CN217549827U - 一种利用分子筛再生废氮气供煤粉制备系统 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及煤化工粉煤制备单元磨煤系统惰性化、动设备气密和反吹气、原煤仓和袋式除尘器的消防氮气等技术领域，公开了一种利用分子筛再生废氮气供煤粉制备系统，利用CO深冷前端工艺气吸附分子筛再生废氮气用于煤粉制备单元，主要供于粉煤制备系统磨煤机的密封和惰性化、原煤仓的消防氮气、袋式除尘过滤器的惰性化和消防氮气、煤粉储罐流化吹扫、粉煤制备设备的气密和反吹等等。此装置结构简单紧凑，效果显著，不会产生资源浪费和环境污染。使用过程中降低了制备煤粉成本，充分利用再生废氮气。不仅降低生产能耗，还符合安全环保的要求。

Description

一种利用分子筛再生废氮气供煤粉制备系统

技术领域

本实用新型涉及煤化工粉煤制备单元磨煤系统惰性化、动设备气密和反吹气、原煤仓和袋式除尘器的消防氮气等技术领域，具体为一种利用分子筛再生废氮气供煤粉制备系统。

背景技术

粉煤制备是煤化工工艺的重要组成部分，因此粉煤制备工艺能否高效稳定运行决定了整个煤化工装置的产出效率。粉煤制备需要在氧含量小于8％的惰性环境下研磨干燥的过程。研磨干燥需要很长时间整个系统消耗低压氮气量约为12000Nm³/h，增加了制粉能耗。

目前解决节能煤粉制备降耗的主要方式有：密封风机用低压氮气替代，减少了电机能耗，或者把煤粉制备单元的其他电机改用高效节能电机。购买节能电机不仅需要花费巨大的经济成本，废旧电机还造成了资源浪费。为了降低成本、减少煤粉制备系统的能耗，我们利用CO深冷前端工艺气吸附再生时产生的废氮气，把分子筛再生时产生的废氮气送到煤粉制备单元使用，提出了更加环保和经济的一种利用分子筛再生废氮气供煤粉制备单元的装置。

实用新型内容

针对现有技术中存在分子筛再生废氮气的环保利用和粉煤制备单元消耗大量的低压氮气的问题，本实用新型提供一种利用分子筛再生废氮气供煤粉制备系统，该系统结构简单，操作方便，有效的解决了现有煤粉制备成本较高且分子筛再生废氮气污染环境的问题。

本实用新型是通过以下技术方案来实现：

一种利用分子筛再生废氮气供煤粉制备系统，包括低压氮气管网、再生气加热器、分子筛吸附器单元、再生气冷却器、再生气过滤器、低压氮气缓冲罐、磨煤机、原煤料仓、袋式粉尘过滤器、煤粉储罐和粉煤制备氮气密封器；所述低压氮气管网的输出端连接再生气加热器的输入端，再生气加热器的输出端连接分子筛吸附器单元的输入端，分子筛吸附器单元的输出端连接再生气过滤器的输入端，再生气过滤器的输出端连接再生气冷却器的输入端，所述再生气冷却器的输出端连接低压氮气缓冲罐，所述低压氮气缓冲罐的输出端分别连接磨煤机、原煤料仓、袋式粉尘过滤器、煤粉储罐和粉煤制备氮气密封器的输入端。

优选的，低压氮气管网的输出端与再生气冷却器和低压氮气缓冲罐之间设有第一管路，所述第一管路上设有低压氮气控制阀。

优选的，再生气加热器的输入端设有再生气加热器进气阀。

进一步的，再生气加热器上设有再生气加热器温度调节阀。

优选的，再生气冷却器和低压氮气缓冲罐之间还设有第二管路，所述第二管路上设有再生气放空阀。

优选的，再生气冷却器的输出端上设有再生气出口阀。

优选的，低压氮气缓冲罐的输入端上设有进低压缓冲罐氮气总阀。

优选的，分子筛吸附器单元上包括两组平行设置的分子筛吸附器和若干控制阀，两组分子筛吸附器的输入端均连接再生气加热器的输出端，两组分子筛吸附器的输出端均连接再生气过滤器，若干控制阀均设置在两组分子筛吸附器的输出端和输入端处。

进一步的，两组分子筛吸附器的输出端还连接去火炬放空设备，两组分子筛吸附器的输入端连接工艺气去冷箱。

优选的，磨煤机、原煤料仓、袋式粉尘过滤器、煤粉储罐和粉煤制备氮气密封器的输入端分别对应设有进磨煤机氮气阀、进原煤料仓氮气阀、袋式粉尘过滤器氮气阀、进煤粉储罐氮气阀和进粉煤制备设备氮气阀。

与现有技术相比，本实用新型具有以下有益的技术效果：

本实用新型提供了一种利用分子筛再生废氮气供煤粉制备系统，利用CO 深冷前端工艺气吸附分子筛再生废氮气用于煤粉制备单元，主要供于粉煤制备系统磨煤机的密封和惰性化、原煤仓的消防氮气、袋式除尘过滤器的惰性化和消防氮气、煤粉储罐流化吹扫、粉煤制备设备的气密和反吹等等。此装置结构简单紧凑，效果显著，不会产生资源浪费和环境污染。使用过程中降低了制备煤粉成本，充分利用再生废氮气。不仅降低生产能耗，还符合安全环保的要求。

进一步的，低压氮气管网的输出端与再生气冷却器和低压氮气缓冲罐之间设有第一管路，所述第一管路上设有低压氮气控制阀，有效的对低压氮气管网进入低压氮气缓冲罐内的氮气量进行控制。

进一步的，再生气加热器的输入端设有再生气加热器进气阀，再生气加热器上设有再生气加热器温度调节阀，提高了低压氮气进入再生气加热器的气体量以及温度。

进一步的，再生气冷却器和低压氮气缓冲罐之间还设有第二管路，第二管路上设有再生气放空阀，若通过再生气出口阀送过来的氮气量太大可以通过再生气放空阀放空至火炬系统。

进一步的，再生气冷却器的输出端上设有再生气出口阀，低压氮气缓冲罐的输入端上设有进低压缓冲罐氮气总阀，提高了对低压氮气的控制性。

进一步的，分子筛吸附器单元包括两组平行设置的分子筛吸附器，可通过交替轮换输出低压氮气。

附图说明

图1为本实用新型中利用分子筛再生废氮气供煤粉制备单元的装置结构图。

图中：A为分子筛吸附器；B为再生气加热器；C为再生气冷却器；D为再生气过滤器；E为低压氮气缓冲罐；F为磨煤机；G为原煤料仓；H为袋式粉尘过滤器；I为煤粉储罐；J为粉煤制备氮气密封器；1为再生气放空阀；2为再生气出口阀；3为低压氮气控制阀；4为再生气加热器温度调节阀；5为再生气加热器进气阀；6为进低压缓冲罐氮气总阀；7为进磨煤机氮气阀；8为进原煤料仓氮气阀；9为袋式粉尘过滤器氮气阀；10为进煤粉储罐氮气阀；11为进粉煤制备设备氮气阀。

具体实施方式

为了使本技术领域的人员更好地理解本实用新型方案，下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分的实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都应当属于本实用新型保护的范围。

需要说明的是，本实用新型的说明书和权利要求书及上述附图中的术语“第一”、“第二”等是用于区别类似的对象，而不必用于描述特定的顺序或先后次序。应该理解这样使用的数据在适当情况下可以互换，以便这里描述的本实用新型的实施例能够以除了在这里图示或描述的那些以外的顺序实施。此外，术语“包括”和“具有”以及他们的任何变形，意图在于覆盖不排他的包含，例如，包含了一系列步骤或单元的过程、方法、系统、产品或设备不必限于清楚地列出的那些步骤或单元，而是可包括没有清楚地列出的或对于这些过程、方法、产品或设备固有的其它步骤或单元。

下面结合附图对本实用新型做进一步详细描述：

参见图1，本实用新型提供一种利用分子筛再生废氮气供煤粉制备系统，该系统结构简单，操作方便，有效的解决了现有煤粉制备成本较高且分子筛再生废氮气污染环境的问题。

具体的，该利用分子筛再生废氮气供煤粉制备系统，包括低压氮气管网、再生气加热器B、分子筛吸附器单元、再生气冷却器C、再生气过滤器D、低压氮气缓冲罐E、磨煤机F、原煤料仓G、袋式粉尘过滤器H、煤粉储罐I和粉煤制备氮气密封器J；所述低压氮气管网的输出端连接再生气加热器B的输入端，再生气加热器B的输出端连接分子筛吸附器单元的输入端，分子筛吸附器单元的输出端连接再生气过滤器D的输入端，再生气过滤器D的输出端连接再生气冷却器C的输入端，所述再生气冷却器C的输出端连接低压氮气缓冲罐 E，所述低压氮气缓冲罐E的输出端分别连接磨煤机F、原煤料仓G、袋式粉尘过滤器H、煤粉储罐I和粉煤制备氮气密封器J的输入端。

具体的，低压氮气管网的输出端与再生气冷却器C和低压氮气缓冲罐E之间设有第一管路，所述第一管路上设有低压氮气控制阀3，有效的对低压氮气管网进入低压氮气缓冲罐内的氮气量进行控制。

具体的，再生气加热器B的输入端设有再生气加热器进气阀5，再生气加热器B上设有再生气加热器温度调节阀4，提高了低压氮气进入再生气加热器的气体量以及温度。

具体的，再生气冷却器C和低压氮气缓冲罐E之间还设有第二管路，所述第二管路上设有再生气放空阀1，若通过再生气出口阀送过来的氮气量太大可以通过再生气放空阀放空至火炬系统。

具体的，再生气冷却器C的输出端上设有再生气出口阀2。

具体的，低压氮气缓冲罐E的输入端上设有进低压缓冲罐氮气总阀6。

具体的，分子筛吸附器单元上包括两组平行设置的分子筛吸附器A和若干控制阀，两组分子筛吸附器A的输入端均连接再生气加热器B的输出端，两组分子筛吸附器A的输出端均连接再生气过滤器D，若干控制阀均设置在两组分子筛吸附器A的输出端和输入端处。

其中，两组分子筛吸附器A的输出端还连接去火炬放空设备，两组分子筛吸附器A的输入端连接工艺气去冷箱。

具体的，磨煤机F、原煤料仓G、袋式粉尘过滤器H、煤粉储罐I和粉煤制备氮气密封器J的输入端分别对应设有进磨煤机氮气阀7、进原煤料仓氮气阀 8、袋式粉尘过滤器氮气阀9、进煤粉储罐氮气阀10和进粉煤制备设备氮气阀 11。

本实用新型中所提供的一种利用分子筛再生废氮气供煤粉制备系统包括从 CO深冷前端工艺气吸附分子筛再生废氮气20℃、0.3兆帕的低压氮气(流量15000-24000Nm3/h)管线(DN300)进入煤粉制备系统的低压氮气缓冲罐，从煤粉制备系统的低压氮气缓冲罐引出的低压氮气主要供于粉煤制备系统磨煤机的密封和惰性化、原煤仓的消防氮气、袋式除尘过滤器的惰性化和消防氮气、煤粉储罐流化吹扫、粉煤制备设备的气密和反吹等等。

其中，低压氮气进入低压氮气缓冲罐，压力流量稳定，利用分子筛再生废氮气供煤粉制备系统中采用若干阀和压力流量控制系统，从CO深冷过来的再生气供粉煤制备系统使用，本实用新型可以根据使用情况增设自力式调节阀和增压设备。除了粉煤制备系统，还可以以用在煤粉输送和水煤气变换工段的汽提塔，具有相同压力等级的用户。

本实用新型在使用时：从CO深冷前端来自管网的低压氮气通过再生气加热器B加热，利用再生气加热器温度调节阀4和再生气加热器进气阀5控制出再生气加热器加热B的高温氮气量和温度，将分子筛吸附器A加热，再生分子筛；出分子筛吸附器A的再生氮气经过再生气过滤器D进入再生气冷却器C，对再生废氮气冷却至常温，过再生气出口阀2的再生废氮气为15℃、0.3兆帕的低压氮气(流量15000-24000Nm3/h)管线(DN300)经过进低压缓冲罐氮气总阀6到低压氮气缓冲罐E用于煤粉制备系统用，由于分子筛吸附器A工作原理是一个在吸附另一个在再生状态，每个的再生时长为10.5小时，两个按照设定再生周期每工作12小时交替轮换，这样24小时内有3个小时没有再生废氮气经过再生气出口阀2，此时煤粉制备系统用低压氮气控制阀3进来的低压氮气使用。若通过再生气出口阀2送过来的氮气量太大可以通过再生气放空阀1 放空至火炬系统。低压氮气缓冲罐E内的低压氮气经过进磨煤机氮气阀7给磨煤机F系统惰性化和气密；经过进原煤料仓氮气阀8给原煤料仓系统G惰性化、锥部空气炮和消防氮气；经过袋式粉尘过滤器氮气阀9给袋式粉尘过滤器 H系统惰性化、锥部流化、消防氮气和反吹；经过进煤粉储罐氮气阀10给煤粉储罐I系统锥部流化、消防氮气；经过进粉煤制备设备氮气阀11给粉煤制备氮气密封器J。

综上所述，本实用新型提供了一种利用分子筛再生废氮气供煤粉制备系统，利用CO深冷前端工艺气吸附分子筛再生废氮气用于煤粉制备单元，主要供于粉煤制备系统磨煤机的密封和惰性化、原煤仓的消防氮气、袋式除尘过滤器的惰性化和消防氮气、煤粉储罐流化吹扫、粉煤制备设备的气密和反吹等等。此装置结构简单紧凑，效果显著，不会产生资源浪费和环境污染。使用过程中降低了制备煤粉成本，充分利用再生废氮气。不仅降低生产能耗，还符合安全环保的要求。

最后应当说明的是：以上实施例仅用以说明本实用新型的技术方案而非对其限制，尽管参照上述实施例对本实用新型进行了详细的说明，所属领域的普通技术人员应当理解：依然可以对本实用新型的具体实施方式进行修改或者等同替换，而未脱离本实用新型精神和范围的任何修改或者等同替换，其均应涵盖在本实用新型的权利要求保护范围之内。

Claims (10)

1.一种利用分子筛再生废氮气供煤粉制备系统，其特征在于，包括低压氮气管网、再生气加热器(B)、分子筛吸附器单元、再生气冷却器(C)、再生气过滤器(D)、低压氮气缓冲罐(E)、磨煤机(F)、原煤料仓(G)、袋式粉尘过滤器(H)、煤粉储罐(I)和粉煤制备氮气密封器(J)；所述低压氮气管网的输出端连接再生气加热器(B)的输入端，再生气加热器(B)的输出端连接分子筛吸附器单元的输入端，分子筛吸附器单元的输出端连接再生气过滤器(D)的输入端，再生气过滤器(D)的输出端连接再生气冷却器(C)的输入端，所述再生气冷却器(C)的输出端连接低压氮气缓冲罐(E)，所述低压氮气缓冲罐(E)的输出端分别连接磨煤机(F)、原煤料仓(G)、袋式粉尘过滤器(H)、煤粉储罐(I)和粉煤制备氮气密封器(J)的输入端。

2.根据权利要求1所述的一种利用分子筛再生废氮气供煤粉制备系统，其特征在于，所述低压氮气管网的输出端与再生气冷却器(C)和低压氮气缓冲罐(E)之间设有第一管路，所述第一管路上设有低压氮气控制阀(3)。

3.根据权利要求1所述的一种利用分子筛再生废氮气供煤粉制备系统，其特征在于，所述再生气加热器(B)的输入端设有再生气加热器进气阀(5)。

4.根据权利要求3所述的一种利用分子筛再生废氮气供煤粉制备系统，其特征在于，所述再生气加热器(B)上设有再生气加热器温度调节阀(4)。

5.根据权利要求1所述的一种利用分子筛再生废氮气供煤粉制备系统，其特征在于，所述再生气冷却器(C)和低压氮气缓冲罐(E)之间还设有第二管路，所述第二管路上设有再生气放空阀(1)。

6.根据权利要求1所述的一种利用分子筛再生废氮气供煤粉制备系统，其特征在于，所述再生气冷却器(C)的输出端上设有再生气出口阀(2)。

7.根据权利要求1所述的一种利用分子筛再生废氮气供煤粉制备系统，其特征在于，所述低压氮气缓冲罐(E)的输入端上设有进低压缓冲罐氮气总阀(6)。

8.根据权利要求1所述的一种利用分子筛再生废氮气供煤粉制备系统，其特征在于，所述分子筛吸附器单元上包括两组平行设置的分子筛吸附器(A)和若干控制阀，两组分子筛吸附器(A)的输入端均连接再生气加热器(B)的输出端，两组分子筛吸附器(A)的输出端均连接再生气过滤器(D)，若干控制阀均设置在两组分子筛吸附器(A)的输出端和输入端处。

9.根据权利要求8所述的一种利用分子筛再生废氮气供煤粉制备系统，其特征在于，两组分子筛吸附器(A)的输出端还连接去火炬放空设备，两组分子筛吸附器(A)的输入端连接工艺气去冷箱。

10.根据权利要求1所述的一种利用分子筛再生废氮气供煤粉制备系统，其特征在于，所述磨煤机(F)、原煤料仓(G)、袋式粉尘过滤器(H)、煤粉储罐(I)和粉煤制备氮气密封器(J)的输入端分别对应设有进磨煤机氮气阀(7)、进原煤料仓氮气阀(8)、袋式粉尘过滤器氮气阀(9)、进煤粉储罐氮气阀(10)和进粉煤制备设备氮气阀(11)。

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