一种流化床煤干燥与水回收方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及工业过程中的节能降耗技术领域，尤其涉及一种流化床煤干燥与水回收方法。
【背景技术】
[0002]煤是一种重要的能源，也是冶金、化学工业的重要原料，在我国及世界的探明储量十分丰富，是世界能源构成的重要组成部分。煤炭的综合利用及发展成为现阶段和未来的一个重要研究方向。在现有探明的煤炭储量中，原煤一般含有较高的水分，需对其进行预干燥处理，降低原煤的水分，提高其热值后方能作为煤化工的原料或能源进行使用，随着洁净煤技术的发展及节能降耗、环保的要求，原煤干燥成为煤炭综合利用的一个关键技术。
[0003]现有工业中，原煤预干燥的工艺主要有热烟气回转圆筒干燥、蒸汽管回转圆筒干燥、管式干燥机干燥:①热烟气回转圆筒干燥，主要采用热烟气作为干燥热源，使用旋风除尘器、布袋除尘器将干燥尾气进行除尘，除尘后的干燥尾气直接排入大气?’②蒸汽管回转干燥机和管式干燥机干燥，主要采用低、中压蒸汽作为干燥热源，空气作为干燥载气，使用布袋除尘器除尘后，干燥尾气直接排入大气。但上述干燥方式主要存在以下缺点:
(I)煤粉具有易燃、易爆的特性，干燥过程中，当干燥载气中的氧含量超标时，煤粉极易发生燃烧、爆炸的危险，由于蒸汽管回转干燥机和管式干燥机干燥均采用空气作为干燥载气，从而增加了干燥过程中的危险性，现有干燥工艺的主要设备均为动设备，造成漏入系统的空气量增加，使系统的危险性进一步提高。
[0004]⑵干燥尾气中含有大量的粉尘，虽经过布袋除尘器除尘后进行排放，但是尾气中仍含有较多的粉尘，很难达到大气环保要求的指标，对大气造成污染。
[0005]⑶经过干燥后的干燥尾气，其温度达到90~110°C，直接排放入大气，使尾气中携带的热量不能得到合理的利用而浪费。
[0006]⑷干燥过程中蒸发的水分随着干燥尾气一同排出系统，造成水资源的大量浪费。
【发明内容】
[0007]本发明所要解决的技术问题是提供一种安全、环保的流化床煤干燥与水回收方法。
[0008]为解决上述问题，本发明所述的一种流化床煤干燥与水回收方法，包括以下步骤:
⑴来自上游系统的原煤首先进入到原煤仓中进行缓存，随后再通过原煤锁气阀进入到内设三组加热管的流化床干燥器中，原煤首先与第一组加热管内的80~90°C热水进行间接换热，经过所述第一组加热管加热后，热水温度降低至50~70°C后进入到洗涤塔中，而煤粉温度达到60~80°C，随后分别与第二组、第三组加热管内的低、中压蒸汽进行间接换热，分别得到干燥后80°C的煤粉、饱和凝液A、含有粉尘和水蒸气的90~110°C干燥尾气；所述干燥后80°C的煤粉通过产品煤锁气阀排出，得到产品煤；而饱和凝液则排出系统； ⑵所述含有粉尘和水蒸气的90~110°C干燥尾气进入到布袋除尘器中，同时低压氮气作为反吹气体进入到布袋除尘器中，经气固分离后，分别得到粉尘和90~110°C除尘后的干燥尾气；所述粉尘通过布袋锁气阀再返回到所述流化床干燥器中；
⑶所述90~110°C除尘后的干燥尾气的大部分则经过一次循环风机进入到一次换热器中，并与低、中压蒸汽进行间接换热，分别得到120°C的干燥尾气和蒸汽；所述120°C的干燥尾气进入到所述流化床干燥器内作为干燥载气使用；所述蒸汽经冷凝至饱和凝液B后排出；所述一次循环风机后的管路上设置有维持压力平衡的分支管路，少量的干燥尾气进行排空以维持系统的压力平衡；
⑷所述90~110°C除尘后的干燥尾气中的另一部分则通过引风机由所述洗涤塔的底部进入，并与来自所述流化床干燥器中第一组加热管50~70°C的水进行间接逆流洗涤、换热，分别得到洗涤后的80~90°C水和洗涤后的50~70°C干燥尾气；
所述洗涤后的50~70°C干燥尾气由所述洗涤塔的顶部经二次循环风机进入到二次换热器中，在此，干燥尾气被低、中压蒸汽加热至120°C，随后进入到所述流化床干燥器中作为载气进行循环使用；
所述洗涤后的80~90°C水汇聚到所述洗涤塔的塔底，一部分水通过凝液栗进入到所述流化床干燥器中的所述第一组加热管内，作为干燥系统的一部分热源，另一部分水通过所述凝液栗进入到后续的系统作为回收进行使用。
[0009]本发明与现有技术相比具有以下优点:
1、本发明中流化床干燥器为一静设备，减少了漏入系统的空气量，提高了系统的安全性；同时由于本发明采用氮气作为干燥载气，并进行密闭循环，因此，系统中的氧含量大幅度的下降，进一步提高了系统的安全性。
[0010]2、本发明中90~110°C的干燥尾气一部分作为干燥载气直接进行回用，另一部分经洗涤后将洗涤水加热至80~90°C，并将此热水用于原煤的预热，在洗涤过程中，原煤蒸发的水分被回收下来利用，因此，本发明所采用的工艺既能够将干燥尾气中的热量充分合理的利用，又能将原煤蒸发出的水分回收利用。
[0011]3、本发明干燥尾气的排放量很少，大大减少了对环境的污染。
【附图说明】
[0012]下面结合附图对本发明的【具体实施方式】作进一步详细的说明。
[0013]图1为本发明的工艺图。
[0014]图中:I一原煤仓2—原煤锁气阀3—流化床干燥器4一产品煤锁气阀5—布袋除尘器 6—一次循环风机7—一次换热器 8—引风机9一洗涤塔10—凝液栗11一二次循环风机12—二次换热器13—布袋锁气阀。
【具体实施方式】
[0015]如图1所示，一种流化床煤干燥与水回收方法，包括以下步骤:
⑴来自上游系统的原煤首先进入到原煤仓I中进行缓存，随后再通过原煤锁气阀2进入到内设三组加热管的流化床干燥器3中，原煤首先与第一组加热管内的80~90°C热水进行间接换热，经过第一组加热管加热后，热水温度降低至50~70°C后进入到洗涤塔9中，而煤粉温度达到60~80°C，随后分别与第二组、第三组加热管内的低、中压蒸汽进行间接换热，分别得到干燥后80°C的煤粉、饱和凝液A、含有粉尘和水蒸气的90~110°C干燥尾气；干燥后80°C的煤粉通过产品煤锁气阀4排出，得到产品煤；而饱和凝液则排出系统；
⑵含有粉尘和水蒸气的90~110°C干燥尾气进入到布袋除尘器5中，同时低压氮气作为反吹气体进入到布袋除尘器5中，经气固分离后，分别得到粉尘和90~110°C除尘后的干燥尾气；粉尘通过布袋锁气阀13再返回到流化床干燥器3中；
(3)90~110°C除尘后的干燥尾气的大部分则经过一次循环风机6进入到一次换热器7中，并与低、中压蒸汽进行间接换热，分别得到120°C的干燥尾气和蒸汽；120°C的干燥尾气进入到流化床干燥器3内作为干燥载气使用；蒸汽经冷凝至饱和凝液B后排出；一次循环风机6后的管路上设置有维持压力平衡的分支管路，少量的干燥尾气进行排空以维持系统的压力平衡；
(4)90~110°C除尘后的干燥尾气中的另一部分则通过引风机8由洗涤塔9的底部进入，并与来自流化床干燥器3中第一组加热管50~70°C的水进行间接逆流洗涤、换热，分别得到洗涤后的80~90°C水和洗涤后的50~70°C干燥尾气；
洗涤后的50~70°C干燥尾气由洗涤塔9的顶部经二次循环风机11进入到二次换热器12中，在此，干燥尾气被低、中压蒸汽加热至120°C，随后进入到流化床干燥器3中作为载气进行循环使用；
洗涤后的80~90°C水汇聚到洗涤塔9的塔底，一部分水通过凝液栗10进入到流化床干燥器3中的第一组加热管内，作为干燥系统的一部分热源，另一部分水通过凝液栗10进入到后续的系统作为回收进行使用。
【主权项】
1.一种流化床煤干燥与水回收方法，包括以下步骤: ⑴来自上游系统的原煤首先进入到原煤仓(I)中进行缓存，随后再通过原煤锁气阀(2)进入到内设三组加热管的流化床干燥器(3)中，原煤首先与第一组加热管内的80~90°C热水进行间接换热，经过所述第一组加热管加热后，热水温度降低至50~70°C后进入到洗涤塔(9)中，而煤粉温度达到60~80°C，随后分别与第二组、第三组加热管内的低、中压蒸汽进行间接换热，分别得到干燥后80°C的煤粉、饱和凝液A、含有粉尘和水蒸气的90~110°C干燥尾气；所述干燥后80°C的煤粉通过产品煤锁气阀(4)排出，得到产品煤；而饱和凝液则排出系统； ⑵所述含有粉尘和水蒸气的90~110°C干燥尾气进入到布袋除尘器(5)中，同时低压氮气作为反吹气体进入到布袋除尘器(5)中，经气固分离后，分别得到粉尘和90~110°C除尘后的干燥尾气；所述粉尘通过布袋锁气阀(13)再返回到所述流化床干燥器(3)中； ⑶所述90~110°C除尘后的干燥尾气的大部分则经过一次循环风机(6)进入到一次换热器(7)中，并与低、中压蒸汽进行间接换热，分别得到120°C的干燥尾气和蒸汽；所述120°C的干燥尾气进入到所述流化床干燥器(3)内作为干燥载气使用；所述蒸汽经冷凝至饱和凝液B后排出；所述一次循环风机(6)后的管路上设置有维持压力平衡的分支管路，少量的干燥尾气进行排空以维持系统的压力平衡； ⑷所述90~110°C除尘后的干燥尾气中的另一部分则通过引风机(8)由所述洗涤塔(9)的底部进入，并与来自所述流化床干燥器(3)中第一组加热管50~70°C的水进行间接逆流洗涤、换热，分别得到洗涤后的80~90°C水和洗涤后的50~70°C干燥尾气； 所述洗涤后的50~70 0C干燥尾气由所述洗涤塔(9 )的顶部经二次循环风机(11)进入到二次换热器(12)中，在此，干燥尾气被低、中压蒸汽加热至120°C，随后进入到所述流化床干燥器(3)中作为载气进行循环使用； 所述洗涤后的80~90°C水汇聚到所述洗涤塔(9)的塔底，一部分水通过凝液栗(10)进入到所述流化床干燥器(3)中的所述第一组加热管内，作为干燥系统的一部分热源，另一部分水通过所述凝液栗(10)进入到后续的系统作为回收进行使用。
【专利摘要】本发明涉及一种流化床煤干燥与水回收方法，该方法包括以下步骤：⑴原煤经内设三组加热管的流化床干燥器换热，分别得到干燥后80℃的煤粉、饱和凝液A、含有粉尘和水蒸气的干燥尾气；⑵含有粉尘和水蒸气的干燥尾气经气固分离后，分别得到粉尘和除尘后的干燥尾气；⑶除尘后的干燥尾气的大部分经换热，分别得到120℃的干燥尾气和蒸汽；少量的干燥尾气进行排空以维持系统的压力平衡；⑷除尘后的干燥尾气中的另一部分则进行间接逆流洗涤、换热，分别得到洗涤后的水和洗涤后的干燥尾气；洗涤后的干燥尾气经加热进入到流化床干燥器中作为载气进行循环使用；洗涤后的水一部分水作为热源，另一部分水作为回收进行使用。本发明能够提高系统的安全性，且环保。
【IPC分类】F26B25/00, F26B1/00, F26B3/08
【公开号】CN105222528
【申请号】CN201510687811
【发明人】赵旭, 詹仲福, 王天宝
【申请人】天华化工机械及自动化研究设计院有限公司
【公开日】2016年1月6日
【申请日】2015年10月23日