇(74)专利代理机构北京润平知识产权代理有限公司11283代理人严政刘依云(51)Int.Cl.C10B53/00(2006.01)C10B49/02(2006.01)C10B57/00(2006.01)权利要求书1页说明书14页附图1页(54)发明名称电厂发电耦合生产清洁煤的方法和系统(57)摘要本发明涉及电厂发电与清洁煤生产耦合领域，公开了电厂发电耦合生产清洁煤的方法和系统。该方法包括：(1)用来自电厂锅炉的800～1200℃的第一烟道气直接加热原煤进行煤转化，煤转化的最终转化温度为500～640℃，转化时间为10～60min，得到第一荒煤气和转化煤；(2)将转化煤用来自电厂锅炉的800～1200℃的第二烟道气直接加热进行煤脱杂，煤脱杂的最终脱杂温度为650～750℃，脱杂时间为10～60h，得到第二荒煤气和脱杂煤；(3)将第一荒煤气和第二荒煤气汇合后进行焦油脱除，得到焦油和煤气；(4)将煤气进行燃烧和换热，得到的蒸汽和尾气返回电厂锅炉发电；(5)将脱杂煤进行干冷得到清洁煤。实现电厂正常发电生产，同时将低阶原煤生产为清洁煤。CN109929575ACN109929575A权利要求书1/1页1.一种电厂发电耦合生产清洁煤的方法，包括：(1)用来自电厂锅炉的800～1200℃的第一烟道气直接加热原煤进行煤转化，所述煤转化的最终转化温度为500～640℃，转化时间为10～60min，得到第一荒煤气和转化煤；(2)将所述转化煤用来自电厂锅炉的800～1200℃的第二烟道气直接加热进行煤脱杂，所述煤脱杂的最终脱杂温度为650～750℃，脱杂时间为10～60min，得到第二荒煤气和脱杂煤；(3)将第一荒煤气和第二荒煤气汇合后进行焦油脱除，得到焦油和煤气；(4)将所述煤气进行燃烧，得到的热风通入废热锅炉产生蒸汽和尾气，所述蒸汽和尾气返回电厂锅炉用于发电；(5)将脱杂煤进行干冷得到清洁煤。2.根据权利要求1所述的方法，其中，所述第一烟道气和第二烟道气的温度为900～1000℃。3.根据权利要求1所述的方法，其中，所述第一烟道气和第二烟道气的总流量为电厂锅炉产生的烟道气的总流量的1～30体积％，优选为5～20体积％，更优选为5～10体积％。4.根据权利要求1所述的方法，其中，所述第一烟道气和第二烟道气之间的体积比为(1～4)：1，优选为(1～2)：1。5.根据权利要求1所述的方法，其中，相对于10000Nm3的所述第一烟道气和第二烟道气的总流量，所述原煤的进料量为3000～6000kg，优选为4000～5000kg。6.根据权利要求1所述的方法，其中，所述转化时间与脱杂时间之比为(1～2)：1。7.根据权利要求1所述的方法，其中，所述蒸汽的温度为750～900℃；所述尾气的温度为300～500℃，优选为350～450℃；所述尾气的流量为所述第一烟道气和第二烟道气的总流量的100～130体积％，优选为100～120体积％，更优选为105～120体积％。8.根据权利要求1所述的方法，其中，所述原煤为粒度1～100mm的褐煤、长焰煤和不粘煤中的至少一种。9.一种应用权利要求1-8中任意一项所述的电厂发电耦合生产清洁煤的方法的系统，包括：电厂锅炉(1)、原煤脱杂单元、冷凝器(6)、混烧炉(7)、废热锅炉(8)、干冷装置(5)和引风装置(2)；其中，原煤脱杂单元用于将来自电厂锅炉(1)的烟道气直接与原煤进行接触，去除原煤中的杂质，得到荒煤气和脱杂煤；冷凝器(6)用于将来自原煤脱杂单元的荒煤气进行焦油和煤气分离，得到焦油；混烧炉(7)用于将来自冷凝器(6)的煤气进行燃烧，并将得到的热风通入废热锅炉(8)，废热锅炉(8)用于将所述热风与锅炉给水进行热交换得到蒸汽和尾气；废热锅炉(8)连通电厂锅炉(1)和引风装置(2)，所述蒸汽返回电厂锅炉(1)，所述尾气经引风装置(2)返回电厂锅炉(1)；干冷装置(5)用于将脱杂煤通过干冷法进行降温得到清洁煤。10.根据权利要求9所述的系统，其中，所述原煤脱杂单元包括转化装置(3)和脱杂装置(4)，其中，转化装置(3)连通电厂锅炉(1)、脱杂装置(4)和冷凝器(6)；脱杂装置(4)连通电厂锅炉(1)、转化装置(3)、冷凝器(6)和干冷装置(5)。2CN109929575A说明