一种节省脱硫塔水耗的电站褐煤流化床干燥系统的制作方法
【技术领域】
[0001]本实用新型属于电站节能设备领域，特别涉及一种节省脱硫塔水耗的电站褐煤流化床干燥系统。
【背景技术】
[0002]我国已探明的褐煤资源达1300多亿吨，占全国煤炭储量的13%。褐煤是原煤中最年轻的煤种，其挥发分一般在40%~50%，全水分可达20%~50%，空气干燥基水分为10%~20%，低位发热量一般只有7~15MJ/kg。由于褐煤本身水分较高，燃烧生成的烟气量偏大，使得锅炉排烟损失与低水分煤相比较大，锅炉直接燃烧效率较低，经济性受限，温室气体排放量也较大。另外，高水分褐煤热值较低，使得锅炉本体体积庞大，锅炉辅机容量也偏大，大大增加了电站投资和厂用电率。
[0003]目前，针对上述问题，在火力发电厂中通常设置独立的褐煤干燥系统对褐煤进行预先干燥，使得褐煤的含水量降低到一定程度后，再将褐煤输送到锅炉中进行燃烧而发电。常见的褐煤干燥的方式有烟气干燥和过热蒸汽干燥，但分别需要消耗大量的高温烟气和高品位抽汽，本实用新型基于流化床干燥机的特点，创造性的结合了烟气干燥与蒸汽干燥技术，利用排烟作为干燥热源与介质，汽轮机低压抽汽作为干燥热源并预热干燥前褐煤粉，在提高干燥效率的同时节省了高品位能源的使用，同时降低了进入脱硫塔的烟气温度，提高了烟气含湿量，有望大大降低脱硫塔水耗。
【发明内容】
[0004]本实用新型的目的是提供一种节省脱硫塔水耗的电站褐煤流化床干燥系统，其特征在于，在燃用褐煤的发电机组中，煤粉仓11、称重皮带12、原煤预热器13及流化床干燥机5依次相连，流化床干燥机5的内置式换热器入口连接至汽轮机14低压抽汽管道，出口连接至原煤预热器13，其气体入口连接至电站除尘器2、引风机3之后的尾部烟道，气体出口经细粉分离器6接入脱硫单元9、增压风机8之前的烟气混流阀7。原煤预热器13还连接至汽水系统的凝汽器16之后的凝结水管路。
[0005]所述流化床干燥机5的内置式换热器中蒸汽的饱和温度为100~130°C。
[0006]所述流化床干燥机5中的流化用烟气来自电站除尘器2、引风机3之后的尾部烟道，放热后的烟气经细粉分离器6净化之后，与增压风机8之前的主烟道烟气混合，混合后的烟气送入脱硫单元9，最后送往烟囱10排放。
[0007]所述流化床干燥机5的内置式换热器出口连接至原煤预热器13工质入口，分流自汽轮机14低压抽汽管道的抽汽在内置式换热器中放热后生成凝结水，进入原煤预热器13继续放热预热褐煤，出口的凝结水最终汇入电站汽水系统的回热加热单元15与凝汽器16之间的管道。
[0008]所述褐煤由称重皮带12自煤粉仓11送至原煤预热器13及流化床干燥机5，流化床干燥机5下部流出的煤粉与细粉分离器6分离的煤粉混合后送往磨煤机继续研磨，最后送入炉膛I燃烧。
[0009]本实用新型的有益效果为:
[0010]1.基于流化床干燥机的特点，创造性的结合了烟气干燥与蒸汽干燥技术，在原有制粉系统中集成流化床干燥系统，利用排烟作为干燥热源与介质，汽轮机低压抽汽作为干燥热源并预热干燥前褐煤，在提高干燥效率的同时在一定程度上节省了高品位能源的使用；
[0011]2.干燥机排放的低温高水分尾气混合入主烟道排烟，使得排烟温度下降了10C ~20°C，水分含量上升10%以上，排烟经增压风机进入脱硫单元，大大降低了脱硫单元的水耗，对于600丽褐煤机组，预计可节水50~80 t/h ；
[0012]3.干燥后褐煤水分较原来降低10%_15%，煤的能量密度提高10%以上，这不仅有利于煤的稳定燃烧，也减少了锅炉的排烟损失，锅炉的效率可提高2°/『3% ;同时褐煤干燥后能量密度提高，锅炉炉膛体积减小，辅机出力得以保证，电站设备投资减少；且干燥过程氧含量维持在较低水平，安全性良好。
【附图说明】
[0013]图1为一种节省脱硫塔水耗的电站褐煤流化床干燥系统。
[0014]图中:1_炉膛；2_除尘器；3_弓丨风机；4_流量调节阀；5_流化床干燥机；
[0015]6-细粉分离器；7_烟气混流阀；8_增压风机；9_脱硫单元；10_烟囱；
[0016]11-煤粉仓；12_称重皮带；13_原煤预热器；14_汽轮机；15_回热加热单元；
16-凝汽器。
【具体实施方式】
[0017]本实用新型提供了一种节省脱硫塔水耗的电站褐煤流化床干燥系统，下面结合附图和【具体实施方式】对本系统工作原理做进一步说明。
[0018]图1所示为一种节省脱硫塔水耗的电站褐煤流化床干燥系统的示意图。
[0019]该系统主要在燃用褐煤的发电机组中，煤粉仓11、称重皮带12、原煤预热器13及流化床干燥机5依次相连，流化床干燥机5的内置式换热器入口连接至汽轮机14低压抽汽管道，出口连接至原煤预热器13，其气体入口连接至电站除尘器2、引风机3之后的尾部烟道，气体出口经细粉分离器6接入脱硫单元9、增压风机8之前的烟气混流阀7。原煤预热器13还连接至汽水系统的凝汽器16之后的凝结水管路。增压风机8、脱硫单元9和烟囱10依次相连。
[0020]其工作过程为:从汽轮机抽取部分蒸汽送入流化床干燥机5中凝结放热，放热后的凝结水(温度110~130°C)送往原煤预热器13继续放热，预热褐煤，使得煤粉温度升高至50°C左右，凝结水最终汇入电站汽水系统的回热加热单元15与凝汽器16之间的管道。在主烟道，一部分烟气在空预器2、引风机3之后的烟道被分流(温度约为120~150°C )，送入流化床干燥机5中作为干燥介质，与煤粉形成流化床状态，并与蒸发的水分一起由流化床干燥机5排放，排放的尾气经细粉分离器6净化，温度约为90~120°C，在烟气混合阀7中与主烟道烟气混合，混合后的烟气温度约为110~140°C，随后由增压风机8依次送往脱硫单元9、烟囱10。在煤粉流程中，煤粉仓11中的高水分褐煤由称重皮带12经原煤预热器13预热后送入流化床干燥机5，干燥后的煤粉由流化床干燥机5下部排出，与细粉分离器6分离的煤粉一起送往磨煤机研磨，最后送入锅炉I燃烧。
【主权项】
1.一种节省脱硫塔水耗的电站褐煤流化床干燥系统，其特征在于，在燃用褐煤的发电机组中，煤粉仓(11 )、称重皮带(12 )、原煤预热器(13 )及流化床干燥机(5 )依次相连，流化床干燥机(5 )的内置式换热器入口连接至汽轮机(14 )低压抽汽管道，出口连接至原煤预热器(13)，其气体入口连接至电站除尘器(2)、引风机(3)之后的尾部烟道，气体出口经细粉分离器(6)接入脱硫单元(9)、增压风机(8)之前的烟气混流阀(7);原煤预热器(13)还连接至汽水系统的凝汽器(16)之后的凝结水管路。
2.根据权利要求1所述的一种节省脱硫塔水耗的电站褐煤流化床干燥系统，其特征在于，所述流化床干燥机(5)的内置式换热器中蒸汽的饱和温度为100~130°C。
3.根据权利要求1所述的一种节省脱硫塔水耗的电站褐煤流化床干燥系统，其特征在于，所述流化床干燥机(5)中的流化用烟气来自电站除尘器(2)、引风机(3)之后的尾部烟道，放热后的烟气经细粉分离器(6)净化之后，与增压风机(8)之前的主烟道烟气混合，混合后的烟气送入脱硫单元(9 )，最后送往烟囱(1 )排放。
4.根据权利要求1所述的一种节省脱硫塔水耗的电站褐煤流化床干燥系统，其特征在于，所述流化床干燥机(5)的内置式换热器出口连接至原煤预热器(13)工质入口，分流自汽轮机(14)低压抽汽管道的抽汽在内置式换热器中放热后生成凝结水，进入原煤预热器(13)继续放热预热褐煤，出口的凝结水最终汇入电站汽水系统的回热加热单元(15)与凝汽器(16)之间的管道。
5.根据权利要求1所述的一种节省脱硫塔水耗的电站褐煤流化床干燥系统，其特征在于，所述褐煤自煤粉仓由称重皮带(12)送至原煤预热器(13)及内加热流化床干燥机(5)，接受干燥处理，流化床干燥机(5)下部流出的煤粉与细粉分离器(6)分离的煤粉混合后送往磨煤机继续研磨，最后送入炉膛(I)燃烧。
【专利摘要】本实用新型公开了属于电站节能领域的一种节省脱硫塔水耗的电站褐煤流化床干燥系统。在燃用褐煤的发电机组中，煤粉仓、称重皮带、原煤预热器及流化床干燥机依次相连，流化床干燥机的内置式换热器入口和出口分别连接至汽轮机低压抽汽管道和原煤预热器，其气体入口连接至电站除尘器、引风机之后的尾部烟道，气体出口经细粉分离器接入脱硫单元、增压风机之前的烟气混流阀。本实用新型利用尾部烟道除尘器之后的大量低温低尘烟气作为干燥热源和介质，并利用一定量低压抽汽作为干燥热源并预热褐煤，增加了褐煤的能量密度，同时降低了进入脱硫塔的烟气温度，提高了烟气含湿量，大大降低了脱硫塔水耗。
【IPC分类】F26B21-14, F23K1-00, F23K3-00
【公开号】CN204404213
【申请号】CN201520041575
【发明人】徐钢, 董伟, 陈袁, 赵世飞, 马英, 刘文毅, 杨勇平
【申请人】华北电力大学
【公开日】2015年6月17日
【申请日】2015年1月22日