CN213514961U - 一种高效节能的磨煤干燥系统 - Google Patents

Abstract

本实用新型提出一种高效节能的磨煤干燥系统，系统包括磨煤机、过滤器Ⅰ、循环风机、热风炉、过滤器Ⅱ、冷凝器、混合储气罐、助燃风机、球阀。来自原料煤贮仓的碎煤加入到磨煤机内磨成粉状，并由高温惰性气流烘干。由惰性气体输送的干燥粉煤进入粉煤过滤器进行分离后，粉煤经旋转卸料阀、纤维过滤器及粉煤螺旋输送机送至粉煤贮罐，过滤后的惰性气体经循环风机进入惰性气体发生器循环使用，一部分通过管道送入过滤器进行固体粉尘过滤，然后通过冷凝器对气体中水分进行冷凝回收，被加热的空气和除湿后气体一同进入储气罐充分混合后由助燃风机送回热风炉完成系统循环，实现干燥尾气的资源化利用和系统高效运行。

Description

一种高效节能的磨煤干燥系统

技术领域

本实用新型专利属于煤化工工艺节能领域，具体涉及磨煤干燥系统尾气资源化利用的节能方法和系统。

技术背景

在煤化工装置中，磨煤干燥是气化单元的关键系统，直接决定着煤化工工艺系统的“安稳长满优”运行；

磨煤干燥系统一般由合成气或燃料气和助燃空气在热风炉(惰性气体发生器)中燃烧产生热气体供给煤粉干燥热量，干燥后的煤粉在惰性循环风的带动下进入旋转分离器进行分离，分离后的气体含CO₂：3-5％(vol)、H₂O：25-30％(vol)、O₂：6-7％(vol)、N₂：60-65％(vol)、固体粉尘<10mg/ Nm³(煤粉、硫化物等)，经循环风机加压后大部分气体循环使用，少部分排放至大气以降低热惰性气体内的水含量，两者比例大约4:1。

在实际应用中，少部分排放至大气的磨煤干燥尾气含水量达20-30％、温度约110℃，直接排放造成水资源和能源浪费，而且固体粉尘(煤粉、硫化物等)还对环境造成极大污染。

发明内容

针对现有技术存在的不足，本实用新型的目的在于提供一种高效节能的磨煤干燥系统，解决现有技术中水资源和能源浪费、环境污染的技术问题。

为了解决上述技术问题，本实用新型采用如下技术方案予以实现：

一种高效节能的磨煤干燥系统，所述系统应用于煤化工工艺节能领域，系统包括：磨煤机、过滤器Ⅰ、循环风机、热风炉、过滤器Ⅱ、冷凝器、混合储气罐、助燃风机、球阀、原煤输送管道、煤粉输送管道、分离后的气体管道、返回热风炉的循环气体管道、高温惰性气体管道、放空气体送至过滤器管道、进冷凝器的气体管道、空气管道、被加热后的空气管道、冷凝水管道、除湿后的气体管道、稀释气体管道、进热风炉的助燃气体管道、燃料气体管道；

进一步的，所述的磨煤机、过滤器Ⅰ、循环风机、热风炉通过煤粉输送管道、分离后的气体管道、返回热风炉的循环气体管道、高温惰性气体管道依次连通，形成煤粉干燥和惰性气体循环利用的循环通道；

进一步的，所述的过滤器Ⅱ、冷凝器、混合储气罐、助燃风机、球阀、通过放空气体送至过滤器管道、进冷凝器的气体管道、空气管道、被加热后的空气管道、冷凝水管道、除湿后的气体管道、稀释气体管道、进热风炉的助燃气体管道依次连通，形成放空气循环利用的循环通道；

进一步的，所述放空气体通过过滤器进一步净化粉尘含量，然后通过冷凝器冷凝回收气体中所含水分，冷凝器冷却介质为空气，空气被加热的和除湿后气体一同进入储气罐充分混合后由助燃风机送回热风炉，完成系统循环；

进一步的，所述冷凝器，根据空气温度和放空气体含水量设置，保证放空气中水蒸气全部冷凝回收；

进一步的，所述冷凝水，可通过冷凝水管道送水处理进一步处理或作为其他系统补水；

进一步的，所述放空气体通过净化和冷凝后，根据系统中高温惰性气体氧含量，可作为稀释气体通过稀释气体管道进行调节；

进一步的，所述混合储气罐，储气罐容量根据放空气、空气流量设置，一方面保证放空气、空气充分混合，温度一致，同时调整混合气体氧含量，满足后续热风炉助燃要求。

本实用新型与现有技术相比，具有如下技术效果：

本实用新型的系统，通过磨煤干燥尾气和热风炉助燃空气的耦合，实现干燥尾气水分和热量的完全回收利用之外，减少固体粉尘的环境污染，节省放空气体的高空排放装置投资，最终实现磨煤干燥系统的低成本、绿色环保和长周期运行。

附图说明

图1为本实用新型一种高效节能的磨煤干燥系统示意图。

图中各标号的含义为：1-磨煤机、2-过滤器Ⅰ、3-循环风机、4-热风炉、 5-过滤器Ⅱ、6-冷凝器、7-混合储气罐、8-助燃风机、9-球阀、10-原煤输送管道、11-煤粉输送管道、12-分离后的气体管道、13-返回热风炉的循环气体管道、14-高温惰性气体管道、15-放空气体送至过滤器管道、16-进冷凝器的气体管道、17-空气管道、18-被加热后的空气管道、19-冷凝水管道、20-除湿后的气体管道、21-稀释气体管道、22-进热风炉的助燃气体管道、23-燃料气体管道。

注：标号5为虚框，表示可根据具体情况选择设置与否。

以下结合附图对本实用新型的具体内容作进一步详细解释说明。

具体实施方式

以下给出本实用新型的具体实施例。

遵从上述技术方案，如图1所示，本实施例提供一种高效节能的磨煤干燥系统，系统包括磨煤机1、过滤器Ⅰ2、循环风机3、热风炉4、过滤器Ⅱ 5、冷凝器6、混合储气罐7、助燃风机8、球阀9、原煤输送管道10、煤粉输送管道11、分离后的气体管道12、返回热风炉的循环气体管道13、高温惰性气体管道14、放空气体送至过滤器管道15、进冷凝器的气体管道16、空气管道17、被加热后的空气管道18、冷凝水管道19、除湿后的气体管道 20、稀释气体管道21、进热风炉的助燃气体管道22、燃料气体管道23。

进一步的，所述的磨煤机1、过滤器Ⅰ2、循环风机3、热风炉4通过煤粉输送管道11、分离后的气体管道12、返回热风炉的循环气体管道13、高温惰性气体管道14依次连通，形成煤粉干燥和惰性气体循环利用的循环通道；

进一步的，所述的过滤器Ⅱ5、冷凝器6、混合储气罐7、助燃风机8、球阀9、通过放空气体送至过滤器管道15、进冷凝器的气体管道16、空气管道17、被加热后的空气管道18、冷凝水管道19、除湿后的气体管道20、稀释气体管道21、进热风炉的助燃气体管道22依次连通，形成放空气循环利用的循环通道；

进一步的，所述放空气体通过过滤器5进一步净化粉尘含量，然后通过冷凝器6冷凝回收气体中所含水分，冷凝器6冷却介质为空气(环境)，空气被加热的和除湿后气体一同进入储气罐7充分混合后由助燃风机8送回热风炉4，完成系统循环；

进一步的，所述冷凝器5，根据空气温度(环境)和放空气体含水量设置，保证放空气中水蒸气全部冷凝回收；

进一步的，所述冷凝水，可通过冷凝水管道19送水处理进一步处理或作为其他系统补水；

进一步的，所述放空气体通过净化和冷凝后，根据系统中高温惰性气体氧含量，可作为稀释气体通过稀释气体管道21进行调节；

进一步的，所述混合储气罐7，储气罐容量根据放空气、空气流量设置，一方面保证放空气、空气充分混合，温度一致，同时调整混合气体氧含量，满足后续热风炉助燃要求。

本实用新型的系统运行流程为：

来自原料煤贮仓的碎煤加入到磨煤机1内磨成粉状，并由来自热风炉4 的高温惰性气流烘干。惰性气流进入磨煤机1进口时温度为150～300℃，离开磨煤机1时温度为100～115℃。由惰性气体输送的干燥粉煤进入粉煤过滤器2进行分离后，粉煤经旋转卸料阀、纤维过滤器及粉煤螺旋输送机送至粉煤贮罐，过滤后的惰性气体含有＜10mg/Nm3(湿基)粉煤，经循环风机3 进入惰性气体发生器循环使用，一部分(20％-30％)通过管道送入过滤器5进行固体粉尘过滤，然后通过冷凝器6对气体中水分进行冷凝回收，冷凝器 6冷却介质采用空气，被加热的空气和除湿后气体一同进入储气罐7充分混合和氧含量调节后由助燃风机8送回热风炉，冷凝水通过管道送水处理进一步处理或作为其他系统补水，同时根据系统中高温惰性气体氧含量，经净化和冷凝后的放空气体，可作为稀释气体进行氧含量调节。最终实现磨煤干燥系统的低成本、绿色环保和长周期运行。

以上所述，仅为本实用新型较佳的具体实施方式，但本实用新型的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本实用新型揭露的技术范围内，根据本实用新型的技术方案及其实用新型构思加以等同替换或改变，都应涵盖在本实用新型的保护范围内。

Claims (8)

1.一种高效节能的磨煤干燥系统，所述系统应用于煤化工工艺节能领域，包括：磨煤机(1)，其特征在于，还包括过滤器Ⅰ(2)、循环风机(3)、热风炉(4)；所述的磨煤机(1)入口接原煤输送管道(10)，磨煤机(1)、过滤器Ⅰ(2)、循环风机(3)和热风炉(4)依次通过原煤输送管道(10)、煤粉输送管道(11)、分离后的气体管道(12)以及返回热风炉的循环气体管道(13)连通，热风炉(4)的出口经高温惰性气体管道(14)返回磨煤机(1)，形成磨煤机(1)尾气干燥和热风炉(4)中惰性气体循环利用的循环通道。

2.如权利要求1所述的高效节能的磨煤干燥系统，其特征在于，该系统还包括：

冷凝器(6)，通过进冷凝器的气体管道(16)与循环风机(3)连接；

混合储气罐(7)，通过除湿后的气体管道(20)与冷凝器(6)连接，同时通过进热风炉的助燃气体管道(22)和燃料气体管道(23)接入热风炉(4)，最后由经高温惰性气体管道(14)返回磨煤机(1)，形成放空气循环利用的循环通道。

3.如权利要求2所述的高效节能的磨煤干燥系统，其特征在于，该系统还包括过滤器Ⅱ(5)，通过放空气体送至过滤器管道(15)与循环风机(3)连接；冷凝器(6)，通过进冷凝器的气体管道(16)与过滤器Ⅱ(5)连接。

4.如权利要求3所述的高效节能的磨煤干燥系统，其特征在于，还包括助燃风机(8)，所述放空气体通过过滤器Ⅱ(5)进一步净化粉尘含量后通过冷凝器(6)冷凝回收气体中所含水分，冷凝器(6)冷却介质为空气，空气被加热的和除湿后气体一同进入储气罐(7)充分混合，保证温度均匀一致且氧含量满足助燃要求后由助燃风机(8)送回热风炉(4)，完成系统循环。

5.如权利要求2所述的高效节能的磨煤干燥系统，其特征在于，所述冷凝器(6)上底部两侧同时接有空气管道(17)和冷凝水管道(19)，冷凝器(6)上部接有被加热后的空气管道(18)与混合储气罐(7)连接。

6.如权利要求1所述的高效节能的磨煤干燥系统，其特征在于，还包括球阀(9)，设置在稀释气体管道(21)上，放空气体通过净化和冷凝后，根据系统中高温惰性气体氧含量，作为稀释气体通过球阀(9)进行手动或自动调节。

7.如权利要求2所述的高效节能的磨煤干燥系统，其特征在于，冷凝器(6)的间接换热结构包括管壳式、板式和板壳式中的一种，冷凝器(6)在热介质侧最低点设置冷凝水排出口。

8.如权利要求2所述的高效节能的磨煤干燥系统，其特征在于，混合储气罐(7)的形式包括立式和卧式中的一种，混合储气罐(7)上设置稀释气体出口、被加热后的空气入口、除湿后的气体入口、进热风炉的助燃气体出口。

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