[實(shí)用新型]基于余熱回用的兩級(jí)流化床褐煤干燥系統(tǒng)

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201420374166.5
• 申請(qǐng)日: 2014-07-08
• 公開（公告）號(hào): CN204006970U
• 公開（公告）日: 2014-12-10
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 魏顯安;鄭樂宇;裴育峰;王鐘;郭兆君;宋長(zhǎng)清;呂震
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 中國(guó)電力工程顧問集團(tuán)東北電力設(shè)計(jì)院
• 主分類號(hào): F26B3/08
• 分類號(hào): F26B3/08
• 代理公司: 長(zhǎng)春眾益專利商標(biāo)事務(wù)所(普通合伙) 22211
• 代理人: 余巖

技術(shù)領(lǐng)域

本實(shí)用新型屬于褐煤加工技術(shù)，涉及褐煤發(fā)電、褐煤成型及褐煤干燥領(lǐng)域，具體地說(shuō)，涉及褐煤的提質(zhì)干燥系統(tǒng)，尤其是利用雙級(jí)流化床式干燥機(jī)的褐煤干燥系統(tǒng)。

背景技術(shù)

褐煤是一種高揮發(fā)份（大于37%）、高水分（25%—60%）、高灰份（20-30%）、低熱值（2600-3400kcal/kg）、低灰熔點(diǎn)、易風(fēng)化碎裂、易氧化自燃的劣質(zhì)燃料，是煤化程度最低的礦產(chǎn)煤。我國(guó)已探明的褐煤資源儲(chǔ)量達(dá)1300多億噸，占全國(guó)煤炭?jī)?chǔ)量的13%。褐煤主要用于發(fā)電廠的燃料，也可作化工原料、催化劑載體、吸附。由于褐煤水分高、熱值低、易風(fēng)化和自燃、難以洗選和儲(chǔ)存，造成單位能量的運(yùn)輸成本較高，長(zhǎng)距離輸送經(jīng)濟(jì)性差，使得褐煤的開采和利用受到很大限制，一般被作為一種低級(jí)燃料，在褐煤產(chǎn)地附近將其燃燒發(fā)電。在國(guó)外，澳大利亞、美國(guó)、德國(guó)、希臘、波蘭等國(guó)家都有豐富的褐煤資源，為了增加低階煤在市場(chǎng)的競(jìng)爭(zhēng)力，提高電廠效率，都進(jìn)行了褐煤干燥技術(shù)的研究工作，其中褐煤的預(yù)干燥處理技術(shù)是研究重點(diǎn)。在歐洲，褐煤的干燥也是潔凈煤技術(shù)項(xiàng)目中的一個(gè)重要組成部分。美國(guó)針對(duì)PowerRiver Basin褐煤，也在開展煤炭干燥和煤質(zhì)改性的研究。印尼擁有豐富的褐煤資源，原煤灰分很低，但水分高達(dá)20%～60%，印尼煤炭企業(yè)也在尋求經(jīng)濟(jì)高效的褐煤干燥技術(shù)，以增強(qiáng)印尼煤在國(guó)際市場(chǎng)的競(jìng)爭(zhēng)力。

目前，國(guó)內(nèi)外褐煤干燥領(lǐng)域普遍存在著造價(jià)昂貴、干燥能耗高、設(shè)備可靠性差、干燥設(shè)備體積龐大、占地大、往往與下游主設(shè)備脫離采用島式布置、干燥系統(tǒng)含氧量易超標(biāo)、安全性差、干燥煤對(duì)環(huán)境造成飄塵污染等問題，極大的限制了褐煤干燥領(lǐng)域的發(fā)展。

實(shí)用新型內(nèi)容

針對(duì)上述問題，本實(shí)用新型對(duì)褐煤干燥系統(tǒng)進(jìn)行了改進(jìn)創(chuàng)新，采用價(jià)格相對(duì)低廉的內(nèi)加熱式流化床作為主干燥設(shè)備，將兩級(jí)流化床干燥設(shè)備在系統(tǒng)內(nèi)結(jié)合，以能量梯級(jí)利用為原則，熱源能量合理利用，并回收鍋爐煙氣熱量，實(shí)現(xiàn)了煤中取水；利用水蒸汽及鍋爐煙氣作為流化介質(zhì)，整個(gè)干燥系統(tǒng)微正壓運(yùn)行，從而杜絕了干燥煤與空氣的接觸；此新型褐煤干燥系統(tǒng)可實(shí)現(xiàn)與下游工藝主設(shè)備整體化布置，節(jié)省了占地及廠房容積，整套系統(tǒng)簡(jiǎn)單安全可靠。

為實(shí)現(xiàn)上述目的，本實(shí)用新型提供一種基于余熱回用的兩級(jí)流化床褐煤干燥系統(tǒng)，包括依次相連的破碎機(jī)、給料機(jī)、流化床式干燥機(jī)，其特征在于：在干燥系統(tǒng)中以內(nèi)加熱式流化床作為主干燥設(shè)備，兩級(jí)流化床式干燥機(jī)串聯(lián)，原煤倉(cāng)出口與破碎機(jī)入口連接，一級(jí)流化床式干燥機(jī)出口一路經(jīng)布袋式煤粉分離器連接尾氣處理熱能及水回收裝置，另一路直接連接尾氣處理熱能及水回收裝置，布袋式煤粉分離器回收煤粉同一級(jí)流化床式干燥機(jī)干燥后的褐煤共同送至二級(jí)流化床式干燥機(jī)入口；鍋爐分別連接一級(jí)流化床式干燥機(jī)和二級(jí)流化床式干燥機(jī)，鍋爐和一級(jí)流化床式干燥機(jī)之間設(shè)一增壓風(fēng)機(jī)，二級(jí)流化床式干燥機(jī)通過布袋式煤粉分離器連接蒸氣壓縮機(jī)入口，蒸氣壓縮機(jī)出口一路連接一級(jí)流化床式干燥機(jī)，另一路又回連到二級(jí)流化床式干燥機(jī)的入口，布袋式煤粉分離器回收煤粉同二級(jí)流化床式干燥機(jī)干燥后的褐煤共同送到下游工藝設(shè)備。

本實(shí)用新型積極效果如下：

1、采用內(nèi)加熱式流化床作為干燥設(shè)備，造價(jià)低，無(wú)用電部件。設(shè)備簡(jiǎn)單可靠、無(wú)電耗，使干燥系統(tǒng)投資減少；系統(tǒng)設(shè)備功率降低。

2、以能量梯級(jí)利用為原則，將兩級(jí)流化床干燥設(shè)備在系統(tǒng)內(nèi)緊密結(jié)合，一級(jí)干燥設(shè)備利用二級(jí)干燥設(shè)備的流化介質(zhì)和煤中蒸發(fā)的水蒸氣作為管內(nèi)加熱介質(zhì)，大大降低了單位能耗。當(dāng)采用中低壓參數(shù)蒸汽時(shí)，蒸汽耗量與煤中蒸發(fā)掉水比例可達(dá)到2:3。

3、一級(jí)干燥機(jī)與二級(jí)干燥機(jī)分別用蒸汽和煙氣作為流化介質(zhì)，整個(gè)干燥系統(tǒng)微正壓運(yùn)行，隔絕了干燥煤與空氣的接觸，系統(tǒng)安全可靠。

4、煤中蒸發(fā)的大量水分得到回收，鍋爐煙氣熱量及干燥機(jī)乏氣的熱量得到了利用。

5、流化床式干燥機(jī)體積較小，可與下游工藝設(shè)備整體化布置，不增大廠房面積和廠區(qū)占地。

6、干燥煤直接送至下游工藝系統(tǒng)，杜絕了由于干燥煤遠(yuǎn)距離輸送對(duì)環(huán)境造成的飄塵污染等問題。

7、環(huán)保收益顯著：采用本實(shí)用新型，燃用干燥煤的鍋爐與同容量鍋爐對(duì)比， SO₂、煙塵、NOX、CO₂年排放量分別減少7.5%、7.5%、10%、4%。

8、實(shí)現(xiàn)了煤中取水，節(jié)水收益顯著：采用本實(shí)用新型，當(dāng)干燥40%高水分褐煤時(shí)，每噸褐煤可回收水量達(dá)200~300公斤。