专利名称：一种褐煤干燥提质系统的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种煤粉干燥系统，具体涉及一种褐煤干燥系统。
背景技术：
我国褐煤的探明储量在1000亿吨以上，占我国煤炭总储量的13%以上，其供应充足且价格低廉，未来将作为燃料或工业原料广泛应用于火力发电及各个工业领域。然而，褐煤的高含水率(达40%左右)使其运输成本高、利用效率低。采用褐煤干燥技术，提高其低位发热量，是提高褐煤利用效率的有效手段。但是传统的褐煤干燥过程能耗高。目前主要的褐煤干燥方法为蒸发式干燥，即将褐煤加热，使其中的水分蒸发，实现 对褐煤的干燥。由于水分蒸发需要大量的能量，因此传统的褐煤干燥过程是个高耗能过程，而且消耗的大部分能量被干燥尾气带走。因此，设法回收干燥尾气带走的能量可有效地降低干燥过程能耗。
发明内容
本发明的目的在于提供一种能够有效降低褐煤干燥能耗，用于褐煤运输前处理，可提高低位发热量、降低运输成本的褐煤干燥提质系统。为达到上述目的，本发明采用的技术方案是包括原煤破碎机以及与原煤破碎机相连的原煤预热器，所述的原煤预热器通过管道与干燥机的入料口相连，经干燥机干燥后的高温提质煤由干燥机出料口通过输送装置送入原煤预热器的另一入口，在原煤预热器内与初始原煤进行换热后形成低温提质煤排出，热泵工质经压缩机压缩后送入干燥机的加热单元管束，热泵工质干燥初始原煤经后由加热单元管束进入废气回收换热器，再经压缩机送入干燥机的加热单元管束形成闭合循环，干燥机的干燥尾气还经管路与废气回收换热器相连。所述的干燥机为间壁式滚筒干燥机。所述的干燥机与废气回收换热器之间的管道上安装有除尘器，除尘器的出气口与废气回收换热器相连，除尘器下端的出尘口与原煤输送装置相连。所述的干燥机的与废热回收换热器之间的管道上还安装有节流阀。所述的热泵工质经节流阀节流后的温度较废热回收换热器压力对应的水的饱和温度低2(T50°C。所述的废热回收换热器的下端设置有水泵和水处理系统。所述的干燥机采用微正压运行，热泵工质温度较干燥机的运行压力对应的水的饱和温度高1(T50°C。所述的经原煤预热器后的高温提质煤的温度降至比环境温度高5 15°C排出。本发明通过回收废热降低褐煤干燥过程的能耗，利用热泵原理回收干燥尾气的能量用于褐煤干燥、利用干燥后温度较高的提质煤对原煤进行预热，从而有效地降低褐煤干燥能耗。本系统用于褐煤运输前处理，可提高低位发热量、降低运输成本；用于褐煤发电系统的前置干燥，可提高机组发电效率。计算表明将该系统用于褐煤发电系统的前置干燥可以使系统效率提高4. 59Γ6. 0%，标准煤耗率下降13. (Γ17. Og/(kW · h)。
图I是本发明的整体结构示意图。图中1为原煤破碎机、2为原煤预热器、3为间壁式滚筒干燥机、4为除尘器、5为废热回收换热器、6为水泵、7为水处理系统、8为节流阀、9为压缩机。
具体实施例方式下面结合附图对本发明作进一步详细说明。
参见图1，本发明包括原煤破碎机I以及与原煤破碎机I相连的原煤预热器2，所述的原煤预热器2通过管道与间壁式滚筒干燥机3的入料口相连，经间壁式滚筒干燥机3干燥后的高温提质煤由出料口通过输送装置送入原煤预热器2的另一入口，在原煤预热器2内与初始原煤进行换热后形成低温提质煤排出，热泵工质经压缩机9压缩后送入间壁式滚筒干燥机3的加热单元管束，热泵工质干燥初始原煤后由加热单元管束进入废气回收换热器5，再经压缩机9送入间壁式滚筒干燥机3的加热单元管束形成闭合循环，且在间壁式滚筒干燥机3与废热回收换热器5之间的管道上还安装有节流阀8，间壁式滚筒干燥机3的气体出口通过除尘器4与废气回收换热器5相连，除尘器下端的出尘口与原煤输送装置相连。废热回收换热器5的下端设置有水泵6和水处理系统7。本发明的热泵工质经节流阀8节流后的温度较废热回收换热器5压力对应的水的饱和温度低2(T50°C ；
干燥机3采用微正压运行，热泵工质温度较干燥机的运行压力对应的水的饱和温度高 1(T50°C经原煤预热器2后的高温提质煤的温度降至比环境温度高5 15°C排出。由于机械式热泵广泛应用于各个工业领域，其通过消耗一部分机械能或电能实现热能从低温热源向高温热源的传递。本发明利用热泵的蒸发器(废热回收换热器5)回收干燥尾气的能量，利用热泵的冷凝器(间壁式滚筒干燥机3的加热单元)对褐煤进行干燥提质，实现褐煤干燥系统与热泵系统的耦合，并且利用高温提质煤的能量对原煤进行预热，进一步降低干燥能耗，最终形成高效褐煤干燥提质系统。其工作过程为原煤首先进入原煤破碎机I中破碎到一定粒度，再送入原煤预热器2中利用高温提质煤的热量预热，然后送到间壁式滚筒干燥机3中干燥到一定程度后形成高温提质煤，最后在原煤预热器2中冷却形成低温提质煤输出；干燥尾气经除尘器4除尘后，煤尘回收，干净的尾气送入废热回收换热器5，放热凝结，不凝结气体排出，凝结水在水泵6的作用下进入水处理系统7处理后回收；机械式热泵的工质经压缩机9升压、升温后进入间壁式滚筒干燥机3的换热单元管束内放热凝结，然后经节流阀8降温、压降后进入废热回收换热器5中回收干燥尾气的能量。采用本发明对某600MW直接燃褐煤发电系统的原煤进行预干燥，褐煤中的水分由39. 5%降低到15. 0%，经过计算，机组发电效率可以提高4. 59Γ6. 0%，机组发电煤耗率下降13. (Γ17. Og/(kW · h)，具有显著的节能减排效益。
本发明使褐煤在蒸汽环境下干燥，高温 提质煤经原煤预热器降温，可以有效防止褐煤自燃，干燥过程的安全性好。
权利要求
1.一种褐煤干燥提质系统，其特征在于包括原煤破碎机(I)以及与原煤破碎机(I)相连的原煤预热器(2)，所述的原煤预热器(2)通过管道与干燥机(3)的入料口相连，经干燥机(3)干燥后的高温提质煤由干燥机出料口通过输送装置送入原煤预热器(2)的另一入口，在原煤预热器(2)内与初始原煤进行换热后形成低温提质煤排出，热泵工质经压缩机(9 )压缩后送入干燥机(3 )的加热单元管束，热泵工质干燥初始原煤经后由加热单元管束进入废气回收换热器(5)，再经压缩机(9)送入干燥机(3)的加热单元管束形成闭合循环，干燥机(3 )的干燥尾气还经管路与废气回收换热器(5 )相连。
2.根据权利要求I所述的褐煤干燥提质系统，其特征在于所述的干燥机(3)为间壁式滚筒干燥机。
3.根据权利要求I所述的褐煤干燥提质系统，其特征在于所述的干燥机(3)与废气回收换热器(5)之间的管道上安装有除尘器(4)，除尘器的出气口与废气回收换热器(5)相连，除尘器下端的出尘口与原煤输送装置相连。
4 根据权利要求I所述的褐煤干燥提质系统，其特征在于所述的干燥机(3)的与废热回收换热器(5 )之间的管道上还安装有节流阀(8 )。
5.根据权利要求4所述的褐煤干燥提质系统，其特征在于所述的热泵工质经节流阀(8)节流后的温度较废热回收换热器(5)压力对应的水的饱和温度低2(T50°C。
6.根据权利要求I所述的褐煤干燥提质系统，其特征在于所述的废热回收换热器(5)的下端设置有水泵(6)和水处理系统(7)。
7.根据权利要求I所述的褐煤干燥提质系统，其特征在于所述的干燥机(3)采用微正压运行，热泵工质温度较干燥机的运行压力对应的水的饱和温度高1(T50°C。
8.根据权利要求I所述的褐煤干燥提质系统，其特征在于所述的经原煤预热器(2)后的高温提质煤的温度降至比环境温度高5 15°C排出。
全文摘要
一种褐煤干燥提质系统，包括原煤破碎机、原煤预热器、干燥机、经干燥机干燥的高温提质煤与原煤预热器内的初始原煤进行换热形成的低温提质煤排出，热泵工质经压缩机压缩后送入干燥机的加热单元管束，热泵工质干燥初始原煤经后由加热单元管束进入废气回收换热器，再经压缩机送入干燥机的加热单元管束形成闭合循环，干燥机的干燥尾气还经管路与废气回收换热器相连。本发明通过回收废热降低褐煤干燥过程的能耗，利用热泵原理回收干燥尾气的能量用于褐煤干燥、利用干燥后温度较高的提质煤对原煤进行预热，从而有效地降低褐煤干燥能耗。
文档编号F26B23/00GK102759260SQ20121024106
公开日2012年10月31日 申请日期2012年7月12日 优先权日2012年7月12日
发明者严俊杰, 刘明, 刘继平, 王进仕, 种道彤, 邢秦安 申请人:西安交通大学