CN105806077A - 一种褐煤干燥系统 - Google Patents

Abstract

本发明公开的一种褐煤干燥系统，包括一褐煤干燥装置、一收集装置以及一除尘装置，所述褐煤干燥装置具有一褐煤进口和一褐煤出口，所述收集装置具有一褐煤进口、一褐煤出口以及一粉尘出口，所述除尘装置具有一除尘进口和一除尘出口；所述褐煤干燥装置的褐煤出口与所述收集装置的褐煤进口连通，所述收集装置的粉尘出口连接所述除尘装置的除尘进口；所述除尘装置为立式静电除尘器。本发明的有益效果在于：立式静电除尘器会产生抽吸功能，由此产生的风可以将褐煤干燥装置排出的废气引入所述立式静电除尘器内部，这样就可以不用引风机，进而降低了能耗。

Description

一种褐煤干燥系统

技术领域

本发明涉及褐煤干燥设备技术领域，尤其涉及一种带有除尘装置的褐煤干燥系统。

背景技术

褐煤，又名柴煤，是煤化程度最低的矿产煤，一种介于泥炭与沥青煤之间的棕黑色、无光泽的低级煤。褐煤广泛分布于我国内蒙、新疆、云南、四川等省。褐煤含水量高、发热量低、容易自燃，化学反应性强，在空气中容易风化，不易储存和远运。褐煤内部存在许多毛细孔，湿褐煤就像吸足水分的海绵；而干燥(指仅脱除表面水的情况)后的褐煤就像拧干后的海绵。当干燥(指仅脱除表面水的情况)后的褐煤遇到水时，就会吸潮，与拧干后的海绵吸水的原因一样。因此需要对褐煤采取干燥处理，以便于褐煤储存和长途运输。

褐煤一般是采用干燥机进行干燥处理。褐煤在干燥时有大量水分蒸发，蒸发出的水分需要空气或烟气作为载体排出系统。褐煤经过干燥机干燥处理后，排放至输送设备时，会产生大量的粉尘。蒸汽、粉尘、空气等组成的混合物直接放空会造成环境污染并会影响工人的健康，因此在排入大气前需要除尘，防止空气污染。褐煤干燥产生的废气具有以下特点：水分相对湿度大；废气温度较高(>100℃)；废气内含有褐煤粉，在高温及扬尘下极易爆炸。

目前，一般用于褐煤干燥后除尘的设备主要采用袋式除尘器(布袋除尘器)，其为一种干式滤尘装置，它适用于捕集细小、干燥、非纤维性粉尘。滤袋采用纺织的滤布或非纺织的毡制成，利用纤维织物的过滤作用对含尘气体进行过滤，当含尘气体进入袋式除尘器后，颗粒大、比重大的粉尘，由于重力的作用沉降下来，落入灰斗，含有较细小粉尘的气体在通过滤料时，粉尘被阻留，使气体得到净化。然而，袋式除尘器用于褐煤干燥后的除尘存在以下几个问题：

1、粉尘较为容易将布袋的袋口堵住，此外因为褐煤干燥后的废气相对湿度较大，而袋式除尘器温度会低于露点，造成水分凝结在滤袋上，堵塞滤袋，降低效率；

2、褐煤干燥后的废气温度较高，一般高于100℃(即高于褐煤自燃温度)，一旦布袋的袋口被堵住后就很容易产生火灾或者发生爆炸，更有甚者，会导致危害更大的二次爆炸，此外粘结在滤袋表面的褐煤在高温下也极易发生自燃；

3、一次性投资高；

4、袋式除尘器的能耗也很高，因为布袋除尘器自身不会产生负压，而且布袋的阻力较大，因此需要配备引风机；

5、布袋反吹时，需要消耗氧气，否则反吹时其内部的氧含量会超标，引起自燃或爆炸；

6、需要定期更换布袋，由于布袋较多，并且需要防静电、耐高温，因此更换一套布袋的价格不菲；

7、对于布袋除尘器来说，爆炸后需要清洗内部、更换爆破片和布袋，不仅需要重新购买爆破片和布袋，而且恢复生产的时间会很长。

另一种用于褐煤干燥后除尘的设备为旋风分离器，其为用于气固体系或者液固体系的分离的一种设备，工作原理为靠气流切向引入造成的旋转运动，使具有较大惯性离心力的固体颗粒或液滴甩向外壁面分开。虽然旋风分离器相对于袋式除尘器的维护成本较低，但是旋风分离器只能分离大颗粒物料，无法分离小颗粒的物料。

静电除尘器属于干式除尘中的一种，与其他除尘设备相比，耗能少，除尘效率高，适用于除去烟气中0.01～50μm的粉尘，而且可用于烟气温度高、压力大的场合，其工作原理是利用高压电场使烟气发生电离，气流中的粉尘荷电在电场作用下与气流分离。目前，静电除尘器一般运用在火力发电及水泥厂中，还没有运用在褐煤干燥后的除尘处理中，现在静电除尘器主要以卧式为主，但卧式的静电除尘器需要配有至少一个引风机，这会增加电耗及投资成本。

为此，申请人进行了有益的探索和尝试，找到了解决上述问题的办法，下面将要介绍的技术方案便是在这种背景下产生的。

发明内容

本发明所要解决的技术问题在于：针对现有技术的不足而提供一种褐煤干燥系统。

本发明所解决的技术问题可以采用以下技术方案来实现：

一种褐煤干燥系统，包括一褐煤干燥装置、一收集装置以及一除尘装置，所述褐煤干燥装置具有一褐煤进口和一褐煤出口，所述收集装置具有一褐煤进口、一褐煤出口以及一粉尘出口，所述除尘装置具有一除尘进口和一除尘出口；所述褐煤干燥装置的褐煤出口与所述收集装置的褐煤进口连通，所述收集装置的粉尘出口连接所述除尘装置的除尘进口；所述除尘装置为立式静电除尘器。

发明人意外地发现，在褐煤干燥系统中，所述立式静电除尘器会产生抽吸功能，由此产生的风可以将褐煤干燥装置排出废气引入所述立式静电除尘器内部，这样就可以不用引风机，进而降低了能耗。所述立式静电除尘器的抽吸功能产生的原因是由于褐煤干燥后温度较高，所述立式静电除尘器下部废气的温度也高，而上部的废气温度较低，于是自然产生了抽吸功能。

在上述技术方案基础上进一步，所述立式静电除尘器的除尘进口与所述收集装置的粉尘出口套接，套接处的缝隙中填充有耐高温密封材料。又进一步，所述耐高温密封材料为岩棉、盘根和四氟乙烯带或其中的一种或两种。

在上述任一技术方案基础上进一步，所述立式静电除尘器的电场高度为5m～15m。发明人发现，所述立式静电除尘器的电场高度与其产生的风量相关，当电场高度大于5m时，产生的风量足够大，效果足够好。

在上述任一技术方案基础上进一步，所述褐煤干燥系统还包括一褐煤供给装置，所述褐煤供给装置的供给出口与所述褐煤干燥装置的褐煤进口连通。进一步，所述褐煤供给装置为料仓。

在上述任一技术方案基础上进一步，所述褐煤干燥装置为管束式干燥机。

在上述任一技术方案基础上进一步，所述收集装置为出料侧罩壳，所述出料侧罩壳的上部为一烟道，其下部为一溜槽，所述出料侧罩壳的侧壁上开设有一开口以罩住所述褐煤干燥装置的出料侧且容纳所述褐煤干燥装置的褐煤出口在所述出料侧罩壳中，其下部的溜槽的出口端作为所述收集装置的褐煤出口，其上部的烟道的上开口作为所述收集装置的粉尘出口。

在上述任一技术方案基础上进一步，所述褐煤干燥系统还包括一输送装置，所述输送装置的进料端位于所述收集装置的褐煤出口的下方。进一步，所述输送装置是链式输送机。

由于采用了如上的技术方案，本发明的有益效果还在于：

(1)废气相对湿度高，也不会造成不良影响；

(2)静电除尘器极板表面不会粘褐煤粉，因此即使即使废气温度高，发生自然的风险也极低；

(3)一次性投资少；

(4)不需要引风机，运行费用只是静电场、阴阳电极板振打机构工作需要消耗的少量电费(额定功率20KW左右)；

(5)立式静电除尘器基本不需要维护；

(6)即使在立式静电除尘器内部发生自燃或轻微爆炸，对于立式静电除尘器而言，爆压可以自动从其上部的排气口释放，检查冲洗后即可投入使用，一般不需要更换部件；

(7)褐煤干燥用静电除尘装置的壳体的上开口是与大气连通的，一旦干燥后的褐煤粉尘在壳体内部发生爆炸，爆炸源将很快地通过壳体内的粉尘通道而从壳体的上开口排放到大气当中去，这样就能有效地避免干燥后的褐煤粉尘在褐煤干燥的除尘设备内部发生二次爆炸。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1是本发明的一个实施例的结构示意图。

图2是本发明的连接框图。

具体实施方式

为了使本发明实现的技术手段、创作特征、达成目的与功效易于明白了解，下面结合具体图示，进一步阐述本发明。

参见图1并结合图2，图中给出了一种褐煤干燥系统，包括一褐煤干燥装置10、一收集装置20、一除尘装置30、一输送装置40以及一褐煤供给装置50。褐煤干燥装置10、收集装置20、除尘装置30、输送装置40以及褐煤供给装置50集成于机架100内，有效地节省了褐煤干燥系统的占地空间，当然，褐煤干燥装置10、收集装置20、除尘装置30、输送装置40以及褐煤供给装置50也可以不集成于机架100内，只要各装置满足图2所示的连接关系即可。

褐煤干燥装置10安装在机架100内且位于机架100的中部，褐煤干燥装置10具有一褐煤进口11和一褐煤出口12，在本实施例中，该褐煤干燥装置10优选地为管束式干燥机。

收集装置20安装在机架100内且位于机架100的中部右侧，收集装置20具有一褐煤进口21、一褐煤出口22以及一粉尘出口23，收集装置20的褐煤进口21与褐煤干燥装置10的褐煤出口12连接。在本实施例中，收集装置20优选地为出料侧罩壳。出料侧罩壳的上部为烟道24，其下部为溜槽25，出料侧罩壳的侧壁上开设有一开口以罩住褐煤干燥装置10的出料侧且容纳褐煤干燥装置10的褐煤出口12在出料侧罩壳之中，其下部的溜槽25的出口端作为收集装置20的褐煤出口22，其上部的烟道24的上开口作为收集装置20的粉尘出口23。

除尘装置30安装在机架100内且位于机架100的上部右侧，除尘装置30为立式静电除尘器，其底部具有一除尘进口31，其顶部具有一除尘出口32。除尘装置30的除尘进口31与收集装置20的粉尘出口23套接，除尘装置30的除尘出口32与外部大气连通。由于立式静电除尘器的电场高度与其产生的风量有关，当电场高度大于5m时，产生的风量足够大，除尘效率足够好，因此，本实施例中的立式静电除尘器的电场高度优选地为5m～15m。此外，在除尘装置30的除尘进口31与收集装置20的粉尘出口23之间的套接处的缝隙中填充耐高温密封材料，该耐高温密封材料可以选取岩棉、盘根和四氟乙烯或其中一种或两种，提高套接处的密封效果。

输送装置40位于机架100的底部，输送装置40具有进料端41和出料端42，输送装置40的进料端41位于收集装置20的褐煤出口22的下方，用于收集干燥后的褐煤并将其输送至目的地。又或者，在输送装置40与收集装置20的褐煤出口22之间加装一三通管60，三通管60的进口61与收集装置20的褐煤出口22连接，三通管60的其中一个出口62位于输送装置40的进料端的上方。在本实施例中，输送装置40优选地为链式输送机。

褐煤供给装置50安装在机架100内且位于机架100的上部左侧，在本实施例中，褐煤供给装置50为一料仓，该料仓的上部为圆柱形，其下部为漏斗型，料仓的顶部具有一供给进口51，其底部具有一供给出口52。其中，供给进口51位于用于输送带有水分的褐煤的皮带输送机70的出料端的下方，接收带有水分的褐煤；供给出口52通过褐煤干燥装置10自带的给料机13与褐煤干燥装置10的褐煤进口11连通。

当褐煤干燥系统中的褐煤干燥装置10将干燥后的褐煤排出到收集装置20时，扬尘也就产生了，立式静电除尘装置将释放电压将这部分粉尘吸附在立式静电除尘器的阴、阳电极板上，然后通过阴、阳电极板振打机构将粉尘敲落并再次回收，以达到《GB13223-2011火电厂大气污染物排放标准》排放标准。

为了达到粉尘浓度<50mg的排放标准，选择了以下的立式静电除尘器及相关工作参数：

型号：11/4/400/8.0；

通道数量：10个；

通道距离：400mm；

电场高度：8m；

电场宽度：4m；

有效收集面积：640m²；

除尘器截面积：16m²；

气体速度：0.88m/s；

停留时间：9.1s；

除尘前粉尘浓度：100g/m³；

除尘后粉尘浓度：50mg/m³；

除尘效率：99.95％；

气量：14m³/s；

气体温度：110℃；

额定电流：300mA；

额定电压：72KV；

除尘器单位面积电流：0.47mA/m²。

以上显示和描述了本发明的基本原理和主要特征和本发明的优点。本行业的技术人员应该了解，本发明不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书中描述的只是说明本发明的原理，在不脱离本发明精神和范围的前提下，本发明还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的本发明范围内。本发明要求保护范围由所附的权利要求书及其等效物界定。

Claims (10)

1.一种褐煤干燥系统，包括一褐煤干燥装置、一收集装置以及一除尘装置，所述褐煤干燥装置具有一褐煤进口和一褐煤出口，所述收集装置具有一褐煤进口、一褐煤出口以及一粉尘出口，所述除尘装置具有一除尘进口和一除尘出口；所述褐煤干燥装置的褐煤出口与所述收集装置的褐煤进口连通，所述收集装置的粉尘出口连接所述除尘装置的除尘进口；其特征在于，所述除尘装置为立式静电除尘器。

2.如权利要求1所述的褐煤干燥系统，其特征在于，所述立式静电除尘器的除尘进口与所述收集装置的粉尘出口套接，套接处的缝隙中填充有耐高温密封材料。

3.如权利要求2所述的褐煤干燥系统，其特征在于，所述耐高温密封材料为岩棉、盘根和四氟乙烯带或其中的一种或两种。

4.如权利要求1所述的褐煤干燥系统，其特征在于，所述立式静电除尘器的电场高度为5m～15m。

5.如权利要求1所述的褐煤干燥系统，其特征在于，还包括一褐煤供给装置，所述褐煤供给装置的供给出口与所述褐煤干燥装置的褐煤进口连通。

6.如权利要求5所述的褐煤干燥系统，其特征在于，所述褐煤供给装置是料仓。

7.如权利要求1所述的褐煤干燥系统，其特征在于，所述褐煤干燥装置为管束式干燥机。

8.如权利要求1所述的褐煤干燥系统，其特征在于，所述收集装置为出料侧罩壳。

9.如权利要求1所述的褐煤干燥系统，其特征在于，还包括一输送装置，所述输送装置的进料端位于所述收集装置的褐煤出口的下方。

10.如权利要求9所述的褐煤干燥系统，其特征在于，所述输送装置是链式输送机。