專利名稱：利用真空凝汽冷卻法回收煤干燥蒸發(fā)水汽的方法及其設備的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及煤干燥蒸發(fā)出水汽的凈化回收方法及該方法所使用的設備?，F(xiàn)有技術(shù)
現(xiàn)有煤干燥蒸發(fā)出來的水蒸氣多采用除塵后排空方式，除塵技術(shù)有二種一是干 法除塵，將煤粉蒸發(fā)出來的水蒸氣(一般含少量不凝氣和微量煤粉塵)，利用布袋除塵器凈 化后直接排空，沒有對水蒸氣進行回收；二是濕法除塵，將煤粉蒸發(fā)出來的水蒸氣(一般含 少量不凝氣和微量煤粉塵)采用濕式除塵器，并利用冷水噴淋方式對水蒸氣進行降溫、除 塵后直接排空，可對部分水蒸氣進行回收，但需要的噴淋冷水量大，而且回收的水質(zhì)含有煤 塵等雜質(zhì)，水質(zhì)達不到再利用的標準。發(fā)明內(nèi)容
鑒于煤干燥過程中蒸發(fā)出的水汽量大，有回收利用價值。本發(fā)明的目的在于提供 一種煤干燥蒸發(fā)出水汽的凈化回收方法。本發(fā)明通過降溫去濕、閃蒸汽提、真空冷凝三種工 藝組合的成套技術(shù)，使煤干燥蒸發(fā)出的高濕尾氣得到凈化回收。
本發(fā)明的另一目的在于提供完成煤干燥蒸發(fā)出水汽的凈化回收的設備，其中降 溫去濕技術(shù)的關(guān)鍵設備是氣液接觸的冷凝塔；閃蒸汽提技術(shù)的關(guān)鍵設備是閃蒸罐和除霧洗 滌器；空冷技術(shù)的關(guān)鍵設備是凝汽器和水環(huán)真空泵。
本發(fā)明的目的通過以下技術(shù)方案來實現(xiàn)
一種煤干燥蒸發(fā)出水汽的凈化回收方法，其步驟包括
a.降溫去濕
冷卻管(2)內(nèi)來自煤粉干燥段蒸發(fā)出來90 150°C高濕尾氣，與從冷凝塔)底部 通過冷卻水泵增壓后的40 100°C冷凝水接觸初步降溫，降溫后從冷凝塔底部進入，同時 來自閃蒸罐的5 60°C冷凝水在冷凝水泵增壓下從冷凝塔頂部進入，并在冷凝塔內(nèi)與高 濕尾氣進行汽液逆向接觸，降溫去濕，將90 150°C高濕尾氣中水蒸氣冷凝，冷凝水溫度為 40 100°C，積存在冷凝塔底部，不凝氣通過尾氣引風機排放；
b.閃蒸汽提
匯集在冷凝塔底部的40 100°C冷凝水通過閃蒸水泵增壓后打入閃蒸罐內(nèi)進行 真空閃蒸汽提，閃蒸收集下來的冷凝水溫度在5 60°C，作為降溫去濕水并通過冷凝水泵 增壓后打入冷凝塔內(nèi)使用，自閃蒸罐閃蒸出的5 60°C水汽進入除霧洗滌器除濕后進入凝 汽器冷凝；
C.真空冷凝
經(jīng)凝汽器真空冷凝下來的5 60°C水進入回收水罐中，不能冷凝的不凝氣通過水 環(huán)真空泵排出，收集在回收水罐的工藝水通過回收水泵增壓回收再利用。
一種用于實現(xiàn)權(quán)利要求1的方法的設備，該設備包括
一個尾氣引風機(I)，用來排放冷凝塔(4)不凝氣；
一個冷卻管(2)，將90 150°C高濕尾氣初步降溫，并通入冷凝塔(4)；
一個冷卻水泵(3)，將冷凝塔(4)底部40 100°C冷凝水增壓打入冷卻管(2);
一個冷凝塔(4)，用來接受從冷卻管(2)來的高濕尾氣和冷凝水泵(6)從閃蒸罐 ⑶打入的5 60°C冷凝水，進行汽液逆向接觸，降溫去濕，并產(chǎn)生40 100°C冷凝水；
一個閃蒸水泵(5)，用來增壓，將冷凝塔(4)底部的40 100°C冷凝水打入到閃蒸 te (8)中；
一個冷凝水泵￠)，將閃蒸罐(8)中5 60°C的冷凝水增壓后打入冷凝塔(4)內(nèi)；
一個除霧洗滌器(7)，自閃蒸罐(8)閃蒸出的5 60°C水汽進入除霧洗滌器(7) 除濕后進入凝汽器(9)冷凝；
一個閃蒸罐(8)，對閃蒸水泵(5)打入40 100°C冷凝水進行真空閃蒸，產(chǎn)生5 60°C的水汽進入除霧洗滌器(7)，產(chǎn)生5 60°C的冷凝水經(jīng)冷凝水泵(6)增壓后打入冷凝塔⑷內(nèi)；
一個凝汽器(9)，自閃蒸罐⑶閃蒸出的5 60°C水汽經(jīng)除霧洗滌器(7)除濕后， 進入凝汽器(9)進行冷凝；
一個回收水罐(10)，用來儲存經(jīng)凝汽器(9)冷凝下來的5 60°C水；
一個回收水泵(11)，用來增壓，輸送回收水罐(10)中的冷凝水；
一個水環(huán)真空泵(12)，用于排放不凝氣和回收冷凝水返至回收水罐(10)中。
本發(fā)明的優(yōu)點
{1}本發(fā)明采用降溫去濕、閃蒸汽提、真空冷凝三種常規(guī)技術(shù)的組合，凈化回收煤干燥蒸發(fā)出水汽，設備采用常規(guī)或標準設備，系統(tǒng)簡單，可操作性高。
(2)本發(fā)明與常規(guī)的濕式除塵降溫去濕技術(shù)相比不需額外補充冷凝水，冷凝水通過閃蒸汽提產(chǎn)生，降低了能耗。
(3)本發(fā)明中真空冷凝與常壓空冷相比，在常壓下采用空冷、水冷等措施不容易使 5 60°C水蒸氣冷凝，而在O. 0008 O. 020MPa(A)真空下降低5 60°C水蒸氣的冷凝點， 容易使5 60°C水蒸氣冷凝，同時也降低了負荷。
(4)本發(fā)明中回收的水是蒸發(fā)水汽凝結(jié)成水，潔凈度高，相當于蒸餾水，再利用范圍廣。


圖1.是本發(fā)明的工藝流程圖。
附圖標記1-尾氣引風機2-冷卻管3-冷卻水泵4-冷凝塔5-閃蒸水泵6_冷凝水泵7-除霧洗滌器8-閃蒸罐9-凝汽器10-回收水罐11-回收水泵12-水環(huán)真空泵
圖2.是本發(fā)明的工藝流程框圖
具體實施方法
下面結(jié)合對煤干燥蒸發(fā)出水汽的凈化回收方法再作進一步的描述
如圖1-2所示，來自煤粉干燥段的90 150°C高濕尾氣(含有大量水蒸氣和少量不凝氣)，在冷卻管2內(nèi)與從冷凝塔4底部通過冷卻水泵3增壓后的40 100°C冷凝水接觸初步降溫，降溫后從冷凝塔4底部進入。同時來自閃蒸罐8的5 60°C冷凝水在冷凝水泵6增壓下從冷凝塔4頂部進入，并在冷凝塔4內(nèi)與高濕尾氣進行汽液逆向接觸，進行降溫去濕，把高濕尾氣中水汽冷凝下來并積存在冷凝塔4底部，冷凝水溫度40 100°C，不凝氣 通過尾氣引風機I排放。
匯集在冷凝塔4底部的冷凝水通過閃蒸水泵5增壓后打入閃蒸罐8內(nèi)進行真空 閃蒸。閃蒸汽提的作用一是產(chǎn)生潔凈的5 60°C水蒸氣，并在凝汽器9冷凝成潔凈的 回收水；二是將40 100°C的冷卻水降至5 60°C冷凝水。閃蒸罐8內(nèi)產(chǎn)生O. 0008 O. 020MPa(A)的真空。通過閃蒸汽提閃蒸收集下來的冷凝水溫度在5 60°C，作為降溫 去濕水并通過冷凝水泵6增壓后打入冷凝塔4內(nèi)使用；閃蒸蒸出的5 60°C水汽進入除 霧洗滌器7除濕后，在水環(huán)真空泵12抽吸作用下進入凝汽器9，凝汽器9內(nèi)產(chǎn)生O. 0008 O.020MPa(A)的真空，在真空冷凝的作用下將真空閃蒸的水蒸氣冷凝成5 60°C潔凈的回 收于回收水罐10中，收集在回收水罐10中的潔凈水通過回收水泵11增壓后再利用。不能 冷凝的不凝氣通過水環(huán)真空泵12排出。同時自回收水泵11出口管線上引一路進入水環(huán)真 空泵12中使用，使用后的水返至回收水罐10中。
權(quán)利要求
1.一種煤干燥蒸發(fā)出水汽的凈化回收方法，其步驟包括a.降溫去濕冷卻管(2)內(nèi)來自煤粉干燥段蒸發(fā)出來90 150°C高濕尾氣，與從冷凝塔(4)底部通過冷卻水泵(3)增壓后的40 100°C冷凝水接觸，初步降溫后從冷凝塔(4)底部進入，同時來自閃蒸罐(8)的5 60°C冷凝水在冷凝水泵(6)增壓下從冷凝塔(4)頂部進入，并在冷凝塔(4)內(nèi)與高濕尾氣進行汽液逆向接觸，降溫去濕，將高濕尾氣中水蒸氣冷凝，冷凝水溫度為40 100°C，積存在冷凝塔(4)底部，不凝氣通過尾氣引風機(I)排放；b.閃蒸汽提匯集在冷凝塔(4)底部的40 100°C冷凝水通過閃蒸水泵(5)增壓后打入閃蒸罐(8) 內(nèi)進行真空閃蒸汽提，閃蒸收集下來的冷凝水溫度在5 60°C，然后通過冷凝水泵(6)增壓后，從冷凝塔(4)頂部進入冷凝塔(4)內(nèi)，作為降溫去濕水，閃蒸罐(8)閃蒸出的5 60°C 水汽進入除霧洗滌器(7)除濕后進入凝汽器(9)冷凝；C，真空冷凝經(jīng)凝汽器(9)真空冷凝下來的5 60°C冷凝水進入回收水罐(10)中，水環(huán)真空泵(12) 將閃蒸罐(8)和凝汽器(9)中的不凝氣抽出。
2.如權(quán)利要求1所述的一種煤干燥蒸發(fā)出水汽的凈化回收方法，其特征是凝汽器(9) 的冷凝介質(zhì)為空氣、或冷卻水、或海水、或者工業(yè)循環(huán)水，凝汽器(9)為強制冷卻或自然空冷。
3.一種用于實現(xiàn)權(quán)利要求1的方法的設備，該設備包括一個尾氣引風機(I)，用來排放冷凝塔(4)不凝氣；一個冷卻管(2)，將90 150°C高濕尾氣初步降溫，并通入冷凝塔(4)；一個冷卻水泵(3)，將冷凝塔(4)底部40 100°C冷凝水增壓打入冷卻管⑵；一個冷凝塔(4)，用來接受從冷卻管(2)來的高濕尾氣和冷凝水泵(6)從閃蒸罐(8)打入的5 60°C冷凝水，進行汽液逆向接觸，降溫去濕，并產(chǎn)生40 100°C冷凝水；一個閃蒸水泵(5)，用來增壓，將冷凝塔(4)底部的40 100°C冷凝水打入到閃蒸罐 ⑶中；一個冷凝水泵￠)，將閃蒸罐(8)中5 60°C的冷凝水增壓后打入冷凝塔(4)內(nèi)；一個除霧洗滌器(7)，自閃蒸罐(8)閃蒸出的5 60°C水汽進入除霧洗滌器(7)除濕后進入凝汽器(9)冷凝；一個閃蒸罐(8)，對閃蒸水泵(5)打入40 100°C冷凝水進行真空閃蒸，產(chǎn)生5 60°C 的水汽進入除霧洗滌器(7)，產(chǎn)生5 60°C的冷凝水經(jīng)冷凝水泵(6)增壓后打入冷凝塔(4) 內(nèi)；一個凝汽器(9)，自閃蒸罐(8)閃蒸出的5 60°C水汽經(jīng)除霧洗滌器(7)除濕后，進入凝汽器(9)進行冷凝；一個回收水罐(10)，用來儲存經(jīng)凝汽器(9)冷凝下來的5 60°C水；一個回收水泵(11)，用來增壓，輸送回收水罐(10)中的冷凝水；一個水環(huán)真空泵(12)，用于排放不凝氣和回收冷凝水返至回收水罐(10)中。
4.如權(quán)利要求3所述的實現(xiàn)權(quán)利要求1的方法的設備，其特征是冷凝塔(4)采用篩板塔、或填料塔、或噴淋塔，或其它汽液逆向接觸設備。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種煤干燥蒸發(fā)出水汽的凈化回收方法及其設備，采用降溫去濕、閃蒸汽提、真空冷凝三種工藝的組合，利用冷凝塔，接受從冷卻管初步降溫進入的高濕尾氣和冷凝水泵打入的5～60℃的冷凝水，進行汽液逆向接觸，降溫去濕；利用閃蒸罐和除霧洗滌器，對閃蒸水泵打入40～100℃冷凝水進行真空閃蒸，并將閃蒸罐閃蒸出的5～60℃水汽進入除霧洗滌器除濕后進入凝汽器冷凝；利用凝汽器和水環(huán)真空泵將經(jīng)除霧洗滌的5～60℃水冷凝，回收冷凝水輸送至回收水罐中，不凝氣排放。本發(fā)明不需額外補充冷凝水，冷凝水通過閃蒸汽提產(chǎn)生，系統(tǒng)需要的能源來自系統(tǒng)本身或環(huán)境，降低了能耗。
文檔編號E03B3/28GK102995702SQ201110278220
公開日2013年3月27日 申請日期2011年9月17日 優(yōu)先權(quán)日2011年9月17日
發(fā)明者趙旭, 張麥奎, 申濤, 詹仲福 申請人:天華化工機械及自動化研究設計院有限公司, 國家干燥技術(shù)及裝備工程技術(shù)研究中心