[發明專利]汽電干燥煤系統

有效

• 申請號: 201210113443.2
• 申請日: 2012-04-17
• 公開（公告）號: CN103375976A
• 公開（公告）日: 2013-10-30
• 發明（設計）人: 沈文瀾
• 申請（專利權）人: 鵬發股份有限公司
• 主分類號: F26B21/14
• 分類號: F26B21/14;F26B21/10
• 代理公司: 北京律誠同業知識產權代理有限公司 11006
• 代理人: 梁揮;祁建國

技術領域

本發明關于一種汽電干燥煤系統，特別是指一種應用于利用蒸氣發電的汽電干燥煤系統。

背景技術

遠古時代所殘留下來的微生物或動植物殘骸，經過千百萬年地殼的變動而逐漸被埋藏在地底下，并經過細菌的分解及長期處在高壓與高溫的環境下，逐漸形成了構造復雜的碳氫化合物，也就是能提供高能源的石化燃料。其中，石化燃料包含有煤炭、石油、天然氣、油頁巖以及瀝青砂等。

自工業革命以來，石化燃料的使用量隨著工業的發展而大量增加，也因此使全球的石化資源日漸枯竭，各國的科學家皆極力發展可以替代石化資源的替代能源。然而，現階段人類賴以維生的能源仍然是以石化燃料為主，不管是在日常生活、工業發展、交通運輸或原物料等等，都需要使用到大量的石化燃料。

在各種石化燃料中，由于煤可以產生高熱值，使煤廣泛的運用在發電、煉鋼、水泥以及工業等方面。其中，依據固定碳的含量多寡可以將煤分類為無煙煤、煙煤、次煙煤、褐煤以及泥煤等。其中以無煙煤的固定碳含量較高，燃燒后主要的廢氣為二氧化碳，其造成的環境污染較小，而褐煤與泥煤是含水量較高的煤，其燃燒熱值較低。

然而，由于世界各地的煤礦資源不一，在盛產褐煤或泥煤等濕煤的地區，主要的石化燃料自然是以濕煤為主要燃料，也因此在開采濕煤時，往往需要將濕煤經由干燥來脫除水分，以提高熱值。

在現有的工業技術中，主要是利用高溫的煙道氣來對濕煤加熱，使濕煤所含有的水分可揮發脫除，藉以增加濕煤的熱值，提高經濟效率。然而，采用高溫煙氣與濕煤直接接觸的干燥技術，仍存在有爆炸的危險性，且干燥后的高溫煤在運送的過程中，也有可能因余熱產生自燃悶燒的情形。

有鑒于此，本案發明人認為實有必要開發出一種汽電干燥煤系統，以利用鍋爐燃燒時所產生的高溫、含氧量低的廢氣來對含水量較高的濕煤干燥化，并將干燥后的濕煤冷卻，藉以提高濕煤干燥化及運輸時的安全性。

發明內容

本發明所欲解決的技術問題與目的：

綜觀以上所述，在公知技術中，利用高溫的煙道氣來直接對濕煤干燥化時，往往存在有爆炸的危險性，而干燥后的濕煤在運送途中，容易因為溫度過高而產生自燃悶燒的情形，甚至在運送中燃燒爆炸。

為了解決上述問題，本發明提供一種汽電干燥煤系統，其利用低含氧量的高溫廢氣來對濕煤進行干燥化形成高溫干煤，并將高溫干煤冷卻為冷卻干煤，藉以避免濕煤在干燥過程中產生爆炸的疑慮，以及在運送途中發生自燃悶燒的情形，大大的提高安全性。

本發明解決問題的技術手段：

本發明為解決公知技術的問題所采用的技術手段是提供一種汽電干燥煤系統，用以對一總含水量大于35％的濕煤加以干燥化，而汽電干燥系統包含一鍋爐、一透平機(turbine?engine)、一發電機、一干燥塔、一冷卻裝置以及一冷卻塔。

鍋爐用以提供一蒸氣與一高溫廢氣，且高溫廢氣的含氧量小于6％；透平機連通于鍋爐來接收蒸氣，并藉由蒸氣的推動而運作；發電機連動于透平機，以經由透平機的帶動而發電；冷卻裝置連通于透平機的中壓段，以透平機的中壓段所抽出的蒸氣經由熱交換產生一冷卻氣體；干燥塔連通于鍋爐來接收高溫廢氣，并利用高溫廢氣對輸入干燥塔的濕煤加以干燥化，使濕煤轉變為一總含水量小于25％的高溫干煤；冷卻塔連通于冷卻裝置來接收冷卻氣體，并利用冷卻氣體對輸入冷卻塔的高溫干煤加以冷卻，使高溫干煤轉變為一冷卻干煤。

承以上的技術手段所延伸出的附屬技術手段包含：干燥后的高溫干煤的溫度介于50～100℃；冷卻干煤的溫度小于35℃；冷卻干煤的總含水量小于23％；利用溫度介于160～300℃的高溫廢氣干燥濕煤；冷卻裝置包含一冷凍機，將蒸氣熱量轉換成冷量以產生一冷水，并藉由冷水將空氣冷卻產生冷卻氣體；冷卻裝置包含一鼓風機，用以將冷卻氣體輸送至冷卻塔；冷卻氣體的溫度小于常溫。

本發明對照先前技術的功效：

從以上述可知，由于本發明所提供的一種汽電干燥煤系統是應用于利用鍋爐產生蒸氣的發電系統中，主要是將鍋爐燃燒時所產生的高溫廢氣的含氧量控制在6％以內，藉以避免濕煤在干燥化的過程中發生爆炸的情形；以及，將推動透平機運作中的蒸氣經冷卻裝置能量轉換產生冷卻氣體，使冷卻氣體可將濕煤干燥后的高溫干煤冷卻為冷卻干煤，藉以避免濕煤在運送途中發生自燃悶燒的情形。

以下結合附圖和具體實施例對本發明進行詳細描述，但不作為對本發明的限定。

附圖說明

圖1顯示本發明較佳實施例的汽電干燥煤系統示意圖；以及

圖2顯示濕煤經過不同干燥化處理的熱值比較圖。