專(zhuān)利名稱(chēng)：一種低壓過(guò)熱蒸汽干燥褐煤的裝置和方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種褐煤干燥的裝置和方法，具體為采用干燥裝置內(nèi)部加熱方式，在干燥褐煤的過(guò)程中加熱和產(chǎn)生低壓過(guò)熱蒸汽并以產(chǎn)生的低壓過(guò)熱蒸汽作為內(nèi)部干燥介質(zhì)， 干燥介質(zhì)在自下而上的流動(dòng)中與自上而下運(yùn)動(dòng)的褐煤直接接觸，通過(guò)二者之間的對(duì)流換熱和傳質(zhì)擴(kuò)散，達(dá)到加熱和干燥褐煤的目的，同時(shí)利用低壓過(guò)熱蒸汽分配和回收系統(tǒng)對(duì)干燥裝置排放的剩余蒸汽進(jìn)行余熱和冷凝水回收，使褐煤干燥過(guò)程實(shí)現(xiàn)高效節(jié)能、保護(hù)環(huán)境和儲(chǔ)蓄水源的綜合效果。
背景技術(shù)：
褐煤是一類(lèi)低變質(zhì)程度的煤種，該煤種具有含水量很大、揮發(fā)分較高、熱值偏低、 氧含量偏高、化學(xué)反應(yīng)性強(qiáng)和熱穩(wěn)定性差的特性，其特性決定了褐煤運(yùn)輸儲(chǔ)存困難和易風(fēng)化自燃的特點(diǎn)，并直接導(dǎo)致其使用性質(zhì)變差和利用價(jià)值降低。褐煤提質(zhì)是一種采用干燥工藝和干餾工藝對(duì)褐煤處理，通過(guò)脫水干燥過(guò)程將其含水量減少及通過(guò)熱解干餾過(guò)程將其揮發(fā)份降低，以提高其儲(chǔ)運(yùn)安全性和利用價(jià)值的技術(shù)，褐煤提質(zhì)技術(shù)的核心是對(duì)褐煤的干燥。直接加熱干燥和間接加熱對(duì)流干燥是兩種不同的加熱干燥方式，二者的差異在于干燥過(guò)程中是否利用一種中間傳熱媒介作為干燥介質(zhì)實(shí)施加熱干燥功能。間接加熱對(duì)流干燥方式利用一種干燥介質(zhì)在被干燥物料之間流動(dòng)并與其直接接觸，通過(guò)二者之間的對(duì)流傳熱和傳質(zhì)擴(kuò)散，將干燥介質(zhì)攜帶的熱量傳遞給濕物料，同時(shí)使?jié)裎锪现械乃治鼰崞髷U(kuò)散，由干燥介質(zhì)將其攜帶走，并達(dá)到干燥物料的目的。過(guò)熱蒸汽干燥是一種無(wú)空氣間接加熱干燥方法。利用過(guò)熱水蒸汽作為干燥和傳熱介質(zhì)對(duì)褐煤進(jìn)行干燥，與利用熱風(fēng)和高溫?zé)煔庾鳛楦稍锝橘|(zhì)相比，過(guò)熱蒸汽干燥具有傳熱系數(shù)大、傳質(zhì)阻力小、熱能利用效率高、干燥后褐煤質(zhì)量高、褐煤無(wú)氧化和燃燒危險(xiǎn)、可對(duì)所排放蒸汽中的熱量及冷凝水回收利用且對(duì)環(huán)境友好等優(yōu)點(diǎn)。采用過(guò)熱蒸汽干燥方法，通常情況下是將由外部鍋爐產(chǎn)生的過(guò)熱蒸汽送入干燥裝置對(duì)被干燥物料進(jìn)行加熱，并使物料中的含水達(dá)到飽和狀態(tài)，被干燥物料濕表面上大部分水分以蒸發(fā)方式離開(kāi)物料，從而使物料得到脫水干燥。在物料干燥過(guò)程中，作為干燥介質(zhì)的過(guò)熱蒸汽因加熱物料而失去熱量，再加之與物料中經(jīng)由蒸發(fā)產(chǎn)生的濕飽和蒸汽混合，使得過(guò)熱蒸汽的溫度下降，同時(shí)使飽和蒸汽溫度升高，二者的混合蒸汽也變成過(guò)熱蒸汽，但混合后過(guò)熱蒸汽的過(guò)熱程度降低。隨著物料中更多水分的蒸發(fā)并繼續(xù)與過(guò)熱蒸汽混合，當(dāng)混合蒸汽的溫度降至其所處環(huán)境壓力下的飽和溫度時(shí)，混合蒸汽即失去了其作為干燥介質(zhì)的工作能力。如果在混合蒸汽失去其干燥能力后使其繼續(xù)與物料直接接觸，雖然其具有大量的汽化潛熱仍然能夠作為傳熱介質(zhì)，可以對(duì)溫度更低的物料實(shí)施加熱，但此時(shí)對(duì)其汽化潛熱的利用已無(wú)助于對(duì)接近及達(dá)到飽和溫度的物料進(jìn)行干燥，甚至?xí)骨捌谝褜?shí)施的物料干燥工作降低效果。在過(guò)熱蒸汽干燥過(guò)程中，影響干燥介質(zhì)與被干燥物料之間換熱強(qiáng)度的主要因素是二者間的溫差和干燥介質(zhì)的比熱容。由于過(guò)熱蒸汽可以在不提高其工作壓力的情況下提高其過(guò)熱溫度，故通過(guò)加熱方式適當(dāng)提高干燥介質(zhì)的溫度并不困難，但加熱溫度太高則會(huì)對(duì)那些具有溫度敏感性的物料干燥帶來(lái)新的問(wèn)題。干燥介質(zhì)的比熱容越大，其攜帶熱量的能力越強(qiáng)，且其對(duì)流換熱系數(shù)越大。由于過(guò)熱蒸汽在過(guò)熱條件下的比熱容很小，其能夠攜帶用于干燥物料的有效熱量不大于其所處環(huán)境壓力下的過(guò)熱蒸汽與飽和蒸汽之焓差，事實(shí)上， 在過(guò)熱蒸汽溫度為300°C，絕對(duì)壓力為0. IMPa的條件下，二者之間的焓差僅為其過(guò)熱蒸汽焓值的9%，由于這部分熱量在過(guò)熱蒸汽焓值中所占的比例太小，它會(huì)直接影響到干燥介質(zhì)的工作能力和干燥裝置的工作效率，故考慮其比熱容的條件，過(guò)熱蒸汽并不是一種十分理想的干燥介質(zhì)。換句話說(shuō)，在相同工作壓力條件下，飽和蒸汽的特性使其不適于作為干燥介質(zhì)，過(guò)熱蒸汽與飽和蒸汽相比具有更高的過(guò)熱溫度和不飽和度，故其具有更高的傳熱驅(qū)動(dòng)力和攜帶水分的能力，但因其在過(guò)熱條件下的比熱容較小，不能依靠自身的攜熱能力在干燥過(guò)程中為被干燥物料提供足夠的干燥所需有效熱量，這是過(guò)熱蒸汽干燥技術(shù)存在的一個(gè)需要解決大問(wèn)題。依據(jù)傳熱學(xué)原理，溫差是傳熱過(guò)程的驅(qū)動(dòng)力，通過(guò)提高或保持干燥介質(zhì)與物料之間的適當(dāng)溫差，可使干燥過(guò)程的效率和能力得到提高。作為干燥介質(zhì)，在傳熱過(guò)程中過(guò)熱蒸汽的比熱容小也有其優(yōu)勢(shì)的作用，即當(dāng)過(guò)熱蒸汽失去熱量時(shí)會(huì)快速降低溫度，但當(dāng)其獲得熱量時(shí)也會(huì)快速升高溫度，如果在干燥過(guò)程中能夠及時(shí)對(duì)因失去熱量而降溫的過(guò)熱蒸汽補(bǔ)充熱量，則能夠使其在獲得熱量補(bǔ)充時(shí)提高其溫度。為了防止干燥介質(zhì)的干燥能力在某一干燥階段明顯減低，可向干燥裝置內(nèi)部引入一種具有更高工作溫度并能攜帶更多熱量的傳熱介質(zhì)，由該傳熱介質(zhì)及時(shí)對(duì)干燥介質(zhì)進(jìn)行加熱并為其提供足夠熱量，即可通過(guò)二者之間的間接換熱達(dá)到提高或保持干燥介質(zhì)工作溫度的目的，同時(shí)，由于在干燥過(guò)程中能夠?qū)^(guò)熱蒸汽的降溫和升溫變化加以控制，則干燥裝置內(nèi)部的工藝過(guò)程即成為一個(gè)可控制的動(dòng)態(tài)平衡過(guò)程。根據(jù)褐煤干燥過(guò)程的干燥特性和傳熱理論分析，干燥過(guò)程可分為三個(gè)階段，即預(yù)熱階段、恒速蒸發(fā)階段和降速蒸發(fā)階段。因褐煤的性質(zhì)及含水率不同，不同條件的褐煤在同一干燥過(guò)程中所處的某個(gè)階段，通常以其干燥速率的變化狀況界定，各階段之間并無(wú)一個(gè)明確的分界點(diǎn)，但在三個(gè)階段中干燥介質(zhì)與褐煤之間的加熱條件和干燥特性具有很大差異，其差異的結(jié)果表現(xiàn)在干燥介質(zhì)與褐煤之間的溫差和所能提供的有效熱量對(duì)褐煤的干燥速率及干燥裝置工作效率的影響是不同的。如果過(guò)熱蒸汽干燥裝置按照干燥過(guò)程三階段的不同傳熱條件及干燥特點(diǎn)設(shè)計(jì)，根據(jù)不同褐煤條件并在其干燥過(guò)程中的不同階段，提供最佳干燥速率條件下的相應(yīng)溫差并適時(shí)為其提供足夠的有效熱量，同時(shí)通過(guò)對(duì)干燥介質(zhì)操作條件的適度調(diào)控，以滿足褐煤性質(zhì)及其含濕量的變化，則干燥裝置的熱效率和干燥能力即達(dá)到了最佳狀態(tài)。由申請(qǐng)?zhí)枮?00920318687.8的實(shí)用新型專(zhuān)利“一種間接換熱回轉(zhuǎn)類(lèi)過(guò)熱蒸汽褐煤干燥系統(tǒng)”中已知的是，采用飽和蒸汽為傳熱介質(zhì)，通過(guò)在回轉(zhuǎn)式干燥機(jī)內(nèi)設(shè)置的內(nèi)置換熱管加熱褐煤，用于產(chǎn)生蒸汽并干燥褐煤，一部分排放蒸汽經(jīng)由循環(huán)風(fēng)機(jī)加壓和加熱成為過(guò)熱蒸汽，然后送入干燥機(jī)作為循環(huán)干燥介質(zhì)參與干燥過(guò)程。該技術(shù)的主要問(wèn)題在于，回轉(zhuǎn)式干燥機(jī)是一類(lèi)轉(zhuǎn)動(dòng)設(shè)備，干燥機(jī)的內(nèi)部空間非常有限，故不能在其中布置大量的換熱管為干燥過(guò)程提供足夠的熱量。由申請(qǐng)?zhí)枮?00910015752.4的發(fā)明專(zhuān)利“多效過(guò)熱蒸汽褐煤預(yù)干燥系統(tǒng)及其工藝”中公開(kāi)的是，一套多級(jí)串聯(lián)內(nèi)加熱流化床干燥裝置，利用外部提供的飽和蒸汽作為第一級(jí)干燥機(jī)的熱源，在褐煤干燥過(guò)程中產(chǎn)生過(guò)熱蒸汽，經(jīng)風(fēng)機(jī)加壓后，一部分過(guò)熱蒸汽用作該級(jí)流化床干燥機(jī)的循環(huán)干燥介質(zhì)，其余部分過(guò)熱蒸汽送入下一級(jí)干燥裝置的內(nèi)加熱器作為加熱介質(zhì)，繼續(xù)加熱褐煤并產(chǎn)生新的過(guò)熱蒸汽，然后將新產(chǎn)生的過(guò)熱蒸汽送入次下一級(jí)的干燥裝置并再次循環(huán)上述過(guò)程。該方法的問(wèn)題是，在利用前一級(jí)干燥機(jī)產(chǎn)生的過(guò)熱蒸汽作為下一級(jí)干燥機(jī)加熱介質(zhì)時(shí)，并不能確定該級(jí)過(guò)熱蒸汽所具有的溫度及其攜帶熱量能否在下一級(jí)干燥機(jī)內(nèi)繼續(xù)產(chǎn)生過(guò)熱蒸汽或飽和蒸汽。由申請(qǐng)?zhí)枮?01010046312的發(fā)明專(zhuān)利“褐煤的過(guò)熱蒸汽回轉(zhuǎn)干燥與蒸汽尾氣間接回轉(zhuǎn)干燥的方法”中已知的是，該技術(shù)采用高溫?zé)煔馔ㄟ^(guò)外部設(shè)置的過(guò)熱蒸汽加熱器進(jìn)行換熱，對(duì)加熱器內(nèi)循環(huán)流動(dòng)的干燥介質(zhì)，即過(guò)熱蒸汽進(jìn)行再次加熱，使其再次獲得過(guò)熱溫度和熱量，以利用該部分過(guò)熱蒸汽作為傳熱和干燥介質(zhì)，向直接式回轉(zhuǎn)圓筒干燥機(jī)和間接式回轉(zhuǎn)圓筒干燥機(jī)順序提供干燥介質(zhì)和能量。本發(fā)明采用一種低壓過(guò)熱蒸汽干燥裝置和為其提供及分配熱能的傳熱系統(tǒng)聯(lián)動(dòng)操作，通過(guò)干燥裝置內(nèi)部加熱方式，產(chǎn)生和加熱低壓過(guò)熱蒸汽，同時(shí)利用其作為干燥介質(zhì)對(duì)褐煤實(shí)施干燥，并在干燥褐煤過(guò)程中始終使其保持過(guò)熱狀態(tài)，以其作為干燥裝置內(nèi)部的循環(huán)干燥介質(zhì)，干燥介質(zhì)在自下而上的流動(dòng)中與自上而下運(yùn)動(dòng)的褐煤直接接觸，通過(guò)二者之間的對(duì)流換熱和傳質(zhì)擴(kuò)散，達(dá)到加熱和干燥褐煤的目的。本發(fā)明的特點(diǎn)是通過(guò)在干燥裝置內(nèi)部對(duì)干燥介質(zhì)溫度及其傳遞熱量的調(diào)節(jié)，實(shí)現(xiàn)對(duì)褐煤干燥過(guò)程的自主控制，達(dá)到提高低壓過(guò)熱蒸汽干燥褐煤裝置干燥能力及其熱效率的效果。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明提供了一種低壓過(guò)熱蒸汽干燥褐煤的裝置和方法。本發(fā)明的主要技術(shù)方案是，根據(jù)褐煤在不同干燥階段對(duì)干燥介質(zhì)溫度及熱量的需求，由干燥裝置的內(nèi)置式加熱器對(duì)褐煤干燥過(guò)程中產(chǎn)生的蒸汽進(jìn)行加熱和升溫，通過(guò)對(duì)加熱溫度及傳遞熱量的適時(shí)調(diào)節(jié)控制，使蒸汽在干燥裝置內(nèi)部換熱過(guò)程中始終保持適當(dāng)?shù)牡蛪哼^(guò)熱狀態(tài)，同時(shí)利用低壓過(guò)熱蒸汽作為干燥介質(zhì)在干燥裝置內(nèi)部流動(dòng)，通過(guò)干燥介質(zhì)與褐煤之間的對(duì)流換熱和傳質(zhì)擴(kuò)散，為褐煤提供有效干燥熱量并攜帶走褐煤中蒸發(fā)出的水分，實(shí)現(xiàn)對(duì)褐煤的干燥并達(dá)到高效及節(jié)能的干燥效果。本發(fā)明的技術(shù)方案是通過(guò)一種低壓過(guò)熱蒸汽干燥褐煤裝置和為其提供及分配熱能的傳熱系統(tǒng)聯(lián)動(dòng)操作實(shí)現(xiàn)的。本發(fā)明所涉及的低壓過(guò)熱蒸汽干燥褐煤裝置是一種采用外部提供的傳熱介質(zhì)在裝置內(nèi)部加熱和產(chǎn)生低壓過(guò)熱蒸汽，并利用低壓過(guò)熱蒸汽作為干燥介質(zhì)實(shí)施褐煤干燥的雙重功能加熱干燥設(shè)備。該裝置利用導(dǎo)熱油供熱系統(tǒng)提供的高溫導(dǎo)熱油作為其內(nèi)部加熱的傳熱介質(zhì)，利用經(jīng)過(guò)再熱循環(huán)的低壓過(guò)熱蒸汽作為其部分干燥介質(zhì)，由這兩種不同溫度條件的工作介質(zhì)為干燥裝置提供所需的熱量，并通過(guò)內(nèi)置導(dǎo)熱油加熱盤(pán)管組向在褐煤干燥過(guò)程中產(chǎn)生的蒸汽和經(jīng)增壓及再熱后進(jìn)入干燥裝置內(nèi)循環(huán)的低壓過(guò)熱蒸汽加熱，以保持二者混合后的蒸汽在干燥裝置內(nèi)部換熱過(guò)程中始終處于適當(dāng)?shù)倪^(guò)熱狀態(tài)，同時(shí)利用該低壓過(guò)熱蒸汽作為褐煤的干燥介質(zhì)，使其在干燥裝置內(nèi)部自下而上的循環(huán)流動(dòng)中與自上而下運(yùn)動(dòng)的褐煤直接接觸，通過(guò)二者之間的對(duì)流換熱和傳質(zhì)擴(kuò)散，實(shí)現(xiàn)對(duì)褐煤的加熱和干燥。該干燥裝置包括至少一臺(tái)立式盤(pán)管導(dǎo)熱油加熱器，一臺(tái)循環(huán)過(guò)熱蒸汽增壓風(fēng)機(jī)和一臺(tái)循環(huán)過(guò)熱蒸汽再熱器(見(jiàn)圖1)。該裝置包括的三臺(tái)設(shè)備之間的連接關(guān)系是循環(huán)過(guò)熱蒸汽增壓風(fēng)機(jī)的蒸汽入口與立式盤(pán)管導(dǎo)熱油加熱器的蒸汽排汽口相連接，循環(huán)過(guò)熱蒸汽再熱器的蒸汽入口與循環(huán)過(guò)熱蒸汽增壓風(fēng)機(jī)的蒸汽出口相連接，立式盤(pán)管導(dǎo)熱油加熱器的循環(huán)再熱蒸汽入口與循環(huán)過(guò)熱蒸汽再熱器的再熱蒸汽出口相連接。本發(fā)明所采用的低壓過(guò)熱蒸汽是通過(guò)干燥裝置內(nèi)部加熱方式使褐煤中的水分蒸發(fā)并過(guò)熱所產(chǎn)生的低壓過(guò)熱蒸汽，而不是由外部的鍋爐或蒸汽源提供的過(guò)熱蒸汽。低壓過(guò)熱蒸汽的工作壓力在0. 1至0. 2MPa(絕對(duì)壓力)之間，工作溫度范圍為110°C至250°C。本發(fā)明用于在干燥裝置內(nèi)部加熱的傳熱介質(zhì)為導(dǎo)熱油，工作溫度的范圍為200°C 至400°C。干燥裝置內(nèi)部加熱具體是指通過(guò)內(nèi)置的導(dǎo)熱油加熱盤(pán)管組向干燥裝置內(nèi)部流動(dòng)的低壓過(guò)熱蒸汽加熱，使其在干燥裝置內(nèi)部換熱過(guò)程中連續(xù)獲得熱量補(bǔ)充并始終處于適當(dāng)?shù)倪^(guò)熱狀態(tài)，以保持其良好的干燥能力，由此提高干燥裝置的干燥效率和系統(tǒng)的熱能利用效率。低壓過(guò)熱蒸汽干燥褐煤裝置的主要結(jié)構(gòu)特征如下立式盤(pán)管導(dǎo)熱油加熱器是低壓過(guò)熱蒸汽干燥褐煤裝置的核心設(shè)備，它是一種利用內(nèi)置導(dǎo)熱油加熱盤(pán)管中流動(dòng)的高溫導(dǎo)熱油加熱和產(chǎn)生內(nèi)部干燥介質(zhì)，所述干燥介質(zhì)包括: 干燥過(guò)程中蒸發(fā)產(chǎn)生的蒸汽和循環(huán)低壓過(guò)熱蒸汽的混合蒸汽；并通過(guò)干燥介質(zhì)加熱和干燥褐煤的過(guò)熱蒸汽加熱器(見(jiàn)圖幻。立式盤(pán)管導(dǎo)熱油加熱器包括加熱盤(pán)管組，以及在所述加熱盤(pán)管組上部安裝的褐煤進(jìn)料分配器和蒸汽排汽管組，在所述加熱盤(pán)管組下部安裝的褐煤卸料器和循環(huán)再熱蒸汽進(jìn)汽管組，在所述加熱盤(pán)管組內(nèi)部安裝的中心輔助加熱管。所述加熱盤(pán)管組由鋼管彎制成螺旋狀的單層盤(pán)管組或同心雙層盤(pán)管組制成，其中，盤(pán)管組被作為導(dǎo)熱油加熱器的加熱部件，導(dǎo)熱油加熱器至少包括一套加熱盤(pán)管組。根據(jù)干燥裝置的干燥能力和褐煤性質(zhì)，加熱盤(pán)管組是由單級(jí)或多級(jí)并聯(lián)的加熱盤(pán)管組成，通過(guò)各級(jí)加熱盤(pán)管的導(dǎo)熱油流量由調(diào)節(jié)閥進(jìn)行控制；加熱盤(pán)管組的外形是圓柱形， 或者是橢圓柱形，或者是兩端為半圓柱形中間部分為矩形柱的長(zhǎng)圓柱組合體形狀。每級(jí)加熱盤(pán)管由單管或多管并聯(lián)盤(pán)繞的鋼管構(gòu)成，各層盤(pán)繞鋼管之間的表面緊密接觸；加熱盤(pán)管的直徑可以相同或者不同，直徑和外形相同的盤(pán)管可以組成單層盤(pán)管組，直徑不同但其外形相同的盤(pán)管可以組合成相互套裝在一起的同心雙層盤(pán)管組；同心雙層盤(pán)管組的外層盤(pán)管組和內(nèi)層盤(pán)管組之間的間隙尺寸，由再熱低壓過(guò)熱蒸汽的循環(huán)量確定，內(nèi)外層盤(pán)管組之間的高度差，由干燥過(guò)程恒速蒸發(fā)階段的結(jié)束點(diǎn)位置確定。導(dǎo)熱油加熱器的主體需要垂直安裝，采用多級(jí)并聯(lián)盤(pán)管結(jié)構(gòu)可按照其序號(hào)將各級(jí)盤(pán)管順序垂直疊加安裝起來(lái)組成盤(pán)管組，采用同心雙層多級(jí)并聯(lián)盤(pán)管結(jié)構(gòu)可按照其盤(pán)管直徑和序號(hào)將各級(jí)盤(pán)管順序垂直疊加安裝起來(lái)組成雙層盤(pán)管組，用保溫材料及保護(hù)性金屬外殼將導(dǎo)熱油加熱器主體的外表面包覆；中心輔助加熱管設(shè)置在導(dǎo)熱油加熱器內(nèi)部的中心部位并且通貫上下，褐煤進(jìn)料分配器、數(shù)層相互傾斜安裝的內(nèi)部配料孔板和蒸汽導(dǎo)流板以所述中心輔助加熱管為中心設(shè)置，用于控制干燥介質(zhì)的合理分布、調(diào)節(jié)進(jìn)料的均勻性及延長(zhǎng)不同粒徑褐煤的換熱時(shí)間。進(jìn)料分配器的型式和結(jié)構(gòu)與褐煤的給料器結(jié)構(gòu)相配合；配料孔板的層數(shù)、傾斜角度和孔的布置及其孔徑由褐煤的性質(zhì)和形態(tài)確定。導(dǎo)熱油加熱器內(nèi)可設(shè)置一根或兩根中心輔助加熱管。
導(dǎo)熱油加熱器上部的蒸汽排汽出口處設(shè)置有過(guò)熱蒸汽出口溫度測(cè)量點(diǎn)，根據(jù)該處過(guò)熱蒸汽溫度檢測(cè)數(shù)據(jù)，通過(guò)調(diào)節(jié)低壓過(guò)熱蒸汽的循環(huán)流量和溫度，以保證干燥裝置內(nèi)部的蒸汽始終保持在低壓過(guò)熱狀態(tài)。低壓過(guò)熱蒸汽的循環(huán)流量及溫度調(diào)節(jié)是通過(guò)對(duì)進(jìn)入各級(jí)導(dǎo)熱油加熱盤(pán)管的高溫導(dǎo)熱油流量和進(jìn)入導(dǎo)熱油加熱器的低壓過(guò)熱蒸汽循環(huán)流量及其再熱溫度進(jìn)行三級(jí)調(diào)節(jié)實(shí)現(xiàn)的。根據(jù)干燥過(guò)程三個(gè)階段的干燥特性和傳熱特點(diǎn)，在導(dǎo)熱油加熱器內(nèi)部不同高度位置設(shè)有至少三處過(guò)熱蒸汽溫度測(cè)點(diǎn)，用其對(duì)導(dǎo)熱油加熱器內(nèi)干燥介質(zhì)溫度局部分布情況進(jìn)行監(jiān)控，將各點(diǎn)監(jiān)測(cè)溫度與各階段最佳干燥速率條件下的計(jì)算溫差數(shù)據(jù)比較，并通過(guò)對(duì)進(jìn)入各級(jí)導(dǎo)熱油加熱盤(pán)管的高溫導(dǎo)熱油流量和進(jìn)入導(dǎo)熱油加熱器的低壓過(guò)熱蒸汽循環(huán)流量及其再熱溫度進(jìn)行調(diào)節(jié)，用于改善該加熱器內(nèi)局部干燥介質(zhì)溫度分布不合理的狀況。循環(huán)過(guò)熱蒸汽增壓風(fēng)機(jī)是干燥裝置的循環(huán)低壓過(guò)熱蒸汽增壓設(shè)備，它的功能是為低壓過(guò)熱蒸汽增壓使其在導(dǎo)熱油加熱器內(nèi)部循環(huán)。循環(huán)過(guò)熱蒸汽增壓風(fēng)機(jī)是以過(guò)熱蒸汽為工質(zhì)，其工作特點(diǎn)為進(jìn)出口過(guò)熱蒸汽壓力穩(wěn)定且不高于0. 2MPa(絕對(duì)壓力)，但其蒸汽排量需要根據(jù)干燥裝置的負(fù)荷、褐煤的性質(zhì)及其含水率變化對(duì)導(dǎo)熱油加熱器的出口過(guò)熱蒸汽溫度及流量的影響進(jìn)行調(diào)節(jié)和控制，故宜采用配置變頻電機(jī)的風(fēng)機(jī)。循環(huán)過(guò)熱蒸汽再熱器是干燥裝置的循環(huán)低壓過(guò)熱蒸汽再加熱設(shè)備，它的功能是為在導(dǎo)熱油加熱器內(nèi)循環(huán)的低壓過(guò)熱蒸汽提升溫度和提供熱量。循環(huán)過(guò)熱蒸汽再熱器的工作特點(diǎn)為進(jìn)口蒸汽溫度基本穩(wěn)定且進(jìn)出口過(guò)熱蒸汽的溫差一般不超過(guò)140°C，但其加熱負(fù)荷會(huì)隨著干燥裝置的負(fù)荷、褐煤的性質(zhì)及其含水率變化而變化的循環(huán)過(guò)熱蒸汽量進(jìn)行調(diào)節(jié)和控制。由干燥工藝和褐煤的性質(zhì)決定，大多數(shù)干燥裝置所需的低壓過(guò)熱蒸汽的溫度并不是很高，但需要的干燥熱量很大，故宜采用工業(yè)余熱或廢熱等低溫?zé)嵩催M(jìn)行余熱回收或利用太陽(yáng)能熱能進(jìn)行加熱。使干燥裝置內(nèi)部的蒸汽始終保持低壓過(guò)熱狀態(tài)，并使低壓過(guò)熱蒸汽與物料之間的溫差和供熱量保持在最佳干燥速率條件下的適當(dāng)范圍之內(nèi)，是本發(fā)明的技術(shù)核心。保證該條件的實(shí)現(xiàn)，是根據(jù)導(dǎo)熱油加熱器頂部排汽處過(guò)熱蒸汽溫度的變化及干燥過(guò)程中不同階段過(guò)熱蒸汽溫度的變化，通過(guò)對(duì)進(jìn)入導(dǎo)熱油加熱器的高溫導(dǎo)熱油流量和低壓過(guò)熱蒸汽循環(huán)流量及其再熱溫度進(jìn)行三級(jí)調(diào)節(jié)實(shí)現(xiàn)的。通過(guò)導(dǎo)熱油調(diào)節(jié)閥對(duì)某一級(jí)加熱盤(pán)管或多級(jí)并聯(lián)加熱盤(pán)管組的導(dǎo)熱油流量進(jìn)行調(diào)節(jié)，可以改變干燥過(guò)程的進(jìn)程或?qū)嵊图訜崞鲀?nèi)局部的低壓過(guò)熱蒸汽溫度條件和熱量分配狀況；通過(guò)對(duì)循環(huán)過(guò)熱蒸汽增壓風(fēng)機(jī)的流量調(diào)節(jié)可以改變干燥裝置內(nèi)低壓過(guò)熱蒸汽循環(huán)流量，以適應(yīng)褐煤性質(zhì)和濕度的變化；通過(guò)對(duì)循環(huán)過(guò)熱蒸汽再熱器進(jìn)行低壓過(guò)熱蒸汽循環(huán)溫度調(diào)節(jié)，可以改變干燥裝置內(nèi)部干燥介質(zhì)的工作溫度，以適應(yīng)褐煤性質(zhì)變化和提高其干燥速率或改善褐煤的干燥度。通過(guò)以上的三級(jí)調(diào)節(jié)，可以使干燥裝置的干燥能力和工作特性自主適應(yīng)褐煤性質(zhì)、含濕量及最終干燥度在一定范圍內(nèi)變化。對(duì)于處理含水率超出30%的褐煤或干燥處理后褐煤的含水率要求低于10%的情況，本發(fā)明所涉及的低壓過(guò)熱蒸汽干燥裝置可以采用兩級(jí)或多級(jí)串聯(lián)使用，即將第一級(jí)干燥裝置的出料直接送入第二級(jí)干燥裝置作為給料，將第二級(jí)干燥裝置的出料直接送入第三級(jí)干燥裝置作為給料，連續(xù)進(jìn)行干燥處理，使含水量較高或要求干燥后含水率更低的褐煤達(dá)到所需要的理想干燥效果。采用兩級(jí)低壓過(guò)熱蒸汽干燥裝置串聯(lián)使用的情況，按照干燥過(guò)程三個(gè)階段的特點(diǎn)，兩級(jí)干燥裝置的能力配置有兩種組合方式可供選擇。選擇一兩級(jí)干燥裝置各由一套獨(dú)立的低壓過(guò)熱蒸汽干燥裝置組成，即將褐煤的預(yù)熱階段和恒速蒸發(fā)階段的主要過(guò)程布置在第一級(jí)干燥裝置的導(dǎo)熱油加熱器內(nèi)進(jìn)行，將恒速蒸發(fā)階段的剩余部分過(guò)程和降速蒸發(fā)階段布置在第二級(jí)干燥裝置的導(dǎo)熱油加熱器內(nèi)進(jìn)行，兩級(jí)干燥裝置的功能及干燥能力各有不同，其結(jié)構(gòu)及其尺寸也有所不同；該種干燥裝置組合(即為1+1組合，見(jiàn)圖；3)形式的特點(diǎn)是第一級(jí)干燥裝置的干燥能力決定該干燥裝置組合的生產(chǎn)能力，第二級(jí)干燥裝置的干燥能力決定該組合的褐煤干燥程度，兩級(jí)干燥裝置的設(shè)計(jì)干燥能力差異較大。選擇二 兩級(jí)干燥裝置由三套獨(dú)立的低壓過(guò)熱蒸汽干燥裝置組成，即將褐煤的預(yù)熱階段和恒速蒸發(fā)階段布置在第一級(jí)干燥裝置內(nèi)進(jìn)行，設(shè)置兩套處理能力相同的低壓過(guò)熱蒸汽干燥裝置作為第一級(jí)干燥裝置并聯(lián)運(yùn)行；將降速蒸發(fā)階段布置在第二級(jí)干燥裝置內(nèi)進(jìn)行，由于其加熱負(fù)荷較第一級(jí)干燥裝置大大減小，且需要的加熱溫度更高，故第二級(jí)干燥的任務(wù)僅由一套低壓過(guò)熱蒸汽干燥裝置承擔(dān)；該種干燥裝置組合(即為2+1組合，見(jiàn)圖4)形式的特點(diǎn)是由第二級(jí)干燥裝置的干燥能力決定該組合的褐煤干燥能力，但該組合方式對(duì)干燥裝置的有效能力進(jìn)行了合理配置，較大程度的提高了該干燥裝置組合的綜合生產(chǎn)能力和熱效率，并由于第二級(jí)干燥裝置內(nèi)容易實(shí)現(xiàn)更高的干燥介質(zhì)工作溫度，從而可以有效提高褐煤出料時(shí)的干燥程度。本發(fā)明涉及的低壓過(guò)熱蒸汽干燥裝置及其多級(jí)串聯(lián)組合的特殊性能，是通過(guò)與其相配合的傳熱系統(tǒng)共同實(shí)施的。該傳熱系統(tǒng)是低壓過(guò)熱蒸汽干燥裝置的供熱源和蒸汽分配及回收系統(tǒng)，它由兩個(gè)子系統(tǒng)組成，一個(gè)是利用褐煤熱解干餾過(guò)程的余熱回收為熱源并具有補(bǔ)充燃燒調(diào)節(jié)溫度能力的液相導(dǎo)熱油供熱系統(tǒng)，其功能是為干燥裝置提供干燥過(guò)程所需熱量和為干燥介質(zhì)提供加熱升溫的條件；另一個(gè)是低壓過(guò)熱蒸汽分配和回收系統(tǒng)，其功能是通過(guò)對(duì)干燥過(guò)程中產(chǎn)生的低壓過(guò)熱蒸汽進(jìn)行分配及輸送，以提高干燥裝置的工作能力及熱效率，并為其排出的低壓過(guò)熱蒸汽提供余熱及其冷凝水回收利用的條件。由干燥裝置排出的溫度不高于120°C的剩余低壓過(guò)熱蒸汽，具有溫度和壓力較低但蒸汽量大的特點(diǎn)，由于蒸汽自身及其攜帶的低溫余熱都屬于寶貴的資源，故最大限度地合理利用該部分蒸汽的余熱并回收其冷凝水，是本發(fā)明方法的一個(gè)重要組成部分。剩余低壓過(guò)熱蒸汽的回收利用是通過(guò)一個(gè)褐煤原料的垂直提升加熱管和一臺(tái)蒸汽冷凝器(見(jiàn)圖 1)實(shí)現(xiàn)的，褐煤垂直提升加熱管是一個(gè)夾套結(jié)構(gòu)的鋼制管道，其內(nèi)通道為褐煤的提升通道， 外通道為蒸汽及其冷凝水排放通道；其內(nèi)通道上部與褐煤給料斗相接，底部與褐煤送料系統(tǒng)相連，褐煤原料通過(guò)此通道由下至上被提升并預(yù)熱后送入給料斗；其外通道上部與干燥裝置的剩余蒸汽排出口相接，底部與一個(gè)蒸汽冷凝器和一臺(tái)抽真空風(fēng)機(jī)相接，干燥裝置排放的剩余低壓過(guò)熱蒸汽作為褐煤原料的加熱介質(zhì)，利用其排放壓力進(jìn)入垂直提升加熱管的外通道，通過(guò)此通道向下流動(dòng)并對(duì)內(nèi)通道中的褐煤加熱，蒸汽在換熱過(guò)程中被冷卻和冷凝， 冷凝水向下流動(dòng)至加熱管底部的蒸汽冷凝器內(nèi)被收集，尚未被冷凝的低壓飽和蒸汽會(huì)在該管道底部的蒸汽冷凝器內(nèi)被冷卻成為冷凝水被收集，同時(shí)在冷凝器內(nèi)形成微負(fù)壓環(huán)境以維持褐煤垂直提升加熱管夾套內(nèi)蒸汽連續(xù)向下流動(dòng)，冷凝器中的不凝氣體通過(guò)抽真空風(fēng)機(jī)排出系統(tǒng)。冷凝水可作為低溫傳熱介質(zhì)供給工業(yè)用熱或采暖；經(jīng)過(guò)余熱回收的冷凝水和蒸汽冷凝器的冷卻水均可被回收作為工業(yè)用水。本發(fā)明涉及的低壓過(guò)熱蒸汽干燥褐煤并在蒸汽余熱利用后回收冷凝水的方法包括如下步驟1)由液相導(dǎo)熱油供熱系統(tǒng)向各級(jí)低壓過(guò)熱蒸汽干燥裝置提供高溫導(dǎo)熱油，作為其主要熱源；將經(jīng)預(yù)熱的濕褐煤從第一級(jí)導(dǎo)熱油加熱器上部送入，通過(guò)其內(nèi)置加熱盤(pán)管加熱并蒸發(fā)水分，產(chǎn)生120°C的低壓過(guò)熱蒸汽；2)低壓過(guò)熱蒸汽通過(guò)第一級(jí)循環(huán)過(guò)熱蒸汽增壓風(fēng)機(jī)增壓和循環(huán)過(guò)熱蒸汽再熱器加熱后，作為干燥介質(zhì)和補(bǔ)充熱源，從第一級(jí)導(dǎo)熱油加熱器下部送入其內(nèi)部進(jìn)行循環(huán)；3)循環(huán)低壓過(guò)熱蒸汽在導(dǎo)熱油加熱器內(nèi)由下向上流動(dòng)，與由上向下運(yùn)動(dòng)的褐煤充分接觸，加熱褐煤并蒸發(fā)水分，同時(shí)通過(guò)傳質(zhì)擴(kuò)散帶走被蒸發(fā)的水分；4)循環(huán)低壓過(guò)熱蒸汽與新產(chǎn)生蒸汽混合后的低壓過(guò)熱蒸汽在向上流動(dòng)過(guò)程中，由內(nèi)置導(dǎo)熱油加熱盤(pán)管連續(xù)加熱，為混合過(guò)熱蒸汽適時(shí)補(bǔ)充熱量，使其始終保持適當(dāng)?shù)倪^(guò)熱狀態(tài)和干燥能力；5)根據(jù)低壓過(guò)熱蒸汽排汽溫度變化，調(diào)節(jié)各級(jí)加熱盤(pán)管的導(dǎo)熱油流量、循環(huán)低壓過(guò)熱蒸汽流量及再熱溫度，控制導(dǎo)熱油加熱器的褐煤干燥速率；6)經(jīng)第一級(jí)干燥裝置干燥后的褐煤送入第二級(jí)干燥裝置繼續(xù)干燥；褐煤被送入第二級(jí)導(dǎo)熱油加熱器內(nèi)加熱并產(chǎn)生150°C的低壓過(guò)熱蒸汽時(shí)，重復(fù)以上步驟2、>3)、4)和 5)，使褐煤得到進(jìn)一步干燥；7)由第二級(jí)導(dǎo)熱油加熱器排出的混合低壓過(guò)熱蒸汽，一部分由第二級(jí)循環(huán)低壓過(guò)熱蒸汽風(fēng)機(jī)增壓并經(jīng)再熱后作為干燥介質(zhì)再循環(huán)，剩余部分送入第一級(jí)循環(huán)低壓過(guò)熱蒸汽風(fēng)機(jī)增壓并經(jīng)再熱后作為第一級(jí)裝置的循環(huán)干燥介質(zhì)利用；8)第一級(jí)干燥裝置導(dǎo)熱油加熱器排出的混合低壓過(guò)熱蒸汽，一部分由第一級(jí)循環(huán)低壓過(guò)熱蒸汽風(fēng)機(jī)增壓并經(jīng)再熱后作為第一級(jí)裝置的干燥介質(zhì)再循環(huán)，剩余部分排出并送入褐煤垂直提升加熱管預(yù)熱褐煤；9)混合低壓過(guò)熱蒸汽經(jīng)由褐煤垂直提升加熱管進(jìn)行余熱回收，其冷凝水和未冷凝蒸汽向下流動(dòng)至蒸汽冷凝器；10)冷凝水及尚未冷凝的蒸汽在蒸汽冷凝器內(nèi)被冷卻，冷凝水被收集。本發(fā)明的有益效果是低壓過(guò)熱蒸汽干燥褐煤具有傳熱系數(shù)大、傳質(zhì)阻力小、熱能利用效率高、干燥后褐煤質(zhì)量高、褐煤無(wú)氧化和燃燒危險(xiǎn)、可對(duì)所排放蒸汽中的熱量及冷凝水回收利用且對(duì)環(huán)境友好等優(yōu)點(diǎn)。本發(fā)明采用低壓過(guò)熱蒸汽干燥技術(shù)及所述干燥裝置對(duì)褐煤進(jìn)行干燥提質(zhì)處理，通過(guò)在干燥裝置內(nèi)部對(duì)干燥介質(zhì)溫度及其傳遞熱量的調(diào)節(jié)，實(shí)現(xiàn)對(duì)褐煤干燥過(guò)程的自主控制，達(dá)到提高低壓過(guò)熱蒸汽干燥褐煤裝置干燥能力及其熱效率的效^ ο


下面的附圖對(duì)本發(fā)明所涉及的干燥裝置和技術(shù)方法做進(jìn)一步的說(shuō)明圖1為低壓過(guò)熱蒸汽干燥褐煤裝置的工藝流程示意圖，該圖表示了所述裝置包括的主要設(shè)備的工藝流程及相互之間的安裝位置關(guān)系。圖2為導(dǎo)熱油加熱器1的結(jié)構(gòu)圖，該圖是導(dǎo)熱油加熱器1的正剖視圖，表示了所述導(dǎo)熱油加熱器的內(nèi)部結(jié)構(gòu)及其主要部件相對(duì)位置的示意。 圖3為兩級(jí)低壓過(guò)熱蒸汽干燥裝置串聯(lián)使用的1+1組合示意圖，該圖表示了該種串聯(lián)組合形式的兩級(jí)干燥裝置工藝流程和二臺(tái)裝置之間的安裝位置關(guān)系。
圖4兩級(jí)低壓過(guò)熱蒸汽干燥裝置串聯(lián)使用的2+1組合示意圖，該圖表示了該種串聯(lián)組合形式的兩級(jí)干燥裝置工藝流程和三臺(tái)裝置之間的安裝位置關(guān)系。上述圖中所示各部件為1.導(dǎo)熱油加熱器，2.循環(huán)過(guò)熱蒸汽增壓風(fēng)機(jī)，3.循環(huán)過(guò)熱蒸汽再熱器，4.加熱盤(pán)管組，4a.外層加熱盤(pán)管組，4b.內(nèi)層加熱盤(pán)管組，5.中心輔助加熱管，6.進(jìn)料分配器，7.內(nèi)部配料孔板，8.蒸汽導(dǎo)流板，9.過(guò)熱蒸汽出口溫度測(cè)點(diǎn)，10.過(guò)熱蒸汽溫度測(cè)點(diǎn)，11.進(jìn)料斗，12.給料器，13.卸料斗，14.垂直提升加熱管，15.蒸汽冷凝器，16.抽真空風(fēng)機(jī)。
具體實(shí)施例方式本發(fā)明涉及的低壓過(guò)熱蒸汽干燥褐煤裝置的工藝流程和具體實(shí)施方式
是干燥裝置工作初始，由導(dǎo)熱油供熱系統(tǒng)向干燥裝置提供高溫導(dǎo)熱油，作為其主要熱源，對(duì)導(dǎo)熱油加熱器1進(jìn)行預(yù)熱。將經(jīng)過(guò)預(yù)熱的少量濕褐煤從導(dǎo)熱油加熱器1的頂部進(jìn)料斗11向下送入預(yù)熱后的導(dǎo)熱油加熱器內(nèi)，使褐煤升溫至其外部水分蒸發(fā)，所產(chǎn)生的蒸汽繼續(xù)被加熱并過(guò)熱至120°c時(shí)，低壓過(guò)熱蒸汽通過(guò)循環(huán)過(guò)熱蒸汽增壓風(fēng)機(jī)2增壓和循環(huán)過(guò)熱蒸汽再熱器3加熱后，作為干燥裝置的干燥介質(zhì)和補(bǔ)充熱源，由導(dǎo)熱油加熱器1下部送入其內(nèi)部進(jìn)行循環(huán)。干燥裝置進(jìn)入工作條件，預(yù)熱的濕褐煤被連續(xù)送入導(dǎo)熱油加熱器1，通過(guò)進(jìn)料分配器6和內(nèi)置配料孔板7自上向下運(yùn)動(dòng)，同時(shí)被由下向上流動(dòng)的干燥介質(zhì)，即低壓過(guò)熱蒸汽加熱，該階段干燥介質(zhì)與褐煤之間的換熱特點(diǎn)是，低壓過(guò)熱蒸汽與褐煤接觸過(guò)程中，尚未達(dá)到水在該環(huán)境壓力下飽和溫度的濕褐煤迅速被加熱，并利用干燥介質(zhì)的過(guò)熱蒸汽特性通過(guò)傳質(zhì)擴(kuò)散方式帶走其中一部分水分。由于送入導(dǎo)熱油加熱器1的褐煤已在外部經(jīng)過(guò)預(yù)熱， 其實(shí)際溫度距離該環(huán)境壓力下水的飽和溫度已相差不大，且此時(shí)其中的水分尚未開(kāi)始大量蒸發(fā)，故在該階段加熱褐煤時(shí)并不需要很高的加熱溫度和大量熱量，但需要大量的干燥介質(zhì)與其充分接觸并均勻加熱，因?yàn)榇藭r(shí)是褐煤預(yù)熱階段的后期，干燥介質(zhì)與物料直接接觸時(shí)，會(huì)通過(guò)傳熱和傳質(zhì)兩種方式進(jìn)行熱量和質(zhì)量交換，通過(guò)傳熱方式使褐煤表面的溫度升高，通過(guò)傳質(zhì)方式使褐煤表面的外部水分?jǐn)U散，從干燥能力和效果分析，在褐煤攜帶的外部水分尚未達(dá)到飽和溫度的預(yù)熱階段，通過(guò)干燥介質(zhì)與褐煤的充分接觸，以傳熱和傳質(zhì)方式對(duì)褐煤所起到的綜合脫水作用是明顯的，而且干燥介質(zhì)的流量越大，不飽和程度越高，其攜帶水分的能力越強(qiáng)；蒸汽過(guò)熱的程度和褐煤表面的溫度越高，則其表面水分的擴(kuò)散速度越快。在該階段可以利用的干燥介質(zhì)是已經(jīng)由下而上流動(dòng)至導(dǎo)熱油加熱器1上部位置的低壓過(guò)熱蒸汽，此時(shí)的低壓過(guò)熱蒸汽即將被排出導(dǎo)熱油加熱器1，其溫度已接近于導(dǎo)熱油加熱器蒸汽出口低壓過(guò)熱蒸汽的控制溫度，但其仍保持著過(guò)熱狀態(tài)且與濕褐煤表面溫度至少還有 20°C以上的溫差，故其仍具有相當(dāng)?shù)募訜崮芰?，而且此時(shí)在導(dǎo)熱油加熱器內(nèi)新產(chǎn)生的和循環(huán)流動(dòng)的低壓過(guò)熱蒸汽的總量已達(dá)到其最大流量值，所以利用即將排出導(dǎo)熱油加熱器的大量低壓過(guò)熱蒸汽對(duì)剛送入導(dǎo)熱油加熱器的濕褐煤進(jìn)行加熱，既可達(dá)到利用過(guò)熱蒸汽排汽的余熱溫差預(yù)熱濕褐煤的目的，又可利用其過(guò)熱蒸汽的剩余干燥能力，通過(guò)傳質(zhì)途徑攜帶一部分水分出去，以盡量減少干燥裝置后續(xù)處理的負(fù)擔(dān)。但在此階段需要關(guān)注排汽溫度的變化，當(dāng)過(guò)熱蒸汽排汽的溫度低于其最低控制值時(shí)，應(yīng)當(dāng)通過(guò)提高導(dǎo)熱油流量或干燥介質(zhì)循環(huán)流量及其溫度，使其溫度上升，當(dāng)過(guò)熱蒸汽排汽的溫度高于其最高控制值時(shí)，則應(yīng)當(dāng)通過(guò)降低導(dǎo)熱油流量或干燥介質(zhì)循環(huán)流量及其溫度，使其溫度下降，以使干燥裝置保持在最佳熱效率條件下工作。褐煤在繼續(xù)下落過(guò)程中與來(lái)自循環(huán)過(guò)熱蒸汽再熱器3并具有更高溫度的過(guò)熱蒸汽做相對(duì)運(yùn)動(dòng)，通過(guò)直接與其接觸被進(jìn)一步加熱、蒸發(fā)水分和干燥。該階段褐煤的干燥特性是，褐煤表面的溫度已達(dá)到該環(huán)境壓力條件下水的飽和溫度，其外部水分和部分內(nèi)部水分會(huì)被蒸發(fā)成飽和蒸汽，并與在其附近流動(dòng)的干燥介質(zhì)混合，二者的混合蒸汽變成溫度更低的過(guò)熱蒸汽，同時(shí)混合蒸汽又被導(dǎo)熱油加熱盤(pán)管組4和中心輔助加熱管5加熱升溫，使其保持在適當(dāng)?shù)倪^(guò)熱狀態(tài)并具有一定的干燥能力，在向上流動(dòng)中繼續(xù)對(duì)褐煤加熱，同時(shí)帶走被蒸發(fā)的水分。由于該干燥階段為恒速蒸發(fā)階段，褐煤中水的蒸發(fā)量較大，需要消耗較多的熱量，導(dǎo)熱油加熱器1內(nèi)低壓過(guò)熱蒸汽的數(shù)量和溫度因而發(fā)生較大變化，此時(shí)褐煤的干燥速度會(huì)受到干燥介質(zhì)與褐煤之間溫差減小及傳遞熱量不足的限制，故需要通過(guò)導(dǎo)熱油加熱器 1下部加熱盤(pán)管和循環(huán)過(guò)熱蒸汽再熱器3同時(shí)為該干燥過(guò)程提供較高溫度的加熱條件和更多的熱量。首先，將經(jīng)過(guò)循環(huán)過(guò)熱蒸汽再熱器3加熱后的循環(huán)低壓過(guò)熱蒸汽直接送入該加熱段，以增加干燥介質(zhì)的流量和溫度；此外，導(dǎo)熱油加熱器1在該加熱段采用多級(jí)并聯(lián)加熱盤(pán)管，每級(jí)盤(pán)管具有多管并聯(lián)的導(dǎo)熱油循環(huán)回路，通過(guò)增加高溫導(dǎo)熱油流量和局部換熱溫差，以及強(qiáng)化對(duì)流換熱，從而達(dá)到給流經(jīng)該加熱段的低壓過(guò)熱蒸汽提供高溫加熱條件和大量熱量的目的。在恒速蒸發(fā)階段，由于褐煤中大量水分被蒸發(fā)，導(dǎo)熱油加熱器內(nèi)的低壓過(guò)熱蒸汽量及其流動(dòng)速度在增加，但隨著向上流動(dòng)其溫度會(huì)逐漸降低。通過(guò)該加熱段的低壓過(guò)熱蒸汽將自下而上流動(dòng)進(jìn)入預(yù)熱段，作為褐煤預(yù)熱段的干燥介質(zhì)。褐煤中的大部分水分在恒速蒸發(fā)階段被蒸發(fā)后，其在向下運(yùn)動(dòng)中繼續(xù)被干燥介質(zhì)加熱并干燥，此時(shí)蒸發(fā)出來(lái)的飽和蒸汽是來(lái)自于褐煤內(nèi)部的水分，由于褐煤內(nèi)部傳熱速度受到其物質(zhì)導(dǎo)熱速率低的影響，使得褐煤的干燥變得更困難，其干燥速度已經(jīng)降低且蒸發(fā)量明顯減少，干燥過(guò)程進(jìn)入降速蒸發(fā)階段。該干燥階段的特點(diǎn)是，由于褐煤內(nèi)部的傳熱和蒸汽流動(dòng)困難，使得干燥過(guò)程變慢而褐煤中水蒸發(fā)量減少，所以該加熱段需要的熱量減少，此時(shí)要提高褐煤的干燥速率則需要增強(qiáng)傳熱的驅(qū)動(dòng)力而并不需要增加更多的熱量，故采用提高干燥介質(zhì)與褐煤之間溫差以提高褐煤的內(nèi)部溫度是解決此問(wèn)題的有效手段。為此，導(dǎo)熱油加熱器1在該處采用多管并聯(lián)盤(pán)管，甚至在其下部設(shè)置雙層加熱盤(pán)管結(jié)構(gòu)的換熱面，增加局部換熱面積和高溫導(dǎo)熱油流量，以提高該加熱段的環(huán)境及干燥介質(zhì)溫度。此外，褐煤的表面溫度在恒速蒸發(fā)階段已被加熱到該環(huán)境壓力下水的飽和溫度之上，在降速蒸發(fā)階段， 新產(chǎn)生的飽和蒸汽數(shù)量在減少，干燥介質(zhì)失去的熱量也在減少，二者混合后的過(guò)熱蒸汽溫度相對(duì)有所提高，此時(shí)當(dāng)導(dǎo)熱油加熱器1以更高的溫度對(duì)其加熱并補(bǔ)充熱量時(shí)，由于能夠獲得具有更高溫度的熱量補(bǔ)充，該加熱段的低壓過(guò)熱蒸汽溫度會(huì)迅速升高，并高于恒速蒸發(fā)階段干燥介質(zhì)的最高溫度水平，其所處的內(nèi)部環(huán)境溫度可達(dá)到導(dǎo)熱油加熱器1內(nèi)部環(huán)境的最高溫度，在此環(huán)境中褐煤本身的溫度也將隨之升高，其溫度水平的升高將有助于加快其內(nèi)部的傳熱和水分蒸發(fā)及排出，從而達(dá)到在降速蒸發(fā)階段提高褐煤干燥速率的目的。通過(guò)該加熱段并具有更高溫度的低壓過(guò)熱蒸汽將自下而上流動(dòng)，進(jìn)入恒速蒸發(fā)加熱段，作為該加熱段的干燥介質(zhì)，干燥后的褐煤進(jìn)入卸料斗13。由于大部分新開(kāi)采出的褐煤具有30%至50%含水率，而褐煤的熱解干餾技術(shù)要求使用的褐煤原料含水率通常為5%至10%，因而褐煤干燥裝置需要具有更高的干燥速率和能力；此外單臺(tái)褐煤干燥裝置的生產(chǎn)能力需要大型化，以適應(yīng)其規(guī)模經(jīng)濟(jì)化的要求。目前在褐煤干燥中采用各種型式的干燥裝置在滿足大型化、干燥速率、干燥能力、干燥裝置熱效率、資源利用效率、生產(chǎn)成本、安全性和降低環(huán)保風(fēng)險(xiǎn)等諸項(xiàng)條件方面，都存在一定的實(shí)際困難和問(wèn)題。本發(fā)明方法涉及的低壓過(guò)熱蒸汽干燥裝置及其傳熱系統(tǒng)，是通過(guò)以下獨(dú)有的技術(shù)特點(diǎn)和高效的工藝方法解決這些困難和問(wèn)題的。本發(fā)明中涉及的低壓過(guò)熱蒸汽干燥褐煤裝置，由于導(dǎo)熱油加熱器1內(nèi)部的加熱溫度及傳熱量按褐煤在不同干燥階段的特性和干燥介質(zhì)的工藝條件進(jìn)行調(diào)節(jié)和分配，能夠自主適應(yīng)干燥裝置負(fù)荷和褐煤條件的變化，并能夠使干燥介質(zhì)始終在過(guò)熱狀態(tài)下工作，保持其較強(qiáng)的干燥能力，還可以將干燥裝置中產(chǎn)生的低壓過(guò)熱蒸汽作為干燥介質(zhì)使用，由此提高了干燥裝置的能源利用效率和干燥效率。本發(fā)明中涉及的低壓過(guò)熱蒸汽干燥褐煤裝置采用內(nèi)部加熱產(chǎn)生的低壓過(guò)熱蒸汽作為干燥介質(zhì)，在無(wú)氧和低壓環(huán)境中使褐煤在不發(fā)生可燃?xì)怏w揮發(fā)的溫度條件下得到干燥；干燥過(guò)程排出的剩余低壓過(guò)熱蒸汽將被用于預(yù)熱褐煤，其余熱和冷凝水被得到回收利用。故該方法更適用于對(duì)氧化反應(yīng)敏感的褐煤進(jìn)行干燥處理，且保證了褐煤干燥過(guò)程的生產(chǎn)安全、環(huán)境友好和對(duì)水資源的保護(hù)。對(duì)于需要單套低壓過(guò)熱蒸汽干燥褐煤裝置具有更大處理能力的情況，橫截面形狀為橢圓形和長(zhǎng)孔圓形的導(dǎo)熱油加熱器1具有更大的物料及干燥介質(zhì)分布空間，故其能夠提高單臺(tái)干燥裝置的褐煤處理能力。液相導(dǎo)熱油供熱系統(tǒng)是一個(gè)以導(dǎo)熱油為傳熱工質(zhì)的循環(huán)供熱系統(tǒng)，其至少包括一個(gè)帶有補(bǔ)燃器的高溫余熱回收裝置和一個(gè)低溫余熱回收裝置。該系統(tǒng)的功能是利用導(dǎo)熱油將褐煤熱解干餾工藝過(guò)程中產(chǎn)生的余熱回收，例如高溫半焦、煤氣、煙氣中的熱量，通過(guò)高溫余熱回收裝置回收350°C以上的高溫余熱，將高溫導(dǎo)熱油通過(guò)循環(huán)泵送至低壓過(guò)熱蒸汽干燥裝置加以利用，在其內(nèi)部加熱和產(chǎn)生低壓過(guò)熱蒸汽并作為干燥介質(zhì)加熱和干燥褐煤； 通過(guò)低溫余熱回收裝置回收200°C至350°C范圍的低溫余熱，將低溫導(dǎo)熱油通過(guò)循環(huán)泵送至給料煤斗和過(guò)熱蒸汽再熱器3，用于預(yù)熱褐煤原料和加熱循環(huán)干燥介質(zhì)。高溫余熱回收裝置具有補(bǔ)燃的功能，當(dāng)回收余熱的數(shù)量不足或余熱溫度較低時(shí)，該裝置的煤氣燃燒器將通過(guò)補(bǔ)充燃燒方式為導(dǎo)熱油升溫，使其能夠達(dá)到干燥裝置所需的高溫導(dǎo)熱油溫度；為了最大限度的利用低溫余熱，對(duì)循環(huán)干燥介質(zhì)進(jìn)行再加熱的循環(huán)過(guò)熱蒸汽再熱器3被設(shè)置成低溫導(dǎo)熱油加熱段和補(bǔ)充燃燒加熱段，首先用低溫導(dǎo)熱油加熱低溫的循環(huán)過(guò)熱蒸汽，然后通過(guò)補(bǔ)燃方式對(duì)循環(huán)過(guò)熱蒸汽繼續(xù)加熱，使其達(dá)到干燥裝置所需的循環(huán)過(guò)熱蒸汽溫度；加熱過(guò)熱蒸汽后的低溫導(dǎo)熱油將被送至兩級(jí)干燥裝置的給料煤斗，用于預(yù)熱褐煤原料。導(dǎo)熱油循環(huán)泵為系統(tǒng)中導(dǎo)熱油循環(huán)提供動(dòng)力，膨脹罐可容納系統(tǒng)內(nèi)導(dǎo)熱油升溫所產(chǎn)生的膨脹量。本發(fā)明中的低壓過(guò)熱蒸汽干燥褐煤裝置使用導(dǎo)熱油作為傳熱介質(zhì)有兩個(gè)主要特點(diǎn)，一是由其物理性質(zhì)決定導(dǎo)熱油具有比水更高的沸點(diǎn)或餾程，故適宜在更低工作壓力下實(shí)施更高溫度的熱量傳遞；二是在低壓及高溫條件下輸送熱量時(shí)，可在液相導(dǎo)熱油系統(tǒng)中采用循環(huán)泵加壓以使導(dǎo)熱油在加熱設(shè)備和換熱設(shè)備之間循環(huán)流動(dòng)，因其循環(huán)過(guò)程無(wú)相變發(fā)生，加熱設(shè)備和換熱設(shè)備均可采用易于靈活布置的管道式換熱面，此種結(jié)構(gòu)的換熱面更適合用于余熱回收及利用裝置，并可同時(shí)滿足具有不同工作溫度需求的換熱設(shè)備使用。因此， 導(dǎo)熱油傳熱系統(tǒng)較蒸汽傳熱系統(tǒng)具有低壓高溫傳熱的優(yōu)勢(shì)和更高的熱能利用效率。為了提高低壓過(guò)熱蒸汽干燥褐煤裝置組合的熱能利用效率和對(duì)褐煤干燥過(guò)程中脫析出的水進(jìn)行回收，根據(jù)兩級(jí)干燥裝置排出的低壓過(guò)熱蒸汽溫度和蒸汽量，低壓過(guò)熱蒸汽分配和回收系統(tǒng)對(duì)排出的過(guò)熱蒸汽進(jìn)行合理調(diào)節(jié)分配，將第二級(jí)干燥裝置排出具有更高溫度的低壓過(guò)熱蒸汽，用作兩級(jí)干燥裝置的循環(huán)干燥介質(zhì)；將第一級(jí)干燥裝置排出的溫度較低的剩余低壓過(guò)熱蒸汽，用作褐煤原料進(jìn)入給料斗之前的預(yù)熱介質(zhì)，并根據(jù)干燥裝置熱負(fù)荷及其內(nèi)部壓力的變化，調(diào)節(jié)和控制剩余過(guò)熱蒸汽的排放量。下面的實(shí)施例對(duì)本發(fā)明所涉及的干燥裝置和技術(shù)方法做進(jìn)一步的說(shuō)明實(shí)施例1含水率為30%的褐煤，其粒徑不大于10mm，可揮發(fā)餾分的最低餾出溫度為210°C， 要求干燥后物料的含水率小于10%，單套干燥裝置為處理量1000噸/天。被干燥褐煤的特性是含水率不超過(guò)30%，且包括外部水分和內(nèi)部水分，干燥過(guò)程中除去外部水分容易，除去內(nèi)部水分較難，且褐煤的化學(xué)性質(zhì)不穩(wěn)定，對(duì)干燥介質(zhì)的性質(zhì)和工作溫度比較敏感。該干燥過(guò)程的除水量較大，但對(duì)干燥后褐煤的含濕率要求不太高，需要在干燥裝置內(nèi)提高恒速蒸發(fā)段的干燥介質(zhì)溫度和流量，以獲得一個(gè)適當(dāng)?shù)母稍锼俾省８鶕?jù)以上條件，采用本發(fā)明涉及的低壓過(guò)熱蒸汽干燥技術(shù)，使用一套低壓過(guò)熱蒸汽干燥褐煤裝置進(jìn)行褐煤的干燥處理。采用一套處理能力為1000噸/天的低壓過(guò)熱蒸汽干燥褐煤裝置，干燥裝置的工藝條件為其除濕量為8. 5MT/hr.；導(dǎo)熱油加熱器1的設(shè)計(jì)加熱負(fù)荷是6500KW，傳熱介質(zhì)為 LQ-D330導(dǎo)熱油，其工作溫度是進(jìn)入導(dǎo)熱油加熱器1的供油溫度為310°C，導(dǎo)熱油加熱器1 出口回油溫度為250°C，設(shè)計(jì)導(dǎo)熱油流量為250M3/hr ；干燥介質(zhì)為低壓過(guò)熱蒸汽，過(guò)熱蒸汽再熱器3出口過(guò)熱蒸汽溫度為200°C，導(dǎo)熱油加熱器1的排汽溫度為120°C，其工作壓力(絕對(duì)壓力)是過(guò)熱蒸汽增壓風(fēng)機(jī)2的出口壓力為0. 15MPa,導(dǎo)熱油加熱器1蒸汽出口的排汽壓力為0. llMPa，過(guò)熱蒸汽再熱器3的設(shè)計(jì)加熱負(fù)荷是2000KW，設(shè)計(jì)過(guò)熱蒸汽循環(huán)量為35MT/ hr. ο干燥裝置的導(dǎo)熱油加熱器1設(shè)計(jì)條件為采用DnlOO的無(wú)縫鋼管制作導(dǎo)熱油加熱盤(pán)管組4，采用Dnl50的無(wú)縫鋼管制作導(dǎo)熱油加熱器的中心輔助加熱管5，導(dǎo)熱油加熱器1的總換熱面積為650m2，加熱盤(pán)管組采用同心雙層盤(pán)管組結(jié)構(gòu)，外層加熱盤(pán)管直徑為 Φ 3. 0m，盤(pán)管組總高度為16m，設(shè)為三級(jí)多管并聯(lián)盤(pán)管和兩級(jí)單管盤(pán)管并聯(lián)循環(huán)；內(nèi)層加熱盤(pán)管直徑為Φ2. 5m，盤(pán)管組總高度為8m，設(shè)為兩級(jí)多管并聯(lián)盤(pán)管并聯(lián)循環(huán)。導(dǎo)熱油加熱器總高度為22m，導(dǎo)熱油加熱器最高工作溫度為310°C，最高工作壓力為0. 2MPa (絕對(duì)壓力)。過(guò)熱蒸汽增壓風(fēng)機(jī)2的工作條件為過(guò)熱蒸汽排量為120000m7hr.，過(guò)熱蒸汽壓力為0. 15MPa (絕對(duì)壓力)，過(guò)熱蒸汽溫度為110°C。過(guò)熱蒸汽再熱器3的工作條件為最大加熱負(fù)荷2000KW，過(guò)熱蒸汽進(jìn)口溫度為 110°c，過(guò)熱蒸汽出口溫度為200°C，過(guò)熱蒸汽流量為35MT/hr.。過(guò)熱蒸汽再熱器采用兩級(jí)加熱，第一級(jí)采用來(lái)自余熱回收裝置的低溫導(dǎo)熱油加熱，導(dǎo)熱油供應(yīng)溫度為250°C，回流溫度為200°C ；第二級(jí)采用煤氣對(duì)再熱器補(bǔ)充燃燒進(jìn)行加熱，以使再熱器出口的過(guò)熱蒸汽溫度達(dá)到200°C。通過(guò)過(guò)熱蒸汽再熱器后，低溫導(dǎo)熱油送至給料斗用于預(yù)熱褐煤原料。低壓過(guò)熱蒸汽干燥裝置的操作過(guò)程是1.將進(jìn)口溫度為310°C的導(dǎo)熱油供入導(dǎo)熱油加熱器1進(jìn)行循環(huán)，將導(dǎo)熱油加熱器 1預(yù)熱至其內(nèi)部空氣溫度達(dá)到250°c ；2.將少量預(yù)熱至80°C以上的褐煤連續(xù)送入導(dǎo)熱油加熱器1，褐煤被加熱并產(chǎn)生少量蒸汽，用于置換導(dǎo)熱油加熱器1中的空氣；3.當(dāng)導(dǎo)熱油加熱器1上部蒸汽排出口的蒸汽溫度達(dá)到120°C時(shí)，逐漸增加給煤量， 并啟動(dòng)過(guò)熱蒸汽增壓風(fēng)機(jī)2和過(guò)熱蒸汽再熱器3，使低壓過(guò)熱蒸汽開(kāi)始在導(dǎo)熱油加熱器1內(nèi)循環(huán)并被加熱，用于提高加熱器內(nèi)褐煤的蒸發(fā)量和干燥速率；4.當(dāng)?shù)蛪哼^(guò)熱蒸汽循環(huán)流量和溫度達(dá)到最大設(shè)定值，且導(dǎo)熱油加熱器1內(nèi)設(shè)置的三個(gè)階段干燥介質(zhì)溫度監(jiān)測(cè)點(diǎn)達(dá)到控制值時(shí)，逐漸將給煤量增加至正常給煤量；5.根據(jù)導(dǎo)熱油加熱器1內(nèi)部各處的溫度變化情況，調(diào)節(jié)各級(jí)加熱盤(pán)管的導(dǎo)熱油流量、低壓過(guò)熱蒸汽循環(huán)量及其溫度，直到各處溫度變化逐步趨于穩(wěn)定，低壓過(guò)熱蒸汽干燥裝置即可投入正常運(yùn)行；6.檢測(cè)干燥后褐煤樣品的含濕率及處理量，確認(rèn)其干燥處理能力。在低壓過(guò)熱蒸汽干燥裝置投入正常運(yùn)行前，可將導(dǎo)熱油加熱器1下部卸料倉(cāng)內(nèi)尚未達(dá)到最終干燥度要求的褐煤與待干燥處理的新鮮褐煤混合，再次送入干燥裝置處理。實(shí)施例2含水率為43%的褐煤，其粒徑不大于20mm，可揮發(fā)餾分的最低餾出溫度為220°C， 要求干燥后物料的含水率小于10%，干燥裝置的能力為處理量1500噸/天。被干燥褐煤的特性是含水率高達(dá)43%，且包括外部水分和內(nèi)部水分，干燥過(guò)程中除去外部水分容易，除去內(nèi)部水分較難，其粒徑不均勻，粒徑較大的褐煤更難干燥。此外， 褐煤的化學(xué)性質(zhì)不穩(wěn)定，對(duì)干燥介質(zhì)的性質(zhì)和工作溫度比較敏感。由于要求褐煤處理量很大，被干燥褐煤的含水率很高，該干燥過(guò)程的除水量較大，但對(duì)干燥后褐煤的含濕率要求不太高，故其恒速蒸發(fā)段的周期會(huì)有所延長(zhǎng)，需在干燥過(guò)程中延長(zhǎng)褐煤的停留時(shí)間，并提高干燥介質(zhì)的溫度和流量，以在該階段獲得更高的干燥速率。根據(jù)以上條件，采用本發(fā)明涉及的低壓過(guò)熱蒸汽干燥技術(shù)對(duì)褐煤進(jìn)行干燥處理，使用一套低壓過(guò)熱蒸汽干燥褐煤裝置組合 (2+1組合)，即采用兩臺(tái)一級(jí)干燥裝置和一臺(tái)二級(jí)干燥裝置的組合，并為該干燥裝置組合配置一個(gè)適合的傳熱系統(tǒng)。低壓過(guò)熱蒸汽干燥褐煤裝置組合的工藝條件為干燥處理褐煤的能力為1500噸 /天，除濕量為21MT/hr.；該干燥裝置組合的總設(shè)計(jì)加熱負(fù)荷是16000KW，其中第一級(jí)干燥裝置的兩臺(tái)導(dǎo)熱油加熱器Ia的總加熱負(fù)荷是12000KW，每臺(tái)導(dǎo)熱油加熱器Ia的加熱負(fù)荷是 6000KW，第二級(jí)干燥裝置的導(dǎo)熱油加熱器Ib的加熱負(fù)荷是4000KW ；傳熱介質(zhì)為L(zhǎng)Q-D340導(dǎo)熱油，其工作溫度是進(jìn)入導(dǎo)熱油加熱器1和Ib的供油溫度為320°C，導(dǎo)熱油加熱器1和Ib 出口回油溫度為260°C，設(shè)計(jì)導(dǎo)熱油流量為600M3/hr ；干燥介質(zhì)為低壓過(guò)熱蒸汽，其在第一級(jí)干燥裝置的工作溫度是過(guò)熱蒸汽再熱器I出口蒸汽溫度為210°C，在導(dǎo)熱油加熱器Ia出口的排汽溫度為120°C，其在第二級(jí)干燥裝置的工作溫度是過(guò)熱蒸汽再熱器:3b出口蒸汽溫度為210°C，在導(dǎo)熱油加熱器Ib出口的排汽溫度為150°C，低壓過(guò)熱蒸汽的工作壓力(絕對(duì)壓力)是過(guò)熱蒸汽增壓風(fēng)機(jī)2a和\出口壓力為0. 15MPa,導(dǎo)熱油加熱器Ia和Ib蒸汽出口壓力為0. IlMPa ；第一級(jí)干燥裝置過(guò)熱蒸汽再熱器的總設(shè)計(jì)加熱負(fù)荷是4000KW，兩臺(tái)過(guò)熱蒸汽再熱器I的設(shè)計(jì)加熱負(fù)荷是2000KW，設(shè)計(jì)過(guò)熱蒸汽循環(huán)量為35MT/hr.，第二級(jí)干燥裝置過(guò)熱蒸汽再熱器；^的設(shè)計(jì)加熱負(fù)荷是1500KW，設(shè)計(jì)過(guò)熱蒸汽循環(huán)量為35MT/hr.。第一級(jí)干燥裝置的兩臺(tái)導(dǎo)熱油加熱器Ia設(shè)計(jì)條件為采用DnlOO的無(wú)縫鋼管制作導(dǎo)熱油加熱盤(pán)管組4，采用Dnl50的無(wú)縫鋼管制作導(dǎo)熱油加熱器的中心輔助加熱管5，導(dǎo)熱油加熱器Ia的總換熱面積為650m2，加熱盤(pán)管組采用同心雙層盤(pán)管結(jié)構(gòu)，外層加熱盤(pán)管直徑為Φ3. 0m，盤(pán)管組總高度為16m，設(shè)為三級(jí)多管并聯(lián)盤(pán)管和兩級(jí)單管盤(pán)管并聯(lián)循環(huán)；內(nèi)層加熱盤(pán)管直徑為Φ2. 5m，盤(pán)管組總高度為6m，設(shè)為兩級(jí)多管并聯(lián)盤(pán)管循環(huán)。導(dǎo)熱油加熱器Ia 總高度為22m，導(dǎo)熱油加熱器最高工作溫度為320°C，最高工作壓力為0. 2MPa (絕對(duì)壓力)。第一級(jí)干燥裝置的兩臺(tái)過(guò)熱蒸汽增壓風(fēng)機(jī)2a的工作條件為過(guò)熱蒸汽排量為 120000m3/hr.，過(guò)熱蒸汽壓力為0. 15MPa (絕對(duì)壓力)，過(guò)熱蒸汽溫度為110°C。第一級(jí)干燥裝置兩臺(tái)過(guò)熱蒸汽再熱器的工作條件為最大加熱負(fù)荷2000KW，過(guò)熱蒸汽進(jìn)口溫度為110°C，過(guò)熱蒸汽出口溫度為210°C，過(guò)熱蒸汽流量為35MT/hr.。過(guò)熱蒸汽再熱器\采用兩級(jí)加熱，第一級(jí)采用來(lái)自余熱回收裝置的低溫導(dǎo)熱油加熱，導(dǎo)熱油供應(yīng)溫度為250°C，回流溫度為200°C;第二級(jí)采用煤氣對(duì)再熱器補(bǔ)充燃燒進(jìn)行加熱，以使再熱器出口的過(guò)熱蒸汽溫度達(dá)到210°C。通過(guò)過(guò)熱蒸汽再熱器后，低溫導(dǎo)熱油送至給料斗用于預(yù)熱褐煤原料。第二級(jí)干燥裝置的導(dǎo)熱油加熱器Ib設(shè)計(jì)條件為采用DnlOO的無(wú)縫鋼管制作導(dǎo)熱油加熱盤(pán)管組4，采用Dnl50的無(wú)縫鋼管制作導(dǎo)熱油加熱器的中心輔助加熱管5，導(dǎo)熱油加熱器Ib的總換熱面積為450m2，加熱盤(pán)管組采用單層盤(pán)管結(jié)構(gòu)，加熱盤(pán)管直徑為Φ3. Om，盤(pán)管組總高度為16m，設(shè)為三級(jí)多管并聯(lián)盤(pán)管并聯(lián)循環(huán)。導(dǎo)熱油加熱器總高度為22m，導(dǎo)熱油加熱器最高工作溫度為320°C，最高工作壓力為0. 2MPa(絕對(duì)壓力)。第二級(jí)干燥裝置的過(guò)熱蒸汽增壓風(fēng)機(jī)\的工作條件為過(guò)熱蒸汽排量為 120000m3/hr.，過(guò)熱蒸汽壓力為0. 15MPa (絕對(duì)壓力)，過(guò)熱蒸汽溫度為140°C。第二級(jí)干燥裝置過(guò)熱蒸汽再熱器:3b的工作條件為最大加熱負(fù)荷1500KW，過(guò)熱蒸汽進(jìn)口溫度為140°C，過(guò)熱蒸汽出口溫度為210°C，過(guò)熱蒸汽流量為35MT/hr.。過(guò)熱蒸汽再熱器:3b采用兩級(jí)加熱，第一級(jí)采用來(lái)自余熱回收裝置的高溫導(dǎo)熱油加熱，導(dǎo)熱油供應(yīng)溫度為320°C，回流溫度為260°C;第二級(jí)采用煤氣對(duì)再熱器補(bǔ)充燃燒進(jìn)行加熱，以使再熱器出口的過(guò)熱蒸汽溫度達(dá)到210°C。由第二級(jí)干燥裝置導(dǎo)熱油加熱器Ib排出的低壓過(guò)熱蒸汽，通過(guò)第二級(jí)過(guò)熱蒸汽增壓風(fēng)機(jī)^加壓后，將首先滿足于第二級(jí)干燥裝置所需的循環(huán)干燥介質(zhì)之用途，剩余的低壓過(guò)熱蒸汽將送至第一級(jí)干燥裝置的過(guò)熱蒸汽增壓風(fēng)機(jī)2a增壓并再熱， 作為第一級(jí)干燥裝置的循環(huán)干燥介質(zhì)使用。低壓過(guò)熱蒸汽干燥裝置的操作過(guò)程是1.將進(jìn)口溫度為320°C的導(dǎo)熱油供入兩級(jí)干燥裝置的導(dǎo)熱油加熱器1進(jìn)行循環(huán)， 將導(dǎo)熱油加熱器1預(yù)熱至其內(nèi)部空氣溫度達(dá)到250°C ；2.將少量預(yù)熱至80°C以上的褐煤連續(xù)送入第一級(jí)干燥裝置的兩臺(tái)導(dǎo)熱油加熱器 Ia,褐煤被加熱并產(chǎn)生少量蒸汽，用于置換導(dǎo)熱油加熱器中的空氣；3.當(dāng)導(dǎo)熱油加熱器Ia上部蒸汽排出口的蒸汽溫度達(dá)到120°C時(shí)，逐漸增加給煤量，并啟動(dòng)過(guò)熱蒸汽增壓風(fēng)機(jī)2a和過(guò)熱蒸汽再熱器;3a，用于提高導(dǎo)熱油加熱器內(nèi)褐煤的蒸發(fā)量和干燥速率；4.當(dāng)?shù)蛪哼^(guò)熱蒸汽循環(huán)流量和溫度達(dá)到最大設(shè)定值，且導(dǎo)熱油加熱器內(nèi)設(shè)置的三個(gè)階段干燥介質(zhì)溫度監(jiān)測(cè)點(diǎn)達(dá)到控制值時(shí)，逐漸將給煤量增加至正常；5.根據(jù)導(dǎo)熱油加熱器各處的溫度變化情況，調(diào)節(jié)各級(jí)加熱盤(pán)管的導(dǎo)熱油流量、低壓過(guò)熱蒸汽循環(huán)量及其溫度，直到各處溫度變化逐步趨于穩(wěn)定，第一級(jí)低壓過(guò)熱蒸汽干燥裝置即可投入正常運(yùn)行；6.將經(jīng)過(guò)第一級(jí)干燥裝置處理的半干燥褐煤送入第二級(jí)干燥裝置，此時(shí)褐煤的干燥狀態(tài)處于恒速蒸發(fā)階段后期，其外部水分和部分內(nèi)部水分已經(jīng)被蒸發(fā)掉了，褐煤的表面溫度有所升高，在第二級(jí)干燥裝置中繼續(xù)被加熱并產(chǎn)生少量蒸汽，用于置換導(dǎo)熱油加熱器中的空氣。7.當(dāng)導(dǎo)熱油加熱器Ib上部蒸汽排出口的蒸汽溫度達(dá)到150°C時(shí)，啟動(dòng)過(guò)熱蒸汽增壓風(fēng)機(jī)\和過(guò)熱蒸汽再熱器:3b，用于提高加熱器內(nèi)褐煤的蒸發(fā)量和干燥速率。8.重復(fù)上述第4步和第5步，使第二級(jí)干燥裝置投入正常運(yùn)行。9.將第二級(jí)干燥裝置的剩余低壓過(guò)熱蒸汽排汽送入第一級(jí)干燥裝置作為干燥介質(zhì)，將第一級(jí)干燥裝置排出的剩余低壓過(guò)熱蒸汽送入褐煤垂直提升加熱管14預(yù)熱褐煤，并進(jìn)行余熱和冷凝水回收。10.檢測(cè)經(jīng)兩級(jí)干燥后褐煤樣品的含濕率及處理量，確認(rèn)兩級(jí)干燥裝置的處理能力，并根據(jù)其含濕率和處理量，以及低壓過(guò)熱蒸汽排汽的溫度，對(duì)第一級(jí)和第二級(jí)干燥裝置的加熱負(fù)荷進(jìn)行分配調(diào)節(jié)，使褐煤干燥系統(tǒng)進(jìn)入穩(wěn)定運(yùn)行狀態(tài)。11.在第二級(jí)低壓過(guò)熱蒸汽干燥裝置投入正常運(yùn)行前，可將導(dǎo)熱油加熱器Ib下部卸料倉(cāng)內(nèi)尚未達(dá)到最終干燥度要求的褐煤與待干燥處理的半干燥褐煤混合，再次送入第二級(jí)干燥裝置處理。實(shí)施例3含水率為36%的褐煤，其粒徑不大于10mm，可揮發(fā)餾分的最低餾出溫度為210°C， 要求干燥后物料的含水率5%，單套干燥裝置為處理量1000噸/天。被干燥褐煤的特性是含水率超過(guò)30%，該干燥過(guò)程的除水量較大，對(duì)干燥后褐煤的含濕率要求高，且褐煤的化學(xué)性質(zhì)不穩(wěn)定，對(duì)干燥介質(zhì)的性質(zhì)和工作溫度比較敏感，故需要提高降速蒸發(fā)階段的干燥速率并適當(dāng)延長(zhǎng)該階段加熱蒸發(fā)的時(shí)間。根據(jù)以上條件，采用本發(fā)明涉及的低壓過(guò)熱蒸汽干燥技術(shù)對(duì)褐煤進(jìn)行干燥處理，使用一套低壓過(guò)熱蒸汽干燥裝置的組合(1+1組合)，即采用一臺(tái)一級(jí)干燥裝置和一臺(tái)二級(jí)干燥裝置的組合，并為該干燥裝置組合配置一套相適應(yīng)的傳熱系統(tǒng)。干燥裝置組合的工藝條件為干燥裝置組合處理褐煤的能力為1000噸/天，除濕量為13. 8MT/hr.；兩臺(tái)導(dǎo)熱油加熱器込和Ib的設(shè)計(jì)總加熱負(fù)荷是11000KW，其中第一級(jí)導(dǎo)熱油加熱器Ia的加熱負(fù)荷是7000KW，第二級(jí)導(dǎo)熱油加熱器Ib的加熱負(fù)荷是4000KW ；傳熱介質(zhì)為L(zhǎng)Q-D330導(dǎo)熱油，其工作溫度是進(jìn)入導(dǎo)熱油加熱器1和Ib的供油溫度為320°C，導(dǎo)熱油加熱器Ia和Ib出口回油溫度為260°C，設(shè)計(jì)導(dǎo)熱油流量為360M3/hr ；干燥介質(zhì)為低壓過(guò)熱蒸汽，其在第一級(jí)干燥裝置的工作溫度是過(guò)熱蒸汽再熱器I出口的蒸汽溫度為210°C，在導(dǎo)熱油加熱器Ia出口的排汽溫度為120°C，其在第二級(jí)干燥裝置的工作溫度是過(guò)熱蒸汽再熱器\出口的蒸汽溫度為210°C，在導(dǎo)熱油加熱器Ib出口的排汽溫度為150°C，低壓過(guò)熱蒸汽的工作壓力(絕對(duì)壓力)是過(guò)熱蒸汽增壓風(fēng)機(jī)2a和\出口壓力為0. 15MPa,導(dǎo)熱油加熱器込和Ib蒸汽出口壓力為0. IlMPa ；第一級(jí)干燥裝置過(guò)熱蒸汽再熱器\的設(shè)計(jì)加熱負(fù)荷是 2500KW，設(shè)計(jì)過(guò)熱蒸汽循環(huán)量為45MT/hr.，第二級(jí)干燥裝置過(guò)熱蒸汽再熱器\的設(shè)計(jì)加熱負(fù)荷是1500KW，設(shè)計(jì)過(guò)熱蒸汽循環(huán)量為30MT/hr。第一級(jí)干燥裝置的導(dǎo)熱油加熱器Ia設(shè)計(jì)條件為采用DnlOO的無(wú)縫鋼管制作導(dǎo)熱油加熱盤(pán)管組4，采用Dnl50的無(wú)縫鋼管制作導(dǎo)熱油加熱器的中心輔助加熱管5，導(dǎo)熱油加熱器Ia的總換熱面積為700m2，加熱盤(pán)管組采用同心雙層盤(pán)管結(jié)構(gòu)，外層加熱盤(pán)管直徑為 Φ 3. 0m，盤(pán)管組總高度為16m，設(shè)為三級(jí)多管并聯(lián)盤(pán)管和兩級(jí)單管盤(pán)管并聯(lián)循環(huán)；內(nèi)層加熱盤(pán)管直徑為Φ2. 5m，盤(pán)管組總高度為8m，設(shè)為兩級(jí)多管并聯(lián)盤(pán)管并聯(lián)循環(huán)。導(dǎo)熱油加熱器總高度為22m，導(dǎo)熱油加熱器最高工作溫度為320°C，最高工作壓力為0. 2MPa (絕對(duì)壓力)。第一級(jí)干燥裝置的過(guò)熱蒸汽增壓風(fēng)機(jī)2a的工作條件為過(guò)熱蒸汽排量為 140000m3/hr，過(guò)熱蒸汽壓力為0. 15MPa (絕對(duì)壓力)，過(guò)熱蒸汽溫度為110°C。第一級(jí)干燥裝置過(guò)熱蒸汽再熱器;3a的工作條件為最大加熱負(fù)荷2500KW，過(guò)熱蒸汽進(jìn)口溫度為110°c，過(guò)熱蒸汽出口溫度為210°C，過(guò)熱蒸汽流量為45MT/hr。過(guò)熱蒸汽再熱器\采用兩級(jí)加熱，第一級(jí)采用來(lái)自余熱回收裝置的低溫導(dǎo)熱油加熱，導(dǎo)熱油供應(yīng)溫度為 250°C，回流溫度為200°C ；第二級(jí)采用煤氣對(duì)再熱器補(bǔ)充燃燒進(jìn)行加熱，以使再熱器出口的過(guò)熱蒸汽溫度達(dá)到210°C。通過(guò)過(guò)熱蒸汽再熱器!Ba后，低溫導(dǎo)熱油送至給料斗用于預(yù)熱褐煤原料。第二級(jí)干燥裝置的導(dǎo)熱油加熱器Ib設(shè)計(jì)條件為采用DnlOO的無(wú)縫鋼管制作導(dǎo)熱油加熱盤(pán)管組4，采用Dnl50的無(wú)縫鋼管制作導(dǎo)熱油加熱器的中心輔助加熱管5，導(dǎo)熱油加熱器Ib的總換熱面積為400m2，加熱盤(pán)管組采用單層盤(pán)管結(jié)構(gòu)，加熱盤(pán)管直徑為Φ2. 5m，盤(pán)管組總高度為16m，設(shè)為三級(jí)多管并聯(lián)盤(pán)管并聯(lián)循環(huán)。導(dǎo)熱油加熱器總高度為22m，導(dǎo)熱油加熱器最高工作溫度為320°C，最高工作壓力為0. 2MPa(絕對(duì)壓力)。第二級(jí)干燥裝置的過(guò)熱蒸汽增壓風(fēng)機(jī)\的工作條件為過(guò)熱蒸汽排量為 100000m3/hr，過(guò)熱蒸汽壓力為0. 15MPa (絕對(duì)壓力)，過(guò)熱蒸汽溫度為140°C。第二級(jí)干燥裝置過(guò)熱蒸汽再熱器:3b的工作條件為最大加熱負(fù)荷1500KW，過(guò)熱蒸汽進(jìn)口溫度為140°C，過(guò)熱蒸汽出口溫度為210°C，過(guò)熱蒸汽流量為30MT/hr.。過(guò)熱蒸汽再熱器:3b采用兩級(jí)加熱，第一級(jí)采用來(lái)自余熱回收裝置的高溫導(dǎo)熱油加熱，導(dǎo)熱油供應(yīng)溫度為320°C，回流溫度為260°C;第二級(jí)采用煤氣對(duì)再熱器補(bǔ)充燃燒進(jìn)行加熱，以使再熱器出口的過(guò)熱蒸汽溫度達(dá)到210°C。由第二級(jí)干燥裝置導(dǎo)熱油加熱器Ib排出的低壓過(guò)熱蒸汽，通過(guò)第二級(jí)過(guò)熱蒸汽增壓風(fēng)機(jī)\加壓并再熱后，將用于第二級(jí)干燥裝置所需的循環(huán)干燥介質(zhì)之用途，剩余的低壓過(guò)熱蒸汽將送至第一級(jí)干燥裝置的過(guò)熱蒸汽增壓風(fēng)機(jī)2a增壓并再熱， 用于作為第一級(jí)干燥裝置的循環(huán)干燥介質(zhì)使用。該低壓過(guò)熱蒸汽干燥裝置組合的操作過(guò)程與實(shí)施例二所涉及的操作過(guò)程基本相同。
權(quán)利要求
1.一種低壓過(guò)熱蒸汽干燥褐煤的裝置，該裝置采用外部提供的傳熱介質(zhì)在裝置內(nèi)部加熱和產(chǎn)生低壓過(guò)熱蒸汽，同時(shí)利用低壓過(guò)熱蒸汽作為干燥介質(zhì)實(shí)施褐煤干燥；該裝置包括 至少一臺(tái)立式盤(pán)管導(dǎo)熱油加熱器(1)，一臺(tái)循環(huán)過(guò)熱蒸汽增壓風(fēng)機(jī)( 和一臺(tái)循環(huán)過(guò)熱蒸汽再熱器(3)；該裝置包括的三臺(tái)設(shè)備之間的連接關(guān)系是循環(huán)過(guò)熱蒸汽增壓風(fēng)機(jī)( 的蒸汽入口與立式盤(pán)管導(dǎo)熱油加熱器(1)的蒸汽排汽口相連接，循環(huán)過(guò)熱蒸汽再熱器(3)的蒸汽入口與循環(huán)過(guò)熱蒸汽增壓風(fēng)機(jī)O)的蒸汽出口相連接，立式盤(pán)管導(dǎo)熱油加熱器(1)的循環(huán)再熱蒸汽入口與循環(huán)過(guò)熱蒸汽再熱器(3)的再熱蒸汽出口相連接。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的裝置，其特征在于，立式盤(pán)管導(dǎo)熱油加熱器(1)利用內(nèi)置加熱盤(pán)管組中流動(dòng)的高溫導(dǎo)熱油加熱褐煤和產(chǎn)生蒸汽，該褐煤干燥過(guò)程產(chǎn)生的蒸汽和裝置中循環(huán)的低壓過(guò)熱蒸汽一起混合形成混合蒸汽，該混合蒸汽在內(nèi)部循環(huán)中被加熱并構(gòu)成用于干燥褐煤的干燥介質(zhì)；循環(huán)過(guò)熱蒸汽增壓風(fēng)機(jī)( 用于對(duì)內(nèi)部循環(huán)的低壓過(guò)熱蒸汽增壓；循環(huán)過(guò)熱蒸汽再熱器C3)用于為內(nèi)部循環(huán)的低壓過(guò)熱蒸汽再加熱。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的裝置，其特征在于，該裝置利用導(dǎo)熱油作為干燥裝置的傳熱介質(zhì)，其工作溫度范圍是200°C至400°C ；該裝置利用經(jīng)過(guò)再熱循環(huán)的低壓過(guò)熱蒸汽作為干燥裝置的部分干燥介質(zhì)，其工作溫度范圍是110°C至250°C，工作壓力范圍是0. 1至 0. 2MPa (絕對(duì)壓力)。
4.根據(jù)權(quán)利要求2所述的裝置，其特征在于，立式盤(pán)管導(dǎo)熱油加熱器(1)的內(nèi)置加熱盤(pán)管組由鋼管彎制成螺旋狀的單層盤(pán)管組Ga)或同心雙層盤(pán)管組(4a*4b)制成，導(dǎo)熱油加熱器(1)還包括在加熱盤(pán)管組(4)上部安裝褐煤進(jìn)料分配器(6)和蒸汽排汽管組，在加熱盤(pán)管組(4)下部安裝的褐煤卸料器和循環(huán)再熱蒸汽進(jìn)汽管組，在加熱盤(pán)管組內(nèi)部安裝的中心輔助加熱管(5)。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的裝置，其特征在于，所述加熱盤(pán)管組(4)是由單級(jí)或多級(jí)并聯(lián)的加熱盤(pán)管組成，每級(jí)加熱盤(pán)管由單管或多管并聯(lián)盤(pán)繞的鋼管構(gòu)成；加熱盤(pán)管組的外形是圓柱形，或者是橢圓柱形，或者是兩端為半圓柱形中間部分為矩形柱的長(zhǎng)圓柱組合體形狀。
6.根據(jù)權(quán)利要求4所述的裝置，其特征在于，所述中心輔助加熱管(5)設(shè)置在導(dǎo)熱油加熱器(1)內(nèi)部的中心部位并且通貫上下，褐煤進(jìn)料分配器(6)、數(shù)層相互傾斜安裝的內(nèi)部配料孔板(7)和蒸汽導(dǎo)流板(8)以所述中心輔助加熱管(5)為中心設(shè)置；導(dǎo)熱油加熱器(1) 內(nèi)可設(shè)置一根或兩根中心輔助加熱管(5)。
7.根據(jù)權(quán)利要求4所述的裝置，其特征在于，立式盤(pán)管導(dǎo)熱油加熱器(1)上部的蒸汽排汽出口處設(shè)置有過(guò)熱蒸汽出口溫度測(cè)點(diǎn)(9)，并且在立式盤(pán)管導(dǎo)熱油加熱器(1)內(nèi)部不同高度位置設(shè)置過(guò)熱蒸汽溫度測(cè)點(diǎn)(10)。
8.根據(jù)權(quán)利要求2所述的裝置，其特征在于，所述裝置對(duì)內(nèi)部干燥介質(zhì)的溫度和褐煤干燥速率的調(diào)控，是根據(jù)導(dǎo)熱油加熱器(1)的各點(diǎn)過(guò)熱蒸汽溫度監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)，通過(guò)調(diào)節(jié)閥控制進(jìn)入各級(jí)加熱盤(pán)管的導(dǎo)熱油流量和導(dǎo)熱油加熱器(1)內(nèi)部的低壓過(guò)熱蒸汽循環(huán)流量及其再加熱溫度，進(jìn)行三級(jí)調(diào)節(jié)實(shí)現(xiàn)的。
9.根據(jù)權(quán)利要求1所述的裝置，其特征在于，所述裝置可以采用兩級(jí)或多級(jí)裝置串聯(lián)運(yùn)行對(duì)褐煤進(jìn)行干燥。
10.根據(jù)權(quán)利要求9所述的裝置，其特征在于，所述裝置兩級(jí)串聯(lián)使用的情況包括1+1組合的形式或者2+1組合的形式；其中1+1組合的形式是兩級(jí)干燥裝置各由一套獨(dú)立的干燥能力不同的低壓過(guò)熱蒸汽干燥裝置組成；2+1組合的形式是第一級(jí)干燥裝置由兩套獨(dú)立的干燥能力相同的低壓過(guò)熱蒸汽干燥裝置并聯(lián)組成，第二級(jí)干燥裝置是一套獨(dú)立的低壓過(guò)熱蒸汽干燥裝置。
11.根據(jù)權(quán)利要求1-10之一所述的裝置，其特征在于，所述裝置與一個(gè)為裝置提供和分配熱能的傳熱系統(tǒng)共同實(shí)施；所述傳熱系統(tǒng)由一個(gè)液相導(dǎo)熱油供熱系統(tǒng)，和一個(gè)低壓過(guò)熱蒸汽分配及回收系統(tǒng)組成；所述蒸汽分配及回收系統(tǒng)中設(shè)置有褐煤垂直提升加熱管 (14)和蒸汽冷凝器(15)及抽真空風(fēng)機(jī)(16)。
12.根據(jù)權(quán)利要求11所述的裝置，所述褐煤垂直提升加熱管(14)為鋼制夾套結(jié)構(gòu)，其內(nèi)通道為褐煤通道，外通道為蒸汽通道；褐煤垂直提升加熱管(14)內(nèi)通道上部與褐煤給料斗(11)相接，其內(nèi)通道底部與褐煤送料系統(tǒng)相連，其外通道上部與所述裝置的剩余蒸汽排出口相接，外通道底部與一個(gè)蒸汽冷凝器(1 和一臺(tái)抽真空風(fēng)機(jī)(16)相接。
13.一種利用權(quán)利要求9-12之一所述的低壓過(guò)熱蒸汽干燥褐煤的裝置進(jìn)行褐煤干燥和蒸汽余熱利用的方法，包括如下步驟1)由液相導(dǎo)熱油供熱系統(tǒng)向低壓過(guò)熱蒸汽干燥褐煤的裝置提供高溫導(dǎo)熱油，作為其主要熱源；濕褐煤從第一級(jí)導(dǎo)熱油加熱器(Ia)上部送入，通過(guò)內(nèi)置加熱盤(pán)管加熱并產(chǎn)生 120°C的低壓過(guò)熱蒸汽；2)低壓過(guò)熱蒸汽通過(guò)第一級(jí)循環(huán)過(guò)熱蒸汽增壓風(fēng)機(jī)Oa)增壓和循環(huán)過(guò)熱蒸汽再熱器 (3a)加熱后，作為干燥介質(zhì)和補(bǔ)充熱源，從第一級(jí)導(dǎo)熱油加熱器(Ia)下部送入其內(nèi)部進(jìn)行循環(huán)；3)循環(huán)低壓過(guò)熱蒸汽在導(dǎo)熱油加熱器(Ia)內(nèi)由下向上流動(dòng)，與由上向下運(yùn)動(dòng)的褐煤充分接觸，加熱褐煤并蒸發(fā)水分，同時(shí)通過(guò)傳質(zhì)擴(kuò)散帶走被蒸發(fā)的水分；4)循環(huán)低壓過(guò)熱蒸汽與新產(chǎn)生蒸汽混合后的低壓過(guò)熱蒸汽在向上流動(dòng)過(guò)程中，由內(nèi)置導(dǎo)熱油加熱盤(pán)管(4)連續(xù)加熱，為混合過(guò)熱蒸汽適時(shí)補(bǔ)充熱量，使其始終保持適當(dāng)?shù)倪^(guò)熱狀態(tài)和干燥能力；5)根據(jù)低壓過(guò)熱蒸汽排汽溫度變化，調(diào)節(jié)各級(jí)加熱盤(pán)管的導(dǎo)熱油流量、循環(huán)低壓過(guò)熱蒸汽流量及溫度，控制導(dǎo)熱油加熱器(Ia)的褐煤干燥速率；6)經(jīng)第一級(jí)干燥裝置干燥后的褐煤送入第二級(jí)干燥裝置繼續(xù)干燥；褐煤被送入第二級(jí)導(dǎo)熱油加熱器(Ib)內(nèi)加熱并產(chǎn)生150°C的低壓過(guò)熱蒸汽時(shí)，對(duì)第二級(jí)干燥裝置重復(fù)以上 (2)、⑶“4)和(5)步驟，使褐煤得到進(jìn)一步干燥；7)由第二級(jí)導(dǎo)熱油加熱器(Ib)排出的混合低壓過(guò)熱蒸汽，一部分由第二級(jí)循環(huán)低壓過(guò)熱蒸汽增壓風(fēng)機(jī)Ob)增壓并經(jīng)再熱后作為干燥介質(zhì)再循環(huán)，剩余部分送入第一級(jí)循環(huán)低壓過(guò)熱蒸汽增壓風(fēng)機(jī)Oa)增壓并經(jīng)再熱后作為第一級(jí)干燥裝置的循環(huán)干燥介質(zhì)利用；8)第一級(jí)干燥裝置導(dǎo)熱油加熱器(Ia)排出的混合低壓過(guò)熱蒸汽，一部分由第一級(jí)循環(huán)低壓過(guò)熱蒸汽增壓風(fēng)機(jī)Oa)增壓并經(jīng)再熱后作為第一級(jí)裝置的干燥介質(zhì)再循環(huán)，剩余部分排出并送入褐煤垂直提升加熱管(14)預(yù)熱褐煤；9)剩余混合低壓過(guò)熱蒸汽經(jīng)由褐煤垂直提升加熱管(14)進(jìn)行余熱回收，其冷凝水和未冷凝蒸汽向下流動(dòng)至蒸汽冷凝器(1 ； 10)冷凝水及尚未冷凝的蒸汽在蒸汽冷凝器(15) 內(nèi)被冷卻，冷凝水被收集。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種低壓過(guò)熱蒸汽干燥褐煤的裝置和方法，具體為采用干燥裝置內(nèi)部加熱方式，在干燥褐煤的過(guò)程中加熱和產(chǎn)生低壓過(guò)熱蒸汽并始終使其處于適當(dāng)?shù)倪^(guò)熱狀態(tài)，以其作為干燥裝置內(nèi)部的循環(huán)干燥介質(zhì)，干燥介質(zhì)在自下而上的流動(dòng)中與自上而下運(yùn)動(dòng)的褐煤直接接觸，通過(guò)二者之間的對(duì)流換熱和傳質(zhì)擴(kuò)散，達(dá)到加熱和干燥褐煤的目的。本發(fā)明的特點(diǎn)是通過(guò)在干燥裝置內(nèi)部對(duì)干燥介質(zhì)溫度及其傳遞熱量的調(diào)節(jié)，實(shí)現(xiàn)對(duì)褐煤干燥過(guò)程的自主控制，達(dá)到提高低壓過(guò)熱蒸汽干燥褐煤裝置干燥能力及其熱效率的效果。
文檔編號(hào)F26B3/00GK102564095SQ20121003225
公開(kāi)日2012年7月11日 申請(qǐng)日期2012年2月14日 優(yōu)先權(quán)日2012年2月14日
發(fā)明者李樹(shù)田 申請(qǐng)人:李樹(shù)田