熱補(bǔ)償式過(guò)熱蒸汽煤干燥系統(tǒng)的制作方法
【專利摘要】本實(shí)用新型公開(kāi)了一種熱補(bǔ)償式過(guò)熱蒸汽煤干燥系統(tǒng)，包括碎煤機(jī)、煤倉(cāng)、過(guò)熱蒸汽流化床、煤冷卻器，劣質(zhì)原煤經(jīng)過(guò)碎煤機(jī)后經(jīng)過(guò)煤倉(cāng)，進(jìn)入過(guò)熱蒸汽流化床，由過(guò)熱蒸汽流化床底部流出，經(jīng)煤冷卻器后成為提質(zhì)煤；所述過(guò)熱蒸汽流化床的過(guò)熱蒸汽來(lái)自于過(guò)熱蒸汽抽氣源；所述過(guò)熱蒸汽流化床頂部設(shè)置二次蒸汽管路，經(jīng)循環(huán)風(fēng)機(jī)后將二次蒸汽通入過(guò)熱蒸汽流化床；所述煤冷卻器內(nèi)通入的冷卻給水作為補(bǔ)償熱源水通過(guò)相應(yīng)閥門通入并聯(lián)的余熱換熱器和太陽(yáng)能換熱器，所述余熱換熱器和太陽(yáng)能換熱器均通過(guò)閥門連接電過(guò)熱器，所述電過(guò)熱器的過(guò)熱蒸汽出口通過(guò)切換閥并接過(guò)熱蒸汽抽氣源后通入過(guò)熱蒸汽流化床。本實(shí)用新型設(shè)計(jì)合理，利用熱補(bǔ)償?shù)姆椒▽?shí)現(xiàn)過(guò)熱蒸汽煤干燥系統(tǒng)的高效經(jīng)濟(jì)運(yùn)行。
【專利說(shuō)明】
熱補(bǔ)償式過(guò)熱蒸汽煤干燥系統(tǒng)
技術(shù)領(lǐng)域
[0001]本實(shí)用新型屬于低階煤提質(zhì)技術(shù)及余熱回收應(yīng)用領(lǐng)域，尤其涉及一種熱補(bǔ)償式過(guò)熱蒸汽煤干燥系統(tǒng)。
【背景技術(shù)】
[0002]過(guò)熱蒸汽煤干燥是一種新型的煤清潔提質(zhì)技術(shù)。在過(guò)熱蒸汽煤干燥中，原煤顆粒在經(jīng)過(guò)一定程度的破碎和篩選后與過(guò)熱蒸汽經(jīng)過(guò)換熱及循環(huán)蒸汽的接觸換熱完成提質(zhì)功能，它具有能耗低、熱效率高、無(wú)粉塵污染，防止煤粉著火和爆炸，提質(zhì)后的煤孔隙特性及燃燒特性好等優(yōu)點(diǎn)。降低煤提質(zhì)的系統(tǒng)能耗，滿足清潔高效燃燒利用，是包括褐煤等在內(nèi)的低質(zhì)煤清潔利用的關(guān)鍵技術(shù)。過(guò)熱蒸汽干燥技術(shù)的研究和應(yīng)用始于德國(guó)等國(guó)家，廣泛應(yīng)用于食品加工、化工造粒、木材加工和造紙干燥等領(lǐng)域，因其高效的傳熱傳質(zhì)特性及顯著節(jié)能減排特性受到重視，在低質(zhì)煤的高效提質(zhì)及其清潔燃燒領(lǐng)域具有突出的應(yīng)用價(jià)值。
[0003]過(guò)熱蒸汽煤干燥雖然具有比煙氣、熱風(fēng)等干燥更多的優(yōu)勢(shì)，但由于犧牲的是高品質(zhì)的過(guò)熱蒸汽熱源，系統(tǒng)的能耗也就是系統(tǒng)技術(shù)特性關(guān)鍵指標(biāo)。過(guò)熱蒸汽干燥系統(tǒng)曾應(yīng)用再熱或熱栗系統(tǒng)提高二次蒸汽的溫度、壓力參數(shù)，雖具有可取之處，但造成系統(tǒng)的復(fù)雜以及并未較大強(qiáng)度的降低系統(tǒng)能耗。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]本實(shí)用新型針對(duì)過(guò)熱蒸汽干燥這一系統(tǒng)的能耗瓶頸，提供了一種熱補(bǔ)償式過(guò)熱蒸汽煤干燥系統(tǒng)，采用熱補(bǔ)償式過(guò)熱蒸汽煤干燥方法及系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)能耗的大幅度降低。
[0005]本實(shí)用新型是采用如下技術(shù)方案實(shí)現(xiàn)的:
[0006]—種熱補(bǔ)償式過(guò)熱蒸汽煤干燥系統(tǒng)，包括碎煤機(jī)、煤倉(cāng)、過(guò)熱蒸汽流化床、煤冷卻器，劣質(zhì)原煤經(jīng)過(guò)碎煤機(jī)后經(jīng)過(guò)煤倉(cāng)，進(jìn)入過(guò)熱蒸汽流化床，由過(guò)熱蒸汽流化床底部流出，經(jīng)煤冷卻器后成為提質(zhì)煤;所述過(guò)熱蒸汽流化床的過(guò)熱蒸汽來(lái)自于過(guò)熱蒸汽抽氣源。
[0007]所述過(guò)熱蒸汽流化床頂部設(shè)置二次蒸汽管路，經(jīng)循環(huán)風(fēng)機(jī)后將二次蒸汽通入過(guò)熱蒸汽流化床。
[0008]所述煤冷卻器內(nèi)通入的冷卻給水作為補(bǔ)償熱源水通過(guò)相應(yīng)閥門通入并聯(lián)的余熱換熱器和太陽(yáng)能換熱器，所述余熱換熱器和太陽(yáng)能換熱器均通過(guò)閥門連接電過(guò)熱器，所述電過(guò)熱器的過(guò)熱蒸汽出口通過(guò)切換閥并接過(guò)熱蒸汽抽氣源后通入過(guò)熱蒸汽流化床。
[0009]在補(bǔ)償熱源水、余熱換熱器、太陽(yáng)能換熱器、電過(guò)熱器的供給加熱工質(zhì)情況下，過(guò)熱蒸汽氣源進(jìn)入過(guò)熱蒸汽流化床加熱低質(zhì)煤，過(guò)熱蒸汽在換熱后凝結(jié)成冷凝水;原煤中的水分在過(guò)熱蒸汽流化床內(nèi)部經(jīng)過(guò)加熱蒸發(fā)成二次蒸汽，經(jīng)過(guò)循環(huán)風(fēng)機(jī)后與原煤再次進(jìn)行熱交換，冷凝后變成為析出水。過(guò)熱蒸汽煤干燥系統(tǒng)的單一過(guò)熱蒸汽熱源變成具有熱補(bǔ)償方式的過(guò)熱蒸汽熱源供給方式，可以實(shí)現(xiàn)過(guò)熱蒸汽熱源的平穩(wěn)供給，減少系統(tǒng)因過(guò)熱蒸汽加熱介質(zhì)產(chǎn)生的系統(tǒng)運(yùn)行波動(dòng)。本系統(tǒng)中可以實(shí)現(xiàn)單一過(guò)熱蒸汽熱源供給方式和熱補(bǔ)償方式過(guò)熱蒸汽熱源供給方式的切換，原系統(tǒng)實(shí)用直接供給方式，通過(guò)切換閥來(lái)完成這一功能。采用熱補(bǔ)償方法以及補(bǔ)償熱源水作為補(bǔ)償熱源的用水，可以明顯提高系統(tǒng)干燥速度。
[0010]過(guò)熱蒸汽煤干燥系統(tǒng)的能耗是技術(shù)關(guān)鍵，過(guò)熱蒸汽的平穩(wěn)供給有利于系統(tǒng)低耗安全運(yùn)行。從過(guò)熱蒸汽熱源側(cè)衡量，可以降低整體過(guò)熱蒸汽煤干燥耗能幅度達(dá)到約70%，保證過(guò)熱蒸汽煤干燥系統(tǒng)蒸汽供給源的穩(wěn)定運(yùn)行，同時(shí)可以實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)過(guò)熱蒸汽來(lái)源的切換。在過(guò)熱蒸汽煤干燥系統(tǒng)中，系統(tǒng)內(nèi)所循環(huán)的氣體為二次蒸汽，原煤在流化床干燥器中被過(guò)熱蒸汽加熱、原煤中水分在受熱脫水而變?yōu)槎握羝?，所產(chǎn)生的二次蒸汽在系統(tǒng)內(nèi)循環(huán)，經(jīng)過(guò)換熱器加熱后，提供熱量對(duì)濕物料進(jìn)行干燥，自身經(jīng)換熱冷卻后析出，達(dá)到煤干燥提質(zhì)和蒸發(fā)出的水分冷凝析出的效果。
[0011 ]本實(shí)用新型所述系統(tǒng)的優(yōu)點(diǎn)如下:
[0012]1、減少過(guò)熱蒸汽的能耗。通過(guò)熱補(bǔ)償方法可以實(shí)現(xiàn)減少過(guò)熱蒸汽消耗。
[0013]2、減少系統(tǒng)波動(dòng)。過(guò)熱蒸汽煤干燥系統(tǒng)的單一過(guò)熱蒸汽熱源變成具有熱補(bǔ)償方式的過(guò)熱蒸汽熱源供給方式，可以實(shí)現(xiàn)過(guò)熱蒸汽熱源的平穩(wěn)供給，減少系統(tǒng)因過(guò)熱蒸汽加熱介質(zhì)產(chǎn)生的系統(tǒng)運(yùn)行波動(dòng)。
[0014]3、實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)切換運(yùn)行功能。本發(fā)明系統(tǒng)中可以實(shí)現(xiàn)單一過(guò)熱蒸汽熱源供給方式和熱補(bǔ)償方式過(guò)熱蒸汽熱源供給方式的切換，原系統(tǒng)實(shí)用直接供給方式。
[0015]4、降低系統(tǒng)用水消耗。因本發(fā)明采用補(bǔ)償熱源水作為補(bǔ)償熱源的用水，可以明顯降低系統(tǒng)用水消耗。
[0016]5、提高系統(tǒng)干燥速度。因本發(fā)明采用熱補(bǔ)償方法以及補(bǔ)償熱源水作為補(bǔ)償熱源的用水，可以明顯提高系統(tǒng)干燥速度。
[0017]6、系統(tǒng)整體節(jié)能節(jié)水。
[0018]本實(shí)用新型設(shè)計(jì)合理，利用熱補(bǔ)償?shù)姆椒▽?shí)現(xiàn)過(guò)熱蒸汽煤干燥系統(tǒng)的高效經(jīng)濟(jì)運(yùn)行，具有較好的市場(chǎng)應(yīng)用價(jià)值。
【附圖說(shuō)明】
[0019I圖1表示本系統(tǒng)的連接示意圖。
[0020]圖中，1-碎煤機(jī)，2-煤倉(cāng)，3-過(guò)熱蒸汽流化床，4-循環(huán)風(fēng)機(jī)，5-煤冷卻器，6_余熱換熱器，7-混合閥，8-太陽(yáng)能換熱器，9-電過(guò)熱器，10-切換閥。
【具體實(shí)施方式】
[0021]下面結(jié)合附圖對(duì)本實(shí)用新型的具體實(shí)施例進(jìn)行詳細(xì)說(shuō)明。
[0022]—種熱補(bǔ)償式過(guò)熱蒸汽煤干燥系統(tǒng)，包括碎煤機(jī)1、煤倉(cāng)2、過(guò)熱蒸汽流化床3、煤冷卻器5、余熱換熱器6，混合閥7，太陽(yáng)能換熱器8，電過(guò)熱器9，切換閥10。
[0023]如圖1所示，劣質(zhì)原煤經(jīng)過(guò)碎煤機(jī)I的破碎篩選后經(jīng)過(guò)煤倉(cāng)2，之后進(jìn)入過(guò)熱蒸汽流化床3，在內(nèi)部進(jìn)行傳熱傳質(zhì)過(guò)程，之后由過(guò)熱蒸汽流化床3底部流出，經(jīng)煤冷卻器5后成為提質(zhì)煤;所述過(guò)熱蒸汽流化床3的過(guò)熱蒸汽來(lái)自于過(guò)熱蒸汽抽氣源，過(guò)熱蒸汽氣源進(jìn)入過(guò)熱蒸汽流化床3加熱低質(zhì)煤，過(guò)熱蒸汽在換熱后凝結(jié)成冷凝水。
[0024]如圖1所示，劣質(zhì)原煤中的水分在過(guò)熱蒸汽流化床3內(nèi)部經(jīng)過(guò)加熱蒸發(fā)成二次蒸汽后由其頂部輸出，經(jīng)過(guò)循環(huán)風(fēng)機(jī)4后通入過(guò)熱蒸汽流化床3與原煤再次進(jìn)行熱交換，冷凝后變成為析出水。
[0025]如圖1所示，所述煤冷卻器5內(nèi)通入的冷卻給水作為補(bǔ)償熱源水通過(guò)相應(yīng)閥門通入并聯(lián)的余熱換熱器6和太陽(yáng)能換熱器8，余熱換熱器6的熱源來(lái)自于煙氣及蒸汽排污熱源，太陽(yáng)能換熱器8的熱源來(lái)自于太陽(yáng)能熱源。所述余熱換熱器6和太陽(yáng)能換熱器8均通過(guò)閥門連接電過(guò)熱器9，所述電過(guò)熱器9的過(guò)熱蒸汽出口通過(guò)切換閥10并接過(guò)熱蒸汽抽氣源后通入過(guò)熱蒸汽流化床3。
[0026]如圖1所示，在上述基礎(chǔ)上，余熱換熱器6的熱質(zhì)出口和太陽(yáng)能換熱器8的熱質(zhì)出口之間通過(guò)混合閥7連接電過(guò)熱器9。這樣余熱換熱器6與太陽(yáng)能換熱器8通過(guò)混合閥7可以實(shí)現(xiàn)切換和混合效果。
[0027]過(guò)熱蒸汽煤干燥系統(tǒng)的單一過(guò)熱蒸汽熱源變成具有熱補(bǔ)償方式的過(guò)熱蒸汽熱源供給方式，可以實(shí)現(xiàn)過(guò)熱蒸汽熱源的平穩(wěn)供給，減少系統(tǒng)因過(guò)熱蒸汽加熱介質(zhì)產(chǎn)生的系統(tǒng)運(yùn)行波動(dòng)。
[0028]過(guò)熱蒸汽煤干燥系統(tǒng)中可以實(shí)現(xiàn)單一過(guò)熱蒸汽熱源供給方式和熱補(bǔ)償方式過(guò)熱蒸汽熱源供給方式的切換，原系統(tǒng)實(shí)用直接供給方式，通過(guò)切換閥10來(lái)完成這一功能，減少主要的抽氣源過(guò)熱蒸汽的蒸汽耗量，即實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)整體能耗的降低。
[0029]過(guò)熱蒸汽煤干燥系統(tǒng)中的熱補(bǔ)償方式采用了煙氣及蒸汽排污熱源和太陽(yáng)能熱源兩種熱源作為補(bǔ)償熱源，并且這兩種熱源可以實(shí)現(xiàn)混合及來(lái)源切換。主要實(shí)現(xiàn)了補(bǔ)償熱源采用低成本的工藝實(shí)現(xiàn)補(bǔ)償熱源的能量供給。
[0030]過(guò)熱蒸汽煤干燥系統(tǒng)采用煤冷卻器的給水作為補(bǔ)償熱源的用水，可以明顯降低系統(tǒng)用水消耗，主要提高蒸汽發(fā)生速度，提高系統(tǒng)干燥速度。
[0031]過(guò)熱蒸汽煤干燥系統(tǒng)采用補(bǔ)償熱源方式，過(guò)熱蒸汽干燥在采用熱源溫度120-160°C基礎(chǔ)參數(shù)時(shí)，可以實(shí)現(xiàn)能耗降低16.5-37.5%的目標(biāo)，在優(yōu)化補(bǔ)償熱源水供給基礎(chǔ)上可以實(shí)現(xiàn)更好的節(jié)能效果。
[0032]最后所應(yīng)說(shuō)明的是，以上實(shí)施例僅用以說(shuō)明本實(shí)用新型的技術(shù)方案而非限制，盡管參照本實(shí)用新型實(shí)施例進(jìn)行了詳細(xì)說(shuō)明，本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員應(yīng)當(dāng)理解，對(duì)本實(shí)用新型的技術(shù)方案進(jìn)行修改或者等同替換，都不脫離本實(shí)用新型的技術(shù)方案的精神和范圍，其均應(yīng)涵蓋本實(shí)用新型的權(quán)利要求保護(hù)范圍中。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種熱補(bǔ)償式過(guò)熱蒸汽煤干燥系統(tǒng)，包括碎煤機(jī)(I)、煤倉(cāng)(2)、過(guò)熱蒸汽流化床(3)、煤冷卻器(5)，劣質(zhì)原煤經(jīng)過(guò)碎煤機(jī)(I)后經(jīng)過(guò)煤倉(cāng)(2)，進(jìn)入過(guò)熱蒸汽流化床(3)，由過(guò)熱蒸汽流化床(3)底部流出，經(jīng)煤冷卻器(5)后成為提質(zhì)煤;所述過(guò)熱蒸汽流化床(3)的過(guò)熱蒸汽來(lái)自于過(guò)熱蒸汽抽氣源； 其特征在于:所述過(guò)熱蒸汽流化床(3)頂部設(shè)置二次蒸汽管路，經(jīng)循環(huán)風(fēng)機(jī)(4)后將二次蒸汽通入過(guò)熱蒸汽流化床(3); 所述煤冷卻器(5)內(nèi)通入的冷卻給水作為補(bǔ)償熱源水通過(guò)相應(yīng)閥門通入并聯(lián)的余熱換熱器(6)和太陽(yáng)能換熱器(8)，所述余熱換熱器(6)和太陽(yáng)能換熱器(8)均通過(guò)閥門連接電過(guò)熱器(9)，所述電過(guò)熱器(9)的過(guò)熱蒸汽出口通過(guò)切換閥(10)并接過(guò)熱蒸汽抽氣源后通入過(guò)熱蒸汽流化床(3)。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的熱補(bǔ)償式過(guò)熱蒸汽煤干燥系統(tǒng)，其特征在于:余熱換熱器(6)的熱質(zhì)出口和太陽(yáng)能換熱器(8)的熱質(zhì)出口之間通過(guò)混合閥(7)連接電過(guò)熱器(9)。
【文檔編號(hào)】F26B3/084GK205536897SQ201620313657
【公開(kāi)日】2016年8月31日
【申請(qǐng)日】2016年4月15日
【發(fā)明人】王秋林, 靳智平, 熊英瑩, 白濤, 楊陽(yáng), 周璇, 張朝, 李 杰, 熊婧, 武曉寧
【申請(qǐng)人】山西大學(xué)