CN105276956A - 一种褐煤干燥后乏气中水回收与余热利用装置 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种褐煤干燥后乏气中水回收与余热利用装置，包括平行设置的两个加热腔和设置在两个加热腔之间的换热腔；其中，每个加热腔的侧壁上均开设有乏气入口和排气孔，底部开设有疏水孔；换热腔的顶部开设有给料口，底部开设有出料口。本发明提供的一种褐煤干燥后乏气中水回收与余热利用装置，可以利用回收干燥乏气中的热量加热进入干燥设备前的原褐煤，提高原褐煤温度以减少在干燥设备中的热量消耗，具有显著的系统经济性。本发明的装置不含任何运动设备，设备维护检修成本较低，且对褐煤的扰动及影响较小。此外，该装置可以模块化生成，通过增加加热腔和换热腔的数量即可增大装置的处理能力，便于通过煤量控制回收水量和热量。

Description

一种褐煤干燥后乏气中水回收与余热利用装置
技术领域：
本发明属于褐煤干燥提质技术领域，特别涉及一种褐煤干燥后乏气中水回收与余热利用装置。
背景技术：
褐煤是煤化程度最低的矿产煤，具有水分高(30％～60％)、挥发分高、热值低等特点。我国已探明褐煤保有储量1300亿吨，占全国煤炭储量的13％，褐煤在我国电力行业主要用于直接燃烧发电。通常褐煤锅炉普遍存在烟气量大、排烟温度高等问题，造成锅炉体积庞大、效率普遍偏低、机组大型化困难。
随着我国《能源发展战略行动计划(2014-2020年)》的实施以及国家《商品煤质量管理暂行办法》的颁布，大量褐煤干燥提质后的就地煤电高效转化与外运成为褐煤利用的解决之道。
目前较为成熟和常用的褐煤干燥提质工艺有蒸汽间接干燥和烟气直接干燥两种。褐煤干燥后的乏气携带有大量煤中水蒸发吸收的汽化潜热，直接排空会造成大量热量浪费，影响整个干燥系统的经济性。此外，我国褐煤主要分布在内蒙古东部等缺水地区，乏气中的水回收对当地能源经济发展意义重大。
发明内容：
本发明的目的在于提供一种褐煤干燥后乏气中水回收与余热利用装置，通过预热进入干燥装置的原褐煤回收乏气中的热量，同时实现乏气中的水回收。该装置简单高效，易与干燥系统集成。
为达到上述目的，本发明采用如下技术方案予以实现的：
一种褐煤干燥后乏气中水回收与余热利用装置，包括平行设置的两个加热腔和设置在两个加热腔之间的换热腔；其中，
每个加热腔的侧壁上均开设有乏气入口和排气孔，底部开设有疏水孔；换热腔的顶部开设有给料口，底部开设有出料口。
本发明进一步的改进在于：每个加热腔上开设的乏气入口和排气孔分别位于其两个相对的侧壁上。
本发明进一步的改进在于：每个加热腔上开设的乏气入口位置低于排气孔位置。
本发明进一步的改进在于：加热腔为方形金属中空结构。
本发明进一步的改进在于：换热腔底部的出料口处设置有储煤仓。
本发明进一步的改进在于：换热腔内还设置有若干平行布置的倾斜钢槽。
本发明进一步的改进在于：换热腔顶部给料口处布置有控制阀。
本发明进一步的改进在于：使用时，干燥设备出口的含湿乏气经除尘器去除细粉后与加热腔的乏气入口连接；乏气在加热腔中冷凝放热，乏气中部分水凝结后汇聚于加热腔底部，经疏水孔定时排出，剩余不凝结气体与部分水蒸汽完成换热后经排气孔引至烟囱排出；原褐煤通过输煤皮带经给料口送入换热腔，被加热后的褐煤经出料口送入干燥设备。
相对于现有技术，本发明具有如下的有益效果：
本发明提供的一种褐煤干燥后乏气中水回收与余热利用装置，可以利用回收干燥乏气中的热量加热进入干燥设备前的原褐煤，提高原褐煤温度以减少在干燥设备中的热量消耗，具有显著的系统经济性。本发明的装置不含任何运动设备，设备维护检修成本较低，且对褐煤的扰动及影响较小。此外，该装置可以模块化生成，通过增加加热腔和换热腔的数量即可增大装置的处理能力，便于通过煤量控制回收水量和热量。
进一步的，换热腔内置一定数量的倾斜钢槽，以便于原褐煤换热腔内自主向下流动；其顶部给料口布置处有控制阀，可控制送入腔内煤量。
附图说明：
图1为本发明一种褐煤干燥后乏气中水回收与余热利用装置的结构示意图。
图2为本发明加热腔的结构示意图。
图3为本发明换热腔与储煤仓的结构图示意图。
图中：1为乏气入口，2为加热腔，3为换热腔，4为倾斜钢槽，5为排气孔，6为给料口，7为储煤仓，8为疏水孔。
具体实施方式：
以下结合附图对本发明作进一步详细说明。
如图1所示，本发明一种褐煤干燥后乏气中水回收与余热利用装置，主要由两个加热腔2和一个换热腔3组成。
装置工作流程为：干燥设备出口的含湿乏气经除尘器去除细粉后与加热腔2的乏气入口1连接；乏气在加热腔2中冷凝放热，乏气中部分水凝结后汇聚于加热腔2底部，经疏水孔8定时排出，剩余不凝结气体与部分水蒸汽完成换热后经排气孔5引至烟囱排出；原褐煤通过输煤皮带经给料口6送入换热腔3，在重力的作用下经布置在换热腔3内的倾斜钢槽4自主向下流动，被加热后的褐煤流入储煤仓7后直接送入干燥设备。
如图2所示，加热腔2为方形金属中空结构，褐煤干燥后乏气由入口1进入加热腔内，放出热量后经排气孔5排出，凝结的水汇聚后经疏水孔8排出，完成水回收。
如图3所示，两个加热腔2形成一个换热腔夹层，换热腔3中布置有一定数量的倾斜钢槽4，一方面强化换热效果，另一方面可以引导褐煤经不同路径完成加热，增加褐煤在换热腔内的行程与停留时间。原褐煤通过输煤皮带经给料口6送入换热腔3，被加热后的褐煤流入储煤仓7后直接送入干燥设备。
本发明提供的一种褐煤干燥后乏气中水回收与余热利用装置，可以利用回收干燥乏气中的热量加热进入干燥设备前的原褐煤，提高原褐煤温度以减少在干燥设备中的热量消耗，具有显著的系统经济性。本发明的装置不含任何运动设备，设备维护检修成本较低，且对褐煤的扰动及影响较小。此外，该装置可以模块化生成，通过增加加热腔和换热腔的数量即可增大装置的处理能力，便于通过煤量控制回收水量和热量。
具体来说，1)褐煤干燥后乏气中水回收与余热利用装置由一定数量的加热腔2与换热腔3叠加组成，通过间接换热方式预热原褐煤并回收乏气中的水。2)加热腔2为方形金属中空结构，底部布置有疏水孔，可收集回收到的水。3)换热腔内置一定数量的倾斜钢槽，顶部给料口布置处有控制阀，可控制送入腔内煤量。
两层加热腔形成一层换热腔，可通过模块化叠加。

Claims (8)

1.一种褐煤干燥后乏气中水回收与余热利用装置，其特征在于：包括平行设置的两个加热腔(2)和设置在两个加热腔(2)之间的换热腔(3)；其中，
每个加热腔(2)的侧壁上均开设有乏气入口(1)和排气孔(5)，底部开设有疏水孔(8)；换热腔(3)的顶部开设有给料口(6)，底部开设有出料口。
2.根据权利要求1所述的一种褐煤干燥后乏气中水回收与余热利用装置，其特征在于：每个加热腔(2)上开设的乏气入口(1)和排气孔(5)分别位于其两个相对的侧壁上。
3.根据权利要求1或2所述的一种褐煤干燥后乏气中水回收与余热利用装置，其特征在于：每个加热腔(2)上开设的乏气入口(1)位置低于排气孔(5)位置。
4.根据权利要求1或2所述的一种褐煤干燥后乏气中水回收与余热利用装置，其特征在于：加热腔(2)为方形金属中空结构。
5.根据权利要求1所述的一种褐煤干燥后乏气中水回收与余热利用装置，其特征在于：换热腔(3)底部的出料口处设置有储煤仓(7)。
6.根据权利要求1或4所述的一种褐煤干燥后乏气中水回收与余热利用装置，其特征在于：换热腔(3)内还设置有若干平行布置的倾斜钢槽(4)。
7.根据权利要求1所述的一种褐煤干燥后乏气中水回收与余热利用装置，其特征在于：换热腔(3)顶部给料口(6)处布置有控制阀。
8.根据权利要求1所述的一种褐煤干燥后乏气中水回收与余热利用装置，其特征在于：使用时，干燥设备出口的含湿乏气经除尘器去除细粉后与加热腔(2)的乏气入口(1)连接；乏气在加热腔(2)中冷凝放热，乏气中部分水凝结后汇聚于加热腔(2)底部，经疏水孔(8)定时排出，剩余不凝结气体与部分水蒸汽完成换热后经排气孔(5)引至烟囱排出；原褐煤通过输煤皮带经给料口(6)送入换热腔(3)，被加热后的褐煤经出料口送入干燥设备。
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