[發(fā)明專利]一種低階煤或煤泥干燥脫水脫硫系統(tǒng)及工藝

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201310315085.8
• 申請日: 2013-07-23
• 公開（公告）號: CN103409198A
• 公開（公告）日: 2013-11-27
• 發(fā)明（設計）人: 趙改菊;尹鳳交;李選友;蔡連國;王成運;顧穎
• 申請（專利權）人: 山東天力干燥股份有限公司
• 主分類號: C10L9/00
• 分類號: C10L9/00;C10L9/08;F26B23/10
• 代理公司: 濟南圣達知識產(chǎn)權代理有限公司 37221
• 代理人: 王吉勇

技術領域

本發(fā)明涉及一種利用過熱蒸汽和微波聯(lián)合干燥低階煤或煤泥，并能脫水脫硫的系統(tǒng)及工藝。

背景技術

低階煤或煤泥含水量普遍偏高，作為燃料直接燃燒將導致燃燒效率低等問題；此外，我國所開采煤炭的含硫量也在逐步提高，低階煤或煤泥中的硫在轉化和燃燒利用過程中，會產(chǎn)生SO₂和H₂S氣體，造成嚴重的環(huán)境污染。為降低低階煤或煤泥使用過程中帶來的有害影響，必須對低階煤或煤泥進行干燥、脫硫。傳統(tǒng)的低階煤或煤泥干燥方法有外排、沉淀、火力干燥和風干法等?；鹆Ω稍镞^程中容易產(chǎn)生粉塵，在煙囪中易產(chǎn)生爆炸性混合物，采用外排和沉淀處理又會產(chǎn)生環(huán)境污染問題。由于低階煤或煤泥的水分高，風干法并不能有效的對低階煤或煤泥除濕干燥。微波干燥是一種新型的熱能技術，利用微波輻射干燥低階煤或煤泥時，低階煤或煤泥中的水和有機硫吸收微波的能力比煤泥高10倍以上，當水、硫化物的溫度達到活化溫度時，煤基質的溫度仍然很低。因此，利用微波輻射干燥低階煤或煤泥不僅能脫水脫硫，還不會引起煤基體的過熱分解，避免低階煤或煤泥的特性變異。與傳統(tǒng)低階煤或煤泥干燥技術相比，微波干燥低階煤或煤泥技術具有即時性、整體性、選擇性、能量利用高效性，以及安全、衛(wèi)生、無污染的優(yōu)點，將微波干燥技術運用于低階煤或煤泥提質將具有很好的發(fā)展前景。

中國專利申請（201210221818.7）公開了一種利用組合干燥設備烘干煤泥的方法，其利用微波干燥設備將含水率30%的煤泥烘干至含水率20%，然后利用空心漿葉干燥機將煤泥干燥至含水率為13%，此工藝具有能源消耗低、環(huán)境污染小、烘干速度快等優(yōu)點。但低階煤或煤泥干燥存在恒速干燥階段和降速干燥階段。在恒速干燥階段，低階煤或煤泥干燥的水分主要是外在水分，干燥速率較快，能量利用率高。而在降速干燥階段，低階煤或煤泥干燥的水分主要是內(nèi)在水分，干燥速率的變化規(guī)律已與物料性質及內(nèi)部結構有關，總的表現(xiàn)為水分自物料內(nèi)部向表面轉移的速率低于物料表面向干燥氣體的汽化速率，蒸發(fā)已由表面汽化控制轉變成內(nèi)部擴散控制，在該階段干燥速率急速下降，能量利用率降低。因此，該工藝在干燥的后期即降速干燥階段，會存在干燥速率小、干燥時間長且耗能大等不足，需要對該工藝進行改進。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明提出采用過熱蒸汽干燥技術和微波干燥技術聯(lián)合用于干燥低階煤或煤泥，目的是提供一種節(jié)能、環(huán)保、高效的聯(lián)合干燥系統(tǒng)及工藝，用于低階煤或煤泥的干燥。

為實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明采用如下技術方案：

一種低階煤或煤泥干燥脫水脫硫系統(tǒng)，包括：給料裝置、過熱蒸汽干燥裝置、微波干燥機、除塵裝置、脫硫裝置和單質硫回收裝置；給料裝置、過熱蒸汽干燥裝置和微波干燥機依次連接；過熱蒸汽干燥裝置的進風口及過熱蒸汽干燥裝置的內(nèi)置換熱器均與過熱蒸汽熱源連接；微波干燥機進風口與過熱蒸汽干燥裝置的出風口連接，微波干燥機的出風口與除塵裝置的進風口和脫硫裝置的進風口依次連接，脫硫裝置還與單質硫回收裝置連接；微波干燥機的出料口和除塵裝置的出料口分別與干料倉連接。

所述給料裝置包括料倉、傳送裝置，低階煤或煤泥由料倉經(jīng)傳送裝置進入過熱蒸汽干燥機，且給料裝置的出料高度高于過熱蒸汽干燥裝置的進料口。。

所述過熱蒸汽干燥裝置為以過熱蒸汽為熱源的流化床干燥機、氣流干燥機或回轉圓筒干燥機。

所述除塵裝置為旋風除塵器，除塵后的尾氣經(jīng)脫硫裝置后一路返回過熱蒸汽干燥裝置，另一路經(jīng)外部換熱器與由風機加壓后的空氣換熱后排空。

所述脫硫裝置為填料塔，其塔內(nèi)布置有若干層旋流板，脫硫劑為的氫氧化鈉溶液，填料塔內(nèi)經(jīng)脫硫劑脫硫后產(chǎn)生的混合溶液部分返回填料塔循環(huán)使用，底部出來的富液進入單質硫回收裝置。

所述單質硫回收裝置，包括液封槽、富液槽、再生塔、硫泡沫槽、熔硫釜、液位調節(jié)器、戈爾過濾器、再生泵；該裝置為現(xiàn)有技術，不再贅述其具體構造。

一種低階煤或煤泥干燥脫水脫硫工藝，可將低階煤或煤泥進行干燥，并能脫除、回收硫單質，它的工藝流程為：

（1）粉碎后含水質量比為20%～30%的低階煤或煤泥由料倉經(jīng)傳送裝置，進入過熱蒸汽干燥裝置內(nèi)；

（2）部分過熱蒸汽作為攜濕氣體由過熱蒸汽干燥裝置的氣體入口進入過熱蒸汽干燥裝置內(nèi)；

（3）過熱蒸汽送入過熱蒸汽干燥裝置的內(nèi)置換熱器作為干燥熱源；

（4）通過控制低階煤或煤泥在過熱蒸汽干燥機裝置的停留時間，將低階煤或煤泥干燥完其外在水分后，送入微波干燥機；