專利名稱：低耗能低排放且保煤質(zhì)的化工原料煤安全干燥方法及裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明屬于煤化工技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種干燥效率高、節(jié)能、環(huán)保、安全性能好、對煤品質(zhì)影響小的低耗能低排放且保煤質(zhì)的化工原料煤安全干燥方法及裝置。
背景技術(shù)：
煤的干燥，國內(nèi)外普遍做法是采用熱煙與煤直接接觸的干燥方式，比如滾筒干燥、 混合震動折流床、流化床、氣流床干燥等。但這些方法大都存在耗能高，污染大，安全性差和熱效率低的不足。在干燥過程中，煤中水分隨煙氣一起排放，蒸汽汽化潛熱沒有得到利用，而且汽化水無法回收利用。高溫?zé)煔馀c煤直接接觸，煤中水分迅速汽化，易造成煤的熱崩碎。其次，煤在干燥機(jī)中自身發(fā)生碰撞、摩擦，并有較大的自由落差，加重了二次破碎幾率。容易產(chǎn)生較多的細(xì)煤粉，不僅造成資源的浪費(fèi)，而且易產(chǎn)生揚(yáng)塵，對環(huán)境污染大。高溫?zé)煔飧稍飼?dǎo)致煤會發(fā)生不同程度的物理化學(xué)變化(如脫羧、熱解等)，一是產(chǎn)生的可燃揮發(fā)分極易與細(xì)煤粉形成爆炸環(huán)境，給生產(chǎn)管理帶來極大的安全隱患；而且對后續(xù)加工利用產(chǎn)生不利影響。如在褐煤蠟生產(chǎn)中，會使產(chǎn)蠟率降低10%以上，蠟中的酸值和皂化值分別降低10個單位和20個單位左右，蠟中的異丙醇不溶物(地浙青)增加近I倍。鑒于現(xiàn)有煤干燥技術(shù)存在的問題，開發(fā)一種高效、節(jié)能、環(huán)保、安全的化工原料煤的干燥方法，對有效保持煤的品質(zhì)，提高資源利用率，減少環(huán)境污染，保障生產(chǎn)安全是十分有利的。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的第一目的在于提供一種工藝簡便，對煤的品質(zhì)影響小的低耗能低排放且保煤質(zhì)的化工原料煤安全干燥方法，第二目的在于提供一種實(shí)現(xiàn)上述方法的裝置。本發(fā)明的第一目的是這樣實(shí)現(xiàn)的，包括煤預(yù)處理、循環(huán)蒸汽干燥、凝結(jié)水回收步驟，具體為
A、煤預(yù)處理將原料煤破碎至粒徑<10mm，然后預(yù)熱至7(T90°C ；
B、循環(huán)蒸汽干燥預(yù)熱后的原料煤被送入干燥裝置的干燥區(qū)，并向間接加熱層內(nèi)通入飽和蒸汽，向干燥區(qū)內(nèi)通入過熱蒸汽；過熱蒸汽裹挾煤顆粒中水分形成二次蒸汽一起導(dǎo)出，二次蒸汽經(jīng)除塵后再加熱成過熱蒸汽返回干燥區(qū)對煤顆粒循環(huán)干燥，直至煤的含水量達(dá)到工藝要求，最后將煤送入儲煤倉備用；
C、凝結(jié)水回收收集二次蒸汽換熱后的凝結(jié)水作為循環(huán)冷卻用水。本發(fā)明的第二目的是這樣實(shí)現(xiàn)的，包括煤預(yù)熱裝置、干燥裝置、蒸汽鍋爐、過熱蒸汽發(fā)生器，煤預(yù)熱裝置與干燥裝置工藝連接；所述的干燥裝置包括間接加熱層和干燥區(qū)，蒸汽鍋爐通過飽和蒸汽分配器分別連接間接加熱層和過熱蒸汽發(fā)生器，過熱蒸汽發(fā)生器蒸汽出口通入干燥區(qū)；間接加熱層的冷凝水出口連接蒸汽鍋爐進(jìn)水管，干燥區(qū)蒸汽出口經(jīng)除塵裝置連接二次蒸汽分配器，二次蒸汽分配器經(jīng)壓縮泵連接過熱蒸汽發(fā)生器；干燥區(qū)原料出口工藝連接儲煤倉。
本發(fā)明利用飽和蒸汽作為間接干燥熱源，以過熱蒸汽直接干燥煤顆粒，雙重加熱使煤顆粒中的水分快速汽化形成二次蒸汽，二次蒸汽被回收后再次循環(huán)利用。蒸汽作為干燥熱源，充分利用了蒸汽潛能，干燥效率高，而且蒸汽綜合利用率高，能耗低，節(jié)能效果明顯；工作溫度低，降低了煤的熱解率，有效地防止易揮發(fā)性氣體溢出，保持煤的品質(zhì)；與現(xiàn)有技術(shù)干熱煙氣干燥模式相比，過熱蒸汽加熱干燥不易形成粉塵；工作環(huán)境友好，改善了工作環(huán)境。


圖I為本發(fā)明方法工藝流程 圖2為本發(fā)明裝置連接關(guān)系示意 圖中1_間接加熱層，2-干燥區(qū)，3-煤預(yù)熱裝置，4-蒸汽鍋爐，5-過熱蒸汽發(fā)生器， 6-除塵裝置，7- 二次蒸汽分配器，8-壓縮泵，9-篩分裝置，10-儲煤倉，11-飽和蒸汽分配器，12-蒸汽使用設(shè)備。
具體實(shí)施例方式下面結(jié)合附圖對本發(fā)明作進(jìn)一步的說明，但不以任何方式對本發(fā)明加以限制，基于本發(fā)明教導(dǎo)所作的任何變換或替換，均屬于本發(fā)明的保護(hù)范圍。本發(fā)明的方法，包括煤預(yù)處理、循環(huán)蒸汽干燥、凝結(jié)水回收步驟，具體為
A、煤預(yù)處理將原料煤破碎至粒徑〈10mm，然后預(yù)熱至7(T90°C；
B、循環(huán)蒸汽干燥預(yù)熱后的原料煤被送入干燥裝置的干燥區(qū)2，并向間接加熱層I內(nèi)通入飽和蒸汽，向干燥區(qū)2內(nèi)通入過熱蒸汽；過熱蒸汽裹挾煤顆粒中水分形成二次蒸汽一起導(dǎo)出，二次蒸汽經(jīng)除塵后再加熱成過熱蒸汽返回干燥區(qū)2對煤顆粒循環(huán)干燥，直至煤的含水量達(dá)到工藝要求，最后將煤送入儲煤倉10備用；
C、凝結(jié)水回收收集二次蒸汽換熱后的凝結(jié)水作為循環(huán)冷卻用水。作為優(yōu)選實(shí)施方式
A步驟所述原料煤的粒徑為O. 2 10mm，預(yù)熱溫度為75 85°C。B步驟所述干燥裝置為滾筒式干燥裝置，使煤顆?？梢蕴幱诜瓭L狀態(tài)，提高與過熱蒸汽的接觸效率。B步驟所述過熱蒸汽的過熱度> 20%，干燥后的煤顆粒經(jīng)篩分后送入儲煤倉10。本發(fā)明裝置，包括煤預(yù)熱裝置3、干燥裝置、蒸汽鍋爐4、過熱蒸汽發(fā)生器5，煤預(yù)熱裝置3與干燥裝置工藝連接；所述的干燥裝置包括間接加熱層I和干燥區(qū)2，蒸汽鍋爐4通過飽和蒸汽分配器11分別連接間接加熱層I和過熱蒸汽發(fā)生器5，過熱蒸汽發(fā)生器5蒸汽出口通入干燥區(qū)2 ;間接加熱層I的冷凝水出口連接蒸汽鍋爐4進(jìn)水管，干燥區(qū)2蒸汽出口經(jīng)除塵裝置6連接二次蒸汽分配器7，二次蒸汽分配器7經(jīng)壓縮泵8連接過熱蒸汽發(fā)生器5 ;干燥區(qū)2原料出口工藝連接儲煤倉10。作為優(yōu)選實(shí)施方式
所述的干燥裝置為滾筒式干燥裝置。所述的干燥區(qū)2內(nèi)設(shè)有攪拌裝置，煤顆粒得到充分?jǐn)嚢?，加速換熱，有利于水分的脫除。
所述的干燥區(qū)2的物料出口端通過篩分裝置9工藝連接儲煤倉10。
所述的二次蒸汽分配器7還連接煤預(yù)熱裝置3。仍然富余的二次蒸汽則送入其他的蒸汽使用設(shè)備12加以利用，提高資源利用率。所述的除塵裝置6為布袋除塵器。本發(fā)明的工作原理與工作過程
將原料煤破碎至粒徑〈10_，送入煤預(yù)熱裝置3預(yù)熱至7(T90°C后送入干燥裝置。利用飽和蒸汽作為間接工作熱源，回收凝結(jié)水作為鍋爐用水；過熱蒸汽將煤粒中的水分汽化蒸發(fā)出來，回收二次蒸汽作為系統(tǒng)輔助熱源。以滾筒式干燥裝置為例說明本裝置的工作過程預(yù)熱煤粒送入干燥裝置的干燥區(qū)2，飽和蒸汽經(jīng)飽和蒸汽分配器11分別送入間接加熱層I和過熱蒸汽發(fā)生器5。飽和蒸汽經(jīng)換熱后形成凝結(jié)水，直接作為蒸汽鍋爐4用水；過熱蒸汽在干燥區(qū)2與煤顆粒直接接觸，吸收煤中水分快速形成二次蒸汽，二次蒸汽從干燥區(qū)2導(dǎo)入除塵裝置6中，將其中煤顆粒過濾掉，作為蒸汽鍋爐4的燃料；凈化處理后的二次蒸汽再送入二次蒸汽分配器7分別送到過熱 蒸汽發(fā)生器5和/或煤預(yù)熱裝置3，以及其他的蒸汽使用設(shè)備12再次利用；干燥至煤中水分滿足工藝要求后，送入儲煤倉10中備用。本發(fā)明的特點(diǎn)
1、煤中水分在干燥過程中產(chǎn)生二次蒸汽，資源利用率高，節(jié)能效果好；
2、干燥溫度低，水分不會快速汽化導(dǎo)致煤顆粒崩解破碎，減少粉塵產(chǎn)生量，有效提高了煤炭資源利用率；
3、蒸汽工作環(huán)境濕度大，不易產(chǎn)生粉塵，加上凈化除塵設(shè)置，避免了揚(yáng)塵的產(chǎn)生；
4、無氧環(huán)境工作，即使有揮發(fā)分氣體產(chǎn)生，也是安全的，不會發(fā)生爆炸；
5、熱解機(jī)會降低，保持了褐煤的品質(zhì)，有助于提高產(chǎn)蠟率和蠟制品品質(zhì)；
6、凝結(jié)水的水質(zhì)相當(dāng)于蒸餾水，可作為冷卻循環(huán)水、清洗水，有效回收利用水資源。
權(quán)利要求
1.一種低耗能低排放且保煤質(zhì)的化工原料煤安全干燥方法，其特征在于包括煤預(yù)處理、循環(huán)蒸汽干燥、凝結(jié)水回收步驟，具體為 A、煤預(yù)處理將原料煤破碎至粒徑<10mm，然后預(yù)熱至7(T90°C ； B、循環(huán)蒸汽干燥預(yù)熱后的原料煤被送入干燥裝置的干燥區(qū)(2)，并向間接加熱層(I)內(nèi)通入飽和蒸汽，向干燥區(qū)(2)內(nèi)通入過熱蒸汽；過熱蒸汽裹挾煤顆粒中水分形成二次蒸汽一起導(dǎo)出，二次蒸汽經(jīng)除塵后再加熱成過熱蒸汽返回干燥區(qū)(2 )對煤顆粒循環(huán)干燥，直至煤的含水量達(dá)到工藝要求，最后將煤送入儲煤倉(10)備用； C、凝結(jié)水回收收集二次蒸汽換熱后的凝結(jié)水作為循環(huán)冷卻用水。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的低耗能低排放且保煤質(zhì)的化工原料煤安全干燥方法，其特征是A步驟所述原料煤的粒徑為O. 2^10mm,預(yù)熱溫度為75 85°C。
3.根據(jù)權(quán)利要求I所述的低耗能低排放且保煤質(zhì)的化工原料煤安全干燥方法，其特征是B步驟所述干燥裝置為滾筒式干燥裝置。
4.根據(jù)權(quán)利要求I所述的低耗能低排放且保煤質(zhì)的化工原料煤安全干燥方法，其特征是B步驟所述過熱蒸汽的過熱度> 20%，干燥后的煤顆粒經(jīng)篩分后送入儲煤倉(10)。
5.一種實(shí)現(xiàn)權(quán)利要求I所述的低耗能低排放且保煤質(zhì)的化工原料煤安全干燥方法的裝置，其特征是包括煤預(yù)熱裝置(3)、干燥裝置、蒸汽鍋爐(4)、過熱蒸汽發(fā)生器(5)，煤預(yù)熱裝置(3)與干燥裝置工藝連接；所述的干燥裝置包括間接加熱層(I)和干燥區(qū)(2)，蒸汽鍋爐(4)通過飽和蒸汽分配器(11)分別連接間接加熱層(I)和過熱蒸汽發(fā)生器(5)，過熱蒸汽發(fā)生器(5)蒸汽出口通入干燥區(qū)(2);間接加熱層(I)的冷凝水出口連接蒸汽鍋爐(4)進(jìn)水管，干燥區(qū)(2 )蒸汽出口經(jīng)除塵裝置(6 )連接二次蒸汽分配器(7 )，二次蒸汽分配器(7 )經(jīng)壓縮泵(8)連接過熱蒸汽發(fā)生器(5);干燥區(qū)(2)原料出口工藝連接儲煤倉(10)。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的裝置，其特征是所述的干燥裝置為滾筒式干燥裝置。
7.根據(jù)權(quán)利要求5所述的裝置，其特征是所述的干燥區(qū)(2)內(nèi)設(shè)有攪拌裝置。
8.根據(jù)權(quán)利要求5或7所述的裝置，其特征是所述的干燥區(qū)(2)的物料出口端通過篩分裝置(9 )工藝連接儲煤倉(10 )。
9.根據(jù)權(quán)利要求5所述的裝置，其特征是所述的二次蒸汽分配器(7)還連接煤預(yù)熱裝置(3)。
10.根據(jù)權(quán)利要求5所述的裝置，其特征是所述的除塵裝置(6)為布袋除塵器。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種低耗能低排放且保煤質(zhì)的化工原料煤安全干燥方法及裝置。方法是以飽和蒸汽間接加熱，用過熱蒸汽直接接觸干燥，蒸發(fā)產(chǎn)生的二次蒸汽循環(huán)利用，凝結(jié)水作為工業(yè)用水。裝置包括煤預(yù)熱裝置、干燥裝置、蒸汽鍋爐、過熱蒸汽發(fā)生器，煤預(yù)熱裝置與干燥裝置工藝連接；干燥裝置包括間接加熱層和干燥區(qū)，蒸汽鍋爐通過飽和蒸汽分配器分別連接間接加熱層和過熱蒸汽發(fā)生器，過熱蒸汽發(fā)生器蒸汽出口通入干燥區(qū)；間接加熱層的冷凝水出口連接蒸汽鍋爐進(jìn)水管，干燥區(qū)蒸汽出口經(jīng)除塵裝置連接二次蒸汽分配器，二次蒸汽分配器經(jīng)壓縮泵連接過熱蒸汽發(fā)生器；干燥區(qū)原料出口工藝連接儲煤倉。采用雙重加熱、濕法干燥，煤干燥效率高、熱解率低，品質(zhì)好。
文檔編號F26B1/00GK102679689SQ20121012355
公開日2012年9月19日 申請日期2012年4月25日 優(yōu)先權(quán)日2012年4月25日
發(fā)明者劉長勝, 羅國林 申請人:曲靖眾一精細(xì)化工股份有限公司