[發明專利]一種固體燃料提質反應裝置及其工藝

無效

• 申請號: 200910219128.6
• 申請日: 2009-11-25
• 公開（公告）號: CN101717681A
• 公開（公告）日: 2010-06-02
• 發明（設計）人: 蔣敏華;肖平;江建忠;李強;徐正泉;郭濤;時正海;呂海生;高洪培
• 申請（專利權）人: 西安熱工研究院有限公司
• 主分類號: C10L9/00
• 分類號: C10L9/00;C10F5/00;F26B3/08;F26B21/00
• 代理公司: 西安智大知識產權代理事務所 61215
• 代理人: 弋才富

技術領域

本發明涉及一種高水分固體物料干燥系統及其工藝，特別涉及一種固體燃料提質反應裝置及其工藝。

背景技術

我國是世界上褐煤資源較豐富的國家，據統計，全國已有探明褐煤保有儲量1300億噸，占全國煤炭總儲量的13％左右。在我國目前已探明的褐煤保有儲量中，主要分布在內蒙古東北部地區，占全國褐煤保有儲量的75％；西南地區占20％左右；其他地區占5％左右。

褐煤是一種易風化自燃、發熱量低、含水量高的年輕煤種。在我國，褐煤主要用于直接燃燒發電。由于褐煤中水分含量較高，一般在30～60％之間，如果直接參與燃燒，一方面在著火過程中需要大量的能量，加之褐煤揮發分高，在褐煤的運輸以及制粉過程中容易發生爆炸，因此在燃燒控制上有一定的難度；同時，由于水分蒸發的過程會帶走大量的熱量，使得鍋爐排煙熱損失很大，電廠熱效率較低。由于較高的水分含量，增加了褐煤的運輸成本，限制了褐煤由礦區向較遠地區電廠的運輸。因此，如何高效便捷地脫除褐煤中的水分，從而提高褐煤的品質，是擴大褐煤應用范圍，提高褐煤經濟價值需要重點解決的技術問題。

褐煤脫水后，其品質得到了提高，將更有利于利用、運輸和儲存。我國現役大量設計燃用煙煤的機組，由于煤源情況變化，燃料供應緊張，成本據高不下。若能利用褐煤干燥制成的燃料在不對原鍋爐機組進行大的技術改造的情況下，直接摻燒燃用，可以有效利用褐煤資源，大幅提高褐煤的利用價值，具有十分重要的現實意義和良好的經濟性。

現有的褐煤干燥提質裝置包括管式蒸汽干燥機等，其工藝是：高溫蒸汽在管內，褐煤在管外進行間接換熱而達到褐煤干燥的目的。但由于采用的是間接換熱，存在換熱效率低的缺點，需要較大的換熱面積，同時為了達到理想的干燥效果，需要控制褐煤粒度小于3mm，為了方便提質褐煤的運輸，需要對提質褐煤進行成型處理，能耗較大。

發明內容

本發明的目的在于克服上述現有技術的缺點，提供一種工藝簡單、操作方便、能耗低、耗水少、能滿足大型化生產要求的一種固體燃料提質反應裝置及其工藝。

為了實現上述目的，本發明采用的技術解決方案為：

一種固體燃料提質反應裝置，包括一破碎篩分系統15，破碎篩分系統15的褐煤出口端與給料倉16的進料口端相連，給料倉16的出料口端與給料機17的進料口端相連接，給料機17的出料口端與流化床式固體燃料提質裝置18的入料口端相連接，送風機13的出風口端與熱煙爐14的進風口端相連接，熱煙爐14的干燥介質出口端與流化床式固體燃料提質裝置18的進風口端相連接，流化床式固體燃料提質裝置18的排料口與成品倉21的進口端相連接，流化床式固體燃料提質裝置18的出風口與除塵器19的入口端相連接，除塵器19的出口端與引風機20的入口端相連接，除塵器19的細粉物料出口端與成品倉21的進口端相連接。

所說的流化床式固體燃料提質裝置18包括一干燥室9，風室8布置在干燥室9下部，風室8與干燥室9之間布置帶有風帽的布風板6，干燥室9內可以設置一個以上的隔墻5，隔墻5將干燥室9分為兩個以上的子干燥室，風室8內可以設置一個以上的風室隔板11，風室隔板11將風室8分為兩個以上的子風室，干燥室9上連接有給料管2、排料管12、出風口10，給料管2下部布置有布料器3，干燥介質管道7與風室8連接，干燥室內部的布風板6自給料管至排料管帶有傾斜角度或水平布置，干燥室9內部下端可以為底部截面積小、上部截面積大的上下變截面結構或者等截面結構。

一種固體燃料提質反應工藝，將固體燃料經過破碎篩分系統15破碎到小于50mm粒度的顆粒后，輸送進入給料倉16，固體燃料從給料倉16的出料口由給料機17控制給入流化床式固體燃料提質裝置18；送風機13把冷空氣送入熱煙爐14，由熱煙爐14產生的滿足溫度要求的高溫干燥介質(煙氣或空氣)送入流化床式固體燃料提質裝置18的風室8，高溫干燥介質通過布風板6后送入干燥室9，固體燃料被干燥介質流化并得到干燥；干燥后的固體燃料從排料口12排出送入成品倉21，干燥介質攜帶水分由出風口10排出后送入除塵器19，經除塵器19凈化后由引風機20直接排空，除塵器19捕集的細粉由排料口排至成品倉21。

干燥介質來自于熱煙爐14。當干燥介質采用高溫空氣時，冷空氣由布置在熱煙爐14中的受熱面加熱到140～250℃范圍；當干燥介質采用高溫煙氣時，高溫煙氣來自于熱煙爐14，通過兌入部分低溫空氣，調整進入流化床式固體燃料提質裝置18的熱煙氣溫度在120～250℃范圍內。