一种回收磨煤干燥尾气中水分的系统和方法与流程

本发明涉及煤气化技术领域，尤其涉及一种回收磨煤干燥系统尾气中水分的系统和方法。

背景技术：

新型煤化工多分布于煤资源储存较为丰富的西部地区，这些地区生态较为脆弱，环境污染物容量小，水资源较为匮乏。高耗水是新型煤化工重要特征，也是制约其发展的瓶颈；水耗也是煤化工选择煤气化技术的重要指标。因此，低水耗是煤气化重要的发展方向之一。

粉煤气化要求进气化炉粉煤含水量典型值为≤2％，热风炉所用燃料一般多含氢元素。因此，磨煤干燥系统会有大量的水随尾气外排，造成水资源浪费。

技术实现要素：

为了克服现有技术的缺陷，本发明的目的在于提出一种回收磨煤干燥系统尾气中水分的系统，采用静电收水器对磨煤干燥系统产生的尾气中的水分进行有效回收，减少了尾气排放量，同时回收后的水经水处理系统处理后再利用，节约了水资源。

为达此目的，本发明提供如下的技术方案：

本发明提供的一种回收磨煤干燥系统尾气中水分的系统，包括依次连接的原料煤仓、磨煤机、袋式过滤器、循环风机，以及分别同时与所述磨煤机和所述循环风机连接的热风炉，还包括静电收水器，所述静电收水器与所述袋式过滤器连接；所述静电收水器内能产生静电场。

在一个具体的技术方案中，所述静电收水器包括收水器、控制系统、高电压装置；所述控制系统控制所述高压装置产生静电场的强度。

在另一个具体的技术方案中，所述静电收水器与所述袋式过滤器之间设置有空冷器。

在另一个具体的技术方案中，还包括水处理系统，所述水处理系统与所述静电收水器连接。

在另一个具体的技术方案中，所述静电收水器具有尾气出口和/或液体出口；所述尾气出口处设置有引风机，所述引风机将尾气排出；所述液体出口流出的水进入所述水处理系统进行回收处理。

在另一个具体的技术方案中，所述原料煤仓与所述磨煤机之间设置有称重给煤机；所述称重给煤机能够定量给煤。

在另一个具体的技术方案中，所述袋式过滤器处设置有螺旋输送机；所述袋式过滤器中的干燥粉煤经所述螺旋输送机送至粉煤加压及输送系统。

在另一个具体的技术方案中，所述热风炉具有空气入口和/或燃料气入口；空气经所述热风炉上的空气入口进入所述热风炉；燃料气经所述热风炉上的燃料气入口进入所述热风炉。

在另一个具体的技术方案中，所述热风炉的空气入口处设置有鼓风机。

本发明还提供了一种回收磨煤干燥尾气中水分的方法，用于上述回收磨煤干燥尾气中水分的系统，按如下步骤实施：

S00：燃料气和空气进入所述热风炉中燃烧生成高温惰性气体；

S10：所述原料煤仓内的原料煤进入所述磨煤机内被磨成粉煤；所述粉煤被来自所述热风炉的高温惰性气体干燥；

S20：磨煤机中的干燥粉煤被高温惰性气体输送到所述袋式过滤器中后气固分离；

S30：所述袋式过滤器中分离的一部分气体经所述循环风机进入所述热风炉循环使用；另一部分气体进入所述空冷器进行降温；所述袋式过滤器中分离的粉煤被送至粉煤加压及输送系统；

S40：经过所述空冷器降温的气体进入所述静电收水器中，气体中的水分被所述静电收水器中静电场内的自由电子附着形成水滴微粒负离子，所述水滴微粒负离子在电场作用下聚集；

S50：所述静电收水器中聚集的水经液体出口进入水回收处理环节；所述静电收水器中分离水分的尾气经所述引风机排入大气。

在一个具体的技术方案中，步骤S00中，空气经所述鼓风机加压输送到所述热风炉中；所述热风炉中燃烧生成的高温惰性气体温度范围为150-300℃。

在另一个具体的技术方案中，步骤S10中，所述原料煤仓内的原料煤经过所述称重给煤机称重计量后进入到所述磨煤机内。

在另一个具体的技术方案中，步骤S20中，在所述袋式过滤器中气固分离后的气体含有小于10mg/Nm3(湿基)的粉煤，气体温度范围为95～110℃。

在另一个具体的技术方案中，步骤S30中，进入所述空冷器的气体被冷却至50～60℃。

本发明的方法可以在任何合适的系统中进行，优选在本发明的系统中进行。

本发明的有益效果是：

1.采用静电收水器对磨煤干燥系统产生的尾气中的水分进行有效回收，减少了尾气排放量，同时回收后的水经水处理系统处理后再利用，节约了水资源；

2.原料煤仓与磨煤机之间采用称重给煤机定量给煤，有效控制磨煤干燥系统的负荷。

附图说明

图1为本发明实施例提供的一种回收磨煤干燥尾气中水分的系统的示意图。

图中：

1、原料煤仓；2、称重给煤机；3、磨煤机；4、热风炉；5、鼓风机；6、袋式过滤器；7、螺旋输送机；8、循环风机；9、空冷器；10、静电收水器；11、引风机；12、水处理系统。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例以及附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

实施例1

本发明实施例提供了一种回收磨煤干燥系统尾气中水分的系统，如图1所示，包括原料煤仓1、称重给煤机2、磨煤机3、热风炉4、鼓风机5、袋式过滤器6、螺旋输送机7、循环风机8、空冷器9、静电收水器10、引风机11、水处理系统12，原料煤仓1、磨煤机3、袋式过滤器6、循环风机8依次连接，热风炉4分别同时与磨煤机3和循环风机8连接。

称重给煤机2设置在原料煤仓1与磨煤机3之间，来自原料煤仓1的粉煤通过称重给煤机2称重计量后送往磨煤机3，以实现定量给煤以及控制磨煤干燥系统的负荷。热风炉4设置有空气入口和燃料气入口，空气通过鼓风机5经空气入口吹入热风炉4中，与由燃料气入口进入的燃料气混合燃烧，以产生高温惰性气体，进入磨煤机3中的高温惰性气体用于干燥和输送粉煤。由惰性气体输送的干燥粉煤进入袋式过滤器进行气固分离后，粉煤经螺旋输送机7送至下游粉煤加压及输送系统。过滤后的气体一部分经循环风机8进入热风炉4循环使用。

静电收水器10与袋式过滤器6相连接，同时静电收水器10与袋式过滤器6之间设置有空冷器9，来自袋式过滤器6的另一部分过滤后的气体进入空冷器9经空气冷却后，进入静电收水器10。

静电收水器10包括收水器、控制系统和高电压装置；控制系统控制静电收水器中静电场的强度。冷却后的气体在静电荷的作用下产生大量的正离子和自由电子，自由电子在电场力的作用下向阳极运动，当通过含水滴微粒子的气体时，自由电子附着在水滴微粒上形成负离子。负离子在电场力的作用下聚集在阳极上，聚集起来的水分在重力作用下落下，实现尾气中水分的分离。

静电收水器10中回收的水回收至水处理系统12进行循环利用，以减少水耗；分离水分后的气体在引风机11的作用下排出至大气环境。

下面结合本发明实施例中的回收磨煤干燥系统尾气中水分的系统，详细说明采用该系统回收磨煤干燥系统尾气中水分的过程。

原料煤仓1内的原料煤通过称重给煤机2称重计量后送往磨煤机3进入磨煤机3内被磨成粉煤；同时，空气通过鼓风机5经空气入口吹入热风炉4中，与由燃料气入口进入的燃料气混合燃烧，产生温度范围为150-300℃高温惰性气体。若高于300℃，一方面煤中会挥发出焦油、酚等，回收水中有以上挥发物质，无法经过简单水处理再利用；另一方面煤中会挥发出大量的有效气(CO+H2)，减少了输送到下游的有效气量。若温度低于150℃，则不能保证出磨煤机的气体的有效温度。进入磨煤机3中的高温惰性气体将粉煤干燥，并将粉煤输送到袋式过滤器6中进行气固分离，分离后的粉煤经螺旋输送机7送至下游粉煤处理系统，过滤后的气体含有小于10mg/Nm3(湿基)的粉煤，气体温度范围为95～110℃。若温度低于95℃，煤中水份不能挥发出来，若温度高于110℃一方面增加了热风炉燃料气的消耗另一方面系统中煤在此温度下闷燃的几率大增，会造成系统停车。

袋式过滤器6中分离的一部分气体经循环风机8进入热风炉4中循环使用；另一部分气体进入空冷器9经空气冷却降温至50～60℃，之后进入静电收水器10。

进入静电收水器10中的气体中的水分被静电收水器10中静电场内的自由电子附着形成水滴微粒负离子，水滴微粒负离子在电场作用下聚集在阳极上，聚集起来的水分在重力作用下落下，实现尾气中水分的分离；

静电收水器10中回收的水回收至水处理系统12进行循环利用，以减少水耗；分离水分后的气体在引风机11的作用下排出至大气环境。

实施例2

本发明实施例提供了一种回收磨煤干燥系统尾气中水分的方法，步骤如下：

原料煤仓1内的原料煤通过称重给煤机2称重计量后送往磨煤机3进入磨煤机3内被磨成粉煤；同时，空气通过鼓风机5经空气入口吹入热风炉4中，与由燃料气入口进入的燃料气混合燃烧，产生温度范围为150-300℃高温惰性气体。若高于300℃，一方面煤中会挥发出焦油、酚等，回收水中有以上挥发物质，无法经过简单水处理再利用；另一方面煤中会挥发出大量的有效气(CO+H2)，减少了输送到下游的有效气量。若温度低于150℃，则不能保证出磨煤机的气体的有效温度。进入磨煤机3中的高温惰性气体将粉煤干燥，并将粉煤输送输送到袋式过滤器6中进行气固分离，分离后的粉煤经螺旋输送机7送至下游粉煤处理系统，过滤后的气体含有小于10mg/Nm3(湿基)的粉煤，气体温度范围为95～110℃。若温度低于95℃，煤中水份不能挥发出来，若温度高于110℃一方面增加了热风炉燃料气的消耗另一方面系统中煤在此温度下闷燃的几率大增，会造成系统停车。

袋式过滤器6中分离的一部分气体经循环风机8进入热风炉4中循环使用；另一部分气体进入空冷器9经空气冷却降温至50～60℃，之后进入静电收水器10。

进入静电收水器10中的气体中的水分被静电收水器10中静电场内的自由电子附着形成水滴微粒负离子，水滴微粒负离子在电场作用下聚集在阳极上，聚集起来的水分在重力作用下落下，实现尾气中水分的分离；

静电收水器10中回收的水回收至水处理系统12进行循环利用，以减少水耗；分离水分后的气体在引风机11的作用下排出至大气环境。

本发明具有如下有益效果：采用静电收水器10对磨煤干燥系统产生的尾气中的水分进行有效回收，减少了尾气排放量，同时回收后的水进入水处理系统处理再利用，节约了水资源；原料煤仓1与磨煤机3之间采用称重给煤机2定量给煤，有效控制磨煤干燥系统的负荷。

以上所述，仅为本发明的一种具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，可轻易想到变化或替换，都应涵盖在本发明的保护范围之内。因此，本发明的保护范围应以所述权利要求的保护范围为准。