[發(fā)明專利]一種帶有蒸汽壓縮循環(huán)的低階煤干燥系統(tǒng)

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• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201711187585.2
• 申請(qǐng)日: 2017-11-24
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN107763967A
• 公開(kāi)（公告）日: 2018-03-06
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 馬超;王守杰;林東杰;章剛;殷雨田;王卉;焦子陽(yáng);劉穎
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 航天長(zhǎng)征化學(xué)工程股份有限公司
• 主分類號(hào): F26B3/08
• 分類號(hào): F26B3/08;F26B23/00
• 代理公司: 北京驥馳知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理有限公司11422
• 代理人: 唐曉峰

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及煤氣化技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種帶有蒸汽壓縮循環(huán)的低階煤干燥系統(tǒng)。

背景技術(shù)

我國(guó)是世界產(chǎn)煤大國(guó)，也是煤炭消費(fèi)大國(guó)。就資源稟賦而言，我國(guó)一次能源具有“貧油、少氣、富煤”的特征。2010年我國(guó)煤炭資源探明儲(chǔ)量占我國(guó)化石能源的93.3％，其中低階煤尤其是褐煤資源尤為豐富，據(jù)統(tǒng)計(jì)，全國(guó)已有探明褐煤保有儲(chǔ)量1300億噸，約占全國(guó)煤炭總儲(chǔ)量的13％左右，是目前保障我國(guó)能源安全供應(yīng)的最可靠、最廉價(jià)的可利用能源。但是由于褐煤的煤化程度較低，它有著高揮發(fā)分、高水分、高灰分、低熱值、低灰熔點(diǎn)的特點(diǎn)，難以被直接利用。目前影響褐煤利用最主要的因素是其含水量較高，對(duì)其加工利用之前必須進(jìn)行干燥處理。

工業(yè)上對(duì)褐煤等低階煤進(jìn)行干燥一般采用煙氣或者蒸汽作為熱源，但是由于褐煤穩(wěn)定性差、反應(yīng)活性高等特點(diǎn)，采用煙氣干燥危險(xiǎn)性很高，經(jīng)常出現(xiàn)著火爆炸等事故，所以這種工藝也逐漸被淘汰。目前大多數(shù)褐煤干燥工藝都采用以蒸汽為熱源進(jìn)行間接換熱的形式。雖然不同工藝采用的蒸汽換熱器形式不同，縱觀這些蒸汽干燥技術(shù)，工藝方案大都是將廢熱蒸汽直接排空或者直接冷卻回收，它們始終沒(méi)能很好解決能耗高、環(huán)境污染大等技術(shù)難點(diǎn)。

發(fā)明內(nèi)容

為了解決現(xiàn)有蒸汽干燥低階煤技術(shù)能耗高、環(huán)境污染大的問(wèn)題，本發(fā)明提供一種帶有蒸汽壓縮循環(huán)的低階煤干燥系統(tǒng)，能較為全面的回收系統(tǒng)能量，不僅提高了干燥效率，而且回收了煤中的水資源，能耗低，環(huán)境污染小。

本發(fā)明提供的一種帶有蒸汽壓縮循環(huán)的低階煤干燥系統(tǒng)，包括低階煤干燥裝置、除塵器、洗滌塔和蒸汽壓縮機(jī)；所述低階煤干燥裝置的蒸汽出口連接所述除塵器的輸入端，所述除塵器的蒸汽輸出端連接所述洗滌塔的蒸汽輸入端，所述洗滌塔的蒸汽輸出端連接所述蒸汽壓縮機(jī)的入口，所述蒸汽壓縮機(jī)的出口與所述低階煤干燥裝置連接。

在一種具體實(shí)施方案中，所述低階煤干燥裝置包括：

原煤預(yù)熱器，用于將原煤進(jìn)行預(yù)熱；

輸送機(jī)，入料口與所述原煤預(yù)熱器的輸出口連接，用于輸送原煤預(yù)熱器輸出的原煤；

干燥機(jī)，入料口與所述輸送機(jī)的出料口連接，換熱管入口與所述蒸汽壓縮機(jī)的入口連接，用于以所述蒸汽壓縮機(jī)的輸出蒸汽為熱源對(duì)所述原煤進(jìn)行干燥；

氮?dú)忸A(yù)熱器，用于對(duì)輸入氮?dú)膺M(jìn)行預(yù)熱；

氣力輸送泵，入料口與所述干燥機(jī)的出料口和所述除塵器的出料口連接，入氣口與所述氮?dú)忸A(yù)熱器的出氣口連接，用于以所述氮?dú)忸A(yù)熱器提供的惰性氣體為介質(zhì)輸送所述干燥機(jī)輸出的干煤。

在一種具體實(shí)施方案中，所述帶有蒸汽壓縮循環(huán)的低階煤干燥系統(tǒng)還包括輸入口與所述洗滌塔的冷凝液出口連接的循環(huán)泵，所述循環(huán)泵的輸出口與所述洗滌塔的噴淋液入口連接。

在一種具體實(shí)施方案中，所述帶有蒸汽壓縮循環(huán)的低階煤干燥系統(tǒng)還包括用于將所述干燥機(jī)輸出的飽和液體進(jìn)行氣液分離的氣液分離罐；所述氣液分離罐的輸入口連接所述干燥機(jī)的換熱管出口，出氣口連接疏水閥，出液口連接所述原煤預(yù)熱器的熱源入口；所述原煤預(yù)熱器的熱源出口還與所述氮?dú)忸A(yù)熱器的熱源入口連接。

在一種具體實(shí)施方案中，所述氮?dú)忸A(yù)熱器的冷凝液出口還通過(guò)減壓閥與所述洗滌塔的噴淋液入口連接。

在一種具體實(shí)施方案中，所述洗滌塔的蒸汽輸出端連接所述蒸汽壓縮機(jī)的一級(jí)壓縮缸的入口，所述一級(jí)壓縮缸的出口與所述干燥機(jī)上部預(yù)熱段的換熱管入口連接，所述干燥機(jī)上部預(yù)熱段的換熱管出口連接所述蒸汽壓縮機(jī)的二級(jí)壓縮缸的入口，所述二級(jí)壓縮缸的出口與所述干燥機(jī)下部干燥段的換熱管入口連接，所述二級(jí)壓縮缸的入口還與外部蒸汽入口連接。

在一種具體實(shí)施方案中，所述一級(jí)壓縮缸的蒸汽輸出端還通過(guò)調(diào)節(jié)閥連接至所述干燥機(jī)底部的流化氣入口。

本發(fā)明的上述技術(shù)方案的有益效果如下：

上述方案中，將低階煤干燥裝置干燥煤時(shí)從煤中生成的蒸汽進(jìn)行除塵和洗滌，再經(jīng)蒸汽壓縮機(jī)壓縮，利用壓縮后的蒸汽冷凝釋放出的潛熱對(duì)低階煤進(jìn)行干燥，不僅提高了干燥煤的效率，而且有效的利用了從煤中蒸發(fā)出來(lái)的蒸汽潛熱，節(jié)約了大量能源，達(dá)到物料、能源的優(yōu)化配置使用，系統(tǒng)能源利用效率高、污染小、操作簡(jiǎn)單、可控性好，裝置運(yùn)行穩(wěn)定。另外冷凝液完全可以靠自身壓力進(jìn)入洗滌塔，無(wú)需再設(shè)置增加泵，煤中水分最終以液態(tài)形式排出，實(shí)現(xiàn)了水資源的回收利用。本系統(tǒng)特別適用于低階煤的干燥過(guò)程，能耗低、環(huán)保性好。

附圖說(shuō)明

圖1為本發(fā)明提供的帶有蒸汽壓縮循環(huán)的低階煤干燥系統(tǒng)實(shí)施例一的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖2為本發(fā)明提供的帶有蒸汽壓縮循環(huán)的低階煤干燥系統(tǒng)實(shí)施例二的結(jié)構(gòu)示意圖；