[实用新型]一种集成管式干燥和流化干燥的两级原煤干燥系统

说明书

本实用新型公开了属于电站节能领域的一种集成管式干燥和流化干燥的两级原煤干燥系统。该系统主要由锅炉、汽轮机、发电机、管式干燥机、流化干燥机、空气‑水换热器等部分组成。在燃用低阶煤的机组中，原煤经破碎后依次进入两级原煤干燥单元，其干燥热源分别汽轮机六段抽汽和管式干燥机出口乏汽，经充分干燥后的原煤通过磨煤机研磨后送入锅炉燃烧。本实用新型通过布置两级干燥系统，可使干燥所需的蒸汽量大幅降低，从而可降低由于干燥抽汽引起的汽轮机做功损失，进一步提高传统褐煤干燥电站的效率。

技术领域

本实用新型属于电站节能设备领域，特别涉及一种集成管式干燥和流化干燥的两级原煤干燥系统。

背景技术

中国的能源结构主要是以煤炭为主，而中国以煤电为主的发电格局使得火电厂煤炭消耗量占到了煤炭总产量的一半以上。近年来，随着中东部优质动力烟煤储量日益减少以及开采难度的加大与成本升高，越来越多的电厂开始燃用或掺烧次烟煤、褐煤等低阶煤。

我国已探明的褐煤储量达1303亿吨，约占全国煤炭储量的13%，次烟煤等低阶烟煤储量达4300亿吨，约占全国煤炭储量的42%。因此，低阶煤在我国能源供应过程中将起到越来越重要的角色。低阶煤一般具有热值低、易风化、含水量高，易自燃等特点，给其储存、运输、燃烧等方面带来了许多困难。高水分的低阶煤导致磨煤机出力不足、锅炉烟气量偏大等运行问题，最重要的是低阶煤中水分仍需在炉膛内吸收高品位燃烧热严重影响了机组效率。因此，降低低阶煤中的水分，对提高燃用低阶煤机组的效率，减少燃用低阶煤机组温室气体排放，具有重要的理论和实际意义。

目前，针对上述问题，燃用褐煤的机组一般增设独立的褐煤干燥系统，在燃烧前对褐煤进行预干燥，使其中的水分含量降低到一定程度后再送入锅炉燃烧。常见的褐煤干燥技术主要有烟气滚筒干燥、空气流化干燥和蒸汽管式干燥，总体而言，就褐煤预干燥技术发展路线来看，烟气干燥热量有限，干燥设备体积大，安全性能不高；而抽汽干燥因其干燥效率高，干燥设备体积小，安全性高，干燥尾气易提取等优点，是目前最有发展前景的褐煤火力发电机组的干燥方式。但蒸汽干燥往往需抽取大量的回热系统抽汽作为干燥热源，这部分蒸汽无法在汽轮机中继续膨胀做功，这就必然会导致一定的做功损失，影响机组效率的进一步提高。因此，如何有效的降低蒸汽干燥系统的抽汽量与抽汽品位，对褐煤干燥系统的进一步节能意义重大。

有鉴于此，本实用新型提出一种集成管式干燥和流化干燥的两级原煤干燥系统，通过布置两级原煤干燥单元，充分利用汽轮机抽汽和管式干燥机的乏汽为两级干燥的热源，使得换热过程温度更加匹配，各不同品位的热量得到梯级利用，从而可进一步提高褐煤电站的效率。

发明内容

本实用新型针对传统的褐煤抽汽预干燥电站抽汽量较大、乏汽损失较多等问题，提出一种集成管式干燥和流化干燥的两级原煤干燥系统，通过布置两级原煤干燥单元，分别以汽轮机抽汽和管式干燥机的乏汽为干燥热源，可充分利用管式干燥机的乏汽余热，大幅降低干燥抽汽的用量及品位，从而进一步提高褐煤电站的效率。

为达到上述目的，本实用新型采用了以下技术方案：

一种集成管式干燥和流化干燥的两级原煤干燥系统，该系统主要包括锅炉、汽轮机、发电机、管式干燥机、流化干燥机、空气-水换热器等；其特征在于，所述的锅炉蒸汽出口与汽轮机相连，汽轮机排汽出口与凝汽器的入口相连，在凝汽器中凝结的蒸汽依次通过给水泵、七号回热加热器、六号回热加热器、其它回热加热器与锅炉的给水入口相连；所述的汽轮机与发电机相连，蒸汽通过在汽轮机中膨胀做功带动发电机发电；管式干燥机蒸汽入口经调节阀与其它回热加热器的六段抽汽口相连，管式干燥机液体出口与六号回热加热器液体出口相连，管式干燥机乏汽出口与旋风分离器Ⅰ相连，其出口的气体依次进入流化干燥机的内置式换热器、空气-水换热器，出口的固体颗粒与经管式干燥机预干燥后的原煤一同送入流化干燥机；流化干燥机的气体入口依次与空气-水换热器、鼓风机相连，流化干燥机的乏汽出口与旋风分离器Ⅱ相连，其出口的气体进入尾气处理系统，出口的固体颗粒与进一步干燥后的原煤混合后，再经磨煤机研磨后进入锅炉燃烧。