專利名稱：一種用閃蒸法去除煤炭中水分的方法和裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種脫水方法和裝置，尤其涉及一種煤炭脫水技術(shù)領(lǐng)域的方法和裝置。
背景技術(shù)：
節(jié)能減排、大力開發(fā)清潔能源已經(jīng)列入國家中長期、可持續(xù)發(fā)展戰(zhàn)略，在我國一次 能源結(jié)構(gòu)還是以煤炭為主的情況下，褐煤開發(fā)、利用的技術(shù)受到國務(wù)院和國家發(fā)改委的高 度重視并已經(jīng)列入國家清潔能源發(fā)展目標(biāo)。同時，出于資源保護(hù)的目的，國家能源委已經(jīng)對 山西等地的優(yōu)質(zhì)煤炭資源采取限制開采和禁止使用優(yōu)質(zhì)煤進(jìn)行煤化工工程的政策。我國是以煤炭為主導(dǎo)一次能源資源的國家，煤炭能提供65%以上的一次能源，我 國的煤炭資源中可采儲量位居世界第三，約占世界總儲量的11. 5%。但是其中約12. 7%的 儲量是褐煤，已探明褐煤儲量約2000億噸，褐煤資源主要分布在內(nèi)蒙古東部、云南東部、東 北等地區(qū)，華南也有少量儲量。據(jù)統(tǒng)計，全世界褐煤儲量約26229億噸，約占世界煤炭總儲量的24. 4%，足夠供 2100座發(fā)電能力為1000MW的電站使用30年。我國已探明褐煤儲量約2000億噸，約占全國 煤炭資源總量的12.7%，主要分布在內(nèi)蒙古東部、云南東部、東北等地區(qū)，華南也有少量儲量。褐煤是一種變質(zhì)程度較低，介于泥炭與浙青煤之間的棕黑色的低級煤，是揮發(fā)分 和內(nèi)在水分又較高的煤種，具有遇空氣容易風(fēng)化、遇水又容易泥化的特性。因此要降低含水 率、含氧量，提高熱值，實現(xiàn)褐煤大規(guī)模、高效、低污染生產(chǎn)、遠(yuǎn)距離運輸，使褐煤商品化。將低質(zhì)廉價的褐煤進(jìn)行充分轉(zhuǎn)化，提質(zhì)后得到的產(chǎn)物品種豐富，可提高其附加值， 提高褐煤的品質(zhì)和綜合利用率及擴大應(yīng)用領(lǐng)域，改善我國化工生產(chǎn)、電力行業(yè)和冶金行業(yè) 的原料結(jié)構(gòu)，同時也解決了褐煤直接燃燒時環(huán)境污染嚴(yán)重、熱利用率低的問題。與煙煤、無煙煤相比，褐煤的優(yōu)勢是價格較低，反應(yīng)活性高，灰分和含硫量低，但其 熱值相對較低，含水量較高，一般為25 60%。褐煤中的水分增加運輸成本，影響鍋爐運 行，降低電廠效率，增加溫室效應(yīng)氣體排放，因此褐煤干燥和提質(zhì)技術(shù)及裝備的開發(fā)是清潔 和有效利用褐煤的關(guān)鍵。目前國外普遍采用煙氣預(yù)干燥或水蒸氣干燥工藝對褐煤進(jìn)行干燥，然后直接送至 坑口電廠用于燃燒發(fā)電。和國外不同的是，我國坑口電廠數(shù)量少，大部分電廠遠(yuǎn)離煤礦。如我國東部和東南 沿海地區(qū)的很多電廠所用的煤炭都運自山西、河南等省的煤礦，即煤炭運輸半徑較大。這對 褐煤資源的開發(fā)和利用提出了更高的要求。我國內(nèi)蒙地區(qū)的褐煤水分含量約為35%，云南 地區(qū)的褐煤水分更高達(dá)將近60 %。從運輸成本和燃燒熱值方面考慮，褐煤需要在干燥后才 能運輸?shù)诫姀S燃燒。長距離運輸高水分、低熱值的褐煤在經(jīng)濟上是不合算的。另一方面，從 鍋爐燃燒角度來說，燃燒高水分褐煤將導(dǎo)致火焰溫度降低，熱效率下降，當(dāng)電廠使用脫水和 提質(zhì)后的褐煤，可以顯著減少或避免電廠額定出力降低的現(xiàn)象。
錫盟2009年褐煤產(chǎn)量將達(dá)到7000萬噸，除盟內(nèi)加工消化2000萬噸外，其余煤炭 均需要外運。5000萬噸褐煤如果進(jìn)行脫水提質(zhì)，至少可以減少1000萬噸運輸量，可節(jié)約鐵 路運費15 20億元(不包含海運費)。美國曾對褐煤脫水后減少運輸量的效果做過評估，一種水分42. 52 %、發(fā)熱 量2847kcal/kg的褐煤，經(jīng)2. 02Mpa的蒸汽處理后，水分降至14. 43 %，發(fā)熱量增加到 4315kcal/kg,相當(dāng)于提高了熱值51. 6%.上都電廠240萬千瓦機組一年大約要用褐煤1100 萬噸，如果能將褐煤水分由36 %降至16 %左右，則一年可減少220萬噸煤炭運輸，節(jié)省運費 6600萬元。現(xiàn)有技術(shù)中，采用滾筒干燥、管狀干燥、氣流干燥、流化床干燥、熱風(fēng)爐干燥，普遍 存在投資大，運行費用高，存在易燃易爆的危險，因此，急需提供一種安全性能高、脫水效率 高、成本低的煤炭脫水裝置。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明要解決的技術(shù)問題之一是克服上述現(xiàn)有技術(shù)之不足，提供一種用閃蒸法去 除煤炭中水分的方法和裝置，具有設(shè)計合理、結(jié)構(gòu)簡單、使用和維護(hù)方便、安全性能高、脫水 效率高的特點，而且能源利用率高、系統(tǒng)節(jié)水效果好。閃蒸現(xiàn)象是水及其它流體物質(zhì)所具有的一種特殊屬性，在化工、蒸汽工程等領(lǐng)域 經(jīng)常利用這一特殊屬性進(jìn)行熱量交換等過程。雖說其它流體也具備這種屬性，但是在絕大 多數(shù)的時候，所說閃蒸特指水的閃蒸。閃蒸是指水的一種相變過程，即在一定壓力和溫度下的水，當(dāng)壓力下降至某溫度 下的飽和壓力時，就會開始進(jìn)入飽和區(qū)而開始汽化，并且隨著壓力的下降，其汽化程度不斷提尚。水在升溫至沸點前的過程中吸收的熱叫“顯熱”，或者叫飽和水顯熱。在同樣大氣 壓力下將飽和水轉(zhuǎn)化成蒸汽所需要的熱叫“潛熱”。在一般場合下，熱的單位用千焦表示，它 是指將Ikg水在1個大氣壓力下升高0. 24°C所需要的熱量。然而，如果在高于標(biāo)準(zhǔn)大氣壓的壓力下加熱水，那么水的沸點就要比100°C高，所 以就要求有更多的顯熱。壓力越高，水的沸點就高，熱含量亦越高。壓力降低，部分顯熱釋 放出來，這部分超量熱就會以潛熱的形式被吸收，引起部分水被“閃蒸”成蒸汽。按照本發(fā)明提供的一種用閃蒸法去除煤炭中水分的方法，包括如下步驟第一步，將需要脫水的煤炭放入到壓力容器中，將所述的壓力容器密封；第二步，以飽和蒸汽做為工作介質(zhì)，對所述的煤炭進(jìn)行加溫加壓，當(dāng)煤炭的溫度和 壓力達(dá)到設(shè)定值時，減小壓力，使煤炭中的水分發(fā)生閃蒸； 第三步，溫度和壓力調(diào)整到壓力容器外環(huán)境壓力以便開門，開啟壓力容器，將所述 的煤炭移出，完成煤炭去除水分的過程。按照本發(fā)明提供的用閃蒸法去除煤炭中水分的方法，還具有如下附屬技術(shù)特征 所述的第二步中的溫度和壓力的設(shè)定值，是以煤炭所需的脫水量做為計算依據(jù)，具體計算 方法為W = (MXCpX Δ T)/Qt式中
W:閃蒸脫水量(Kg);M 處理原煤的重量(Kg)；Cp 原煤的比熱容(KJ/Kg °F )；Δ T 發(fā)生閃蒸時與閃蒸結(jié)束時的溫度差(下)；Qt 發(fā)生閃蒸時的汽化熱值(KJ/Kg)在所述的第三步之后，設(shè)置有蒸汽回收步驟，在所述的蒸汽回收步驟中，對回收的 蒸汽進(jìn)行加壓加溫，從而再將引入到所述的壓力容器中，進(jìn)行重復(fù)利用。還設(shè)置有冷凝水回收步驟，用于將從煤炭中去除的水分進(jìn)行回收。所述的壓力容器最少為三個，其中一個是作為冷凝水的回收罐，其余為煤炭脫水 用的煤炭處理罐。在運行過程中任意一個時刻，至少一個煤炭處理罐處于等待加壓狀態(tài)，或加壓過 程中的狀態(tài)。本發(fā)明還提供一種用閃蒸法去除煤炭中水分的裝置，包括蒸汽儲能器、進(jìn)氣總管、 排氣總管，以及至少三個壓力容器罐，所述三個壓力容器罐中包括一個儲水罐和至少兩個 煤炭處理罐，所述的煤炭處理罐分別設(shè)置有進(jìn)氣管、排氣管和冷凝水排水管，所述的蒸汽儲 能器與進(jìn)氣總管相連接，所述的進(jìn)氣總管與所述的進(jìn)氣管分別連接，所述的排氣總管與所 述的排氣管分別連接，所述的冷凝水排水管與所述的儲水罐相連接。按照本發(fā)明提供用閃蒸法去除煤炭中水分的裝置，還具有如下附屬技術(shù)特征在 所述的排氣總管與所述的進(jìn)氣總管之間，設(shè)置有供氣體加壓的蒸汽輸送泵，所述的排氣總 管與所述的蒸汽輸送泵的低壓氣體入口相連接，所述的蒸汽輸送泵的出口與所述的進(jìn)氣總 管相連接。所述的儲水罐設(shè)置有排氣管，與所述的排氣總管相連接。在所述的煤炭處理罐頂部設(shè)置有集氣管，所述的集氣管設(shè)置有不凝性氣體排氣管。在所述的排氣管、進(jìn)氣管、冷凝水排水管上設(shè)置有閥門。所述的煤炭處理罐在運行的任意時刻，都至少一個煤炭處理罐處于等待加壓狀 態(tài)，或加壓過程中的狀態(tài)。當(dāng)煤炭處理罐為煤炭處理罐4A以及煤炭處理罐4B共兩個時，本裝置的具體操作 如下 1)、開始，處理罐4A需要排空減壓，對處理罐4A內(nèi)的煤炭進(jìn)行閃蒸；而處理罐B為 剛剛裝好煤炭，并已經(jīng)關(guān)閉了罐門，需要進(jìn)氣加壓；2)、關(guān)閉處理罐4A與儲水罐之間的閥門連接；3)、關(guān)閉處理罐4A上氣體排出管路之間的所有閥門；4)、確認(rèn)其他閥門處于關(guān)閉狀態(tài)；5)、開啟處理罐4A與排氣總管相連的連接管上的閥門；6)、開啟處理罐4B與進(jìn)氣總管相連的連接管上的閥門；7)、開啟與蒸汽輸送泵并行的閥門，以兩個處理罐內(nèi)壓差為動力，使處理罐A內(nèi)蒸 汽箱處理罐B流動；8)、兩處理罐內(nèi)壓差降低到一定數(shù)值時，關(guān)閉與蒸汽輸送泵并行的閥門并啟動蒸汽輸送泵，繼續(xù)將處理罐4A內(nèi)的工藝蒸汽輸送至處理罐B ；9)、兩罐內(nèi)壓力相等后繼續(xù)泵送，直至處理罐4A內(nèi)的壓力值降到設(shè)計值；10)、關(guān)閉處理罐4A與排氣總管之間的閥門；11)、開啟儲水罐與排氣總管之間管路上的閥門，對儲水罐內(nèi)的冷凝水進(jìn)行閃蒸， 并將閃蒸蒸汽排至處理罐B內(nèi)；12)、儲水罐內(nèi)的壓力值降至設(shè)計值時，關(guān)閉儲水罐與排氣總管之間管路上的閥 門；13)、關(guān)閉輸送泵，以蒸汽儲能器為處理罐4B保壓直至下一個處理過程。按照本發(fā)明提供的用閃蒸法去除煤炭中水分的方法和裝置，安全性能高，膠水效 率高，整體結(jié)構(gòu)簡單，造價低廉，減輕企業(yè)投資風(fēng)險，同時，故障率低，用戶的使用成本降低， 另外，由于飽和蒸汽和閃蒸汽蒸汽均回收利用，致使減少了熱量排放，使得熱能利用率最大 化，即減輕了用戶的能源費用，又減少了對環(huán)境的污染；本系統(tǒng)具有良好的節(jié)水效果，表現(xiàn) 為第一部分是由于蒸汽的直接回收利用，其中的冷凝水也是可以回收的；第二部分是不 需要單獨設(shè)置常規(guī)設(shè)計中的循環(huán)冷卻系統(tǒng)，節(jié)省了冷卻水的使用；第三部分是從煤炭中閃 蒸出來的水的回收利用，導(dǎo)致系統(tǒng)不但不需要外界供水，而且可以產(chǎn)生多余的水分，將這部 分多出來的水進(jìn)行清潔處理，可以作為水資源出售。


圖1為按照本發(fā)明提供的用閃蒸法去除煤炭中水分的裝置的示意圖。
具體實施例方式如果有一批原煤，含水率為40%，重量為lOOKg，需要脫水后的含水率為32.9%， 則在2. 5Mpa下的飽和蒸汽中加工。該壓力下的飽和蒸汽溫度為224°C (435 °F )；閃蒸時煤的溫度為150°C (302 °F )；煤的Cp為1. 8KJ/Kg T (經(jīng)驗值，可查相關(guān)數(shù)據(jù))；閃蒸發(fā)生時為常壓IOlKpa ；汽化熱為2256. 6KJ/Kg。則閃蒸脫水量(W)= (100X1. 8X (435-302))/2256. 6 = 10. 61 (Kg)經(jīng)加工后產(chǎn)品煤的含水率為(0.4X100-10. 61)/(100-10. 61) = 32. 9%具體脫水辦法參見圖1，把欲脫水的煤炭放入煤炭處理罐4A、4B內(nèi)，高溫飽和蒸汽經(jīng)進(jìn)氣總管2 進(jìn)入煤炭處理罐4A、4B，進(jìn)行加溫加壓，當(dāng)含水原煤溫度和壓力達(dá)到設(shè)定值時，減小壓力，使 煤炭中的水分發(fā)生閃蒸；直至罐內(nèi)壓力接近壓力容器外的環(huán)境壓力以便開門，開啟煤炭處 理罐，將所述的煤炭移出，完成煤炭去除水分的過程，之后使用后的蒸汽沿排氣總管3排出 煤炭處理罐，煤炭處理罐4A、4B分別設(shè)置有進(jìn)氣管和排氣管以及冷凝水排水管，蒸汽儲能 器1與進(jìn)氣總管2相連接，進(jìn)氣總管2與煤炭處理罐4A、4B的進(jìn)氣管分別連接，排氣總管3 與煤炭處理罐4A、4B排氣管分別連接，煤炭處理罐4A、4B的冷凝水排水管與儲水罐5相連 接，在進(jìn)氣總管2、煤炭處理罐4A、4B的排氣管、進(jìn)氣管、冷凝水排水管上分別設(shè)置有閥門， 在排氣總管3與進(jìn)氣總管2之間，設(shè)置有噴射式熱泵6，排氣總管3與噴射式熱泵6的低壓
7氣體入口相連接，噴射式熱泵6的出口與進(jìn)氣總管2相連接，噴射式熱泵的噴嘴與來自鍋爐 的過熱蒸汽管7相連接，用來將排氣總管中的乏氣加壓后再進(jìn)入進(jìn)氣總管，循環(huán)工作，實現(xiàn) 蒸汽回收，為了加收閃蒸過程中產(chǎn)生的冷凝水，特意設(shè)置有儲水罐5。儲水罐5的上部設(shè)置有排氣管，與排氣總管3相連接。由于工藝蒸汽經(jīng)過使用能量 有所降低，除使用鍋爐蒸汽進(jìn)行補充外，還可以對儲水罐5中的冷凝水進(jìn)行閃蒸，這部分閃 蒸蒸汽與鍋爐蒸汽混合達(dá)到工藝蒸汽參數(shù)后進(jìn)入處理罐。在儲水罐5與排氣總管之間的連 接管路上有閥門，當(dāng)對處理罐中的乏汽進(jìn)行閃蒸時，這個閥門是關(guān)閉的，當(dāng)處理罐5中的壓 力已經(jīng)降低到所需壓力值時，關(guān)閉排氣狀態(tài)的處理罐排氣管路上的閥門，同時開啟儲水罐5 與排氣總管之間管路上的閥門，對儲水罐中的冷凝水進(jìn)行閃蒸。通過對儲水罐中的冷凝水 進(jìn)行閃蒸不但可以補充系統(tǒng)所需蒸汽，還起到了對冷凝水降溫的作用。在運行過程中任意一個時刻，至少一個煤炭處理罐處于等待加壓狀態(tài)，或加壓過 程中的狀態(tài)。因為在類似閃蒸法一類的、以蒸汽為介質(zhì)的、在壓力容器內(nèi)進(jìn)行的處理過程中，會 有一部分不凝性氣體與蒸汽混合存在，如果用閃蒸法來對煤炭進(jìn)行脫水，則不凝性氣體來 源主要包括水源中溶解的氣體成分、煤炭組織中所含氣體成分和煤炭加熱時羧基分解產(chǎn) 生的二氧化碳，主要成分為二氧化碳、氮氣及其少量的其它氣體，不凝性氣體不參與閃蒸工 藝過程，也就不存在消耗，在反復(fù)利用乏汽的過程中，其中的不凝性氣體所占比例會逐漸累 積增加，其后果除影響熱交換效率外，其中的可燃性氣體會對系統(tǒng)設(shè)備運行的安全性產(chǎn)生 威脅。因此，為了在生產(chǎn)中將不凝性氣體分離出來，在煤炭處理罐4A、4B頂部分別設(shè)置有集 氣管8，集氣管8設(shè)置有不凝性氣體排氣管9。本發(fā)明中的煤炭處理罐為兩個或三個，也可以是多個，在上述實施例中，示出的是 兩個煤炭處理罐，在實際使用中，可根據(jù)不同場合的煤炭加工量需求計算處理罐的直徑和 長度，以及處理罐的個數(shù)。具體操作如下1)、開始，處理罐4A需要排空減壓，對處理罐4A內(nèi)的煤炭進(jìn)行閃蒸；而處理罐4B 為剛剛裝好煤炭，并已經(jīng)關(guān)閉了罐門，需要進(jìn)氣加壓；2)、關(guān)閉處理罐4A與儲水罐之間的閥門連接；3)、關(guān)閉處理罐4A上氣體排出管路之間的所有閥門；4)、確認(rèn)其他閥門處于關(guān)閉狀態(tài)；5)、開啟處理罐4A與排氣總管相連的連接管上的閥門；6)、開啟處理罐4B與進(jìn)氣總管相連的連接管上的閥門；7)、開啟與蒸汽輸送泵并行的閥門，以兩個處理罐內(nèi)壓差為動力，使處理罐A內(nèi)蒸 汽箱處理罐4B流動；8)、兩處理罐內(nèi)壓差降低到一定數(shù)值時，關(guān)閉與蒸汽輸送泵并行的閥門并啟動蒸 汽輸送泵，繼續(xù)將處理罐4A內(nèi)的工藝蒸汽輸送至處理罐B ；9)、兩罐內(nèi)壓力相等后繼續(xù)泵送，直至處理罐4A內(nèi)的壓力值降到設(shè)計值；10)、關(guān)閉處理罐4A與排氣總管之間的閥門；11)、開啟儲水罐與排氣總管之間管路上的閥門，對儲水罐內(nèi)的冷凝水進(jìn)行閃蒸， 并將閃蒸蒸汽排至處理罐4B內(nèi)；
12)、儲水罐內(nèi)的壓力值降至設(shè)計值時，關(guān)閉儲水罐與排氣總管之間管路上的閥 門；13)、關(guān)閉輸送泵，以蒸汽儲能器為處理罐B保壓直至下一個處理過程。在使用本專利時，可根據(jù)不同的煤炭加工量的需求計算煤炭處理罐的直徑和長 度，以及處理罐的個數(shù)。例如以煤炭處理罐直徑4000mm，長度20000mm為例，其2個煤炭處理罐、3煤炭處
理罐和4煤炭處理罐的產(chǎn)量計算如下容積率=50% (處理罐內(nèi)煤炭所占體積與罐內(nèi)容積之比*100% )；堆積密度=0. 7噸/立方米；按保守計劃，每三小時處理一次；按樂觀計劃，每二小時處理一次；產(chǎn)能計劃及計算假設(shè)一每年加工時數(shù)按8000小時；假設(shè)二 每天工作24小時，連續(xù)生產(chǎn)；單個罐容積3. 14*4*20 = 251立方米；雙罐容積502立方米；三罐容積753立方米；四罐容積1004立方米；則1、雙罐的單次處理量502*0. 5*0. 7 = 175. 7噸/次；按三小時一次方案，雙罐每小時處理量175. 7/3 = 58. 6噸/小時；按三小時一次方案，雙罐年處理能力58· 6*8000 = 468，800噸/年；按二小時一次方案，雙罐每小時處理量175. 7/2 = 87. 85噸/小時；按二小時一次方案，雙罐年處理能力87. 85*8000 = 702，800噸/年。2、三罐的單次處理量753*0. 5*0. 7 = 263. 55噸/次；按三小時一次方案，三罐每小時處理量263. 55/3 = 87. 85噸/小時；按三小時一次方案，三罐年處理能力87. 85*8000 = 702, 800噸/年；按二小時一次方案，三罐每小時處理量263. 55/2 = 131. 775噸/小時；按二小時一次方案，三罐年處理能力131. 775*8000 = 1，054, 200噸/年。3、四罐單次處理量1004*0. 5*0. 7 = 351. 4 噸 / 次；按三小時一次方案，四罐每小時處理量351. 4/3 = 117. 1噸/小時；按三小時一次方案，四罐年處理能力=117. 1*8000 = 937，066. 6噸/年;按二小時一次方案，四罐每小時處理量351. 4/2 = 175. 7噸/小時；按二小時一次方案，四罐年處理能力=175. 7*8000 = 1，405，600噸/年。上述實施例只為說明本發(fā)明之用，而并非是對本發(fā)明的限制，有關(guān)領(lǐng)域的普通技 術(shù)人員，在此基礎(chǔ)上，還可以做出多種變更和改進(jìn)方案，而不脫離本發(fā)明的精神和保護(hù)范 圍。本權(quán)利要求書中，希望已經(jīng)包含了符合本發(fā)明實質(zhì)和范圍的所有這些變更和改進(jìn)方案。
權(quán)利要求
一種用閃蒸法去除煤炭中水分的方法，其特征在于包括如下步驟第一步，將需要脫水的煤炭放入到壓力容器中，將所述的壓力容器密封；第二步，以飽和蒸汽做為工作介質(zhì)，對所述的煤炭進(jìn)行加溫加壓，當(dāng)煤炭的溫度和壓力達(dá)到設(shè)定值時，減小壓力，使煤炭中的水分發(fā)生閃蒸；第三步，當(dāng)壓力容器內(nèi)壓力降至接近壓力容器外的環(huán)境壓力以便開門時，開啟壓力容器，將所述的煤炭移出，完成煤炭去除水分的過程。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的用閃蒸法去除煤炭中水分的方法，其特征在于所述的第二 步中的溫度和壓力的設(shè)定值，是以煤炭所需的脫水量做為計算依據(jù)，具體計算方法為W = (MXCpX Δ Τ) /Qt式中W:閃蒸脫水量(Kg)；M 處理原煤的重量(Kg)；Cp:原煤的比熱容(KJ/Kg T )；Δ T 發(fā)生閃蒸時與閃蒸結(jié)束時的溫度差(下)；Qt 發(fā)生閃蒸時的汽化熱值(KJ/Kg)
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的用閃蒸法去除煤炭中水分的方法，其特征在于在所述的第 三步之后，設(shè)置有蒸汽回收步驟，在所述的蒸汽回收步驟中，對回收的蒸汽進(jìn)行加壓加溫， 從而再將引入到所述的壓力容器中，進(jìn)行重復(fù)利用。
4.根據(jù)權(quán)利要求2所述的用閃蒸法去除煤炭中水分的方法，其特征在于還設(shè)置有冷 凝水回收步驟，用于將由工藝蒸汽生成的冷凝水和從煤炭中去除的水分進(jìn)行回收。
5.根據(jù)權(quán)利要求1至4任意一項所述的用閃蒸法去除煤炭中水分的方法，其特征在于 所述的壓力容器最少為三個，其中一個是作為冷凝水的回收罐，其余為煤炭脫水用的煤炭 處理罐。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的用閃蒸法去除煤炭中水分的方法，其特征在于在運行過程 中任意一個時刻，至少一個煤炭處理罐處于等待加壓狀態(tài)，或加壓過程中的狀態(tài)。
7.一種用閃蒸法去除煤炭中水分的裝置，其特征在于包括蒸汽儲能器、進(jìn)氣總管、排 氣總管，以及至少三個壓力容器罐，所述三個壓力容器罐中包括一個儲水罐和至少兩個煤 炭處理罐，所述的煤炭處理罐分別設(shè)置有進(jìn)氣管、排氣管和冷凝水排水管，所述的蒸汽儲能 器與進(jìn)氣總管相連接，所述的進(jìn)氣總管與所述的進(jìn)氣管分別連接，所述的排氣總管與所述 的排氣管分別連接，所述的冷凝水排水管與所述的儲水罐相連接。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的種用閃蒸法去除煤炭中水分的裝置，其特征在于在所述的 排氣總管與所述的進(jìn)氣總管之間，設(shè)置有供氣體加壓的蒸汽輸送泵，所述的排氣總管與所 述的蒸汽輸送泵的低壓氣體入口相連接，所述的蒸汽輸送泵的出口與所述的進(jìn)氣總管相連 接。
9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的用閃蒸法去除煤炭中水分的方法，其特征在于所述的儲水 罐設(shè)置有排氣管，與所述的排氣總管相連接。
10.根據(jù)權(quán)利要求7-9中任意一項所述的用閃蒸法去除煤炭中水分的裝置，其特征在 于在所述的煤炭處理罐頂部設(shè)置有集氣管，所述的集氣管設(shè)置有不凝性氣體排氣管。
11.根據(jù)權(quán)利要求10所述的用閃蒸法去除煤炭中水分的裝置，其特征在于在所述的排氣管、進(jìn)氣管、冷凝水排水管上設(shè)置有閥門。
12.根據(jù)權(quán)利要求11所述的用閃蒸法去除煤炭中水分的裝置，其特征在于所述的煤 炭處理罐在運行的任意時刻，都至少一個煤炭處理罐處于等待加壓狀態(tài)，或加壓過程中的 狀態(tài)。
13.根據(jù)權(quán)利要求12所述的用閃蒸法去除煤炭中水分的裝置，其特征在于當(dāng)煤炭處 理罐為煤炭處理罐A以及煤炭處理罐B共兩個時，本裝置的具體操作如下1)、開始，處理罐A需要排空減壓，對處理罐4A內(nèi)的煤炭進(jìn)行閃蒸；而處理罐4B為剛剛 裝好煤炭，并已經(jīng)關(guān)閉了罐門，需要進(jìn)氣加壓；2)、關(guān)閉處理罐4A與儲水罐之間的閥門連接；3)、關(guān)閉處理罐4A上氣體排出管路之間的所有閥門；4)、確認(rèn)其他閥門處于關(guān)閉狀態(tài)；5)、開啟處理罐4A與排氣總管相連的連接管上的閥門；6)、開啟處理罐4B與進(jìn)氣總管相連的連接管上的閥門；7)、開啟與蒸汽輸送泵并行的閥門，以兩個處理罐內(nèi)壓差為動力，使處理罐A內(nèi)蒸汽箱 處理罐B流動；8)、兩處理罐內(nèi)壓差降低到一定數(shù)值時，關(guān)閉與蒸汽輸送泵并行的閥門并啟動蒸汽輸 送泵，繼續(xù)將處理罐4A內(nèi)的工藝蒸汽輸送至處理罐B ；9)、兩罐內(nèi)壓力相等后繼續(xù)泵送，直至處理罐4A內(nèi)的壓力值降到設(shè)計值；10)、關(guān)閉處理罐4A與排氣總管之間的閥門；11)、開啟儲水罐與排氣總管之間管路上的閥門，對儲水罐內(nèi)的冷凝水進(jìn)行閃蒸，并將 閃蒸蒸汽排至處理罐4B內(nèi)；12)、儲水罐內(nèi)的壓力值降至設(shè)計值時，關(guān)閉儲水罐與排氣總管之間管路上的閥門；13)、關(guān)閉輸送泵，以蒸汽儲能器為處理罐4B保壓直至下一個處理過程。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種用閃蒸法去除煤炭中水分的方法和裝置，其中方法包括如下步驟第一步，將需要脫水的煤炭放入到壓力容器中，將所述的壓力容器密封；第二步，對所述的煤炭進(jìn)行加溫加壓，當(dāng)煤炭的溫度和壓力達(dá)到設(shè)定值時，減小壓力，使煤炭中的水分發(fā)生閃蒸；第三步，當(dāng)罐內(nèi)壓力降至接近壓力容器外的環(huán)境壓力時，開啟壓力容器，將所述的煤炭移出，完成煤炭去除水分的過程。本方法步驟設(shè)計合理，本裝置結(jié)構(gòu)簡單，使用和維護(hù)方便，而且能源利用率高、系統(tǒng)節(jié)水效果好。
文檔編號F26B5/04GK101936641SQ20101028798
公開日2011年1月5日 申請日期2010年9月21日 優(yōu)先權(quán)日2010年9月21日
發(fā)明者宋顯華 申請人:宋顯華