CN216482114U - 一种低阶粉煤干燥系统 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及一种低阶粉煤干燥系统，包括低阶粉煤干燥装置、供气管路、排气管路、供气风机、除尘风机、除尘装置及烟囱；以外热式直立炉加热系统排放的热烟气或其它低氧干燥的热烟气为热源，通过布气装置分布在低阶粉煤干燥装置内的煤料中，以气固直接接触的方式对入炉煤进行干燥处理；热烟气与煤料同向流动完成热交换过程，换热后的低温烟气由集气装置收集后排出低阶粉煤干燥装置；干燥后的煤料直接进入外热式直立炉内进行干馏。干燥效率高，干燥后煤料水分均匀稳定，设备占地小，运行成本低。

Description

一种低阶粉煤干燥系统

技术领域

本实用新型涉及煤化工技术领域，尤其涉及一种低阶粉煤干燥系统。

背景技术

低阶粉煤的含水量高达25％～60％，煤中水分不仅对低阶粉煤的热解有很大的影响，而且增加了运输成本、存储成本和加工成本，甚至影响生产设备正常运行。目前，低阶粉煤的干燥方式主要有：间接干燥工艺(如转筒干燥技术、膜壁式干燥技术等)、直接干燥工艺(如流化床干燥技术、振动干燥技术等)；间接干燥工艺的工作效率低、占地大、设备运行成本高，直接干燥工艺的工作效率高，但低温尾气含尘量高，处理困难。

近年来，出现了利用高温气体直接通入低阶粉煤料层对含水低阶粉煤进行干燥处理的技术。干燥过程中，气体与低阶粉煤在干燥设备内逆向流动换热，气、固换热效率高。但其存在的问题是：粉煤向下运动过程中温度不断升高，干燥气体由下至上穿过低阶粉煤料层并对其加热干燥，温度逐渐降低；在此过程中，煤层中的水气化成水蒸气随干燥气体向上部气体出口汇集，因气体出口处的煤层温度低，部分水汽再次凝结，不但导致该区域低阶粉煤层板结硬化，排料不畅，还削弱了对煤料的干燥功能；同时，后续气体除尘时易产生结露现象，处理起来也十分困难；另外，由于低阶粉煤的出口温度过高，还会发生煤料热解现象。

发明内容

本实用新型提供了一种低阶粉煤干燥系统，以外热式直立炉加热系统排放的热废气或其它低氧干燥的热烟气为热源，采用气、固顺流换热的方式，连续稳定地对低阶粉煤进行加热及脱水处理；干燥效率高，干燥后煤料水分均匀稳定，设备占地小，运行成本低。

为了达到上述目的，本实用新型采用以下技术方案实现：

一种低阶粉煤干燥系统，包括低阶粉煤干燥装置、供气管路、排气管路、供气风机、除尘风机、除尘装置及烟囱；所述低阶粉煤干燥装置由本体、煤料装入装置、布气装置、集气装置及给料装置组成；所述本体设于外热式直立炉的顶部，本体顶部的进料口处设煤料装入装置，本体底部的出料口通过给料装置连接外热式直立炉顶部的进料口；所述本体内，上部设布气装置，下部设集气装置；布气装置上设多个供气口，集气装置上设多个排气口；所述布气装置的气体入口通过供气管路连接外热式直立炉加热系统的热废气出口，供气管路上设供气风机；所述集气装置的气体出口通过排气管路连接烟囱，排气管路上沿气体流动方向依次设置除尘装置及除尘风机。

所述布气装置和/或集气装置沿高向设置多层。

沿气体流动方向，所述供气风机下游的供气管路上设供气压力调节阀，所述除尘装置上游的排气管路上设排气压力调节阀。

与现有技术相比，本实用新型的有益效果是：

1)本实用新型优先采用直立炉加热系统排放的热烟气，对这部分烟气余热进行充分回收、利用，同时也可采用其他低氧干燥的热烟气作为干燥气源。

2)本实用新型可连续稳定地对低阶粉煤进行加热及脱水处理，所处理粉煤的粒径分布范围较广。

3)本实用新型所述低阶粉煤干燥装置内，干燥热烟气与湿粉煤同向流动换热，干燥热烟气首先接触低温湿粉煤颗粒迅速降温，避免了干燥过程中低阶粉煤因温度过高而导致热解现象的发生，最终粉煤的排出温度和气体的出口温度均可稳定调控在烟气露点温度以上；通过仿真模拟计算显示，煤层水分和温度分布都比较均匀，不仅节约能源，尾气含尘低，也避免了低温气体后续除尘处理时，因结露现象导致的设备腐蚀、系统无法稳定运行等一系列问题；

4)低阶粉煤干燥装置设置在用于低阶粉煤干馏的外热式直立炉顶部，干燥后低阶粉煤无需转运、储存，直接入炉干馏处理，没有额外的热量损失，大幅度提高了外热式直立炉处理低阶粉煤的能力。

5)粉煤颗粒层向下运动过程速度较低，因此设备磨损率小，易于维护。

6)系统结构简单、占地小，操作方便，运行成本低；

附图说明

图1是本实用新型所述一种低阶粉煤干燥系统的结构示意图。

图中：1.外热式直立炉 2.低阶粉煤干燥装置 3.布气装置 4.集气装置 5.煤料装入装置 6.给料装置 7.供气管路 8.供气风机 9.排气管路 10.除尘装置 11.除尘风机12.烟囱 13.供气压力调节阀 14.排气压力调节阀

具体实施方式

下面结合附图对本实用新型的具体实施方式作进一步说明：

如图1所示，本实用新型所述一种低阶粉煤干燥系统，包括低阶粉煤干燥装置2、供气管路7、排气管路9、供气风机8、除尘风机11、除尘装置10及烟囱12；所述低阶粉煤干燥装置2由本体、煤料装入装置5、布气装置3、集气装置4及给料装置6组成；所述本体设于外热式直立炉1的顶部，本体顶部的进料口处设煤料装入装置5，本体底部的出料口通过给料装置6连接外热式直立炉1顶部的进料口；所述本体内，上部设布气装置 3，下部设集气装置4；布气装置3上设多个供气口，集气装置4上设多个排气口；所述布气装置3的气体入口通过供气管路7连接外热式直立炉1加热系统的热废气出口，供气管路7上设供气风机8；所述集气装置4的气体出口通过排气管路9连接烟囱12，排气管路9上沿气体流动方向依次设置除尘装置10及除尘风机11。

所述布气装置3和/或集气装置4沿高向设置多层。

沿气体流动方向，所述供气风机8下游的供气管路7上设供气压力调节阀13，所述除尘装置10上游的排气管路9上设排气压力调节阀14。

如图1所示，本实用新型所述一种低阶粉煤干燥系统的工作原理是：在用于低阶粉煤干馏的外热式直立炉1顶部设低阶粉煤干燥装置2，低阶粉煤干燥装置2内设布气装置3和集气装置4；以外热式直立炉1加热系统排放的热烟气或其它低氧干燥的热烟气为热源，通过布气装置3分布在低阶粉煤干燥装置2内的煤料中，以气固直接接触的方式对入炉煤进行干燥处理；热烟气与煤料同向流动完成热交换过程，换热后的低温烟气由集气装置4 收集后排出低阶粉煤干燥装置2；干燥后的煤料直接进入外热式直立炉1内进行干馏。

所述低阶粉煤的粒径0＜d≤30mm。

所述热烟气的温度为150℃～350℃。

所述布气装置3上设多个供气口，供气口处的操作压力为正压，且0＜供气压力≤100Pa。

所述集气装置4上设多个排气口，排气口处的操作压力为负压，且-100Pa≤排气压力＜0。

所述布气装置3设于集气装置4的上方，低阶粉煤干燥装置2启动时，布气装置3及集气装置4均浸没在煤层中，煤层顶面高出最上层布气装置顶面的距离≥0.2m。

本实用新型所述一种低阶粉煤干燥工艺的具体过程如下：

外热式直立炉1加热系统排放的热烟气(约150℃～350℃)在供气风机8的作用下由热废气出口抽出，经供气压力调节阀13调节压力后，通过布气装置3送入低阶粉煤干燥装置2内，与低阶粉煤(粒径范围30mm以内)进行直接接触换热。通过煤料装入装置 5进入低阶粉煤干燥装置2内的煤料在自身重力作用下，缓慢向下运动。在低阶粉煤干燥装置2的进出口压力梯度变化和布气装置3上部及集气装置4下部料封厚度产生的气流阻力影响下，热烟气由布气装置3排出后向下部集气装置4方向运动。在此过程中，热烟气首先接触到低温煤料，热量快速传递给粉煤颗粒，热烟气温度迅速下降，避免了干燥过程中低阶粉煤因温度过高而导致热解现象的发生。粉煤颗粒温度逐渐加热至100℃以上，其中的水逐渐气化成水蒸气后，与烟气汇集经集气装置4的排气口排出。上述气、固换热过程中，气体和固体向下同向运动，气、固分离时二者的温度相近(高于露点5～80℃)，同时煤层内的水分相对均匀，避免了煤料因过度升温产生的板结硬化现象。

低阶粉煤干燥装置2内部料层间气体压力的控制，通过供气压力调节阀13和排气压力调节阀14进行调节。由集气装置4排出的低温烟气在除尘风机11的负压作用下，进入除尘装置10进行除尘净化处理，符合排放标准的净烟气送至烟囱12排放。

本实用新型所述一种低阶粉煤干燥工艺，也可以采用其它低氧干燥的热烟气作为低阶粉煤干燥装置的热源。此时，供气管路7不与外热式直立炉1加热系统的热废气出口相连，而是连接外部热烟气管道。

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之内。

Claims (3)

1.一种低阶粉煤干燥系统，其特征在于，包括低阶粉煤干燥装置、供气管路、排气管路、供气风机、除尘风机、除尘装置及烟囱；所述低阶粉煤干燥装置由本体、煤料装入装置、布气装置、集气装置及给料装置组成；所述本体设于外热式直立炉的顶部，本体顶部的进料口处设煤料装入装置，本体底部的出料口通过给料装置连接外热式直立炉顶部的进料口；所述本体内，上部设布气装置，下部设集气装置；布气装置上设多个供气口，集气装置上设多个排气口；所述布气装置的气体入口通过供气管路连接外热式直立炉加热系统的热废气出口，供气管路上设供气风机；所述集气装置的气体出口通过排气管路连接烟囱，排气管路上沿气体流动方向依次设置除尘装置及除尘风机。

2.根据权利要求1所述的一种低阶粉煤干燥系统，其特征在于，所述布气装置和/或集气装置沿高向设置多层。

3.根据权利要求1所述的一种低阶粉煤干燥系统，其特征在于，沿气体流动方向，所述供气风机下游的供气管路上设供气压力调节阀，所述除尘装置上游的排气管路上设排气压力调节阀。

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