[實用新型]一種利用電站廢熱預干燥褐煤及水分回收的系統

有效

• 申請號: 201420258841.8
• 申請日: 2014-05-20
• 公開（公告）號: CN203857749U
• 公開（公告）日: 2014-10-01
• 發明（設計）人: 姚明宇;姜勇;范慶偉;張立欣;聶劍平
• 申請（專利權）人: 西安熱工研究院有限公司
• 主分類號: F26B3/08
• 分類號: F26B3/08;F26B23/00;F26B25/00;F23K1/00
• 代理公司: 西安智大知識產權代理事務所 61215
• 代理人: 何會俠

技術領域

本實用新型涉及電站廢熱利用及褐煤干燥技術領域，具體涉及一種利用電站廢熱預干燥褐煤及水分回收的系統。

背景技術

褐煤外觀呈褐色或黑褐色，含有較高的水分和揮發分。褐煤的全水分一般在30～60%之間，揮發分含量一般高于40%。褐煤含量豐富，價格低廉，具有較好的著火特性和燃盡特性，是一種良好的動力燃料和化工原料，主要分布在內蒙古東部地區和東北地區。由于褐煤水分含量高不利于長距離運輸，同時直接燃燒褐煤，使得褐煤發電效率低，阻礙了褐煤在發電系統中的應用，因此，通常將褐煤先干燥后再運輸或燃燒褐煤發電。

目前，常規的褐煤干燥工藝包括采用熱煙氣直接加熱和利用蒸汽間接轉筒干燥機干燥褐煤。前者由于褐煤揮發分高，受干燥煙氣溫度的影響，容易引起自燃，干燥器體積龐大，造價高，單位體積干燥處理能力低；干燥器運動部件多，動力消耗大，且易損壞。后者需要載溫氣體，干燥能耗高，單機產量小，對于大型電站需要多臺設備并聯。考慮安全因素，需增加氨氣發生裝置，防止干燥過程中褐煤燃燒，設備投資大。

電站的循環冷卻水是用來冷凝汽輪機排汽，為鍋爐提供給水。冷凝器出口的熱水(通常50℃左右)被送入冷卻塔，在冷卻塔中通過與空氣換熱，一般溫度降低11～12℃左右，這部分熱量直接排放到大氣中，是燃燒電站的一個廢熱源，如果能有效利用這部分熱量，可有效地減少冷卻塔補充水量、減少蒸發量。

發明內容

為了解決上述現有技術存在的問題，本實用新型的目的在于提供一種利用電站廢熱預干燥褐煤及水分回收的系統，利用電站循環冷卻水的廢熱和其它的廢熱對褐煤進行預干燥，同時回收褐煤中的水分綜合利用，具有干燥出煤量大，無自燃風險的特點，并提高發電效率。

為了達到上述目的，本實用新型采用的技術方案是：

一種利用電站廢熱預干燥褐煤及水分回收的系統，包括蒸汽冷凝器3，所述蒸汽冷凝器3的進氣口和汽輪機2的排氣口連接，所述蒸汽冷凝器3的出水口連接流量控制器18，所述流量控制器18分別控制進入空氣換熱器5和流化床干燥器10內置的加熱器的熱水量，所述空氣換熱器5的出氣口連接流化床干燥器10流化介質入口，所述流化床干燥器10的氣體出口連接除塵器14和空氣冷凝器15，所述流化床干燥器10的煤出口和磨煤機13的入口連接，所述空氣換熱器5和流化床干燥器10的出水口和冷卻塔8的進水口連接。

在蒸汽冷凝器3的出水口和流化床干燥器10內置的加熱器連接的管路上設置第一廢熱換熱器12，在空氣換熱器5的出氣口和流化床干燥器10流化介質入口連接的管路上設置第二廢熱換熱器9，所述第一廢熱換熱器12和第二廢熱換熱器9用于利用電站其它廢熱源。

以上所述的系統利用電站廢熱預干燥褐煤及水分回收的方法，所述汽輪機2排汽經蒸汽冷凝器3換熱后，蒸汽冷凝器3出口的循環水分成兩部分：一部分流入空氣換熱器5，對空氣7進行加熱，加熱后的空氣作為流化床干燥器10的流化介質；另一部分循環水經第一廢熱換熱器12二次加熱后進入流化床干燥器10的內置加熱器中，為褐煤原料11的干燥過程提供熱量，干燥后的褐煤進入磨煤機13中，經空氣換熱器5和流化床干燥器10內置換熱器排出的水進入冷卻塔8作為循環冷卻水；流化床干燥器10排放的空氣與水蒸汽混合氣經除塵器14去除大顆粒煤粉后，混合氣進入空氣冷凝器15，空氣16從空氣冷凝器15的上部排出，冷凝水17從空氣冷凝器15下部排出后綜合利用。

若電站內還有其它廢熱源，則分別通過第一廢熱換熱器12和第二廢熱換熱器9對水和空氣進行再次加熱。

本實用新型和現有技術相比，具有如下優點：

1、本實用新型利用的熱量完全來自冷卻水和電站廢熱，可有效減少冷卻塔中的熱量散失和水分蒸發量，降低冷卻塔負荷，作為燃煤電站褐煤預干燥工藝，可顯著提高電站的發電效率。此外，本實用新型能夠有效地回收褐煤中的水分，對富煤缺水地區具有重要的意義。

2、本實用新型集成了褐煤預干燥系統和水氣分離及回收系統，能夠回收褐煤中水分綜合利用。

3、本實用新型利用電站廢熱作為流化空氣和干燥褐煤的能量來源，其工作溫度較低，褐煤無自燃風險，不需要保護氣體。

4、利用第一廢熱換熱器和第二廢熱換熱器對進入流化床干燥器中的水和空氣進行再次加熱，提高褐煤脫水效率。

附圖說明

附圖為本實用新型利用電站廢熱預干燥褐煤及水分回收的系統示意圖。

圖中：1－鍋爐??2－汽輪機??3－蒸汽冷凝器

4－鍋爐給水泵??5－空氣換熱器??6－空氣風機