[发明专利]利用过热蒸汽干燥褐煤的系统装置

说明书

技术领域

本发明属于热利用干燥技术，具体涉及一种利用过热蒸汽对褐煤进行干燥的系统装置。

背景技术

干燥是一项高能耗的产业。采用热烟气和热风对褐煤进行干燥存在诸多问题，如：容易着火燃烧，甚至发生爆炸；初始设备投资大，占地面积大；能耗高等。褐煤具有湿度大（高达30～50%）、发热值低、燃点低和二氧化碳排放量大等缺点，直接燃烧未经过提质的褐煤原煤，会造成严重的环境污染，而且增加了建设和运行的成本。同时，较高的含水量导致褐煤运输费用增加，限制了外运利用的空间。

因此如何针对褐煤类化石燃料进行干燥、调湿以及提质的技术的研究，已成为业内技术攻关的热点。本发明提出采用过热蒸汽流化床技术对褐煤进行干燥，具有先进的系统整合优势，可以明显提升能量综合利用效率、减少温室气体排放，促进干燥褐煤设备一体化关键技术的提升。

发明内容

本发明的目的是，提供一种利用过热蒸汽干燥褐煤的系统装置。将破碎、干燥、蒸汽介质冷凝回收等技术进行优化组合，使能量得到充分利用。本发明提供的过热蒸汽于能量高效利用的过热蒸汽褐煤干燥系统具有很好的能耗特性，提高了褐煤的干燥特性和热值含量，体现出易于控制、运行平稳、安全环保、节能减排的良好效果。

为实现上述目的，本发明采用如下技术方案：利用过热蒸汽干燥褐煤的系统装置，包括：流化床、电除尘装置、安全门、主换热器组、次级换热器组、冷却器、水泵换热器、循环风机、蒸汽分配器、蒸汽压缩机、碎煤机、传送带以及分煤仓等。其系统组成是：过热蒸汽管接于流化床，热蒸汽流经流化床后分为两路：一路经管道串接于电除尘装置和安全门；另一路依次串接于主换热器组和次级换热器组的进口。次级换热器组的出口通过管道依次串接有第一和第二冷却器，第二冷却器末端接有水泵换热器。热蒸汽流经电除尘装置后亦分为两路：一路依次串接于循环风机的热源侧以及蒸汽分配器后接至流化床；另一路热蒸汽经过蒸汽压缩机接至主换热器组。

用于湿煤干燥的能量分为四路：

第一路：过热蒸汽通过流化床以及主换热器组直接与湿煤进行换热，这是干燥所需的主要能量

第二路：即蒸汽乏汽经电除尘装置和蒸汽压缩机，然后进入主换热器组对湿煤继续干燥，利用蒸汽乏汽的热潜能对湿煤进行干燥。

第三路：即蒸汽乏汽经电除尘装置、循环风机以及蒸汽分配器，再次进入流化床与湿褐煤接触进行换热干燥，实现蒸汽乏汽不对空排放（事故情况下经安全门排放）进行能量的充分利用。该过程保证了系统循环动力，并维持整体干燥系统的运行稳定。

第四路：主换热器组蒸汽凝液经次级换热器对湿煤进行初级干燥，再流经第一第二冷却器对干燥的褐煤进行降温，与此同时冷凝液温度得到提升，回供锅炉给水。此过程保持蒸汽凝水的纯净而不含杂质，同时对即将进入流化床的湿煤进行初级干燥，提高了能源利用率。

针对褐煤干燥的能量高效利用、减少系统乏汽排放、全面进行回收介质的问题，上述技术方案实现了能量充分利用、破碎、干燥、蒸汽介质冷凝回收等技术的优化组合。系统中的所有换热装置均为蒸汽无泄露的封闭系统，对外无气体排放、实现过热蒸汽冷凝水完全回收、实现湿煤中干燥析出水的完全回收、使干燥后的褐煤接近环境温度存放。

本发明的特点以及产生的有益效果是，（1）解决了目前褐煤干燥技术中排放乏汽、介质回收困难、冷却系统耗水高、系统能耗高、运行不稳定、安全性低、系统控制困难、蒸发介质冷凝液与湿煤干燥析出水分分离困难等问题。（2）通过四路能量对湿煤进行干燥，体现了能量的充分利用，与目前褐煤的干燥系统相比，本发明具有操作运行方便的优点，提高了褐煤的干燥质量和热值含量，体现出易于控制、运行平稳、安全环保、节能减排的良好效果。（3）符合节能技术要求及温室气体减排环保要求，在提高能源利用效率的基础上，对污染物排放的减少具有显著效果，具有良好的社会经济和环保效益。

附图说明

图1为本发明的原理以及系统组成结构简图。

图2为本发明中褐煤干燥流程的系统简图。

具体实施方式

下面结合附图并通过实施例对本发明的原理以及系统结构做进一步的说明。需要说明的是，本实施例是叙述性的，而不是限定性的，不以此实施例限定本发明的保护范围。