基于余熱回用的兩級(jí)流化床褐煤干燥系統(tǒng)的制作方法
【專(zhuān)利摘要】一種基于余熱回用的兩級(jí)流化床褐煤干燥系統(tǒng)，在干燥系統(tǒng)中以?xún)?nèi)加熱式流化床作為主干燥設(shè)備，兩級(jí)流化床式干燥機(jī)串聯(lián)，原煤倉(cāng)出口與破碎機(jī)入口連接，一級(jí)流化床式干燥機(jī)上部出口一路經(jīng)布袋式煤粉分離器連接尾氣處理熱能及水回收裝置，另一路直接連接尾氣處理熱能及水回收裝置，鍋爐分別連接一級(jí)流化床式干燥機(jī)和二級(jí)流化床式干燥機(jī)，鍋爐和一級(jí)流化床式干燥機(jī)之間設(shè)一增壓風(fēng)機(jī)，二級(jí)流化床式干燥機(jī)通過(guò)布袋式煤粉分離器連接蒸氣壓縮機(jī)入口，蒸氣壓縮機(jī)出口一路連接一級(jí)流化床式干燥機(jī)，另一路又回連到二級(jí)流化床式干燥機(jī)的入口，布袋式煤粉分離器10回收煤粉分別送至一、二級(jí)流化床式干燥機(jī)下部出口。本實(shí)用新型干燥系統(tǒng)投資相對(duì)低廉，熱源能量利用合理；系統(tǒng)簡(jiǎn)單安全可靠。
【專(zhuān)利說(shuō)明】基于余熱回用的兩級(jí)流化床褐煤干燥系統(tǒng)

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型屬于褐煤加工技術(shù)，涉及褐煤發(fā)電、褐煤成型及褐煤干燥領(lǐng)域，具體地說(shuō)，涉及褐煤的提質(zhì)干燥系統(tǒng)，尤其是利用雙級(jí)流化床式干燥機(jī)的褐煤干燥系統(tǒng)。

【背景技術(shù)】
[0002]褐煤是一種高揮發(fā)份(大于37%)、高水分(25% — 60%)、高灰份(20-30%)、低熱值(2600-3400kcal/kg)、低灰熔點(diǎn)、易風(fēng)化碎裂、易氧化自燃的劣質(zhì)燃料，是煤化程度最低的礦產(chǎn)煤。我國(guó)已探明的褐煤資源儲(chǔ)量達(dá)1300多億噸，占全國(guó)煤炭?jī)?chǔ)量的13%。褐煤主要用于發(fā)電廠的燃料，也可作化工原料、催化劑載體、吸附。由于褐煤水分高、熱值低、易風(fēng)化和自燃、難以洗選和儲(chǔ)存，造成單位能量的運(yùn)輸成本較高，長(zhǎng)距離輸送經(jīng)濟(jì)性差，使得褐煤的開(kāi)采和利用受到很大限制，一般被作為一種低級(jí)燃料，在褐煤產(chǎn)地附近將其燃燒發(fā)電。在國(guó)夕卜，澳大利亞、美國(guó)、德國(guó)、希臘、波蘭等國(guó)家都有豐富的褐煤資源，為了增加低階煤在市場(chǎng)的競(jìng)爭(zhēng)力，提高電廠效率，都進(jìn)行了褐煤干燥技術(shù)的研究工作，其中褐煤的預(yù)干燥處理技術(shù)是研究重點(diǎn)。在歐洲，褐煤的干燥也是潔凈煤技術(shù)項(xiàng)目中的一個(gè)重要組成部分。美國(guó)針對(duì)PowerRiver Basin褐煤,也在開(kāi)展煤炭干燥和煤質(zhì)改性的研究。印尼擁有豐富的褐煤資源，原煤灰分很低，但水分高達(dá)20%?60%，印尼煤炭企業(yè)也在尋求經(jīng)濟(jì)高效的褐煤干燥技術(shù)，以增強(qiáng)印尼煤在國(guó)際市場(chǎng)的競(jìng)爭(zhēng)力。
[0003]目前，國(guó)內(nèi)外褐煤干燥領(lǐng)域普遍存在著造價(jià)昂貴、干燥能耗高、設(shè)備可靠性差、干燥設(shè)備體積龐大、占地大、往往與下游主設(shè)備脫離采用島式布置、干燥系統(tǒng)含氧量易超標(biāo)、安全性差、干燥煤對(duì)環(huán)境造成飄塵污染等問(wèn)題，極大的限制了褐煤干燥領(lǐng)域的發(fā)展。
實(shí)用新型內(nèi)容
[0004]針對(duì)上述問(wèn)題，本實(shí)用新型對(duì)褐煤干燥系統(tǒng)進(jìn)行了改進(jìn)創(chuàng)新，采用價(jià)格相對(duì)低廉的內(nèi)加熱式流化床作為主干燥設(shè)備，將兩級(jí)流化床干燥設(shè)備在系統(tǒng)內(nèi)結(jié)合，以能量梯級(jí)利用為原則，熱源能量合理利用，并回收鍋爐煙氣熱量，實(shí)現(xiàn)了煤中取水；利用水蒸汽及鍋爐煙氣作為流化介質(zhì)，整個(gè)干燥系統(tǒng)微正壓運(yùn)行，從而杜絕了干燥煤與空氣的接觸；此新型褐煤干燥系統(tǒng)可實(shí)現(xiàn)與下游工藝主設(shè)備整體化布置，節(jié)省了占地及廠房容積，整套系統(tǒng)簡(jiǎn)單安全可靠。
[0005]為實(shí)現(xiàn)上述目的，本實(shí)用新型提供一種基于余熱回用的兩級(jí)流化床褐煤干燥系統(tǒng)，包括依次相連的破碎機(jī)、給料機(jī)、流化床式干燥機(jī)，其特征在于:在干燥系統(tǒng)中以?xún)?nèi)加熱式流化床作為主干燥設(shè)備，兩級(jí)流化床式干燥機(jī)串聯(lián)，原煤倉(cāng)出口與破碎機(jī)入口連接，一級(jí)流化床式干燥機(jī)出口一路經(jīng)布袋式煤粉分離器連接尾氣處理熱能及水回收裝置，另一路直接連接尾氣處理熱能及水回收裝置，布袋式煤粉分離器回收煤粉同一級(jí)流化床式干燥機(jī)干燥后的褐煤共同送至二級(jí)流化床式干燥機(jī)入口；鍋爐分別連接一級(jí)流化床式干燥機(jī)和二級(jí)流化床式干燥機(jī)，鍋爐和一級(jí)流化床式干燥機(jī)之間設(shè)一增壓風(fēng)機(jī)，二級(jí)流化床式干燥機(jī)通過(guò)布袋式煤粉分離器連接蒸氣壓縮機(jī)入口，蒸氣壓縮機(jī)出口一路連接一級(jí)流化床式干燥機(jī)，另一路又回連到二級(jí)流化床式干燥機(jī)的入口，布袋式煤粉分離器回收煤粉同二級(jí)流化床式干燥機(jī)干燥后的褐煤共同送到下游工藝設(shè)備。
[0006]本實(shí)用新型積極效果如下:
[0007]1、采用內(nèi)加熱式流化床作為干燥設(shè)備，造價(jià)低，無(wú)用電部件。設(shè)備簡(jiǎn)單可靠、無(wú)電耗，使干燥系統(tǒng)投資減少；系統(tǒng)設(shè)備功率降低。
[0008]2、以能量梯級(jí)利用為原則，將兩級(jí)流化床干燥設(shè)備在系統(tǒng)內(nèi)緊密結(jié)合，一級(jí)干燥設(shè)備利用二級(jí)干燥設(shè)備的流化介質(zhì)和煤中蒸發(fā)的水蒸氣作為管內(nèi)加熱介質(zhì)，大大降低了單位能耗。當(dāng)采用中低壓參數(shù)蒸汽時(shí)，蒸汽耗量與煤中蒸發(fā)掉水比例可達(dá)到2:3。
[0009]3、一級(jí)干燥機(jī)與二級(jí)干燥機(jī)分別用蒸汽和煙氣作為流化介質(zhì)，整個(gè)干燥系統(tǒng)微正壓運(yùn)行，隔絕了干燥煤與空氣的接觸，系統(tǒng)安全可靠。
[0010]4、煤中蒸發(fā)的大量水分得到回收，鍋爐煙氣熱量及干燥機(jī)乏氣的熱量得到了利用。
[0011]5、流化床式干燥機(jī)體積較小，可與下游工藝設(shè)備整體化布置，不增大廠房面積和廠區(qū)占地。
[0012]6、干燥煤直接送至下游工藝系統(tǒng)，杜絕了由于干燥煤遠(yuǎn)距離輸送對(duì)環(huán)境造成的飄塵污染等問(wèn)題。
[0013]7、環(huán)保收益顯著:采用本實(shí)用新型，燃用干燥煤的鍋爐與同容量鍋爐對(duì)比，S02、煙塵、NOX、CO2年排放量分別減少7.5%、7.5%、10%、4%。
[0014]8、實(shí)現(xiàn)了煤中取水，節(jié)水收益顯著:采用本實(shí)用新型，當(dāng)干燥40%高水分褐煤時(shí)，每噸褐煤可回收水量達(dá)20(Γ300公斤。
[0015]綜上所述，本實(shí)用新型對(duì)褐煤干燥系統(tǒng)進(jìn)行了創(chuàng)新，干燥系統(tǒng)投資相對(duì)低廉，熱源能量利用合理，回收鍋爐煙氣熱量，實(shí)現(xiàn)了煤中取水；系統(tǒng)簡(jiǎn)單安全可靠，利于整體化布置，對(duì)外界環(huán)境友好。本實(shí)用新型達(dá)到高效、節(jié)能、節(jié)水、減排的效果，經(jīng)濟(jì)效益及社會(huì)效益顯著，符合目前國(guó)家發(fā)展低碳經(jīng)濟(jì)的產(chǎn)業(yè)政策。

【專(zhuān)利附圖】

【附圖說(shuō)明】
[0016]附圖1為本實(shí)用新型【具體實(shí)施方式】連接示意圖。

【具體實(shí)施方式】
[0017]參照?qǐng)D1，本實(shí)用新型【具體實(shí)施方式】包括鍋爐1、原煤倉(cāng)2、破碎機(jī)3、給料機(jī)4、一級(jí)流化床式干燥機(jī)5、二級(jí)流化床式干燥機(jī)6、蒸汽壓縮機(jī)7、增壓風(fēng)機(jī)8、尾氣處理熱能及水回收裝置9、布袋式煤粉分離器10，原煤倉(cāng)2、破碎機(jī)3、給料機(jī)4依次相連，給料機(jī)4連接一級(jí)流化床式干燥機(jī)5，一級(jí)流化床式干燥機(jī)5和二級(jí)流化床式干燥機(jī)6串聯(lián)，一級(jí)流化床式干燥機(jī)5出口一路經(jīng)布袋式煤粉分離器10連接尾氣處理熱能及水回收裝置9，另一路直接連接尾氣處理熱能及水回收裝置9，布袋式煤粉分離器10回收煤粉同一級(jí)流化床式干燥機(jī)5干燥后的褐煤共同送至二級(jí)流化床式干燥機(jī)6入口 ；鍋爐I分別連接一級(jí)流化床式干燥機(jī)5和二級(jí)流化床式干燥機(jī)6，鍋爐I和一級(jí)流化床式干燥機(jī)5之間設(shè)一增壓風(fēng)機(jī)8，二級(jí)流化床式干燥機(jī)6通過(guò)布袋式煤粉分離器10連接蒸汽壓縮機(jī)7入口，蒸氣壓縮機(jī)7出口一路連接一級(jí)流化床式干燥機(jī)5，另一路又回連到二級(jí)流化床式干燥機(jī)6的入口，布袋式煤粉分離器10回收煤粉同二級(jí)流化床式干燥機(jī)6干燥后的褐煤共同送到下游工藝設(shè)備。
[0018]本實(shí)用新型的工作過(guò)程如下:
[0019]原煤倉(cāng)中存儲(chǔ)的高水分褐煤經(jīng)破碎機(jī)由給料機(jī)從上部依次進(jìn)入一級(jí)流化床式干燥機(jī)進(jìn)行預(yù)干燥、二級(jí)流化床式干燥機(jī)進(jìn)行主干燥達(dá)到設(shè)定水分后至下游工藝設(shè)備。二級(jí)干燥機(jī)利用鍋爐產(chǎn)生的蒸汽作為管內(nèi)加熱介質(zhì)，蒸汽在二級(jí)干燥機(jī)中放熱冷凝后回至鍋爐；二級(jí)干燥機(jī)采用蒸汽為流化介質(zhì)，隨煤中蒸發(fā)的水分排出二級(jí)干燥機(jī)經(jīng)布袋式煤粉分離器回收煤粉至下游工藝設(shè)備，蒸汽由蒸汽壓縮機(jī)升壓升溫后一部分循環(huán)回二級(jí)干燥機(jī)作為流化風(fēng)，剩余部分進(jìn)入到一級(jí)干燥機(jī)作為管內(nèi)加熱介質(zhì)，冷凝放熱后至熱能及水回收裝置回收工質(zhì)及熱量。一級(jí)干燥機(jī)利用鍋爐尾部排煙作為流化介質(zhì)，從一級(jí)干燥機(jī)蒸發(fā)的煤中的水蒸汽隨著煙氣經(jīng)布袋式煤粉分離器回收煤粉至二級(jí)流化床式干燥機(jī)，其余進(jìn)入尾氣處理熱能及水回收裝置，凈化后的水蒸汽凝結(jié)放熱，形成過(guò)冷水后回收，不凝結(jié)氣隨著煙氣體排入大氣。
【權(quán)利要求】
1.一種基于余熱回用的兩級(jí)流化床褐煤干燥系統(tǒng)，包括依次相連的破碎機(jī)、給料機(jī)、流化床式干燥機(jī)，其特征在于:在干燥系統(tǒng)中以?xún)?nèi)加熱式流化床作為主干燥設(shè)備，兩級(jí)流化床式干燥機(jī)串聯(lián)，原煤倉(cāng)出口與破碎機(jī)入口連接，一級(jí)流化床式干燥機(jī)出口一路經(jīng)布袋式煤粉分離器連接尾氣處理熱能及水回收裝置，另一路直接連接尾氣處理熱能及水回收裝置，布袋式煤粉分離器回收煤粉同一級(jí)流化床式干燥機(jī)干燥后的褐煤共同送至二級(jí)流化床式干燥機(jī)入口 ；鍋爐分別連接一級(jí)流化床式干燥機(jī)和二級(jí)流化床式干燥機(jī)，鍋爐和一級(jí)流化床式干燥機(jī)之間設(shè)一增壓風(fēng)機(jī)，二級(jí)流化床式干燥機(jī)通過(guò)布袋式煤粉分離器連接蒸氣壓縮機(jī)入口，蒸氣壓縮機(jī)出口一路連接一級(jí)流化床式干燥機(jī)，另一路又回連到二級(jí)流化床式干燥機(jī)的入口，布袋式煤粉分離器回收煤粉同二級(jí)流化床式干燥機(jī)干燥后的褐煤共同送到下游工藝設(shè)備。
【文檔編號(hào)】F26B3/08GK204006970SQ201420374166
【公開(kāi)日】2014年12月10日 申請(qǐng)日期:2014年7月8日 優(yōu)先權(quán)日:2014年7月8日
【發(fā)明者】魏顯安, 鄭樂(lè)宇, 裴育峰, 王鐘, 郭兆君, 宋長(zhǎng)清, 呂震 申請(qǐng)人:中國(guó)電力工程顧問(wèn)集團(tuán)東北電力設(shè)計(jì)院