專(zhuān)利名稱(chēng)：一種褐煤梯級(jí)分段干燥系統(tǒng)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及一種褐煤的脫水干燥系統(tǒng)，尤其是一種褐煤梯級(jí)分段干燥系統(tǒng)。
背景技術(shù)：
我國(guó)是以煤炭作為主要能源的國(guó)家，煤炭在能源結(jié)構(gòu)中占有70%左右的份額，并且在今后較長(zhǎng)的時(shí)期內(nèi)，這種能源結(jié)構(gòu)形式不會(huì)有很大變化。隨著世界能源的使用規(guī)模不斷擴(kuò)大和能源資源的日漸短缺，大力開(kāi)發(fā)低品位能源資源的應(yīng)用技術(shù)，被提到重要位置。褐煤是一種煤化度較低的煤種，已探明的儲(chǔ)量約占我國(guó)已探明煤炭?jī)?chǔ)量的13%左右，由于煤化度低，褐煤存在著水分大、揮發(fā)分高、熱值低、易氧化、儲(chǔ)存運(yùn)輸難度大等特點(diǎn)，為廣泛開(kāi)采利用帶來(lái)困難。其中褐煤含水量可達(dá)30% 50%是影響使用的重要原因，只有將水分脫除，方可達(dá)到高效潔凈利用褐煤的目的。褐煤中水分通常以三種存在方式，外在水、內(nèi)在水和結(jié)晶水。其中外在水分外在水分附著于煤粒表面以及存在于直徑大于O. Ium的毛細(xì)孔中，實(shí)驗(yàn)證明，將煤樣置在周?chē)h(huán)境溫度在40 50°C的環(huán)境中，這種“外在水分”便可自然脫除。內(nèi)在水分與結(jié)晶水內(nèi)在水分和結(jié)晶水吸附或凝聚在煤粒內(nèi)部直徑小于O. Ium的毛細(xì)孔中，由于毛細(xì)孔的吸附作用，這部分水的蒸汽壓低于純水的蒸汽壓，其干燥溫度升至105 110°C的條件下，I I. 5小時(shí)，便可脫除煤中的內(nèi)在水分。目前褐煤提質(zhì)技術(shù)一般采用帶式、振動(dòng)混流式、流化床以及回轉(zhuǎn)筒等干燥設(shè)備，干燥介質(zhì)大都是熱煙氣或過(guò)熱蒸汽?，F(xiàn)有的褐煤干燥技術(shù)在工藝設(shè)備上還存在一些缺陷，采用熱煙氣作為載熱載濕以及流化介質(zhì)，對(duì)干燥系統(tǒng)的調(diào)節(jié)性能較差，防褐煤揮發(fā)分析出的安全性、干燥深度不夠、能耗大以及運(yùn)行費(fèi)用高等問(wèn)題。雖然采用了換熱效率很高的內(nèi)加熱流化床干燥技術(shù)，但熱能的消耗量較大。

實(shí)用新型內(nèi)容本實(shí)用新型為了解決目前干燥系統(tǒng)的調(diào)節(jié)性能較差，防褐煤揮發(fā)分析出的安全性、干燥深度不夠、能耗大以及運(yùn)行費(fèi)用高等問(wèn)題，提供了一種褐煤梯級(jí)分段干燥系統(tǒng)。為了達(dá)到上述目的本實(shí)用新型解決的其技術(shù)方案是一種褐煤梯級(jí)分段干燥系統(tǒng)，包括濕氣除塵凈化裝置、低溫干燥裝置、高溫干燥裝置、過(guò)熱蒸汽除塵裝置和冷卻裝置；所述低溫干燥裝置設(shè)有進(jìn)煤口，低溫干燥裝置的出煤口與高溫干燥裝置的進(jìn)煤口相通連接，高溫干燥裝置的出煤口與冷卻裝置的進(jìn)煤口相通連接；所述低溫干燥裝置內(nèi)設(shè)有第一換熱器，所述高溫干燥裝置內(nèi)設(shè)有第二換熱器，所述冷卻裝置內(nèi)設(shè)有第三換熱器；所述過(guò)熱 蒸汽除塵裝置包括除塵裝置和加熱風(fēng)機(jī)，除塵裝置的入口與高溫干燥裝置的蒸汽出口相通連接，出口通過(guò)過(guò)熱風(fēng)機(jī)與第一換熱裝置的入口相通連接；所述低溫干燥裝置的蒸汽出口和第一換熱裝置的出口均與濕氣除塵凈化裝置相通連接。根據(jù)本實(shí)用新型的技術(shù)方案所述，濕氣除塵凈化裝置包括洗滌塔、水處理、第一除塵器和疏水器，所述低溫干燥裝置的蒸汽出口與疏水器的進(jìn)水口相通連接，疏水器的第一出水口端與水處理進(jìn)水口端相通連接，所述低溫干燥裝置的空氣出口端與第一除塵器的空氣進(jìn)口端相通連接，第一除塵器的空氣出口端與疏水器的出水口端通過(guò)弓I風(fēng)機(jī)與洗滌塔的進(jìn)水口端相通連接，洗滌塔的出水口端與水處理的進(jìn)水口端相通連接。根據(jù)本實(shí)用新型的技術(shù)方案所述，除塵裝置包括第二除塵器和電除塵器，第二除塵器的除塵出口端與電除塵器的進(jìn)口端相通連接。根據(jù)本實(shí)用新型的技術(shù)方案 所述，除塵裝置的蒸汽出口與高溫干燥裝置的蒸汽入口端通過(guò)第二流化風(fēng)機(jī)與高溫干燥裝置的入口相通連接；根據(jù)本實(shí)用新型的技術(shù)方案所述，洗滌塔的水入口端通過(guò)噴淋裝置與循環(huán)泵相通連接。根據(jù)本實(shí)用新型的技術(shù)方案所述，低溫干燥裝置的空氣入口端與第一流化風(fēng)機(jī)相通連接。根據(jù)本實(shí)用新型的技術(shù)方案所述，冷卻裝置的冷卻水入口端與水泵相通連接。根據(jù)本實(shí)用新型的技術(shù)方案所述，冷卻裝置的氮?dú)馊肟诙伺c第三流化風(fēng)機(jī)相通連接。根據(jù)本實(shí)用新型的技術(shù)方案所述，低溫干燥裝置和高溫干燥裝置的出口安置煤料出口 J型溢流堰閥。有益效果是干燥系統(tǒng)的調(diào)節(jié)性能好，干燥深度好、能耗小，運(yùn)行費(fèi)用低，熱能的消耗量小。

本實(shí)用新型將通過(guò)例子并參照附圖的方式說(shuō)明，其中圖I是本實(shí)用新型的系統(tǒng)示意圖；圖2是本實(shí)用新型的結(jié)構(gòu)原理示意圖。附圖標(biāo)記為1為低溫干燥裝置,2為高溫干燥裝置,3為冷卻裝置,4為洗漆塔,5為水處理，6為引風(fēng)機(jī)，7為第一除塵器，8為疏水器，9為第一流化風(fēng)機(jī)，10為第二除塵器，11為電除塵器，12為加熱風(fēng)機(jī)，13為第二流化風(fēng)機(jī)，14為水泵，15為第三流化風(fēng)機(jī)，16為進(jìn)煤口，17為第一換熱器，18為J型溢流堰閥，19為第二換熱器，20為第三換熱器，21為噴淋裝置。
具體實(shí)施方式
本說(shuō)明書(shū)中公開(kāi)的所有特征，或公開(kāi)的所有方法或過(guò)程中的步驟，除了互相排斥的特征和/或步驟以外，均可以以任何方式組合。本說(shuō)明書(shū)(包括任何附加權(quán)利要求、摘要和附圖)中公開(kāi)的任一特征，除非特別敘述，均可被其他等效或具有類(lèi)似目的的替代特征加以替換。即，除非特別敘述，每個(gè)特征只是一系列等效或類(lèi)似特征中的一個(gè)例子而已。由圖I和圖2所示一種褐煤梯級(jí)分段干燥系統(tǒng)，包括濕氣除塵凈化裝置、低溫干燥裝置I、高溫干燥裝置2、過(guò)熱蒸汽除塵裝置和冷卻裝置3 ;所述低溫干燥裝置I設(shè)有進(jìn)煤口 16，低溫干燥裝置I的出煤口與高溫干燥裝置2的進(jìn)煤口相通連接，高溫干燥裝置2的出煤口與冷卻裝置3的進(jìn)煤口 16相通連接；所述低溫干燥裝置I內(nèi)設(shè)有第一換熱器17，所述高溫干燥裝置內(nèi)設(shè)有第二換熱器19，所述冷卻裝置內(nèi)設(shè)有第三換熱器20 ;所述過(guò)熱蒸汽除塵裝置包括除塵裝置和加熱風(fēng)機(jī)12，除塵裝置的入口與高溫干燥裝置2的蒸汽出口相通連接，出口通過(guò)過(guò)熱風(fēng)機(jī)12與第一換熱器17的入口相通連接；所述低溫干燥裝置I的蒸汽出口和第一換熱器17的出口均與濕氣除塵凈化裝置相通連接。濕氣除塵凈化裝置包括洗滌塔4、水處理5、第一除塵器7和疏水器8，所述低溫干燥裝置I的蒸汽出口與疏水器8的進(jìn)水口相通連接，疏水器8的第一出水口端與水處理5進(jìn)水口端相通連接，所述低溫干燥裝置I的空氣出口端與第一除塵器7的空氣進(jìn)口端相通連接，第一除塵器7的空氣出口端與疏水器8的出水口端通過(guò)弓I風(fēng)機(jī)6與洗滌塔4的進(jìn)水口端相通連接，洗滌塔4的出水口端與水處理5的進(jìn)水口端相通連接。除塵裝置包括第一除塵器10和電除塵器11，第一除塵器 10的除塵出口端與電除塵器11的進(jìn)口端相通連接。除塵裝置的蒸汽出口與高溫干燥裝置2的蒸汽入口端通過(guò)第二流化風(fēng)機(jī)13與高溫干燥裝置2的入口相通連接；洗滌塔4的水入口端通過(guò)噴淋裝置21與循環(huán)泵相通連接。低溫干燥裝置I的空氣入口端與第一流化風(fēng)機(jī)9相通連接。第三換熱器20的冷卻水入口端與水泵14相通連接。冷卻裝置3的氮?dú)馊肟诙?7與第三流化風(fēng)機(jī)15相通連接。低溫干燥裝置I和高溫干燥裝置2的出口安置煤料出口 J型溢流堰閥18。使用時(shí)濕煤由原煤加料裝置送入低溫干燥段I，在流化風(fēng)機(jī)9輸送來(lái)的流化介質(zhì)一空氣的鼓動(dòng)下，在低溫干燥段I內(nèi)的煤料呈現(xiàn)低速流化狀態(tài)，使得濕煤粒與干燥器內(nèi)的換熱器18管壁形成流化狀態(tài)下強(qiáng)化換熱，使得煤的溫度快速升高，煤的外水分被蒸發(fā)并被流化介質(zhì)帶走。低溫干燥段I內(nèi)的換熱器由蛇形管束按一定的橫向和縱向節(jié)距排列組 成，管內(nèi)工質(zhì)由加熱風(fēng)機(jī)12輸送來(lái)的溫度為110°C的過(guò)熱蒸汽，其來(lái)自于高溫干燥段2中從煤里脫出的內(nèi)水吸收了內(nèi)置式換熱器熱量蒸發(fā)成蒸汽，與高溫干燥段2流化介質(zhì)合并成為110°C過(guò)熱蒸汽作為低溫干燥段的換熱器的載熱工質(zhì)，經(jīng)過(guò)第二除塵器10和電除塵器11除塵凈化，然后進(jìn)入低溫干燥段I內(nèi)換熱器里。110°C過(guò)熱蒸汽進(jìn)入低溫干燥段后與濕煤凝結(jié)換熱的過(guò)程中，釋放出蒸汽潛熱，凝結(jié)成溫度為80°C水經(jīng)過(guò)疏水器8—部分進(jìn)入水處理器5循環(huán)使用，另一部分進(jìn)入洗滌塔4作為含濕氣體洗滌凈化之用。在褐煤梯級(jí)分段干燥裝置的熱能循環(huán)系統(tǒng)中，低溫干燥段內(nèi)的換熱器既是低溫干燥段I的換熱裝置，又是高溫干燥段2流化介質(zhì)的冷凝器，提高了能量綜合利用率。低溫干燥段I的流化介質(zhì)采用空氣，氣體即要起到流化介質(zhì)作用，又要作為載濕介質(zhì)，其攜帶走大量的濕煤中被蒸發(fā)出來(lái)的水蒸氣。這部分高含濕氣體進(jìn)入第一除塵器7由引風(fēng)機(jī)6抽出，然后再進(jìn)入洗滌塔4，將含濕氣體攜帶的大部分煤塵除掉，而后進(jìn)入水處理器5，經(jīng)由循環(huán)水泵送來(lái)的循環(huán)水噴淋沖洗，潔凈后排出。循環(huán)水泵送來(lái)的循環(huán)水是水處理后的冷凝水，都是濕煤蒸發(fā)干燥出來(lái)的水，不需要補(bǔ)充新水。低溫干燥段I的流化介質(zhì)若為空氣，則直接排入大氣；若為氮?dú)?，則排出氮?dú)膺M(jìn)入循環(huán)系統(tǒng)，由流化風(fēng)機(jī)9加壓后送回低溫干燥段I，作為流化介質(zhì)循環(huán)使用。褐煤在經(jīng)過(guò)低溫干燥段加熱脫濕處理后，部分水分被脫出，變成溫度為80°C半干煤進(jìn)入高溫干燥段2。高溫干燥段的結(jié)構(gòu)尺寸與低溫干燥段基本相同，干燥段內(nèi)換熱器管束內(nèi)的工質(zhì)進(jìn)口溫度為190°C過(guò)熱蒸汽，出口溫度為170°C飽和水。高溫干燥段的流化介質(zhì)為110°C的過(guò)熱蒸汽，都是由濕煤中水分蒸發(fā)出來(lái)后，經(jīng)過(guò)第二除塵器10和電除塵器11凈化之后，再由第二流化風(fēng)機(jī)13輸送過(guò)來(lái)。從低溫干燥段輸送過(guò)來(lái)的半干煤進(jìn)入高溫干燥段后，在流化過(guò)熱蒸汽的鼓動(dòng)下，煤粒與換熱器管束進(jìn)行流化熱交換，使煤粒的溫度進(jìn)一步升高，煤中剩余水分進(jìn)一步被脫除，脫濕率達(dá)到用煤工藝的要求后從干燥器內(nèi)排出，成為溫度為80°C的干煤。由高溫干燥段來(lái)的溫度為80°C干煤，進(jìn)入低溫冷卻段3，使得煤冷卻到常溫，防止煤再次吸收空氣中的水分。低溫冷卻段3內(nèi)布置一定的蛇形管束，冷卻介質(zhì)為20°C常溫水，由水泵14輸入。流化介質(zhì)采用氮?dú)?，由第三流化風(fēng)機(jī)15鼓入。梯級(jí)分段褐煤干燥技術(shù)可根據(jù)褐煤提質(zhì)之后應(yīng)用目的不同，對(duì)褐煤干燥的含濕率會(huì)有不同的要求，只要對(duì)高溫干燥段載熱介質(zhì)溫度及流量進(jìn)行調(diào)節(jié)，以滿足干燥要求。本實(shí)用新型的工作原理為，將高溫干燥段從煤中蒸發(fā)出水蒸氣，經(jīng)過(guò)內(nèi)置換熱器的加熱成為過(guò)熱蒸汽，與流化介質(zhì)通過(guò)二級(jí)除塵凈化后，一部分作為低溫干燥段的加熱熱源使用，其余再作為高溫干燥段流化介質(zhì)之用。從低溫干燥段換熱器出來(lái)的凝結(jié)水一部分作為排除含濕氣體洗滌之用，另一部分進(jìn)入水處理器循環(huán)使用。使得高溫干燥段輸入的熱能分級(jí)使用，提高了熱能綜合利用的效率。在低溫干燥段采用載濕能力較強(qiáng)的空氣作為流化介質(zhì)，減少因載濕能力較低的流化介質(zhì)因出口溫度降低，氣體中水分被冷凝出來(lái)，降低了脫水效率。安置了低溫冷卻段使得干煤冷卻到常溫狀態(tài)下，防止空氣中水分回吸。這樣可以實(shí)現(xiàn)干燥系統(tǒng)的調(diào)節(jié)性能好，干燥深度好、能耗小，運(yùn)行費(fèi)用低，熱能的消耗量小。本實(shí)用新型并不局限于前述的具體實(shí)施方式
。本實(shí)用新型擴(kuò)展到任何在本說(shuō)明書(shū)中披露的新特征或任何新的組合，以及披露的任一新的方法或過(guò)程的步驟或任何新的組合。權(quán)利要求1.一種褐煤梯級(jí)分段干燥系統(tǒng)，其特征是，包括濕氣除塵凈化裝置、低溫干燥裝置(I)、高溫干燥裝置(2)、過(guò)熱蒸汽除塵裝置和冷卻裝置(3);所述低溫干燥裝置⑴設(shè)有進(jìn)煤口(16)，低溫干燥裝置⑴的出煤口與高溫干燥裝置⑵的進(jìn)煤口相通連接，高溫干燥裝置(2)的出煤口與冷卻裝置(3)的進(jìn)煤口(16)相通連接；所述低溫干燥裝置(I)內(nèi)設(shè)有第一換熱器(17)，所述高溫干燥裝置內(nèi)設(shè)有第二換熱器(19)，所述冷卻裝置內(nèi)設(shè)有第三換熱器(20);所述過(guò)熱蒸汽除塵裝置包括除塵裝置和加熱風(fēng)機(jī)(12)，除塵裝置的入口與高溫干燥裝置(2)的蒸汽出口相通連接，出口通過(guò)過(guò)熱風(fēng)機(jī)(12)與第一換熱器(17)的入口相通連接；所述低溫干燥裝置(I)的蒸汽出口和第一換熱器(17)的出口均與濕氣除塵凈化裝置相通連接。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的一種褐煤梯級(jí)分段干燥系統(tǒng)，其特征是，濕氣除塵凈化裝置包括洗滌塔(4)、水處理(5)、第一除塵器(7)和疏水器(8)，所述低溫干燥裝置(I)的蒸汽出口與疏水器(8)的進(jìn)水口相通連接，疏水器(8)的第一出水口端與水處理(5)進(jìn)水口端相通連接，所述低溫干燥裝置(I)的空氣出口端與第一除塵器(7)的空氣進(jìn)口端相通連接，第一除塵器⑵的空氣出口端與疏水器⑶的出水口端通過(guò)引風(fēng)機(jī)(6)與洗滌塔⑷的進(jìn)水口端相通連接，洗滌塔(4)的出水口端與水處理(5)的進(jìn)水口端相通連接。
3.根據(jù)權(quán)利要求I所述的一種褐煤梯級(jí)分段干燥系統(tǒng)，其特征是，除塵裝置包括第二除塵器(10)和電除塵器(11)，第二除塵器(10)的除塵出口端與電除塵器(11)的進(jìn)口端相通連接。
4.根據(jù)權(quán)利要求I所述的一種褐煤梯級(jí)分段干燥系統(tǒng)，其特征是，除塵裝置的蒸汽出口與高溫干燥裝置(2)的蒸汽入口端通過(guò)第二流化風(fēng)機(jī)(13)與高溫干燥裝置(2)的入口相通連接； 根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種褐煤梯級(jí)分段干燥系統(tǒng)，其特征是，洗滌塔(4)的水入口端通過(guò)噴淋裝置(21)與循環(huán)泵相通連接。
5.根據(jù)權(quán)利要求I所述的一種褐煤梯級(jí)分段干燥系統(tǒng)，其特征是，低溫干燥裝置(I)的空氣入口端與第一流化風(fēng)機(jī)(9)相通連接。
6.根據(jù)權(quán)利要求I所述的一種褐煤梯級(jí)分段干燥系統(tǒng)，其特征是，第三換熱器(20)的冷卻水入口端與水泵(14)相通連接。
7.根據(jù)權(quán)利要求I所述的一種褐煤梯級(jí)分段干燥系統(tǒng)，其特征是，冷卻裝置(3)的氮?dú)馊肟诙?17 )與第三流化風(fēng)機(jī)(15 )相通連接。
8.根據(jù)權(quán)利要求I所述的一種褐煤梯級(jí)分段干燥系統(tǒng)，其特征是，低溫干燥裝置(I)和高溫干燥裝置(2)的出口安置煤料出口 J型溢流堰閥(18)。
專(zhuān)利摘要本實(shí)用新型公開(kāi)了一種褐煤梯級(jí)分段干燥系統(tǒng)，包括濕氣除塵凈化裝置、低溫干燥裝置、高溫干燥裝置、過(guò)熱蒸汽除塵裝置和冷卻裝置，所述濕氣除塵凈化裝置包括洗滌塔(4)、水處理(5)、第一除塵器(7)和疏水器(8)，過(guò)熱蒸汽凈化除塵裝置包括第二除塵器(10)和電除塵器(11)。本實(shí)用新型的一種褐煤梯級(jí)分段干燥系統(tǒng)的調(diào)節(jié)性能好，干燥深度好、能耗小，運(yùn)行費(fèi)用低，熱能的消耗量小。
文檔編號(hào)B01D50/00GK202442569SQ20112052928
公開(kāi)日2012年9月19日 申請(qǐng)日期2011年12月17日 優(yōu)先權(quán)日2011年12月17日
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