專利名稱：低耗能低排放且保煤質(zhì)的化工原料煤安全干燥方法及裝置的制作方法
技術領域：
本發(fā)明屬于煤化工技術領域，具體涉及一種干燥效率高、節(jié)能、環(huán)保、安全性能好、對煤品質(zhì)影響小的低耗能低排放且保煤質(zhì)的化工原料煤安全干燥方法及裝置。
背景技術：
煤的干燥，國內(nèi)外普遍做法是采用熱煙與煤直接接觸的干燥方式，比如滾筒干燥、 混合震動折流床、流化床、氣流床干燥等。但這些方法大都存在耗能高，污染大，安全性差和熱效率低的不足。在干燥過程中，煤中水分隨煙氣一起排放，蒸汽汽化潛熱沒有得到利用，而且汽化水無法回收利用。高溫煙氣與煤直接接觸，煤中水分迅速汽化，易造成煤的熱崩碎。其次，煤在干燥機中自身發(fā)生碰撞、摩擦，并有較大的自由落差，加重了二次破碎幾率。容易產(chǎn)生較多的細煤粉，不僅造成資源的浪費，而且易產(chǎn)生揚塵，對環(huán)境污染大。高溫煙氣干燥會導致煤會發(fā)生不同程度的物理化學變化(如脫羧、熱解等)，一是產(chǎn)生的可燃揮發(fā)分極易與細煤粉形成爆炸環(huán)境，給生產(chǎn)管理帶來極大的安全隱患；而且對后續(xù)加工利用產(chǎn)生不利影響。如在褐煤蠟生產(chǎn)中，會使產(chǎn)蠟率降低10%以上，蠟中的酸值和皂化值分別降低10個單位和20個單位左右，蠟中的異丙醇不溶物(地浙青)增加近I倍。鑒于現(xiàn)有煤干燥技術存在的問題，開發(fā)一種高效、節(jié)能、環(huán)保、安全的化工原料煤的干燥方法，對有效保持煤的品質(zhì)，提高資源利用率，減少環(huán)境污染，保障生產(chǎn)安全是十分有利的。
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的第一目的在于提供一種工藝簡便，對煤的品質(zhì)影響小的低耗能低排放且保煤質(zhì)的化工原料煤安全干燥方法，第二目的在于提供一種實現(xiàn)上述方法的裝置。本發(fā)明的第一目的是這樣實現(xiàn)的，包括煤預處理、循環(huán)蒸汽干燥、凝結(jié)水回收步驟，具體為
A、煤預處理將原料煤破碎至粒徑<10mm，然后預熱至7(T90°C ；
B、循環(huán)蒸汽干燥預熱后的原料煤被送入干燥裝置的干燥區(qū)，并向間接加熱層內(nèi)通入飽和蒸汽，向干燥區(qū)內(nèi)通入過熱蒸汽；過熱蒸汽裹挾煤顆粒中水分形成二次蒸汽一起導出，二次蒸汽經(jīng)除塵后再加熱成過熱蒸汽返回干燥區(qū)對煤顆粒循環(huán)干燥，直至煤的含水量達到工藝要求，最后將煤送入儲煤倉備用；
C、凝結(jié)水回收收集二次蒸汽換熱后的凝結(jié)水作為循環(huán)冷卻用水。本發(fā)明的第二目的是這樣實現(xiàn)的，包括煤預熱裝置、干燥裝置、蒸汽鍋爐、過熱蒸汽發(fā)生器，煤預熱裝置與干燥裝置工藝連接；所述的干燥裝置包括間接加熱層和干燥區(qū)，蒸汽鍋爐通過飽和蒸汽分配器分別連接間接加熱層和過熱蒸汽發(fā)生器，過熱蒸汽發(fā)生器蒸汽出口通入干燥區(qū)；間接加熱層的冷凝水出口連接蒸汽鍋爐進水管，干燥區(qū)蒸汽出口經(jīng)除塵裝置連接二次蒸汽分配器，二次蒸汽分配器經(jīng)壓縮泵連接過熱蒸汽發(fā)生器；干燥區(qū)原料出口工藝連接儲煤倉。
本發(fā)明利用飽和蒸汽作為間接干燥熱源，以過熱蒸汽直接干燥煤顆粒，雙重加熱使煤顆粒中的水分快速汽化形成二次蒸汽，二次蒸汽被回收后再次循環(huán)利用。蒸汽作為干燥熱源，充分利用了蒸汽潛能，干燥效率高，而且蒸汽綜合利用率高，能耗低，節(jié)能效果明顯；工作溫度低，降低了煤的熱解率，有效地防止易揮發(fā)性氣體溢出，保持煤的品質(zhì)；與現(xiàn)有技術干熱煙氣干燥模式相比，過熱蒸汽加熱干燥不易形成粉塵；工作環(huán)境友好，改善了工作環(huán)境。
圖I為本發(fā)明方法工藝流程 圖2為本發(fā)明裝置連接關系示意 圖中1_間接加熱層，2-干燥區(qū)，3-煤預熱裝置，4-蒸汽鍋爐，5-過熱蒸汽發(fā)生器， 6-除塵裝置，7- 二次蒸汽分配器，8-壓縮泵，9-篩分裝置，10-儲煤倉，11-飽和蒸汽分配器，12-蒸汽使用設備。
具體實施例方式下面結(jié)合附圖對本發(fā)明作進一步的說明，但不以任何方式對本發(fā)明加以限制，基于本發(fā)明教導所作的任何變換或替換，均屬于本發(fā)明的保護范圍。本發(fā)明的方法，包括煤預處理、循環(huán)蒸汽干燥、凝結(jié)水回收步驟，具體為
A、煤預處理將原料煤破碎至粒徑〈10mm，然后預熱至7(T90°C；
B、循環(huán)蒸汽干燥預熱后的原料煤被送入干燥裝置的干燥區(qū)2，并向間接加熱層I內(nèi)通入飽和蒸汽，向干燥區(qū)2內(nèi)通入過熱蒸汽；過熱蒸汽裹挾煤顆粒中水分形成二次蒸汽一起導出，二次蒸汽經(jīng)除塵后再加熱成過熱蒸汽返回干燥區(qū)2對煤顆粒循環(huán)干燥，直至煤的含水量達到工藝要求，最后將煤送入儲煤倉10備用；
C、凝結(jié)水回收收集二次蒸汽換熱后的凝結(jié)水作為循環(huán)冷卻用水。作為優(yōu)選實施方式
A步驟所述原料煤的粒徑為O. 2 10mm，預熱溫度為75 85°C。B步驟所述干燥裝置為滾筒式干燥裝置，使煤顆?？梢蕴幱诜瓭L狀態(tài)，提高與過熱蒸汽的接觸效率。B步驟所述過熱蒸汽的過熱度> 20%，干燥后的煤顆粒經(jīng)篩分后送入儲煤倉10。本發(fā)明裝置，包括煤預熱裝置3、干燥裝置、蒸汽鍋爐4、過熱蒸汽發(fā)生器5，煤預熱裝置3與干燥裝置工藝連接；所述的干燥裝置包括間接加熱層I和干燥區(qū)2，蒸汽鍋爐4通過飽和蒸汽分配器11分別連接間接加熱層I和過熱蒸汽發(fā)生器5，過熱蒸汽發(fā)生器5蒸汽出口通入干燥區(qū)2 ;間接加熱層I的冷凝水出口連接蒸汽鍋爐4進水管，干燥區(qū)2蒸汽出口經(jīng)除塵裝置6連接二次蒸汽分配器7，二次蒸汽分配器7經(jīng)壓縮泵8連接過熱蒸汽發(fā)生器5 ;干燥區(qū)2原料出口工藝連接儲煤倉10。作為優(yōu)選實施方式
所述的干燥裝置為滾筒式干燥裝置。所述的干燥區(qū)2內(nèi)設有攪拌裝置，煤顆粒得到充分攪拌，加速換熱，有利于水分的脫除。
所述的干燥區(qū)2的物料出口端通過篩分裝置9工藝連接儲煤倉10。
所述的二次蒸汽分配器7還連接煤預熱裝置3。仍然富余的二次蒸汽則送入其他的蒸汽使用設備12加以利用，提高資源利用率。所述的除塵裝置6為布袋除塵器。本發(fā)明的工作原理與工作過程
將原料煤破碎至粒徑〈10_，送入煤預熱裝置3預熱至7(T90°C后送入干燥裝置。利用飽和蒸汽作為間接工作熱源，回收凝結(jié)水作為鍋爐用水；過熱蒸汽將煤粒中的水分汽化蒸發(fā)出來，回收二次蒸汽作為系統(tǒng)輔助熱源。以滾筒式干燥裝置為例說明本裝置的工作過程預熱煤粒送入干燥裝置的干燥區(qū)2，飽和蒸汽經(jīng)飽和蒸汽分配器11分別送入間接加熱層I和過熱蒸汽發(fā)生器5。飽和蒸汽經(jīng)換熱后形成凝結(jié)水，直接作為蒸汽鍋爐4用水；過熱蒸汽在干燥區(qū)2與煤顆粒直接接觸，吸收煤中水分快速形成二次蒸汽，二次蒸汽從干燥區(qū)2導入除塵裝置6中，將其中煤顆粒過濾掉，作為蒸汽鍋爐4的燃料；凈化處理后的二次蒸汽再送入二次蒸汽分配器7分別送到過熱 蒸汽發(fā)生器5和/或煤預熱裝置3，以及其他的蒸汽使用設備12再次利用；干燥至煤中水分滿足工藝要求后，送入儲煤倉10中備用。本發(fā)明的特點
1、煤中水分在干燥過程中產(chǎn)生二次蒸汽，資源利用率高，節(jié)能效果好；
2、干燥溫度低，水分不會快速汽化導致煤顆粒崩解破碎，減少粉塵產(chǎn)生量，有效提高了煤炭資源利用率；
3、蒸汽工作環(huán)境濕度大，不易產(chǎn)生粉塵，加上凈化除塵設置，避免了揚塵的產(chǎn)生；
4、無氧環(huán)境工作，即使有揮發(fā)分氣體產(chǎn)生，也是安全的，不會發(fā)生爆炸；
5、熱解機會降低，保持了褐煤的品質(zhì)，有助于提高產(chǎn)蠟率和蠟制品品質(zhì)；
6、凝結(jié)水的水質(zhì)相當于蒸餾水，可作為冷卻循環(huán)水、清洗水，有效回收利用水資源。
權(quán)利要求
1.一種低耗能低排放且保煤質(zhì)的化工原料煤安全干燥方法，其特征在于包括煤預處理、循環(huán)蒸汽干燥、凝結(jié)水回收步驟，具體為 A、煤預處理將原料煤破碎至粒徑<10mm，然后預熱至7(T90°C ； B、循環(huán)蒸汽干燥預熱后的原料煤被送入干燥裝置的干燥區(qū)(2)，并向間接加熱層(I)內(nèi)通入飽和蒸汽，向干燥區(qū)(2)內(nèi)通入過熱蒸汽；過熱蒸汽裹挾煤顆粒中水分形成二次蒸汽一起導出，二次蒸汽經(jīng)除塵后再加熱成過熱蒸汽返回干燥區(qū)(2 )對煤顆粒循環(huán)干燥，直至煤的含水量達到工藝要求，最后將煤送入儲煤倉(10)備用； C、凝結(jié)水回收收集二次蒸汽換熱后的凝結(jié)水作為循環(huán)冷卻用水。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的低耗能低排放且保煤質(zhì)的化工原料煤安全干燥方法，其特征是A步驟所述原料煤的粒徑為O. 2^10mm,預熱溫度為75 85°C。
3.根據(jù)權(quán)利要求I所述的低耗能低排放且保煤質(zhì)的化工原料煤安全干燥方法，其特征是B步驟所述干燥裝置為滾筒式干燥裝置。
4.根據(jù)權(quán)利要求I所述的低耗能低排放且保煤質(zhì)的化工原料煤安全干燥方法，其特征是B步驟所述過熱蒸汽的過熱度> 20%，干燥后的煤顆粒經(jīng)篩分后送入儲煤倉(10)。
5.一種實現(xiàn)權(quán)利要求I所述的低耗能低排放且保煤質(zhì)的化工原料煤安全干燥方法的裝置，其特征是包括煤預熱裝置(3)、干燥裝置、蒸汽鍋爐(4)、過熱蒸汽發(fā)生器(5)，煤預熱裝置(3)與干燥裝置工藝連接；所述的干燥裝置包括間接加熱層(I)和干燥區(qū)(2)，蒸汽鍋爐(4)通過飽和蒸汽分配器(11)分別連接間接加熱層(I)和過熱蒸汽發(fā)生器(5)，過熱蒸汽發(fā)生器(5)蒸汽出口通入干燥區(qū)(2);間接加熱層(I)的冷凝水出口連接蒸汽鍋爐(4)進水管，干燥區(qū)(2 )蒸汽出口經(jīng)除塵裝置(6 )連接二次蒸汽分配器(7 )，二次蒸汽分配器(7 )經(jīng)壓縮泵(8)連接過熱蒸汽發(fā)生器(5);干燥區(qū)(2)原料出口工藝連接儲煤倉(10)。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的裝置，其特征是所述的干燥裝置為滾筒式干燥裝置。
7.根據(jù)權(quán)利要求5所述的裝置，其特征是所述的干燥區(qū)(2)內(nèi)設有攪拌裝置。
8.根據(jù)權(quán)利要求5或7所述的裝置，其特征是所述的干燥區(qū)(2)的物料出口端通過篩分裝置(9 )工藝連接儲煤倉(10 )。
9.根據(jù)權(quán)利要求5所述的裝置，其特征是所述的二次蒸汽分配器(7)還連接煤預熱裝置(3)。
10.根據(jù)權(quán)利要求5所述的裝置，其特征是所述的除塵裝置(6)為布袋除塵器。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種低耗能低排放且保煤質(zhì)的化工原料煤安全干燥方法及裝置。方法是以飽和蒸汽間接加熱，用過熱蒸汽直接接觸干燥，蒸發(fā)產(chǎn)生的二次蒸汽循環(huán)利用，凝結(jié)水作為工業(yè)用水。裝置包括煤預熱裝置、干燥裝置、蒸汽鍋爐、過熱蒸汽發(fā)生器，煤預熱裝置與干燥裝置工藝連接；干燥裝置包括間接加熱層和干燥區(qū)，蒸汽鍋爐通過飽和蒸汽分配器分別連接間接加熱層和過熱蒸汽發(fā)生器，過熱蒸汽發(fā)生器蒸汽出口通入干燥區(qū)；間接加熱層的冷凝水出口連接蒸汽鍋爐進水管，干燥區(qū)蒸汽出口經(jīng)除塵裝置連接二次蒸汽分配器，二次蒸汽分配器經(jīng)壓縮泵連接過熱蒸汽發(fā)生器；干燥區(qū)原料出口工藝連接儲煤倉。采用雙重加熱、濕法干燥，煤干燥效率高、熱解率低，品質(zhì)好。
文檔編號F26B1/00GK102679689SQ20121012355
公開日2012年9月19日 申請日期2012年4月25日 優(yōu)先權(quán)日2012年4月25日
發(fā)明者劉長勝, 羅國林 申請人:曲靖眾一精細化工股份有限公司