专利名称：一种褐煤预干燥装置的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种褐煤预处理装置，具体的说是一种褐煤预干燥装置。
背景技术：
由于褐煤具有水分含量较高(一般30 Wt %以上，有的高达60 Wt %以上)，难以干燥；挥发分高，容易自燃；固定碳的含量低等特点，为满足后续系统的要求，需对该煤种进行预干燥以降低其水分，即含水量需降至10 Wt% 15 Wt%。对于煤炭行业，通过降低产品褐煤的水分可以提高煤的发热量，降低运输成本，减少附加费(如防冻液)，增强市场竞争力；而在电力行业，通过降低褐煤中的水分，提高发热量，可以减少后续系统设备(如制粉、锅炉等)的投资，使褐煤在“降水”后成为一种新的高效动力煤来源。但是，过分干燥后又可能会产生再吸湿现象，而且长时间高温干燥，其挥发份会发生流失，进而降低有效成份，严重时会发生自燃和粉尘爆炸。影响其大规模工业化利用。因此，褐煤的“降水”问题一直是困扰褐煤得以充分利用的瓶颈。特别是在煤化工行业，原料煤的预干燥成为一个关键问题，该问题解决的好坏，将直接成为以褐煤为原料的煤气化项目成败的关键。针对褐煤的“降水”问题，国内曾采用回转滚筒干燥机来干燥褐煤，直接将烟气通入回转滚筒干燥机与干燥机内的原煤进行热交换以实现干燥的目的，这种方法属于直接接触低温干燥方式，由于工艺上的种种限制，因此产量较低，且干燥热介质与原煤直接接触，干燥温度不宜控制，对于褐煤这一类的低燃点煤来讲，存在较大的安全隐患，目前为止，针对褐煤的“降水”问题尚未有一种好的工艺方法能满足上述所有要求。并且对干燥系统的尾气除尘方面，有的采用静电除尘器，由于其阻力低而不设引风机，仅利用烟囱效应操作运行，此工艺方法干燥系统能力无法控制调节，干燥水分很难控制，易导致下游工艺系统出现问题；同时其除尘后排放气含尘量达不到环保要求；且因为褐煤的易爆性，如仅采用泄爆措施，工艺系统内易发生闪爆现象。 发明内容本实用新型的目的是为了解决上述技术问题，提供一种结构简单、降水效果好、安全可靠、尾气排放达标，适于大规模工业应用的褐煤预干燥装置。本实用新型褐煤预干燥装置，包括干燥机，所述干燥机为管式干燥机，碎煤仓经给煤机与管式干燥机的煤入口连接，所述管式干燥机的尾气出口与袋式过滤器连接，所述袋式过滤器的尾气出口与引风机连接。所述袋式过滤器的粉尘出口及管式干燥机的煤出口与合格煤去下游装置连接。本实用新型褐煤预干燥工艺，将粒度小于13mm的褐煤经管式干燥机的煤入口给料至管式干燥机的干燥管内，同时向管式干燥机的干燥管外通入作为干燥介质的热源，使干燥管内的煤与干燥管外的热源进行间接热交换，干燥后的褐煤经煤出口送出；干燥管内褐煤给料产生的带有粉尘的排气以及褐煤干燥后产生的蒸汽混合后形成尾气，由尾气出口进入袋式过滤器进行过滤分离，分离后收集的煤粉经袋式过滤器的粉尘出口送出，尾气经袋式过滤器的尾气出口由引风机排出。褐煤的干燥过程中，其氧含量控制在体积百分比12 Vol%以下，引风机排放气体的露点温度控制在60 80°C。所述干燥介质为150 180°C的低压过热蒸汽。通过在线露点及氧分析仪监测露点温度及氧含量，当露点超标时，通过控制引风机排气量以改变管式干燥机的干燥管内空气进入量进行调节；通过对经煤出口送出的褐煤进行在线水分分析，以调节管式干燥机的进料量及蒸汽的流量，从而达到控制干燥效果的目的。本实用新型摒弃了传统煤干燥处理中直接接触低温干燥的方式，采用非接触式低温方式利用管式干燥机对含水量高的褐煤进行干燥，在干燥机内，干燥介质不与褐煤直接接触，褐煤送入干燥管内，干燥介质通入干燥管外，两者通过管壁进行热交换，不产生直接接触，使得褐煤表面吸附的水分受热蒸发，从而降低其含水量，由于褐煤在管内始终处于热交换状态，因此效率高，干燥效果好，且整个干燥过程十分安全、可靠。煤给料产生的排气以及干燥褐煤产生的蒸汽(即湿气)作为尾气通过袋式过滤器进行过滤分离，袋式过滤器收集下来的煤粉通过给料设备排出留用，经除尘后的气体通过袋式过滤器出口设置的引风机排出，从而满足达标排放的要求。由于褐煤燃点低，为防止褐煤自燃和控制排出气体的露点，在系统中设有CO和H2O在线分析仪。所述的袋式除尘器优选为长袋低压大型喷吹袋式过滤器，为一级分离收尘的方式。袋式过滤器滤料采用PPS防静电针刺毡为材料，孔隙率高，过滤效果好，透气性好，可满足国内排放标准，且耐水解、耐高温，采用氮气喷吹清灰，防爆安全可靠。为防止褐煤吸湿，将排放气体的露点控制在60 80°C，当露点过高时，可通过加大袋式过滤器出口处的引风机的排风量，使得干燥管内的负压增大，同褐煤一起进入干燥管的空气量加大，以达到控 制水含量的目的。此外，通过补充氮气使系统中氧含量控制在12Vol%以下防止褐煤自燃。针对下游工艺装置对煤的水分要求，通过调节给料量及通入的热源量控制系统出口煤的水分。所述干燥介质的热源优选化工行业最易富余的低压过热蒸汽，而不使用烟气，减少了环境污染及产生烟气所需的燃料，其热交换过的冷凝液可全部回收，循环利用，节约成本。本实用新型的褐煤干燥工艺采用非接触式低温方式，解决了现有的低燃点的褐煤采用“直接式”干燥带来的安全问题，使褐煤与干燥介质不直接接触，有效防止褐煤自燃；并且因为有众多的干燥管，煤的热交换面积大、干燥效果好，使得干燥后褐煤的水份含量能完全达到要求。采用本工艺方法，褐煤干燥的处理量可高达每小时50吨，同直接接触低温干燥方式相比，大大的提高了产量，通过有效的降低水含量也使得褐煤作为原料煤热效率高，在提高煤的发热量、降低运输成本、减少附加费等诸多方面具有强有力的优势，有利于大规模工业化应用。
图1为本实用新型装置结构图暨工艺流程框图。其中，1-碎煤仓、2-给煤机、3-管式干燥机、3.1-煤入口、3.2_煤出口、3.3_尾气出口、4-袋式过滤器、4.1-尾气入口、4.2-尾气出口、4.3-粉尘出口、5-合格煤去下游装置、6-引风机。
具体实施方式
以下结合附图对本实用新型装置作进一步解释说明:褐煤预干燥装置，包括依次连接的碎煤仓1、给煤机2和管式干燥机3，所述管式干燥机3的煤入口与给煤机2连接、尾气出口 2.3与袋式过滤器连接4的尾气入口 4.1连接，所述袋式过滤器4的尾气出口 4.2与引风机6连接，粉尘出口 4.3及管式干燥机3的煤出口 3.2与合格煤去下游装置5连接。所述袋式除尘器4优选为长袋低压大型喷吹袋式过滤器。工艺实施例将含水量为32 41Wt%，粒度为8mm以下的经碎煤仓I缓存、通过给煤机2由煤入
3.1给料至管式干燥机3的干燥管内，同时向管式干燥机3的干燥管外送入0.5MPag、150 180°C的低压过热蒸汽作为干燥介质，使干燥管内的褐煤与干燥管外的低压过热蒸汽进行热交换，管式干燥机3内设有多根干燥管，管内通入空气，褐煤通过重力和气流的导流作用在干燥管内运动，干燥后的褐煤通过由煤出口 3.2送至合格煤送入下游装置5，带有粉尘的排气以及褐煤干燥后产生的蒸汽混合后作为尾气由尾气出口 3.3排出，经尾气入口 4.1进入袋式过滤器4进行过滤分离，分离后收集的煤粉经粉尘出口 4.3也送入合格煤去下游装置5，除尘后的其余气体通过袋式过滤器4的尾气出口 4.2经引风机6排出。排放气体的露点控制在60 80°C，氧含量控制在体积百分数12 Vol%以下。向系统补充适量的氮气实现惰性化抑爆。进行露点温 度及氧含量在线分析监测，，当露点超标时，通过控制引风机6的排气量改变管式干燥机3干燥管入口的空气进入量进行调节；通过对由煤出口 3.2排出的褐煤进行在线水分分析，以调节管式干燥机3的进料量及作为干燥介质的低压蒸汽的流量，从而达到控制干燥效果的目的。具体调节方式如下:当在线分析仪显示排放气露点过高时，通过引风机提高排风量；露点过低时，减少排风量，增加补充的氮气量；当在线分析仪显示水含量(原煤或干燥后煤)超标，则增加(或减少)蒸汽用量或降低(增大)干燥机转速，以满足下游装置对煤的要求。调节转速并同时调节蒸汽用量可以调节干燥系统能力。干燥管外的低压过热蒸汽经热交换后变成的冷凝水全部回收，可循环使用。经检验，预干燥后的褐煤水分小于12%质量百分比，并可通过调节管式干燥机的进料量及蒸汽的流量，控制干燥后褐煤的水分，完全达到下游装置对褐煤预干燥水含量的要求。
权利要求1.一种褐煤预干燥装置，包括干燥机，其特征在于，所述干燥机为管式干燥机，碎煤仓经给煤机与管式干燥机的煤入口连接，所述管式干燥机的尾气出口与袋式过滤器连接，所述袋式过滤器的尾气出口与引风机连接。
2.如权利要求1所述的褐煤预干燥装置，其特征在于，所述袋式过滤器的粉尘出口及管式干燥机的煤出口与合格煤去下游装置连接。
3.如权利要求1或2所述的褐煤预干燥装置，其特征在于，所述袋式过滤器为长袋低压大型喷吹袋式 过滤器。
专利摘要本实用新型公开了一种褐煤预干燥装置，解决了现有工艺采用直接接触换热，“降水”及除尘效果较差、不利用大规模工业应用的缺点。技术方案包括干燥机，所述干燥机为管式干燥机，碎煤仓经给煤机与管式干燥机的煤入口连接，所述管式干燥机的尾气出口与袋式过滤器连接，所述袋式过滤器的尾气出口与引风机连接。本实用新型系统简单、降水效果好、安全可靠、尾气排放达标，适于大规模工业应用。
文档编号F26B21/02GK203116448SQ201220715559
公开日2013年8月7日 申请日期2012年12月21日 优先权日2012年12月21日
发明者陈钢, 黄学群, 曾镇, 李泽海, 任敬, 李清 申请人:中国五环工程有限公司