一种发电机组高水分、低热值褐煤干燥和水回收方法及其装置的制造方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及一种发电机组高水分、低热值褐煤干燥和水回收方法及其装置。该装置通过增设褐煤干燥及水回收系统，使得高水分褐煤热值得到提高，达到发电要求，并能回收褐煤中的水作为电厂补充水源，减少水耗，节省了能源。
【背景技术】
[0002]传统燃煤电厂的制粉系统，采用磨煤机(常规有中速磨煤机和风扇磨煤机)通入燃煤锅炉省煤器后的15(T30(TC的热烟气进行制粉和干燥，然后吹入锅炉燃烧使用。可是，这种方式干燥程度低，无法直接使高水分褐煤达到发电要求，而且无法回收褐煤中的水分。
[0003]上述传统燃煤电厂煤干燥系统与制粉系统为两个独立的单元，干燥后的煤通过刮板机、皮带机、斗提机等输送设备输送至制粉系统的煤仓，其存在的问题是:
⑴干燥后的煤粉温度达6(T80°C，在输送过程中产生大量粉尘和蒸汽，而其中由于细粉较多，且水分较低，采用皮带或刮板输送等均容易产生大量粉尘，不仅污染环境，操作环境较差，而且细煤粉极易自然着火，甚至会发生闪爆等严重事故，影响输送设备的稳定使用。
[0004]⑵干燥后温度达6(T8(TC的热煤通过输送环节，煤温降低至3(T60°C后才进入磨煤机制粉，干燥后热煤携带的热量被浪费，根据计算该部分浪费的热量占制粉系统所需能量的5~20%。
[0005]⑶采用煤干燥产生的干燥尾气经除尘后直接排入大气，未对尾气中含有的热量和水蒸汽回收利用。
【发明内容】
[0006]针对传统燃煤电厂褐煤干燥与制粉存在的问题，本发明的目的在于提供一种发电机组高水分、低热值褐煤干燥及水回收方法。
[0007]本发明的另一目的旨在提供发电机组高水分、低热值褐煤干燥和水回收的装置。
[0008]本发明的目的是通过以下技术方案来实现:
一种发电机组高水分、低热值褐煤干燥和水回收方法及其装置，包括以下步骤:
⑴将水分25%~62%的湿煤A破碎至彡20mm后，送入湿煤仓通过计量皮带秤和旋转密封阀后，进入蒸汽管回转干燥机内部，在加热蒸汽压力0.3~2.0MPa、温度120~36(TC和温度~120°C干燥载气(载气量:1500(T35000Nm3/h)，即在氮气N的条件下进行干燥3(T60min后，分别得到干燥后水分< 15%的煤粒B和温度为9(Tll(TC的干燥尾气F ;煤粒B送入缓冲仓，干燥尾气F送入第一袋式除尘器内，在压力-20(T500Pa、温度90~11 (TC的条件下进行除尘，得到含有水蒸气的尾气D和煤粉T，煤粉T直接送入收集罐，尾气D含有氮气、水蒸气和少量空气被第一循环风机送入洗涤冷却塔后，完成一级干燥过程；
⑵煤粒B送入缓冲仓后，通过缓冲仓中部设置的称重装置与下部的计量旋转阀计量后送入磨煤机，在热风压力为200(T6000Pa、温度为18(T200°C的条件下制粉6~25S后，得到干燥后水分< 2~5%的煤粉C ;第四循环风机鼓入氮气加热器加热至18(T20(TC的氮气P，其中90%的热氮气P送入磨煤机对煤粒B进行干燥和制粉，得到煤粉C，10%的热氮气P通过密封风机送入磨煤机密封使用；从磨煤机顶部排出的经过干燥、制粉后降温至9(Tll(TC的尾气G，尾气G中含有大量煤粉C、水蒸汽、氮气，通过第二循环风机送入第二袋式除尘器进行收集，得到煤粉C和除尘后的尾气H，尾气H中含有水蒸汽、氮气；煤粉C直接送入煤粉收集罐；尾气H的15%被第五循环风机直接回送至氮气加热器的入口，与第四循环风机回送的氮气E混合后加热至18(T200°C，直接送入磨煤机使用，其中85%的尾气H被第二循环风机送入洗涤冷却塔处理后，完成二级干燥、制粉过程。
[0009]⑶含有氮气、水蒸气和少量空气的尾气D和含有水蒸汽、氮气尾气H被送入洗涤冷却塔后，与来自洗涤冷却塔顶部闪蒸段闪蒸降温后的40?60°C冷却水在洗涤冷却塔内汽液逆向接触，进行降温除湿，把尾气D和尾气H中的大量水蒸汽冷凝下来并积存在洗涤冷却塔底部，形成塔底液J，温度为8(T90°C ;储存在洗涤冷却塔底部的8(T90°C塔底液J在第一洗涤循环泵和第二洗涤循环泵的作用下，送入洗涤冷却塔顶部闪蒸段进行真空闪蒸，闪蒸出40?70°C的水蒸汽K经除湿后，在水环真空泵抽吸作用下进入冷却器进行冷凝，成为?40°C的洁净水M，直接送入冷凝水回收罐内储存，不能冷凝的不凝气通过水环真空泵排空；闪蒸降温后40?60°C的塔底液J通过液位控制系统进入洗涤冷却塔的分配器，再次与干燥尾气F和尾气H逆向接触，降温除湿，形成闭路循环系统；冷凝器的冷却介质为循环冷却水；将尾气D和尾气H的中的水蒸汽回收后,剩余的氮气E返回一级和二级干燥循环使用。
[0010]⑷从洗涤冷却塔侧部排出的经过除湿、降温后氮气E，温度为45~65°C，其中35%通过第三循环风机加压后氮气N，鼓入载气加热器内，加热至?120°C后，送入蒸汽管回转干燥机的输入端，作为干燥载气使用，65%的氮气E通过第四循环风机加压后氮气P，鼓入氮气加热器内，加热至18(T20(TC后，送入磨煤机内，作为干燥和制粉的介质使用，形成氮气密闭循环系统，氮气循环~5%的损失可通过系统外进行补充。
[0011](5)从第一袋式除尘器和第二袋式除尘器排入煤粉收集罐的煤粉T和煤粉C混合后，经计量旋转阀排出后进入文丘里引射泵，在输送风机加压的作用下，将空气送入文丘里引射泵与煤粉混合后，吹入锅炉燃烧使用。
[0012](6)载气预热器、蒸汽回转干燥机和氮气加热器的加热介质均来自汽轮机抽汽。
[0013]以上所述一种发电机组高水分、低热值褐煤干燥和水回收方法所使用的装置，主要包括:
一个载气加热器，其作用是蒸汽新液和低压蒸汽进行加热，输送给蒸汽管回转干燥机；
五个循环风机，用于压缩和输送含有水蒸汽、氮气尾气体；
一个湿煤仓，用于供给蒸汽管回转干燥机湿褐煤的料斗；
两台洗涤循环泵，其作用是将储存在洗涤冷却塔塔底液在泵的作用下，循环被送入洗涤冷却塔顶部闪蒸段进行真空闪蒸；
一个洗涤冷却塔，其作用是将循环风机送入含有水蒸汽、氮气尾气与塔顶闪蒸降温后的冷却水在塔内汽液逆向接触，进行降温除湿；
一个计量皮带秤，其作用是将湿煤仓湿煤通过计量，由旋转密封阀输入蒸汽管回转干燥机一个旋转密封阀，其作用是将计量皮带秤计量的湿煤相对密闭地输入蒸汽管回转干燥机；
一个蒸汽管回转干燥机为倾斜的回转圆筒，圆筒内布置若干列管，列管按照同心圆方式布置2~7层，管内走蒸汽，管外走煤，输入端设有煤粒入口、载气入口，输出端设有煤粒出口、尾气出口、蒸汽进口和凝液出口 ；
一个氮气加热器，用来给洗涤冷却塔输送低压氮气进行加热的器件；
一个缓冲仓，其作用是调节均衡由蒸汽管回转干燥机干燥的煤粒通过计量旋转阀； 二个计量旋转阀，其作用是将缓冲仓称重干燥煤计量后送入磨煤机；
一个磨煤机是将蒸汽管回转干燥机干燥的煤粒碾磨成细煤粉；
一个密封风机其作用是对氮气进行过滤，送入磨煤机使用；
二个袋式除尘器是将含有水蒸气的干燥尾气和煤粉进行过滤，煤粉送入收集罐，干燥尾气中含有氮气、水蒸气和少量空气被循环风机送入洗涤冷却塔；
一个冷却器，其作用是洗涤冷却塔顶部闪蒸段进行真空闪蒸，闪蒸出的水蒸汽经除湿后，在水环真空泵抽吸作用下进入冷凝器进行冷凝，直接送入冷凝水回收罐内储存，
一个水环真空泵，用来将洗涤冷却塔顶部闪蒸水蒸汽到抽吸冷凝器进行冷凝；
一个冷凝水回收罐，用来贮存冷却器冷凝水；
二个双层电动翻板阀，其作用是通过电动控制快速将袋式除尘器煤粉卸入煤粉收集
te ；
一个煤粉收集罐，其作用是将第二袋式除尘器水蒸汽、氮气和煤粉予以收集；
一个文丘里引射泵、其作用是将加压的空气与煤粉混合后，通过喷嘴射入锅炉燃烧； 一个输送风机，其作用是将干燥后的尾气(含大量水蒸汽)经收尘后直接排入大气。
[0014]本发明与现有技术相比具有以下优点:
1、本发明将高水分褐煤通过蒸汽管回转干燥机干燥后，能够使水分高达61.3%的褐煤满负荷发电，能够满足燃煤电厂的使用要求，使无法应用的劣质煤变为能够发电的动力煤，使劣质煤能够得到有效利用，拓宽了资源利用空间。
[0015]2、本发明能够回收高水分褐煤中95%的水分，通过洗涤、闪蒸、除湿、冷凝后变为洁净水，作为电厂补充水循环使用，节省了宝贵的水资源。
[0016]3、本发明热源全部采用汽轮机抽汽，利用了系统的冷源损失(即使用了高压高温蒸汽做功后的冷凝潜热)，不但极大降低干燥系统的能耗，而且能够大幅度降低发电机组的供电煤耗。
[0017]3、本发明将干燥系统与制粉系统融合为一体