[實用新型]一種基于蒸汽再壓縮技術(shù)的褐煤干燥收水系統(tǒng)

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201821854694.5
• 申請日: 2018-11-12
• 公開（公告）號: CN209893904U
• 公開（公告）日: 2020-01-03
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 陸詩原;常少英;趙喆;王利;劉鴻飛;唐勛;王春暉;袁奮云
• 申請（專利權(quán)）人: 北京國電龍源環(huán)保工程有限公司
• 主分類號: F26B17/20
• 分類號: F26B17/20;F26B23/10;F26B25/00;F26B23/00
• 代理公司: 11004 北京中建聯(lián)合知識產(chǎn)權(quán)代理事務(wù)所(普通合伙)
• 代理人: 劉湘舟;宋元松

本實用新型提供一種基于蒸汽再壓縮技術(shù)的褐煤干燥收水系統(tǒng)，包括：第一密封管式回轉(zhuǎn)干燥機(jī)，其具有第一入料口、第一蒸汽進(jìn)口、第一物料出口、第一攜濕氣體出口以及第一冷凝水出口；第二密封管式回轉(zhuǎn)干燥機(jī)，其具有第二入料口、第二蒸汽進(jìn)口、第二物料出口、第二攜濕氣體出口以及第二冷凝水出口；第二入料口與第一物料出口連通；和蒸汽壓縮裝置，進(jìn)口與第一攜濕氣體出口和第二攜濕氣體出口均連通；蒸汽壓縮裝置的出口與第一入料口、第二入料口、第一蒸汽進(jìn)口和第二蒸汽進(jìn)口中的一個或多個受控地連通。使褐煤干燥乏汽潛熱得到充分利用，可解決現(xiàn)有回轉(zhuǎn)干燥脫水工藝存在的安全性差、熱效率低、水分回收困難、能源水資源浪費(fèi)、生產(chǎn)成本過高等技術(shù)問題。

技術(shù)領(lǐng)域

本實用新型屬于褐煤干燥工藝領(lǐng)域，具體涉及一種基于蒸汽再壓縮技術(shù)的褐煤干燥收水系統(tǒng)。

背景技術(shù)

由于褐煤是一種高揮發(fā)分、高水分、高灰分、低熱值、易風(fēng)化和自燃的低階煤種，直接使用時單位能量運(yùn)輸成本高，不利于長距離輸送和貯運(yùn)，而且褐煤直接燃燒時的熱效率低，且溫室氣體排放量大，難以大規(guī)模開發(fā)利用。因此褐煤在使用前需要進(jìn)行干燥脫水提質(zhì)降低其含水量，提高含碳量，從而提高發(fā)熱量，以達(dá)到高效經(jīng)濟(jì)地利用褐煤資源。褐煤干燥脫水技術(shù)的基本原理是將褐煤加熱或與高溫物質(zhì)(如熱煙氣、過熱蒸汽等)進(jìn)行直接或間接的接觸換熱，脫除其中的水分和部分揮發(fā)分，提質(zhì)過程中煤體不發(fā)生焦化和熱分解等化學(xué)變化。褐煤干燥脫水技術(shù)一般可分為機(jī)械干燥脫水、非蒸發(fā)干燥脫水和蒸發(fā)干燥脫水三種類型，其中機(jī)械干燥脫水技術(shù)在選煤廠已廣泛應(yīng)用，但其處理能力和脫水效率沿難以完全滿足褐煤干燥脫水的要求。褐煤非蒸發(fā)干燥脫水技術(shù)是在一定的溫度和壓力下，以及隔絕空氣的條件下，將褐煤與高溫高壓的水蒸汽或溶劑直接接觸，褐煤中水分呈液態(tài)脫出，不需要蒸發(fā)潛熱。褐煤蒸發(fā)干燥脫水技術(shù)是指在較低溫度下，通過使用過熱蒸汽、煙道氣或熱油為干燥介質(zhì)進(jìn)行脫水的一種干燥方法。

自上世紀(jì)40年代以來，德國、日本、澳大利亞和美國開發(fā)了多種不同的褐煤干燥脫水技術(shù)。如德國ZEMAG公司于上世紀(jì)六七十年代實用新型的以蒸汽為熱源的回轉(zhuǎn)管式干燥機(jī)技術(shù)，日本電源開發(fā)公司和川崎重工于1976年成功開發(fā)的D-K非蒸發(fā)干燥脫水技術(shù)，澳大利亞懷特公司開發(fā)了以熱煙氣(500℃~600℃)為熱源的提升管干燥脫水技術(shù)，美國長青源公司于上世紀(jì)80年代中期開發(fā)了K-Fuel技術(shù)。這些技術(shù)在國外已經(jīng)發(fā)展的較為成熟，并均建立了工業(yè)示范裝置或進(jìn)入了工業(yè)應(yīng)用階段。

我國在吸收引進(jìn)國外技術(shù)的基礎(chǔ)上，也開發(fā)了一些褐煤干燥脫水技術(shù)，如神華集團(tuán)與中國礦業(yè)大學(xué)于2006年聯(lián)合開發(fā)了HPU-06干燥脫水技術(shù)，唐山神州機(jī)械公司開發(fā)的SZ振動混流干燥技術(shù)，中國化學(xué)工程工集團(tuán)公司與德國ZEMAG公司合作開發(fā)的間接干燥型煤技術(shù)等。

目前，國內(nèi)外存在十多種褐煤干燥技術(shù)，各種技術(shù)各有優(yōu)缺點，現(xiàn)有干燥設(shè)備及工藝大都存在安全性差、熱效率低、水分回收困難、單套設(shè)備產(chǎn)量小、能源水資源浪費(fèi)、生產(chǎn)成本過高等技術(shù)問題。

同時，我國褐煤最為集中的蒙東地區(qū)是典型的“富煤缺水”地區(qū)，水資源匱乏嚴(yán)重制約了當(dāng)?shù)氐碾娫椿亟ㄔO(shè)和經(jīng)濟(jì)發(fā)展。高水分褐煤干燥系統(tǒng)中，絕大部分褐煤水分在干燥過程中被蒸發(fā)，干燥乏汽中富集有大量水蒸汽，乏汽水露點較高且?guī)缀醪缓嵝詺怏w，使回收大量褐煤干燥水成為可能，環(huán)保效益顯著，近年來有諸多研究針對褐煤干燥乏汽水回收展開。但受制于干燥工藝攜濕介質(zhì)選擇，干燥乏汽中含有大量不凝氣，導(dǎo)致干燥乏汽水露點仍無法達(dá)到預(yù)期高度，在常規(guī)冷卻水換熱條件下，水回收率一般無法達(dá)到50%以上。此外，干燥乏汽中水蒸汽的熱量（主要為氣化潛熱）均被冷卻水帶走，沒有加以利用，造成能量損失。同時由于循環(huán)冷卻水量大，由此帶來的冷卻設(shè)備管道投資、泵功消耗也是不能忽視的問題。

基于上述褐煤干燥中存在的技術(shù)問題，尚未有相關(guān)的解決方案；因此迫切需要尋求有效方案以解決上述問題。

實用新型內(nèi)容

本實用新型旨在克服現(xiàn)有褐煤干燥的至少一個缺陷，提供一種基于蒸汽再壓縮技術(shù)的褐煤干燥收水系統(tǒng)，其能夠充分利用水資源，且可充分利用干燥乏汽中水蒸汽的熱量，節(jié)能且成本低。