[发明专利]一种电煤低成本降灰及副产矿物综合利用工艺

说明书

技术领域：物理分离工艺技术。

背景技术：众所周知，不可燃的矿物在煤中即成为煤的灰分，这些灰分通常是在洗煤厂以洗选(重选或浮选)的方法进行脱降。对电煤来讲，洗选程度过深不仅使含有大量可燃物的煤矸石难以利用，而且也极大的增加了原料煤成本，这是不能接受的，因此，电煤从国家标准上对灰分就放得很宽，电煤中仍有很高的灰分存在。灰分的存在会降低燃烧速度和燃烧的平稳性，增加锅炉所作的无用功和降低锅炉产能，对电厂生产是不利的，因此，在可能的情况下，应进一步降低电煤的灰分。

发明内容：

本发明的核心在于，在含有磁性矿物的特定煤原料条件下，利用电厂在将煤制粉的过程中同时也将矿物粉粹到同样细度并干燥的有利条件，采用磁选矿技术进行降灰。本发明设定了降灰的工艺流程和工艺技术条件，以及与电厂煤制粉工艺流程的结合部位、方式和保障工艺安全运行的条件，同时还设计了降灰副产矿物综合利用的工艺流程和技术条件。本发明的意义在于，使用工艺流程简单且成本低廉的方法降低电煤的入炉灰分，可以实现节能(减少矿物被加热无用功)和相对提高发电锅炉产能(同取出矿物百分占比)，同时获得有价值的矿物资源，可以获得十分显著的经济效益。与本发明类似的方法和工艺目前国内尚未见报道或应用。

1.本发明适用于特定的煤原料，要求煤原料中比磁化率大于15×10^-6厘米³/克的磁性矿物含量达到0.5％以上。这是本发明的技术经济意义所在。

2.本发明必须和发电厂煤制粉过程相结合，在煤制粉到一定细度，干燥到一定湿度后方可实现。

3.工艺流程：见附图一、附图二。A电煤降灰——从制粉干燥器后取出煤粉，用螺旋给料器送入一级干式强磁选机(磁场强度H＝880～1600千安/米)选别，脱除煤粉中的磁性矿物以降低灰分；

选出矿物送入二级强磁选机磁选脱除矿物夹带的煤粉；二级磁选出的矿物再以冷却烟道气吹入旋风分离器风选脱煤(可根据矿物含煤量选设)；煤粉合并送至煤粉仓。一级磁选除出矿口和出煤口外均进行密封，以少量冷烟道气吹入磁选机内部进行气体低氧气氛保护。B副产矿物综合利用——化验分析矿物中的铁、锰矿物含量及组成；①若磁铁矿含量大于5％，用中等强度磁选机进行一次干选，选出的粗铁精矿进湿式球磨、筛分，再经两段湿式弱磁选机选获铁精矿；干选尾矿以干式永磁辊式强磁场高梯度磁选机粗选一次，再接两段高梯度湿选获铁精矿。②若磁铁矿含量小于5％，则直接按干选尾矿同样方法流程处理。③锰含量达到可经济利用品位则采用强磁场高梯度磁选——浮选工艺加以选别利用。

4.工艺技术条件：

①煤粉细度R90＜40％；

②煤粉含水率≤5％；

③冷却烟道气≤45℃；

④一级磁选机内煤粉温度＜66℃；

⑤一级磁选机内气体氧容积率＜16％；

⑥矿物磨出细度-74um的量大于60％

附图说明：

图1为电煤降灰流程，图中1制粉干燥器；2煤粉仓；3螺旋送料器；4一级磁选机；5二级磁选机；6冷却器：7风机；8混合器；9、10旋风分离器；11干粉泵。制粉干燥器和煤粉仓是电厂制粉工艺的原有设备设施，其它为新增设备设施。

图2为副产矿物综合利用流程。

具体实施方式：

1、需要与电厂达成一致或与电厂成为本项目实施的一致行动人。

2、根据电厂制粉流程和生产场所的实际条件确定实施的可能性。

3、对需要实施的电厂的长期稳定煤源及不同混配使用方案下的煤取样，按照工艺技术条件要求制粉后做强磁降灰试验，测定降灰百分比。

4、验证电厂制粉干燥器后的煤粉是否能达到本发明工艺所要求的细度、湿度技术条件。

5、分析降灰所产生矿物中磁铁矿和其他铁矿物含量、锰矿物含量及煤可燃物含量。

6、降灰流程在降灰百分比达到0.5％以上可按照本发明的降灰流程实施，降灰百分比在0.5％以下时，作技术经济分析后选择实施；矿物提取综合利用流程根据降灰百分比和矿物组成进行工艺流程选择；发明人对工艺流程选择和设备选型提供技术服务。

7、实施单位组织进行初步设计、施工图设计，并组织资金实施技改。