用于褐煤干燥的乏蒸汽除尘和水回收系统的制作方法
【技术领域】
[0001]本实用新型涉及一种褐煤干燥领域，特别是涉及一种用于褐煤干燥的乏蒸汽除尘和水回收系统。
【背景技术】
[0002]褐煤较高的含水量使其使用成本增高，极大地限制了褐煤的使用，褐煤燃烧产生的带有大量水分的烟气排放到大气，既污染环境又浪费了水资源，为此对褐煤干燥是常见的提质并回收水资源手段。传统对褐煤干燥技术是:干燥后的乏蒸汽经过换热器冷凝后再进行净化处理，也有一些专利技术采用干燥-除尘-冷却-水回收的方案。传统干燥机出口乏蒸汽的温度约为100°c，露点温度约为75°C。上述技术方案中均未考虑乏蒸汽在结露温度点容易结露的情况，因此上述技术方案中乏蒸汽在经过除尘器时，因管道和设备的散热极易在除尘器的布袋发生结露，布袋结露则会造成粉尘将布袋糊住甚至烤焦，使除尘器无法正常进行除尘工作。另外，上述技术方案中对乏蒸汽仅用一种换热介质采用一级冷却换热，这种冷却换热方式热能转换率低，转换介质获得的热能也未能得到充分利用，乏蒸汽冷凝效果不理想，水回收率偏低。
【实用新型内容】
[0003]本实用新型的目的是给出一种除尘器工作状态受控制，除尘器内部温度处在结露温度点偏上，除尘器布袋不结露、除尘能力强，两个水回收换热器利用两种含有不同能量级的冷媒介质构成两级温差换热器，水回收率高，冷媒介质热能利用率高的用于褐煤干燥的乏蒸汽除尘和水回收系统。
[0004]本实用新型的目的是能够实现的。本实用新型的用于褐煤干燥的乏蒸汽除尘和水回收系统包括干燥机、通过管路依次连接的除尘器、一级露点换热器、二级凝点换热器、汽水分离器、澄清池以及除尘引风机，其中干燥机的物料出口处在输送机传送带上面，干燥机的乏蒸汽出口主路通过氧量仪和第一蝶阀与除尘器管路连接，除尘器通过两个蝶阀与一级露点换热器和二级凝点换热器依次管路连接，二级凝点换热器连接的汽水分离器通过蝶阀与引风机管路连接，汽水分离器与澄清池之间管路上设有单向阀，澄清池与后续水处理装置连接，本实用新型用于褐煤干燥的乏蒸汽除尘和水回收系统特征在于:所述用于褐煤干燥的乏蒸汽除尘和水回收系统中设有一个氮气源，氮气源通过管路连接氮气加热器，氮气加热器出口分成两路，一路通过管路经球阀与除尘器上部连接，一路通过管路经球阀和安全阀与除尘器中下部连接，所述除尘器的底部设有加热盘管，加热盘管一端通过管路与蒸汽源连接，另一端与蒸汽回收管连接，所述干燥机出口还设有一条除尘器旁路，除尘器旁路H通过第二蝶阀经除尘器的出口管路与设有第三蝶阀的换热器旁路连接，换热器旁路经引风机通大气。
[0005]本实用新型用于褐煤干燥的乏蒸汽除尘和水回收系统，其中所述一级露点换热器的一端与水介质或空气介质进口管路连接，另一端与水介质或空气介质出口管路连接，一级露点换热器内的水介质或空气介质温度为乏蒸汽露点偏上的温度，所述二级凝点换热器的一端与空气介质或水介质进口管路连接，另一端与空气介质或水介质出口管路连接，二级凝点换热器内空气介质的温度为保持乏蒸汽处在凝点以下的温度，所述一级露点换热器与二级凝点换热器构成两级温差换热器组。
[0006]本实用新型用于褐煤干燥的乏蒸汽除尘和水回收系统，其中所述氮气加热器连接在除尘器上的流通管路呈四角切圆布置。
[0007]本实用新型用于褐煤干燥的乏蒸汽除尘和水回收系统与现有技术不同之处在于本实用新型的用于褐煤干燥的乏蒸汽除尘和水回收系统中设置了氮气源、蒸汽源以及乏蒸汽的流通旁路，将换热器设置成由一级露点换热器和二级凝点换热器组成的两级温差换热器组。本实用新型利用氮气源中的高温高压氮气反吹除尘器内部，利用蒸汽源的蒸汽对加热盘管加热。在高温高压氮气和加热盘管共同作用下，除尘器内部空间温度保持稳定，避开了露点温度，免除了除尘器布袋在露点温度下被粉尘将布袋糊住发生故障现象，同时还便于定期清理除尘器布袋及仓底的粉尘。氮气降低了除尘器内的含氧量，保障除尘器运行安全。本实用新型用于褐煤干燥的乏蒸汽除尘和水回收系统干燥机工作初始阶段，在除尘器中的氧气含量和温度均未达到要求时，干燥机出口的乏蒸汽通过旁路直接通大气，既避免了此工况时除尘器糊布袋故障，又适应了变工况状态下设备继续运转使用要求，提高了设备利用率。本实用新型设置的两级温差换热器组利用两种含有不同能量级的冷媒介质进行换热，符合能量梯级利用。一级露点换热器中的换热介质温度是保持乏蒸汽从110°C降至约75°C露点的温度，乏蒸汽在一级露点换热器中一部分冷凝成水。二级凝点换热器的中的介质温度应是乏蒸汽凝点以下的温度，乏蒸汽在二级凝点换热器中绝大部分凝结成水。本实用新型水回收率达50%以上。本实用新型适用所有褐煤设备乏蒸汽除尘以及水回收系统。
[0008]下面结合附图对本实用新型的用于褐煤干燥的乏蒸汽除尘和水回收系统作进一步说明。
【附图说明】
[0009]图1为本实用新型用于褐煤干燥的乏蒸汽除尘和水回收系统的结构示意图。
【具体实施方式】
[0010]如图1所示，本实用新型的用于褐煤干燥的乏蒸汽除尘和水回收系统是对已有技术的再创造。本实用新型的用于褐煤干燥的乏蒸汽除尘和水回收系统包括干燥机1、通过管路依次连接的除尘器2、一级露点换热器5、二级凝点换热器6、汽水分离器7、澄清池8以及除尘引风机9。其中干燥机I的物料出口处在输送机10传送带上面。干燥机I的乏蒸汽出口主路通过氧量仪13和第一蝶阀14与除尘器2管路连接，除尘器2通过两个蝶阀与一级露点换热器5和二级凝点换热器6依次管路连接，二级凝点换热器6连接的汽水分离器7通过蝶阀与引风机9管路连接;汽水分离器7与澄清池8之间管路上设有单向阀，澄清池8与后续水处理装置G连接。本实用新型用于褐煤干燥的乏蒸汽除尘和水回收系统中设有一个氮气源11，氮气源11通过管路连接氮气加热器3，氮气加热器3出口分成两路，一路通过管路经球阀与除尘器2上部连接，一路通过管路经球阀和安全阀与除尘器2中下部连接。除尘器2的底部设有加热盘管4，加热盘管4 一端通过管路与蒸汽源12连接，另一端与蒸汽回收管F连接。干燥机I出口还设有一条除尘器旁路H，除尘器旁路H通过第二蝶阀15经除尘器2的出口管路与设有第三蝶阀16的换热器旁路L连接，换热器旁路L经引风机9通大气。
[0011]一级露点换热器5的一端与水介质或空气介质进口管路A连接，另一端与水介质或空气介质出口管路C连接。一级露点换热器5内的水介质或空气介质温度为乏蒸汽露点偏上的温度。二级凝点换热器6的一端与空气介质或水介质进口管路B连接，另一端与空气介质或水介质出口管路D连接。二级凝点换热器6内空气介质的温度为保持乏蒸汽处在凝点以下的温度。一级露点换热器5与二级凝点换热器6构成两级温差换热器组。
[0012]本实用新型中的氮气加热器3连接在除尘器2上的流通管路呈四角切圆布置。
[0013]本实用新型若将吸收热量后的水介质加入余热锅炉再次置换成蒸汽对加热盘管加热，介质水置换后的热量得到了充分利用，提高了本实用新型热能量利用率。
[0014]以上所述实施例，仅仅是对本实用新型优选实施方式进行的描述，并非对本实用新型的范围进行限定，在不脱离本实用新型设计精神的前提下，本领域普通技术人员对本实用新型的技术方案做出的各种变形和改进，均应落入本实用新型权利要求书确定的保护范围内。
【主权项】
1.一种用于褐煤干燥的乏蒸汽除尘和水回收系统，包括干燥机(I)、通过管路依次连接的除尘器(2)、一级露点换热器(5)、二级凝点换热器(6)、汽水分离器(7)、澄清池(8)以及除尘引风机(9)，其中干燥机(I)的物料出口处在输送机(10)传送带上面，干燥机(I)的乏蒸汽出口主路通过氧量仪(13)和第一蝶阀(14)与除尘器(2)管路连接，除尘器(2)通过两个蝶阀与一级露点换热器(5)和二级凝点换热器(6)依次管路连接，二级凝点换热器(6)连接的汽水分离器(7)通过蝶阀与引风机(9)管路连接，汽水分离器(7)与澄清池(8)之间管路上设有单向阀，澄清池(8)与后续水处理装置(G)连接，其特征在于:所述用于褐煤干燥的乏蒸汽除尘和水回收系统中设有一个氮气源(11)，氮气源(11)通过管路连接氮气加热器(3)，氮气加热器(3)出口分成两路，一路通过管路经球阀与除尘器(2)上部连接，一路通过管路经球阀和安全阀与除尘器(2)中下部连接，所述除尘器(2)的底部设有加热盘管(4)，加热盘管(4)一端通过管路与蒸汽源(12)连接，另一端与蒸汽回收管(F)连接，所述干燥机(I)出口还设有一条除尘器旁路(H)，除尘器旁路(H)通过第二蝶阀(15)经除尘器(2)的出口管路与设有第三蝶阀(16)的换热器旁路(L)连接，换热器旁路(L)经引风机(9)通大气。2.根据权利要求1所述的用于褐煤干燥的乏蒸汽除尘和水回收系统，其特征在于:所述一级露点换热器(5)内的水介质或空气介质温度为乏蒸汽露点偏上的温度，二级凝点换热器(6)内空气介质的温度为保持乏蒸汽处在凝点以下的温度，所述一级露点换热器(5)与二级凝点换热器(6)构成两级温差换热器组。3.根据权利要求1或2所述的用于褐煤干燥的乏蒸汽除尘和水回收系统，其特征在于:所述氮气加热器(3)连接在除尘器(2)上的流通管路呈四角切圆布置。
【专利摘要】一种用于褐煤干燥的乏蒸汽除尘和水回收系统，系统中设置了氮气源、蒸汽源、乏蒸汽旁路和两级温差换热器组。一级露点换热器中的介质温度是使乏蒸汽降至约75℃露点的温度。二级凝点换热器中的介质温度是乏蒸汽凝点以下的温度。高温高压氮气反吹除尘器内部，蒸汽通过加热盘管对除尘器加热，在氮气和蒸汽作用下，除尘器保持避开露点的温度，免除了露点温度下除尘器布袋被粉尘糊住的故障。氮气降低氧含量，使除尘器运行安全。除尘器的氧气含量和温度未达到要求前，乏蒸汽通过旁路直通大气，既避免了糊布袋故障，又适应了变工况下设备继续运转要求，提高了设备利用率。本实用新型水回收率达50%以上，适用所有褐煤设备乏蒸汽除尘以及水回收系统。
【IPC分类】F22B1/18, F26B25/00
【公开号】CN205209202
【申请号】CN201520842059
【发明人】蒙涛, 常少英, 张琴, 陆诗原, 杨东, 陈振宇, 张华 , 刘鸿飞
【申请人】北京国电龙源环保工程有限公司
【公开日】2016年5月4日
【申请日】2015年10月28日