專利名稱：利用飽和蒸汽進(jìn)行褐煤提質(zhì)的設(shè)備系統(tǒng)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及一套褐煤提質(zhì)系統(tǒng)，特別涉及一種利用飽和蒸汽進(jìn)行褐煤提質(zhì)的 設(shè)備系統(tǒng)，屬于煤炭加工設(shè)備領(lǐng)域。
背景技術(shù)：
隨著國民經(jīng)濟(jì)的高速發(fā)展，各行各業(yè)對(duì)能源需求日益增加，煤炭作為我國的基礎(chǔ) 能源，在國民經(jīng)濟(jì)發(fā)展中的地位十分重要。在我國一次性能源結(jié)構(gòu)中，煤炭占75%以上， 2007年我國煤炭產(chǎn)量達(dá)25. 3億噸，估計(jì)到二十一世紀(jì)中葉，煤炭在一次能源結(jié)構(gòu)中所占的 比例仍難低于50 %，而目前優(yōu)質(zhì)礦山的開采也已陸續(xù)進(jìn)入深部開采期。煤是一種復(fù)雜的多孔隙介質(zhì)，在這些孔隙結(jié)構(gòu)中除吸附有大量甲烷和二氧化碳?xì)?體外，還含有數(shù)量不等的水分、有機(jī)物、雜質(zhì)等，我國的煤礦多以低質(zhì)礦為主，褐煤就是其中 的主要產(chǎn)物。褐煤是炭化程度較低的煤，褐色或褐黑色，無光澤，其特點(diǎn)是含碳量60 % 77%,發(fā)熱量低，水分大，揮發(fā)分高，燃點(diǎn)較低，大約在270°左右，孔隙中含有游離腐植酸， 空氣中易風(fēng)化碎裂。上述特點(diǎn)決定了褐煤保存和運(yùn)輸困難，儲(chǔ)存超過兩個(gè)月就易發(fā)生自燃， 堆放高度不應(yīng)超過兩米，發(fā)熱量低的特點(diǎn)也使其不易作動(dòng)力煤使用，給使用前景造成較大影響。對(duì)褐煤進(jìn)行提質(zhì)，是現(xiàn)有可以充分發(fā)揮褐煤作用的主要手段，既有利于我國煤礦 業(yè)的持續(xù)發(fā)展，又符合我國基本國情，是目前褐煤企業(yè)發(fā)展的方向。褐煤提質(zhì)是指褐煤在高 溫下經(jīng)受脫水和熱分解作用后將褐煤中的水分和含氧官能團(tuán)脫除或部分脫除，脫除褐煤中 過多的灰分和水分，提高褐煤的收到基熱值，使褐煤水分脫出后不再復(fù)吸并使褐煤轉(zhuǎn)化成 具有接近煙煤性質(zhì)的高品質(zhì)煤的過程。現(xiàn)有褐煤提質(zhì)方法主要有煙氣法和蒸汽法。其加工后的產(chǎn)品基本為粉煤，如不直 接進(jìn)入鍋爐燃燒發(fā)電，受粉狀和燃點(diǎn)低的影響，運(yùn)輸和存儲(chǔ)過程安全性較差，容易造成煤塵 燃爆，且難于控制，后期尚需配套加壓成型設(shè)備，對(duì)加工完成的粉狀褐煤進(jìn)行成型加工，才 能完成存儲(chǔ)或運(yùn)輸，既增加成本、影響效率，也不利于大規(guī)模應(yīng)用，給提質(zhì)后的褐煤使用造 成巨大影響。這正是現(xiàn)有褐煤提質(zhì)過程的一個(gè)嚴(yán)重缺陷，也是一個(gè)技術(shù)難點(diǎn)，解決此問題就 成為本實(shí)用新型的主要目的。
發(fā)明內(nèi)容鑒于上述現(xiàn)有情況和褐煤提質(zhì)過程的不足，本實(shí)用新型旨在提供一種利用飽和蒸 汽進(jìn)行褐煤提質(zhì)的設(shè)備系統(tǒng)，以達(dá)到有效降低褐煤內(nèi)水分含量、防止后期吸附情況發(fā)生、提 高發(fā)熱量的同時(shí)保證褐煤良好運(yùn)輸和使用性能、充分發(fā)揮褐煤燃燒價(jià)值的目的。本實(shí)用新型是通過以下技術(shù)方案來實(shí)現(xiàn)的利用飽和蒸汽進(jìn)行褐煤提質(zhì)的設(shè)備系統(tǒng)，包括篩分系統(tǒng)、飽和蒸汽處理系統(tǒng)、蒸汽 回收與不凝性氣體處理系統(tǒng)、工藝水回收處理系統(tǒng)和產(chǎn)品收集處理系統(tǒng)，所述篩分系統(tǒng)、蒸汽回收與不凝性氣體處理系統(tǒng)、工藝水回收處理系統(tǒng)和產(chǎn)晶收集處理系統(tǒng)分別與飽和蒸汽 處理系統(tǒng)對(duì)應(yīng)連接。其中篩分系統(tǒng)，用于前期褐煤的篩選和破碎處理。飽和蒸汽處理系統(tǒng)，對(duì)篩選后褐煤進(jìn)行飽和狀態(tài)下的蒸汽提質(zhì)處理。蒸汽回收與不凝性氣體處理系統(tǒng)，對(duì)提質(zhì)過程中產(chǎn)生的不凝性氣體和蒸汽進(jìn)行回 收和再處理。工藝水回收處理系統(tǒng)，對(duì)提質(zhì)過程中產(chǎn)生的工藝水進(jìn)行回收和再利用處理。產(chǎn)品收集處理系統(tǒng)，完成提質(zhì)后褐煤的冷卻、調(diào)水以及輸送。所述篩分系統(tǒng)包括順序連接的破碎機(jī)、篩分機(jī)和輸送機(jī)，輸送機(jī)負(fù)責(zé)將破碎和篩 分后的褐煤傳送到飽和蒸汽處理系統(tǒng)中。所述飽和蒸汽處理系統(tǒng)包括進(jìn)料裝置、出料裝置和壓力處理器，進(jìn)、出料裝置分別 連接在壓力處理器的進(jìn)料口和出料口上，進(jìn)料裝置的輸入端與輸送機(jī)末端連通，出料裝置 的輸出端與產(chǎn)品收集處理系統(tǒng)連通；進(jìn)、出料裝置和壓力處理器上都設(shè)有蒸汽入口、出氣口 和出水口，蒸汽入口用于接通外界提供的飽和壓力蒸汽；出氣口與蒸汽回收與不凝性氣體 處理系統(tǒng)連通；出水口與工藝水回收處理系統(tǒng)連通。所述蒸汽回收與不凝性氣體處理系統(tǒng)包括減溫減壓裝置、排空冷凝器、熱井、不凝 性氣體接收裝置和排水泵，減溫減壓裝置連接在飽和蒸汽處理系統(tǒng)中匯總后的出氣口上； 所述排空冷凝器連接在減溫減壓裝置出口和熱井的入口之間；熱井上設(shè)有排氣口和排水 口，不凝性氣體接收裝置連接在排氣口上，排水泵連接在熱井的排水口上，排水泵出口與工 藝水回收處理系統(tǒng)的廢水回收端連通。所述工藝水回收處理系統(tǒng)包括回收罐、旋液分離器、閃蒸罐、蒸汽分離器、重沸器 和輸送泵，回收罐連接在飽和蒸汽處理系統(tǒng)匯總后的出水口上，旋液分離器入口與回收罐 出口連通，閃蒸罐與旋液分離器底部排水口連通，蒸汽分離器與旋液分離器頂部排水口連 通，蒸汽分離器與重沸器構(gòu)成內(nèi)循環(huán)換熱系統(tǒng)，蒸汽分離器頂部與飽和蒸汽處理系統(tǒng)的蒸 汽入口連通，輸送泵分別連接在回收罐和旋液分離器以及蒸汽分離器與重沸器之間的連接 管路上。所述蒸汽分離器的自循環(huán)管道上還設(shè)有二次旋液分離器，二次旋液分離器分離出 的干凈液體重新連入蒸汽分離器的循環(huán)通道內(nèi)。所述重沸器的換熱源介質(zhì)為高壓飽和蒸汽、過熱蒸汽、導(dǎo)熱油或煙氣。所述產(chǎn)品收集處理系統(tǒng)包括自動(dòng)旋轉(zhuǎn)布煤器、密閉式帶冷卻器的刮板機(jī)和水分調(diào) 整裝置，自動(dòng)旋轉(zhuǎn)布煤器的進(jìn)口與飽和蒸汽處理系統(tǒng)中出料裝置的輸出端連通，密閉式帶 冷卻器的刮板機(jī)與自動(dòng)旋轉(zhuǎn)布煤器相對(duì)應(yīng)，水分調(diào)整裝置固定在刮板機(jī)頂部后側(cè)。本實(shí)用新型所述的利用飽和蒸汽進(jìn)行褐煤提質(zhì)的設(shè)備系統(tǒng)，包括篩分系統(tǒng)、飽和 蒸汽處理系統(tǒng)、蒸汽回收與不凝性氣體處理系統(tǒng)、工藝水回收處理系統(tǒng)和產(chǎn)品收集處理系 統(tǒng)五大部分。其中，利用飽和蒸汽對(duì)篩分后的塊狀褐煤進(jìn)行提質(zhì)處理，褐煤與蒸汽直接接 觸，安全性好、操控方便，處理后的褐煤不但水分減少、熱值大幅度提高，而且保持了基本的 塊狀結(jié)構(gòu)，克服了已往褐煤提質(zhì)后成品為粉狀的弊端，具有運(yùn)輸簡單、使用靈活、加工方便 的優(yōu)點(diǎn)，塊狀的提質(zhì)褐煤適用范圍明顯增加，市場前景廣闊。而提質(zhì)過程中產(chǎn)生的廢氣則 通過蒸汽回收與不凝性氣體處理系統(tǒng)進(jìn)行回收和循環(huán)再利用，少量不凝性氣體被接收或燃
5燒后，避免了直排后對(duì)環(huán)境造成的污染?；厥者^程中產(chǎn)生的冷凝水與提質(zhì)過程產(chǎn)生的大量 工藝水一起被送入到工藝水回收處理系統(tǒng)中，經(jīng)熱交換形成蒸汽后再次補(bǔ)充到飽和蒸汽處 理系統(tǒng)中，從而完成了能源的大量回收，大大降低了提質(zhì)過程的生產(chǎn)成本，提高了能源利用 率。整個(gè)系統(tǒng)形成了一個(gè)良性循環(huán)，真正實(shí)現(xiàn)了節(jié)能、減排、降耗的目的。

圖1為本實(shí)用新型的總體結(jié)構(gòu)流程圖；圖2為工藝水回收處理系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)流程圖。
具體實(shí)施方式
本實(shí)用新型中心思想是利用飽和蒸汽進(jìn)行褐煤提質(zhì)處理，同時(shí)，充分利用提質(zhì)過 程中產(chǎn)生的各種廢水、廢氣進(jìn)行再回收利用。其中，帶溫、帶壓的處理廢水被直接回收后，處 理成為飽和蒸汽被重新注入壓力處理器中，大大節(jié)約了能源，降低了提質(zhì)成本。
以下結(jié)合附圖1、圖2對(duì)本實(shí)用新型做進(jìn)一步的描述本實(shí)用新型所述的利用飽和蒸汽進(jìn)行褐煤提質(zhì)的設(shè)備系統(tǒng)，包括篩分系統(tǒng)、飽和 蒸汽處理系統(tǒng)、蒸汽回收與不凝性氣體處理系統(tǒng)、工藝水回收處理系統(tǒng)和產(chǎn)品收集處理系 統(tǒng)。篩分系統(tǒng)主要用于前期褐煤的篩選和破碎處理，以達(dá)到符合飽和蒸汽提質(zhì)過程所 要求的褐煤尺寸。篩分系統(tǒng)主要包括順序連接的破碎機(jī)1、篩分機(jī)2和輸送機(jī)3。破碎機(jī)1 的入料粒度< 300mm，出料粒度< 100mm，經(jīng)破碎后的褐煤出料后進(jìn)入到篩分機(jī)2中，通過多 層篩分，篩分后的原煤粒度分布為5-100mm，最后再由輸送機(jī)3將篩分后的褐煤傳送到飽和 蒸汽處理系統(tǒng)中。該系統(tǒng)的主要作用就是將褐煤原煤通過破碎和篩分，將其處理成滿足飽和蒸汽提 質(zhì)過程所要求的尺寸，而小于5mm的不符合處理尺寸的褐煤末被篩分出來后，送到熱源中 心作為燃料以產(chǎn)生換熱源，充分實(shí)現(xiàn)了節(jié)省和利用的目標(biāo)。飽和蒸汽處理系統(tǒng)主要包括進(jìn)料裝置4、出料裝置6和壓力處理器5。壓力處理器 5為提質(zhì)處理的核心設(shè)備，篩選后褐煤在壓力處理器5內(nèi)完成飽和狀態(tài)下的蒸汽提質(zhì)處理。 具中，進(jìn)、出料裝置4，6分別連接在壓力處理器5的進(jìn)料口和出料口上，為保證壓力處理器 5的正常、可靠工作，進(jìn)、出料裝置4，6采用船閘原理進(jìn)行褐煤進(jìn)出控制，保證帶壓狀態(tài)下壓 力處理器5內(nèi)褐煤有序、順利進(jìn)出。進(jìn)料裝置4的輸入端與篩分系統(tǒng)中的輸送機(jī)3末端連 接，接受來自篩分系統(tǒng)處理后的塊狀褐煤。出料裝置6的輸出端與產(chǎn)品收集處理系統(tǒng)連接， 提質(zhì)處理后的褐煤通過產(chǎn)品收集處理系統(tǒng)進(jìn)行堆放，方便后期運(yùn)輸和使用。在進(jìn)、出料裝置 4，6和壓力處理器5上都相應(yīng)設(shè)有蒸汽入口、出氣口和出水口。進(jìn)、出料裝置4，6和壓力處 理器5上的蒸汽入口分別與外界提供的飽和壓力蒸汽連通，為進(jìn)、出料裝置4，6和壓力處理 器5提供直接的壓力保障。進(jìn)、出料裝置4，6和壓力處理器5上的出氣口則分別靠近進(jìn)、出 料裝置4，6和壓力處理器5的頂部，以利于蒸汽和不凝性氣體排出。出氣口與蒸汽回收與 不凝性氣體處理系統(tǒng)連通，以備后期進(jìn)行廢氣能源回收和再利用。出水口則分別位于進(jìn)、出 料裝置4，6和壓力處理器5底部，便于工藝水排出的同時(shí)，出水口外端還與工藝水回收處理 系統(tǒng)連通。由于出水口處工藝水流量大、溫度高，還具有一定地壓力，對(duì)其進(jìn)行能源回收和再利用，可以大大降低生產(chǎn)成本，提高生產(chǎn)效率。蒸汽回收與不凝性氣體處理系統(tǒng)包括減溫減壓裝置11、排空冷凝器7、熱井9、不 凝性氣體接收裝置12和排水泵8。減溫減壓裝置11連接在飽和蒸汽處理系統(tǒng)中匯總后的 出氣口上，出氣口上排出的氣體主要包括減壓過程產(chǎn)生的蒸汽和提質(zhì)過程產(chǎn)生的不凝性氣 體。減溫減壓裝置11用于將排出的氣體進(jìn)行降溫、降壓。排空冷凝器7連接在減溫減壓裝 置11出口與熱井9入口之間，降溫、降壓后的廢氣內(nèi)部壓力減小，在出氣口處較大壓力的作 用下會(huì)在管道內(nèi)形成一個(gè)推動(dòng)力。熱井9連接在排空冷凝器7出口上，熱井9上設(shè)有排氣口 和排水口，排水泵8連接在排水口上，不凝性氣體接收裝置12連接在排氣口上。熱井9將 降溫后的蒸汽和不凝性氣體進(jìn)一步在常溫狀態(tài)下冷凝，其中，冷凝水通過排水泵8從排水 口排到工藝水回收處理系統(tǒng)的廢水回收端，從而使冷凝水再次得到回收和利用。而排氣口 上的不凝性氣體則被不凝性氣體接收裝置12回收，避免了直排后對(duì)大氣可能造成的污染。 當(dāng)然，此處也可采用直燃的方式將接收的不凝性氣體燃燒后排放。工藝水回收處理系統(tǒng)包括管路連通的回收罐21、旋液分離器23、閃蒸罐24、蒸汽 分離器25、二次旋液分離器27、重沸器沈和多個(gè)輸送泵。輸送泵分別連接在回收罐21和 旋液分離器23、旋液分離器23與蒸汽分離器25、蒸汽分離器25與重沸器沈以及蒸汽分離 器25與二次旋液分離器27之間的連接管路上。回收罐21用于暫時(shí)存放由進(jìn)、出料裝置4， 6和壓力處理器5內(nèi)排出的壓力廢水。旋液分離器23入口連接在回收罐21的出口上，閃 蒸罐M連接在旋液分離器23底部的排水口上，旋液分離器23的頂部排水口與蒸汽分離器 25連通。旋液分離器23用于將回收的廢水進(jìn)行固液分離，去除其中含有的顆粒雜質(zhì)，凈化 水質(zhì)，保證水質(zhì)安全，其中，頂部排水口排出的是分離后的干凈液體，底部排水口排出的將 是含有固體雜質(zhì)的廢水。閃蒸罐M用于將分離出來的含固較高的污水排出帶壓系統(tǒng)成為 常壓狀態(tài)，并被排入界區(qū)外廢水處理系統(tǒng)。蒸汽分離器25與重沸器沈構(gòu)成了一個(gè)內(nèi)循環(huán) 管路換熱系統(tǒng)，為保證換熱的可靠性和安全性，重沸器26選用的換熱介質(zhì)為導(dǎo)熱油時(shí)，其 換熱均勻、壓力穩(wěn)定、控制簡單。干凈液體在重沸器26內(nèi)進(jìn)行熱交換，吸收熱量后轉(zhuǎn)化成蒸 汽，并在循環(huán)過程中集中到蒸汽分離器25內(nèi)，從蒸汽分離器25頂部排出后送入飽和蒸汽處 理系統(tǒng)主蒸汽供應(yīng)管道中，為進(jìn)、出料裝置4，6和壓力處理器5提供飽和蒸汽，降低了能耗， 節(jié)約了運(yùn)營成本。二次旋液分離器27連接在蒸汽分離器25底部的出水口上，二次旋液分 離器27對(duì)未完成汽化的蒸汽分離器25內(nèi)的液體水進(jìn)行再次凈化分離，干凈液體重新被送 回到蒸汽分離器25內(nèi)的循環(huán)通道中，重新參加重沸器沈內(nèi)的熱交換，而分離出的帶有雜質(zhì) 的廢水則由二次旋液分離器27排出。當(dāng)然，上述重沸器沈的換熱源介質(zhì)也可為高壓飽和蒸汽、過熱蒸汽或煙氣等，其 選用可根據(jù)實(shí)際生產(chǎn)需要而定。產(chǎn)品收集處理系統(tǒng)包括自動(dòng)旋轉(zhuǎn)布煤器13、密閉式帶冷卻器的刮板機(jī)14和水分 調(diào)整裝置15。自動(dòng)旋轉(zhuǎn)布煤器13的進(jìn)口與飽和蒸汽處理系統(tǒng)中出料裝置6的輸出端連通， 密閉式帶冷卻器的刮板機(jī)14與自動(dòng)旋轉(zhuǎn)布煤器13相對(duì)應(yīng)，密閉式帶冷卻器的刮板機(jī)14在 運(yùn)送產(chǎn)品煤的同時(shí)完成對(duì)產(chǎn)品煤的降溫過程，而水分調(diào)整裝置15固定在刮板機(jī)14頂部后 側(cè)，其通過噴淋過程對(duì)產(chǎn)品煤進(jìn)行水分調(diào)節(jié)，保證后期運(yùn)輸和儲(chǔ)存需要。工作中，原礦采集的褐煤首先被輸送到破碎機(jī)1內(nèi)進(jìn)行破碎，然后經(jīng)篩分機(jī)2篩 選，篩出5-100mm的塊狀褐煤后通過輸送機(jī)3運(yùn)送到連接在壓力處理器5上的進(jìn)料裝置4中。打開進(jìn)料裝置4的進(jìn)料閥門，將褐煤加入進(jìn)料裝置4，關(guān)閉進(jìn)料閥門和出料閥門以及其 他所有閥門，使用飽和蒸汽給進(jìn)料裝置4加壓；當(dāng)進(jìn)料裝置4和壓力處理器5壓力相等時(shí)， 打開進(jìn)料裝置4上的出料閥門，使塊狀褐煤利用重力進(jìn)入到壓力處理器5中。當(dāng)進(jìn)料裝置4 將原料煤全部卸入壓力處理器5后，關(guān)閉進(jìn)料裝置4的出料閥門。打開進(jìn)料裝置4的排氣 閥門以實(shí)現(xiàn)進(jìn)料裝置4快速減壓，從而為進(jìn)料裝置4的下一輪加煤做準(zhǔn)備。該操作過程中， 增壓時(shí)使用的飽和蒸汽在與冷態(tài)褐煤直接接觸過程中會(huì)產(chǎn)生冷凝水，且褐煤在進(jìn)料裝置4 中飽和蒸汽作用下會(huì)發(fā)生部分提質(zhì)，進(jìn)而脫除部分水分。這部分脫除的水分和冷凝水一起 從出水口排入工藝水回收處理系統(tǒng)；減壓時(shí)蒸汽和產(chǎn)生的不凝性氣體則從出氣口排入蒸汽 回收與不凝性氣體處理系統(tǒng)中。褐煤進(jìn)入壓力處理器5后，在飽和壓力蒸汽作用下，通過高 溫、高壓熏蒸，并保持一定時(shí)間后，褐煤內(nèi)在分子結(jié)構(gòu)上的含氧側(cè)鏈(如羧基，甲氧基等)斷 裂，導(dǎo)致褐煤內(nèi)部的毛細(xì)孔倒坍并發(fā)生交聯(lián)反應(yīng)，褐煤內(nèi)水被擠出，同時(shí)煤焦油遷移，密封 褐煤毛細(xì)孔。由于處在中溫中壓條件下，生成的煤焦油不易從褐煤縫隙和毛細(xì)孔逸出，只是 游離于褐煤縫隙和毛細(xì)孔之間，使得褐煤由親水性轉(zhuǎn)為疏水性，減少了褐煤內(nèi)在水分重新 吸附的機(jī)會(huì)，且褐煤硬度增加，不易破碎，所以處理后的褐煤仍然保持其原有塊狀。此時(shí)，提 質(zhì)過程中使用過的蒸汽和產(chǎn)生的不凝性氣體從位于壓力處理器5上的出氣口被不斷排出， 進(jìn)入到蒸汽回收與不凝性氣體處理系統(tǒng)中，而產(chǎn)生的工藝水也從壓力處理器5上的出水口 排到工藝水回收處理系統(tǒng)中。當(dāng)褐煤提質(zhì)完成后，從出料裝置6中送出時(shí)，由于同樣采用的 是船間原理，相應(yīng)地還有廢水和廢氣被分別排入到工藝水回收處理系統(tǒng)及蒸汽回收與不凝 性氣體處理系統(tǒng)中，從而實(shí)現(xiàn)了提質(zhì)過程的全程資源及熱能的回收、再利用。排出的產(chǎn)品 煤，被自動(dòng)旋轉(zhuǎn)布煤器13不斷送到密閉式帶冷卻器的刮板機(jī)14上，在刮板機(jī)14傳送過程 中，冷卻器不斷對(duì)產(chǎn)品煤進(jìn)行降溫處理，防止了產(chǎn)品煤的回吸以及自燃現(xiàn)象，而位于刮板機(jī) 14頂部后側(cè)的水分調(diào)整裝置15，還可根據(jù)需要對(duì)產(chǎn)品煤進(jìn)行前期噴淋調(diào)水，以滿足后期運(yùn) 輸和儲(chǔ)存需要。整個(gè)提質(zhì)過程中，排出的廢水、蒸汽、不凝性氣體不僅溫度較高，還帶有一定的壓 力，是節(jié)能減排中回收再利用的主要目標(biāo)和對(duì)象。在蒸汽回收與不凝性氣體處理系統(tǒng)中，蒸汽和不凝性氣體首先進(jìn)入到減溫減壓裝 置11中，減溫減壓裝置11將廢氣進(jìn)行降溫、降壓處理后形成一個(gè)內(nèi)部壓力較小的空間，在 出氣口處較大壓力的作用下，廢氣被推入到排空冷凝器7中繼續(xù)降溫，同時(shí)產(chǎn)生冷凝水，冷 凝水在重力作用下流入熱井9中，在熱井9中不凝性氣體通過熱井9頂部的排氣口排出，被 不凝性氣體接收裝置12回收，而在熱井9中進(jìn)一步降溫后的冷凝水在排水泵8的作用下， 通過排水口流入工藝水回收處理系統(tǒng)的廢水回收端，完成了冷凝水的再次回收和利用。在工藝水回收處理系統(tǒng)中，工藝水首先聚攏到回收罐21里，然后在輸送泵的作用 下送入到旋液分離器23中。工藝水在旋液分離器23中快速旋轉(zhuǎn)，在離心力與重力及浮力 的作用下，工藝水中較重的顆粒狀物體從旋液分離器23的底部旋出，排入閃蒸罐24，閃蒸 罐M將分離出來的污水排出時(shí)，便污水從帶壓狀態(tài)轉(zhuǎn)變?yōu)槌籂顟B(tài)。而較潔凈的大部分干 凈液體則從旋液分離器頂部旋出，通過連接管道輸送到蒸汽分離器25中。在旋液分離器23 中，工藝水中90%以上的固體顆?？捎行Х蛛x，最大程度的實(shí)現(xiàn)了工藝目標(biāo)和水的凈化要 求。由于蒸汽分離器25與重沸器沈組成了內(nèi)循環(huán)的熱交換通道，重沸器沈內(nèi)的熱介質(zhì)可 將流經(jīng)的液體快速轉(zhuǎn)換成蒸汽，當(dāng)蒸汽在蒸汽分離器25內(nèi)聚攏形成飽和蒸汽后，被不斷補(bǔ)充到飽和蒸汽處理系統(tǒng)中，形成了能源的回收再利用。而為了進(jìn)一步提高蒸汽的轉(zhuǎn)換效率， 保證轉(zhuǎn)換質(zhì)量，在蒸汽分離器25的自循環(huán)通道上還設(shè)有二次旋液分離器27，二次旋液分離 器27將未氣化的液體可再次進(jìn)行固液分離，以維持該系統(tǒng)的清潔和通暢，分離后的干凈液 體被重新通入到蒸汽分離器25中，從而實(shí)現(xiàn)再次的循環(huán)利用。
權(quán)利要求1.利用飽和蒸汽進(jìn)行褐煤提質(zhì)的設(shè)備系統(tǒng)，其特征在于，包括篩分系統(tǒng)、飽和蒸汽處理 系統(tǒng)、蒸汽回收與不凝性氣體處理系統(tǒng)、工藝水回收處理系統(tǒng)和產(chǎn)品收集處理系統(tǒng)，所述篩 分系統(tǒng)、蒸汽回收與不凝性氣體處理系統(tǒng)、工藝水回收處理系統(tǒng)和產(chǎn)品收集處理系統(tǒng)分別 與飽和蒸汽處理系統(tǒng)對(duì)應(yīng)連接；其中，篩分系統(tǒng)，用于前期褐煤的篩選和破碎處理；飽和蒸汽處理系統(tǒng)，對(duì)篩選后褐煤進(jìn)行飽和狀態(tài)下的蒸汽提質(zhì)處理；蒸汽回收與不凝性氣體處理系統(tǒng)，對(duì)提質(zhì)過程中產(chǎn)生的不凝性氣體和蒸汽進(jìn)行回收和 再處理；工藝水回收處理系統(tǒng)，對(duì)提質(zhì)過程中產(chǎn)生的工藝水進(jìn)行回收和再利用處理；產(chǎn)品收集處理系統(tǒng)，完成提質(zhì)后褐煤的冷卻、調(diào)水以及輸送。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的利用飽和蒸汽進(jìn)行褐煤提質(zhì)的設(shè)備系統(tǒng)，其特征在于，所述 篩分系統(tǒng)包括順序連接的破碎機(jī)、篩分機(jī)和輸送機(jī)，所述輸送機(jī)負(fù)責(zé)將破碎和篩分后的褐 煤傳送到飽和蒸汽處理系統(tǒng)中。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的利用飽和蒸汽進(jìn)行褐煤提質(zhì)的設(shè)備系統(tǒng)，其特征在于，所述 飽和蒸汽處理系統(tǒng)包括進(jìn)料裝置、出料裝置和壓力處理器，所述進(jìn)、出料裝置分別連接在壓 力處理器的進(jìn)料口和出料口上，進(jìn)料裝置的輸入端與輸送機(jī)末端連通，出料裝置的輸出端 與產(chǎn)品收集處理系統(tǒng)連通；所述進(jìn)、出料裝置和壓力處理器上都設(shè)有蒸汽入口、出氣口和出 水口，所述蒸汽入口用于接通外界提供的飽和壓力蒸汽；所述出氣口與蒸汽回收與不凝性 氣體處理系統(tǒng)連通；所述出水口與工藝水回收處理系統(tǒng)連通。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的利用飽和蒸汽進(jìn)行褐煤提質(zhì)的設(shè)備系統(tǒng)，其特征在于，所述 蒸汽回收與不凝性氣體處理系統(tǒng)包括減溫減壓裝置、排空冷凝器、熱井、不凝性氣體接收裝 置和排水泵，所述減溫減壓裝置連接在飽和蒸汽處理系統(tǒng)中匯總后的出氣口上；所述排空 冷凝器連接在減溫減壓裝置出口和熱井的入口之間；所述熱井上設(shè)有排氣口和排水口，不 凝性氣體接收裝置連接在排氣口上，排水泵連接在熱井的排水口上，排水泵出口與工藝水 回收處理系統(tǒng)的廢水回收端連通。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的利用飽和蒸汽進(jìn)行褐煤提質(zhì)的設(shè)備系統(tǒng)，其特征在于，所述 工藝水回收處理系統(tǒng)包括回收罐、旋液分離器、閃蒸罐、蒸汽分離器、重沸器和輸送泵，所述 回收罐連接在飽和蒸汽處理系統(tǒng)匯總后的出水口上；所述旋液分離器入口與回收罐出口連 通；所述閃蒸罐與旋液分離器底部排水口連通；所述蒸汽分離器與旋液分離器頂部排水口 連通，蒸汽分離器與重沸器構(gòu)成內(nèi)循環(huán)換熱系統(tǒng)，蒸汽分離器頂部與飽和蒸汽處理系統(tǒng)的 蒸汽入口連通；所述輸送泵分別連接在回收罐和旋液分離器以及蒸汽分離器與重沸器之間 的連接管路上。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的利用飽和蒸汽進(jìn)行褐煤提質(zhì)的設(shè)備系統(tǒng)，其特征在于，所述 蒸汽分離器的自循環(huán)管道上還設(shè)有二次旋液分離器，所述二次旋液分離器分離出的干凈液 體重新連入蒸汽分離器的循環(huán)通道內(nèi)。
7.根據(jù)權(quán)利要求5所述的利用飽和蒸汽進(jìn)行褐煤提質(zhì)的設(shè)備系統(tǒng)，其特征在于，所述 重沸器的換熱源介質(zhì)為高壓飽和蒸汽、過熱蒸汽、導(dǎo)熱油或煙氣。
8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的利用飽和蒸汽進(jìn)行褐煤提質(zhì)的設(shè)備系統(tǒng)，其特征在于，所述 產(chǎn)品收集處理系統(tǒng)包括自動(dòng)旋轉(zhuǎn)布煤器、密閉式帶冷卻器的刮板機(jī)和水分調(diào)整裝置，所述自動(dòng)旋轉(zhuǎn)布煤器的進(jìn)口與飽和蒸汽處理系統(tǒng)中出料裝置的輸出端連通；所述密閉式帶冷卻 器的刮板機(jī)與自動(dòng)旋轉(zhuǎn)布煤器相對(duì)應(yīng)；所述水分調(diào)整裝置固定在刮板機(jī)頂都后側(cè)。
專利摘要本實(shí)用新型公開了一種利用飽和蒸汽進(jìn)行褐煤提質(zhì)的設(shè)備系統(tǒng)，包括篩分系統(tǒng)、飽和蒸汽處理系統(tǒng)、蒸汽回收與不凝性氣體處理系統(tǒng)、工藝水回收處理系統(tǒng)和產(chǎn)品收集處理系統(tǒng)。利用飽和蒸汽對(duì)篩分后的塊狀褐煤進(jìn)行提質(zhì)處理，安全性好、操控方便，處理后的褐煤保持了基本的塊狀結(jié)構(gòu)，熱值明顯升高，水分降低且不回吸，便于長距離運(yùn)輸和堆放，整套裝置操作簡單、使用靈活、市場前景廣闊。提質(zhì)過程中產(chǎn)生的廢氣、廢水，分別通過蒸汽回收與不凝性氣體處理系統(tǒng)及工藝水回收處理系統(tǒng)進(jìn)行回收再利用，大大降低了提質(zhì)過程的生產(chǎn)成本，提高了能源利用率。整個(gè)系統(tǒng)形成一個(gè)良性循環(huán)，真正實(shí)現(xiàn)了節(jié)能、減排、降耗的目的。
文檔編號(hào)F26B3/04GK201864709SQ20102062599
公開日2011年6月15日 申請日期2010年11月26日 優(yōu)先權(quán)日2010年11月26日
發(fā)明者楊新華 申請人:北京國豐創(chuàng)展科技發(fā)展有限責(zé)任公司