專利名稱：廢熱蒸汽熱量可回收利用的過熱蒸汽褐煤干燥系統(tǒng)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實用新型涉及一種褐煤干燥系統(tǒng)，尤其是一種廢熱蒸汽熱量可回收利用的過熱蒸汽褐煤干燥系統(tǒng)。
背景技術(shù)：
常規(guī)的褐煤干燥工藝是采用熱煙氣直接加熱轉(zhuǎn)筒干燥機和采用蒸汽作熱源的間接加熱轉(zhuǎn)筒干燥機。前者由于褐煤揮發(fā)份高，受進風溫度的影響，容易起火燃燒，干燥效率低而且設(shè)備投資巨大。采用間接加熱的轉(zhuǎn)筒干燥機由于需要載濕氣體，干燥耗能高約1350kg蒸汽/噸水，而且單機產(chǎn)量小，300MW機組的褐煤預(yù)脫水量約60噸/小時，需要多臺并聯(lián)。考慮安全原因，要增加氮氣發(fā)生系統(tǒng)，以防止干燥過程中褐煤燃燒，設(shè)備投資大。目前國內(nèi)褐煤干燥的工業(yè)應(yīng)用還沒有實際展開，而針對已有的使用煤粉鍋爐的褐煤電廠，國內(nèi)目前工業(yè)規(guī)模褐煤預(yù)脫水裝置為空白。過熱蒸汽褐煤預(yù)干燥系統(tǒng)工藝解決了上述褐煤干燥中存在的問題，但是蒸汽的消耗是該工藝的前提。因此，如何降低單位產(chǎn)品的蒸汽消耗量成為過熱蒸汽褐煤干燥工藝的重點。申請?zhí)枮?01010252163. O的“用廢熱蒸汽制備過熱蒸汽的褐煤干燥提質(zhì)工藝”，以高溫過熱蒸汽穿透筒式干燥提質(zhì)裝置形成的料幕來干燥濕基褐煤，產(chǎn)出的廢熱蒸汽經(jīng)凈化、提純、氣液分離后進入用廢熱蒸汽制備過熱蒸汽的熱能裝置，再通過熱風爐產(chǎn)生的高溫煙氣為該熱能裝置提供熱源制備出高濕過熱蒸汽，最后再循環(huán)進入筒式干燥提質(zhì)裝置，多余的高濕汽體排出機外。該工藝用廢熱蒸汽制備過熱蒸汽，實現(xiàn)了部分廢熱蒸汽的循環(huán)利用，但其干燥裝置占地面積較大，附屬設(shè)備多，且設(shè)備結(jié)構(gòu)復(fù)雜，產(chǎn)出的廢熱蒸汽需要先經(jīng)過凈化、提純、氣液分離后才能循環(huán)利用，干燥物料脫出的水以高濕汽體的形式排出機外而無法回收利用，并散失了部分熱量。

實用新型內(nèi)容本實用新型的目的是為克服上述現(xiàn)有技術(shù)的不足，提供一種廢熱蒸汽熱量可回收利用的過熱蒸汽褐煤干燥系統(tǒng)，它將蒸發(fā)器和蒸汽壓縮機用于過熱蒸汽干燥系統(tǒng)中，將含水30% - 50%的褐煤干燥至含水12%(或更低)，干燥過程中產(chǎn)出廢熱蒸汽，其攜帶的熱量被高效回收并再利用于干燥，干燥脫出的水分全部回收利用，不但降低了單位產(chǎn)品的蒸汽消耗量，而且設(shè)備少、投資低，過程節(jié)能、節(jié)水、環(huán)保、高效。為實現(xiàn)上述目的，本實用新型采用下述技術(shù)方案—種廢熱蒸汽熱量可回收利用的過熱蒸汽褐煤干燥系統(tǒng)，包括干燥裝置，所述干燥裝置的出氣口經(jīng)除塵系統(tǒng)分別與循環(huán)風機和鼓風機相連，循環(huán)風機與干燥裝置底部風室相連通，鼓風機與蒸發(fā)器相連，蒸發(fā)器經(jīng)蒸汽壓縮機與干燥裝置的內(nèi)置換熱器相連通，廠區(qū)背壓機組也與干燥裝置的內(nèi)置換熱器相連通。所述干燥裝置的內(nèi)置換熱器分別與鍋爐給水系統(tǒng)和蒸發(fā)器相連通。所述蒸發(fā)器的上下口經(jīng)循環(huán)泵相連。[0010]所述干燥裝置為內(nèi)加熱流化床干燥機。所述除塵系統(tǒng)包括至少一級除塵器，所述除塵器為旋風除塵器、布袋除塵器或濕式除塵器中的一種或多種串聯(lián)組合。所述蒸發(fā)器為單效蒸發(fā)器或多效蒸發(fā)器。種廢熱蒸汽熱量可回收利用的過熱蒸汽褐煤干燥工藝，步驟如下I)將含水30% — 50%的褐煤原煤破碎、篩分后,褐煤煤粉由輸送機構(gòu)送入內(nèi)加熱流化床干燥機；2)來自廠區(qū)背壓機組的飽和蒸汽作為熱源進入內(nèi)加熱流化床干燥機中的內(nèi)置換熱器，褐煤煤粉在內(nèi)加熱流化床干燥機中通過間接換熱，水分被脫除，干燥至合格水分的煤粉由內(nèi)加熱流化床干燥機底端卸料閥排出；3)步驟2)中內(nèi)加熱流化床內(nèi)置換熱器中的飽和蒸汽經(jīng)間接換熱后生成冷凝水，部分去鍋爐給水系統(tǒng)，其余部分冷凝水送到蒸發(fā)器；褐煤煤粉脫除水分生成的水蒸氣和床內(nèi)原有維持物料流態(tài)化的蒸汽混合形成廢熱蒸汽，呈過熱蒸汽狀態(tài)一起由內(nèi)加熱流化床干燥機頂部排出，該廢熱蒸汽經(jīng)過多級除塵后，一部分經(jīng)循環(huán)風機重新返至內(nèi)加熱流化床干燥機，作為流化介質(zhì)來流化物料，剩余部分回收利用其熱量。所述褐煤煤粉的粒徑<6_，褐煤煤粉由輸送機構(gòu)送入內(nèi)加熱流化床干燥機進料口，落入內(nèi)加熱流化床干燥機內(nèi)，經(jīng)循環(huán)風機輸送的循環(huán)廢熱蒸汽由內(nèi)加熱流化床干燥機底部風室進入內(nèi)加熱流化床干燥機，經(jīng)過布風裝置均風后進入床層，循環(huán)廢熱蒸汽除提供少量熱量外，主要作為流化介質(zhì)起到流化物料的作用，在此過程中，通過調(diào)節(jié)循環(huán)風機的變頻器頻率(當循環(huán)風機不配帶變頻器時，可調(diào)節(jié)風機出風管路上的閥門)，來控制進入床層的廢熱蒸汽量，使該廢熱蒸汽量始終保持在流化床操作范圍內(nèi)，從而保證床內(nèi)物料維持穩(wěn)定的流態(tài)化。所述步驟3)中的剩余部分廢熱蒸汽回收利用，具體為部分廢熱蒸汽被鼓風機送到蒸發(fā)器后，蒸發(fā)器中的冷凝水被加熱為清潔水蒸氣，進入蒸汽壓縮機，被升壓至O. 3-0. 5MPa微過熱蒸汽，滿足內(nèi)加熱流化床干燥機熱源條件要求，該部分微過熱蒸汽與新補充的來自廠區(qū)背壓機組的O. 6-1. OMPa飽和蒸汽熱源一同進入內(nèi)加熱流化床干燥機中內(nèi)置換熱器，通過間接換熱來脫除濕褐煤煤粉中水分，干燥至合格水分的產(chǎn)品由內(nèi)加熱流化床干燥機底部卸料裝置排出，內(nèi)置換熱器中飽和蒸汽再次生成的冷凝水除部分去鍋爐給水系統(tǒng)外，其余重新返至蒸發(fā)器循環(huán)使用，循環(huán)泵使冷凝水不斷循環(huán)進入蒸發(fā)器，完成與廢熱蒸汽的連續(xù)換熱。本實用新型的有益效果是節(jié)能效果顯著，全部蒸發(fā)水分回用，而且整個過熱干燥過程為無氧環(huán)境，安全可靠，連續(xù)操作，與原有電廠的配套工藝可無縫連接。在提高火電行業(yè)節(jié)能降耗方面，由于多效過熱蒸汽褐煤預(yù)干燥工藝技術(shù)與常規(guī)熱風和蒸汽間接干燥工藝相比有著明顯的優(yōu)勢，技術(shù)經(jīng)濟指標大為提高，因此在國內(nèi)外有著極大的推廣前景。在我國以煤炭為主要能源的戰(zhàn)略背景下，針對褐煤發(fā)電比例的快速增長趨勢，大力開發(fā)推廣過熱蒸汽褐煤預(yù)干燥技術(shù)，對我國電力能源行業(yè)的技術(shù)升級革新及節(jié)能減排工作，將起到十分重要的推動作用，是環(huán)境友好型、水資源節(jié)約型清潔煤技術(shù)項目。

[0020]圖1是本實用新型系統(tǒng)流程圖；其中1.內(nèi)加熱流化床干燥機，2.旋風除塵器，3.循環(huán)風機，4.鼓風機，5.蒸發(fā)器(單效或多效)，6.循環(huán)泵，7.蒸汽壓縮機。
具體實施方式
以下結(jié)合附圖和實施例對本實用新型進一步說明。圖1中，廢熱蒸汽熱量可回收利用的過熱蒸汽褐煤干燥系統(tǒng)，它包括內(nèi)加熱流化床干燥機1、蒸發(fā)器(單效或多效)5、循環(huán)泵6、蒸汽壓縮機7、旋風除塵器2、循環(huán)風機3、鼓風機4，其中內(nèi)加熱流化床干燥機I與第一級除塵設(shè)備相連，最后一級除塵設(shè)備與鼓風機4相連，鼓風機4與蒸發(fā)器5相連，循環(huán)風機3與內(nèi)加熱流化床干燥機I相連，蒸發(fā)器5與蒸汽壓縮機7相連，蒸汽壓縮機7與內(nèi)加熱流化床干燥機I相連，循環(huán)泵6與蒸發(fā)器5相連。本實用新型的干燥工藝為含水30% — 50%的褐煤原煤經(jīng)破碎后，褐煤顆粒(< 6mm)由輸送機構(gòu)送入內(nèi)加熱流化床干燥機I進料口，落入床內(nèi)，廢熱蒸汽由內(nèi)加熱流化床干燥機I底部風室進入流化床，經(jīng)過布風裝置均風后進入床層，廢熱蒸汽除提供少量熱量外，主要作為流化介質(zhì)起到流化物料的作用，在這個過程中通過控制進入床層的廢熱蒸汽量，使床內(nèi)物料維持穩(wěn)定的流態(tài)化，符合熱源條件的飽和蒸汽進入內(nèi)加熱流化床I中的內(nèi)置換熱器，以間接換熱的方式脫除進入內(nèi)加熱流化床干燥機I中的濕褐煤顆粒水分，通過控制褐煤顆粒在床內(nèi)的停留時間，干燥脫除一定量的水分，干燥至要求水分的褐煤顆粒由內(nèi)加熱流化床干燥機I底部的卸料裝置排出。飽和蒸汽經(jīng)間接換熱后生成冷凝水，部分冷凝水去鍋爐給水系統(tǒng)，其余部分冷凝水送到蒸發(fā)器5 (可以為單效或多效)，褐煤顆粒干燥過程中脫出的水分以廢熱蒸汽形式和流化載氣一起(呈過熱狀態(tài))由內(nèi)加熱流化床干燥機I頂部排出，經(jīng)過旋風除塵器2多級除塵后，部分廢熱蒸汽通過循環(huán)風機3返回內(nèi)加熱流化床干燥機I底部作為流化介質(zhì)，剩余部分廢熱蒸汽被鼓風機4送到蒸發(fā)器5，其攜帶的熱量在蒸發(fā)器5中被高效回收利用。廢熱蒸汽被鼓風機4送到蒸發(fā)器5后，在蒸發(fā)器5內(nèi)以間接換熱方式加熱來自內(nèi)加熱流化床干燥機I中內(nèi)置換熱器的部分冷凝水，廢熱蒸汽變?yōu)槔淠龔U水去廢水處理，蒸發(fā)器5中的冷凝水被加熱為清潔水蒸氣，進入蒸汽壓縮機7升溫提壓，提壓后得到的微過熱蒸汽，滿足內(nèi)加熱流化床I熱源條件要求，該部分微過熱蒸汽作為部分熱源與新補充的飽和蒸汽熱源一同進入內(nèi)加熱流化床干燥機I中內(nèi)置換熱器，與濕褐煤顆粒間接換熱來脫除褐煤顆粒中水分，直至干燥至合格產(chǎn)品后由內(nèi)加熱流化床I底部卸料裝置排出，內(nèi)置換熱器中飽和蒸汽再次生成的冷凝水除部分去鍋爐給水系統(tǒng)外，其余重新返至蒸發(fā)器5循環(huán)使用，循環(huán)泵6使冷凝水不斷循環(huán)進入蒸發(fā)器5，完成與廢熱蒸汽的連續(xù)換熱，該過程不但實現(xiàn)了部分過熱蒸汽在系統(tǒng)內(nèi)的循環(huán)轉(zhuǎn)化利用，同時使得廢熱蒸汽熱量得到高效回收，并循環(huán)再利用于干燥。上述雖然結(jié)合附圖對本實用新型的具體實施方式
進行了描述，但并非對本實用新型保護范圍的限制，所屬領(lǐng)域技術(shù)人員應(yīng)該明白，在本實用新型的技術(shù)方案的基礎(chǔ)上，本領(lǐng)域技術(shù)人員不需要付出創(chuàng)造性勞動即可做出的各種修改或變形仍在本實用新型的保護范圍以內(nèi)。
權(quán)利要求1.一種廢熱蒸汽熱量可回收利用的過熱蒸汽褐煤干燥系統(tǒng)，其特征是，包括干燥裝置，所述干燥裝置的出氣口經(jīng)除塵系統(tǒng)分別與循環(huán)風機和鼓風機相連，循環(huán)風機與干燥裝置底部風室相連通，鼓風機與蒸發(fā)器相連，蒸發(fā)器經(jīng)蒸汽壓縮機與干燥裝置的內(nèi)置換熱器相連通，廠區(qū)背壓機組也與干燥裝置的內(nèi)置換熱器相連通。
2.如權(quán)利要求1所述的系統(tǒng)，其特征是，所述干燥裝置的內(nèi)置換熱器分別與鍋爐給水系統(tǒng)和蒸發(fā)器相連通。
3.如權(quán)利要求1所述的系統(tǒng)，其特征是，所述蒸發(fā)器的上下口經(jīng)循環(huán)泵相連。
4.如權(quán)利要求1所述的系統(tǒng)，其特征是，所述干燥裝置為內(nèi)加熱流化床干燥機。
5.如權(quán)利要求1所述的系統(tǒng)，其特征是，所述除塵系統(tǒng)包括至少一級除塵器，所述除塵器為旋風除塵器、布袋除塵器或濕式除塵器中的一種或多種串聯(lián)組合。
6.如權(quán)利要 求1所述的系統(tǒng)，其特征是所述蒸發(fā)器為單效蒸發(fā)器或多效蒸發(fā)器。
專利摘要本實用新型公開了一種廢熱蒸汽熱量可回收利用的過熱蒸汽褐煤干燥系統(tǒng)，包括干燥裝置，所述干燥裝置的出氣口經(jīng)除塵系統(tǒng)分別與循環(huán)風機和鼓風機相連，循環(huán)風機與干燥裝置底部風室相連通，鼓風機與蒸發(fā)器相連，蒸發(fā)器經(jīng)蒸汽壓縮機與干燥裝置的內(nèi)置換熱器相連通，廠區(qū)背壓機組也與干燥裝置的內(nèi)置換熱器相連通。它將蒸發(fā)器和蒸汽壓縮機用于過熱蒸汽干燥系統(tǒng)中，將含水30%－50%的褐煤干燥至含水12%(或更低)。
文檔編號F26B3/084GK202915653SQ201220645420
公開日2013年5月1日 申請日期2012年11月30日 優(yōu)先權(quán)日2012年11月30日
發(fā)明者孟輝, 李勝, 蔣斌, 賈世洋, 竇剛, 劉濤, 梁國林 申請人:山東科院天力節(jié)能工程有限公司