一種流化床煤干燥與水回收方法
【技術領域】
[0001]本發明涉及工業過程中的節能降耗技術領域，尤其涉及一種流化床煤干燥與水回收方法。
【背景技術】
[0002]煤是一種重要的能源，也是冶金、化學工業的重要原料，在我國及世界的探明儲量十分豐富，是世界能源構成的重要組成部分。煤炭的綜合利用及發展成為現階段和未來的一個重要研究方向。在現有探明的煤炭儲量中，原煤一般含有較高的水分，需對其進行預干燥處理，降低原煤的水分，提高其熱值后方能作為煤化工的原料或能源進行使用，隨著潔凈煤技術的發展及節能降耗、環保的要求，原煤干燥成為煤炭綜合利用的一個關鍵技術。
[0003]現有工業中，原煤預干燥的工藝主要有熱煙氣回轉圓筒干燥、蒸汽管回轉圓筒干燥、管式干燥機干燥:①熱煙氣回轉圓筒干燥，主要采用熱煙氣作為干燥熱源，使用旋風除塵器、布袋除塵器將干燥尾氣進行除塵，除塵后的干燥尾氣直接排入大氣?’②蒸汽管回轉干燥機和管式干燥機干燥，主要采用低、中壓蒸汽作為干燥熱源，空氣作為干燥載氣，使用布袋除塵器除塵后，干燥尾氣直接排入大氣。但上述干燥方式主要存在以下缺點:
(I)煤粉具有易燃、易爆的特性，干燥過程中，當干燥載氣中的氧含量超標時，煤粉極易發生燃燒、爆炸的危險，由于蒸汽管回轉干燥機和管式干燥機干燥均采用空氣作為干燥載氣，從而增加了干燥過程中的危險性，現有干燥工藝的主要設備均為動設備，造成漏入系統的空氣量增加，使系統的危險性進一步提高。
[0004]⑵干燥尾氣中含有大量的粉塵，雖經過布袋除塵器除塵后進行排放，但是尾氣中仍含有較多的粉塵，很難達到大氣環保要求的指標，對大氣造成污染。
[0005]⑶經過干燥后的干燥尾氣，其溫度達到90~110°C，直接排放入大氣，使尾氣中攜帶的熱量不能得到合理的利用而浪費。
[0006]⑷干燥過程中蒸發的水分隨著干燥尾氣一同排出系統，造成水資源的大量浪費。
【發明內容】
[0007]本發明所要解決的技術問題是提供一種安全、環保的流化床煤干燥與水回收方法。
[0008]為解決上述問題，本發明所述的一種流化床煤干燥與水回收方法，包括以下步驟:
⑴來自上游系統的原煤首先進入到原煤倉中進行緩存，隨后再通過原煤鎖氣閥進入到內設三組加熱管的流化床干燥器中，原煤首先與第一組加熱管內的80~90°C熱水進行間接換熱，經過所述第一組加熱管加熱后，熱水溫度降低至50~70°C后進入到洗滌塔中，而煤粉溫度達到60~80°C，隨后分別與第二組、第三組加熱管內的低、中壓蒸汽進行間接換熱，分別得到干燥后80°C的煤粉、飽和凝液A、含有粉塵和水蒸氣的90~110°C干燥尾氣；所述干燥后80°C的煤粉通過產品煤鎖氣閥排出，得到產品煤；而飽和凝液則排出系統； ⑵所述含有粉塵和水蒸氣的90~110°C干燥尾氣進入到布袋除塵器中，同時低壓氮氣作為反吹氣體進入到布袋除塵器中，經氣固分離后，分別得到粉塵和90~110°C除塵后的干燥尾氣；所述粉塵通過布袋鎖氣閥再返回到所述流化床干燥器中；
⑶所述90~110°C除塵后的干燥尾氣的大部分則經過一次循環風機進入到一次換熱器中，并與低、中壓蒸汽進行間接換熱，分別得到120°C的干燥尾氣和蒸汽；所述120°C的干燥尾氣進入到所述流化床干燥器內作為干燥載氣使用；所述蒸汽經冷凝至飽和凝液B后排出；所述一次循環風機后的管路上設置有維持壓力平衡的分支管路，少量的干燥尾氣進行排空以維持系統的壓力平衡；
⑷所述90~110°C除塵后的干燥尾氣中的另一部分則通過引風機由所述洗滌塔的底部進入，并與來自所述流化床干燥器中第一組加熱管50~70°C的水進行間接逆流洗滌、換熱，分別得到洗滌后的80~90°C水和洗滌后的50~70°C干燥尾氣；
所述洗滌后的50~70°C干燥尾氣由所述洗滌塔的頂部經二次循環風機進入到二次換熱器中，在此，干燥尾氣被低、中壓蒸汽加熱至120°C，隨后進入到所述流化床干燥器中作為載氣進行循環使用；
所述洗滌后的80~90°C水匯聚到所述洗滌塔的塔底，一部分水通過凝液栗進入到所述流化床干燥器中的所述第一組加熱管內，作為干燥系統的一部分熱源，另一部分水通過所述凝液栗進入到后續的系統作為回收進行使用。
[0009]本發明與現有技術相比具有以下優點:
1、本發明中流化床干燥器為一靜設備，減少了漏入系統的空氣量，提高了系統的安全性；同時由于本發明采用氮氣作為干燥載氣，并進行密閉循環，因此，系統中的氧含量大幅度的下降，進一步提高了系統的安全性。
[0010]2、本發明中90~110°C的干燥尾氣一部分作為干燥載氣直接進行回用，另一部分經洗滌后將洗滌水加熱至80~90°C，并將此熱水用于原煤的預熱，在洗滌過程中，原煤蒸發的水分被回收下來利用，因此，本發明所采用的工藝既能夠將干燥尾氣中的熱量充分合理的利用，又能將原煤蒸發出的水分回收利用。
[0011]3、本發明干燥尾氣的排放量很少，大大減少了對環境的污染。
【附圖說明】
[0012]下面結合附圖對本發明的【具體實施方式】作進一步詳細的說明。
[0013]圖1為本發明的工藝圖。
[0014]圖中:I一原煤倉2—原煤鎖氣閥3—流化床干燥器4一產品煤鎖氣閥5—布袋除塵器 6—一次循環風機7—一次換熱器 8—引風機9一洗滌塔10—凝液栗11一二次循環風機12—二次換熱器13—布袋鎖氣閥。
【具體實施方式】
[0015]如圖1所示，一種流化床煤干燥與水回收方法，包括以下步驟:
⑴來自上游系統的原煤首先進入到原煤倉I中進行緩存，隨后再通過原煤鎖氣閥2進入到內設三組加熱管的流化床干燥器3中，原煤首先與第一組加熱管內的80~90°C熱水進行間接換熱，經過第一組加熱管加熱后，熱水溫度降低至50~70°C后進入到洗滌塔9中，而煤粉溫度達到60~80°C，隨后分別與第二組、第三組加熱管內的低、中壓蒸汽進行間接換熱，分別得到干燥后80°C的煤粉、飽和凝液A、含有粉塵和水蒸氣的90~110°C干燥尾氣；干燥后80°C的煤粉通過產品煤鎖氣閥4排出，得到產品煤；而飽和凝液則排出系統；
⑵含有粉塵和水蒸氣的90~110°C干燥尾氣進入到布袋除塵器5中，同時低壓氮氣作為反吹氣體進入到布袋除塵器5中，經氣固分離后，分別得到粉塵和90~110°C除塵后的干燥尾氣；粉塵通過布袋鎖氣閥13再返回到流化床干燥器3中；
(3)90~110°C除塵后的干燥尾氣的大部分則經過一次循環風機6進入到一次換熱器7中，并與低、中壓蒸汽進行間接換熱，分別得到120°C的干燥尾氣和蒸汽；120°C的干燥尾氣進入到流化床干燥器3內作為干燥載氣使用；蒸汽經冷凝至飽和凝液B后排出；一次循環風機6后的管路上設置有維持壓力平衡的分支管路，少量的干燥尾氣進行排空以維持系統的壓力平衡；
(4)90~110°C除塵后的干燥尾氣中的另一部分則通過引風機8由洗滌塔9的底部進入，并與來自流化床干燥器3中第一組加熱管50~70°C的水進行間接逆流洗滌、換熱，分別得到洗滌后的80~90°C水和洗滌后的50~70°C干燥尾氣；
洗滌后的50~70°C干燥尾氣由洗滌塔9的頂部經二次循環風機11進入到二次換熱器12中，在此，干燥尾氣被低、中壓蒸汽加熱至120°C，隨后進入到流化床干燥器3中作為載氣進行循環使用；
洗滌后的80~90°C水匯聚到洗滌塔9的塔底，一部分水通過凝液栗10進入到流化床干燥器3中的第一組加熱管內，作為干燥系統的一部分熱源，另一部分水通過凝液栗10進入到后續的系統作為回收進行使用。
【主權項】
1.一種流化床煤干燥與水回收方法，包括以下步驟: ⑴來自上游系統的原煤首先進入到原煤倉(I)中進行緩存，隨后再通過原煤鎖氣閥(2)進入到內設三組加熱管的流化床干燥器(3)中，原煤首先與第一組加熱管內的80~90°C熱水進行間接換熱，經過所述第一組加熱管加熱后，熱水溫度降低至50~70°C后進入到洗滌塔(9)中，而煤粉溫度達到60~80°C，隨后分別與第二組、第三組加熱管內的低、中壓蒸汽進行間接換熱，分別得到干燥后80°C的煤粉、飽和凝液A、含有粉塵和水蒸氣的90~110°C干燥尾氣；所述干燥后80°C的煤粉通過產品煤鎖氣閥(4)排出，得到產品煤；而飽和凝液則排出系統； ⑵所述含有粉塵和水蒸氣的90~110°C干燥尾氣進入到布袋除塵器(5)中，同時低壓氮氣作為反吹氣體進入到布袋除塵器(5)中，經氣固分離后，分別得到粉塵和90~110°C除塵后的干燥尾氣；所述粉塵通過布袋鎖氣閥(13)再返回到所述流化床干燥器(3)中； ⑶所述90~110°C除塵后的干燥尾氣的大部分則經過一次循環風機(6)進入到一次換熱器(7)中，并與低、中壓蒸汽進行間接換熱，分別得到120°C的干燥尾氣和蒸汽；所述120°C的干燥尾氣進入到所述流化床干燥器(3)內作為干燥載氣使用；所述蒸汽經冷凝至飽和凝液B后排出；所述一次循環風機(6)后的管路上設置有維持壓力平衡的分支管路，少量的干燥尾氣進行排空以維持系統的壓力平衡； ⑷所述90~110°C除塵后的干燥尾氣中的另一部分則通過引風機(8)由所述洗滌塔(9)的底部進入，并與來自所述流化床干燥器(3)中第一組加熱管50~70°C的水進行間接逆流洗滌、換熱，分別得到洗滌后的80~90°C水和洗滌后的50~70°C干燥尾氣； 所述洗滌后的50~70 0C干燥尾氣由所述洗滌塔(9 )的頂部經二次循環風機(11)進入到二次換熱器(12)中，在此，干燥尾氣被低、中壓蒸汽加熱至120°C，隨后進入到所述流化床干燥器(3)中作為載氣進行循環使用； 所述洗滌后的80~90°C水匯聚到所述洗滌塔(9)的塔底，一部分水通過凝液栗(10)進入到所述流化床干燥器(3)中的所述第一組加熱管內，作為干燥系統的一部分熱源，另一部分水通過所述凝液栗(10)進入到后續的系統作為回收進行使用。
【專利摘要】本發明涉及一種流化床煤干燥與水回收方法，該方法包括以下步驟：⑴原煤經內設三組加熱管的流化床干燥器換熱，分別得到干燥后80℃的煤粉、飽和凝液A、含有粉塵和水蒸氣的干燥尾氣；⑵含有粉塵和水蒸氣的干燥尾氣經氣固分離后，分別得到粉塵和除塵后的干燥尾氣；⑶除塵后的干燥尾氣的大部分經換熱，分別得到120℃的干燥尾氣和蒸汽；少量的干燥尾氣進行排空以維持系統的壓力平衡；⑷除塵后的干燥尾氣中的另一部分則進行間接逆流洗滌、換熱，分別得到洗滌后的水和洗滌后的干燥尾氣；洗滌后的干燥尾氣經加熱進入到流化床干燥器中作為載氣進行循環使用；洗滌后的水一部分水作為熱源，另一部分水作為回收進行使用。本發明能夠提高系統的安全性，且環保。
【IPC分類】F26B25/00, F26B1/00, F26B3/08
【公開號】CN105222528
【申請號】CN201510687811
【發明人】趙旭, 詹仲福, 王天寶
【申請人】天華化工機械及自動化研究設計院有限公司
【公開日】2016年1月6日
【申請日】2015年10月23日