本發(fā)明涉及煤氣化技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種回收磨煤干燥系統(tǒng)尾氣中水分的系統(tǒng)和方法。

背景技術(shù)：

新型煤化工多分布于煤資源儲存較為豐富的西部地區(qū)，這些地區(qū)生態(tài)較為脆弱，環(huán)境污染物容量小，水資源較為匱乏。高耗水是新型煤化工重要特征，也是制約其發(fā)展的瓶頸；水耗也是煤化工選擇煤氣化技術(shù)的重要指標(biāo)。因此，低水耗是煤氣化重要的發(fā)展方向之一。

粉煤氣化要求進(jìn)氣化爐粉煤含水量典型值為≤2％，熱風(fēng)爐所用燃料一般多含氫元素。因此，磨煤干燥系統(tǒng)會有大量的水隨尾氣外排，造成水資源浪費。

技術(shù)實現(xiàn)要素：

為了克服現(xiàn)有技術(shù)的缺陷，本發(fā)明的目的在于提出一種回收磨煤干燥系統(tǒng)尾氣中水分的系統(tǒng)，采用靜電收水器對磨煤干燥系統(tǒng)產(chǎn)生的尾氣中的水分進(jìn)行有效回收，減少了尾氣排放量，同時回收后的水經(jīng)水處理系統(tǒng)處理后再利用，節(jié)約了水資源。

為達(dá)此目的，本發(fā)明提供如下的技術(shù)方案：

本發(fā)明提供的一種回收磨煤干燥系統(tǒng)尾氣中水分的系統(tǒng)，包括依次連接的原料煤倉、磨煤機、袋式過濾器、循環(huán)風(fēng)機，以及分別同時與所述磨煤機和所述循環(huán)風(fēng)機連接的熱風(fēng)爐，還包括靜電收水器，所述靜電收水器與所述袋式過濾器連接；所述靜電收水器內(nèi)能產(chǎn)生靜電場。

在一個具體的技術(shù)方案中，所述靜電收水器包括收水器、控制系統(tǒng)、高電壓裝置；所述控制系統(tǒng)控制所述高壓裝置產(chǎn)生靜電場的強度。

在另一個具體的技術(shù)方案中，所述靜電收水器與所述袋式過濾器之間設(shè)置有空冷器。

在另一個具體的技術(shù)方案中，還包括水處理系統(tǒng)，所述水處理系統(tǒng)與所述靜電收水器連接。

在另一個具體的技術(shù)方案中，所述靜電收水器具有尾氣出口和/或液體出口；所述尾氣出口處設(shè)置有引風(fēng)機，所述引風(fēng)機將尾氣排出；所述液體出口流出的水進(jìn)入所述水處理系統(tǒng)進(jìn)行回收處理。

在另一個具體的技術(shù)方案中，所述原料煤倉與所述磨煤機之間設(shè)置有稱重給煤機；所述稱重給煤機能夠定量給煤。

在另一個具體的技術(shù)方案中，所述袋式過濾器處設(shè)置有螺旋輸送機；所述袋式過濾器中的干燥粉煤經(jīng)所述螺旋輸送機送至粉煤加壓及輸送系統(tǒng)。

在另一個具體的技術(shù)方案中，所述熱風(fēng)爐具有空氣入口和/或燃料氣入口；空氣經(jīng)所述熱風(fēng)爐上的空氣入口進(jìn)入所述熱風(fēng)爐；燃料氣經(jīng)所述熱風(fēng)爐上的燃料氣入口進(jìn)入所述熱風(fēng)爐。

在另一個具體的技術(shù)方案中，所述熱風(fēng)爐的空氣入口處設(shè)置有鼓風(fēng)機。

本發(fā)明還提供了一種回收磨煤干燥尾氣中水分的方法，用于上述回收磨煤干燥尾氣中水分的系統(tǒng)，按如下步驟實施：

S00：燃料氣和空氣進(jìn)入所述熱風(fēng)爐中燃燒生成高溫惰性氣體；

S10：所述原料煤倉內(nèi)的原料煤進(jìn)入所述磨煤機內(nèi)被磨成粉煤；所述粉煤被來自所述熱風(fēng)爐的高溫惰性氣體干燥；

S20：磨煤機中的干燥粉煤被高溫惰性氣體輸送到所述袋式過濾器中后氣固分離；

S30：所述袋式過濾器中分離的一部分氣體經(jīng)所述循環(huán)風(fēng)機進(jìn)入所述熱風(fēng)爐循環(huán)使用；另一部分氣體進(jìn)入所述空冷器進(jìn)行降溫；所述袋式過濾器中分離的粉煤被送至粉煤加壓及輸送系統(tǒng)；

S40：經(jīng)過所述空冷器降溫的氣體進(jìn)入所述靜電收水器中，氣體中的水分被所述靜電收水器中靜電場內(nèi)的自由電子附著形成水滴微粒負(fù)離子，所述水滴微粒負(fù)離子在電場作用下聚集；

S50：所述靜電收水器中聚集的水經(jīng)液體出口進(jìn)入水回收處理環(huán)節(jié)；所述靜電收水器中分離水分的尾氣經(jīng)所述引風(fēng)機排入大氣。

在一個具體的技術(shù)方案中，步驟S00中，空氣經(jīng)所述鼓風(fēng)機加壓輸送到所述熱風(fēng)爐中；所述熱風(fēng)爐中燃燒生成的高溫惰性氣體溫度范圍為150-300℃。

在另一個具體的技術(shù)方案中，步驟S10中，所述原料煤倉內(nèi)的原料煤經(jīng)過所述稱重給煤機稱重計量后進(jìn)入到所述磨煤機內(nèi)。

在另一個具體的技術(shù)方案中，步驟S20中，在所述袋式過濾器中氣固分離后的氣體含有小于10mg/Nm3(濕基)的粉煤，氣體溫度范圍為95～110℃。

在另一個具體的技術(shù)方案中，步驟S30中，進(jìn)入所述空冷器的氣體被冷卻至50～60℃。

本發(fā)明的方法可以在任何合適的系統(tǒng)中進(jìn)行，優(yōu)選在本發(fā)明的系統(tǒng)中進(jìn)行。

本發(fā)明的有益效果是：

1.采用靜電收水器對磨煤干燥系統(tǒng)產(chǎn)生的尾氣中的水分進(jìn)行有效回收，減少了尾氣排放量，同時回收后的水經(jīng)水處理系統(tǒng)處理后再利用，節(jié)約了水資源；

2.原料煤倉與磨煤機之間采用稱重給煤機定量給煤，有效控制磨煤干燥系統(tǒng)的負(fù)荷。

附圖說明

圖1為本發(fā)明實施例提供的一種回收磨煤干燥尾氣中水分的系統(tǒng)的示意圖。

圖中：

1、原料煤倉；2、稱重給煤機；3、磨煤機；4、熱風(fēng)爐；5、鼓風(fēng)機；6、袋式過濾器；7、螺旋輸送機；8、循環(huán)風(fēng)機；9、空冷器；10、靜電收水器；11、引風(fēng)機；12、水處理系統(tǒng)。

具體實施方式

下面將結(jié)合本發(fā)明實施例以及附圖，對本發(fā)明實施例中的技術(shù)方案進(jìn)行清楚、完整地描述，顯然，所描述的實施例僅僅是本發(fā)明一部分實施例，而不是全部的實施例。基于本發(fā)明中的實施例，本領(lǐng)域普通技術(shù)人員在沒有做出創(chuàng)造性勞動前提下所獲得的所有其他實施例，都屬于本發(fā)明保護(hù)的范圍。

實施例1

本發(fā)明實施例提供了一種回收磨煤干燥系統(tǒng)尾氣中水分的系統(tǒng)，如圖1所示，包括原料煤倉1、稱重給煤機2、磨煤機3、熱風(fēng)爐4、鼓風(fēng)機5、袋式過濾器6、螺旋輸送機7、循環(huán)風(fēng)機8、空冷器9、靜電收水器10、引風(fēng)機11、水處理系統(tǒng)12，原料煤倉1、磨煤機3、袋式過濾器6、循環(huán)風(fēng)機8依次連接，熱風(fēng)爐4分別同時與磨煤機3和循環(huán)風(fēng)機8連接。

稱重給煤機2設(shè)置在原料煤倉1與磨煤機3之間，來自原料煤倉1的粉煤通過稱重給煤機2稱重計量后送往磨煤機3，以實現(xiàn)定量給煤以及控制磨煤干燥系統(tǒng)的負(fù)荷。熱風(fēng)爐4設(shè)置有空氣入口和燃料氣入口，空氣通過鼓風(fēng)機5經(jīng)空氣入口吹入熱風(fēng)爐4中，與由燃料氣入口進(jìn)入的燃料氣混合燃燒，以產(chǎn)生高溫惰性氣體，進(jìn)入磨煤機3中的高溫惰性氣體用于干燥和輸送粉煤。由惰性氣體輸送的干燥粉煤進(jìn)入袋式過濾器進(jìn)行氣固分離后，粉煤經(jīng)螺旋輸送機7送至下游粉煤加壓及輸送系統(tǒng)。過濾后的氣體一部分經(jīng)循環(huán)風(fēng)機8進(jìn)入熱風(fēng)爐4循環(huán)使用。

靜電收水器10與袋式過濾器6相連接，同時靜電收水器10與袋式過濾器6之間設(shè)置有空冷器9，來自袋式過濾器6的另一部分過濾后的氣體進(jìn)入空冷器9經(jīng)空氣冷卻后，進(jìn)入靜電收水器10。

靜電收水器10包括收水器、控制系統(tǒng)和高電壓裝置；控制系統(tǒng)控制靜電收水器中靜電場的強度。冷卻后的氣體在靜電荷的作用下產(chǎn)生大量的正離子和自由電子，自由電子在電場力的作用下向陽極運動，當(dāng)通過含水滴微粒子的氣體時，自由電子附著在水滴微粒上形成負(fù)離子。負(fù)離子在電場力的作用下聚集在陽極上，聚集起來的水分在重力作用下落下，實現(xiàn)尾氣中水分的分離。

靜電收水器10中回收的水回收至水處理系統(tǒng)12進(jìn)行循環(huán)利用，以減少水耗；分離水分后的氣體在引風(fēng)機11的作用下排出至大氣環(huán)境。

下面結(jié)合本發(fā)明實施例中的回收磨煤干燥系統(tǒng)尾氣中水分的系統(tǒng)，詳細(xì)說明采用該系統(tǒng)回收磨煤干燥系統(tǒng)尾氣中水分的過程。

原料煤倉1內(nèi)的原料煤通過稱重給煤機2稱重計量后送往磨煤機3進(jìn)入磨煤機3內(nèi)被磨成粉煤；同時，空氣通過鼓風(fēng)機5經(jīng)空氣入口吹入熱風(fēng)爐4中，與由燃料氣入口進(jìn)入的燃料氣混合燃燒，產(chǎn)生溫度范圍為150-300℃高溫惰性氣體。若高于300℃，一方面煤中會揮發(fā)出焦油、酚等，回收水中有以上揮發(fā)物質(zhì)，無法經(jīng)過簡單水處理再利用；另一方面煤中會揮發(fā)出大量的有效氣(CO+H2)，減少了輸送到下游的有效氣量。若溫度低于150℃，則不能保證出磨煤機的氣體的有效溫度。進(jìn)入磨煤機3中的高溫惰性氣體將粉煤干燥，并將粉煤輸送到袋式過濾器6中進(jìn)行氣固分離，分離后的粉煤經(jīng)螺旋輸送機7送至下游粉煤處理系統(tǒng)，過濾后的氣體含有小于10mg/Nm3(濕基)的粉煤，氣體溫度范圍為95～110℃。若溫度低于95℃，煤中水份不能揮發(fā)出來，若溫度高于110℃一方面增加了熱風(fēng)爐燃料氣的消耗另一方面系統(tǒng)中煤在此溫度下悶燃的幾率大增，會造成系統(tǒng)停車。

袋式過濾器6中分離的一部分氣體經(jīng)循環(huán)風(fēng)機8進(jìn)入熱風(fēng)爐4中循環(huán)使用；另一部分氣體進(jìn)入空冷器9經(jīng)空氣冷卻降溫至50～60℃，之后進(jìn)入靜電收水器10。

進(jìn)入靜電收水器10中的氣體中的水分被靜電收水器10中靜電場內(nèi)的自由電子附著形成水滴微粒負(fù)離子，水滴微粒負(fù)離子在電場作用下聚集在陽極上，聚集起來的水分在重力作用下落下，實現(xiàn)尾氣中水分的分離；

靜電收水器10中回收的水回收至水處理系統(tǒng)12進(jìn)行循環(huán)利用，以減少水耗；分離水分后的氣體在引風(fēng)機11的作用下排出至大氣環(huán)境。

實施例2

本發(fā)明實施例提供了一種回收磨煤干燥系統(tǒng)尾氣中水分的方法，步驟如下：

原料煤倉1內(nèi)的原料煤通過稱重給煤機2稱重計量后送往磨煤機3進(jìn)入磨煤機3內(nèi)被磨成粉煤；同時，空氣通過鼓風(fēng)機5經(jīng)空氣入口吹入熱風(fēng)爐4中，與由燃料氣入口進(jìn)入的燃料氣混合燃燒，產(chǎn)生溫度范圍為150-300℃高溫惰性氣體。若高于300℃，一方面煤中會揮發(fā)出焦油、酚等，回收水中有以上揮發(fā)物質(zhì)，無法經(jīng)過簡單水處理再利用；另一方面煤中會揮發(fā)出大量的有效氣(CO+H2)，減少了輸送到下游的有效氣量。若溫度低于150℃，則不能保證出磨煤機的氣體的有效溫度。進(jìn)入磨煤機3中的高溫惰性氣體將粉煤干燥，并將粉煤輸送輸送到袋式過濾器6中進(jìn)行氣固分離，分離后的粉煤經(jīng)螺旋輸送機7送至下游粉煤處理系統(tǒng)，過濾后的氣體含有小于10mg/Nm3(濕基)的粉煤，氣體溫度范圍為95～110℃。若溫度低于95℃，煤中水份不能揮發(fā)出來，若溫度高于110℃一方面增加了熱風(fēng)爐燃料氣的消耗另一方面系統(tǒng)中煤在此溫度下悶燃的幾率大增，會造成系統(tǒng)停車。

袋式過濾器6中分離的一部分氣體經(jīng)循環(huán)風(fēng)機8進(jìn)入熱風(fēng)爐4中循環(huán)使用；另一部分氣體進(jìn)入空冷器9經(jīng)空氣冷卻降溫至50～60℃，之后進(jìn)入靜電收水器10。

進(jìn)入靜電收水器10中的氣體中的水分被靜電收水器10中靜電場內(nèi)的自由電子附著形成水滴微粒負(fù)離子，水滴微粒負(fù)離子在電場作用下聚集在陽極上，聚集起來的水分在重力作用下落下，實現(xiàn)尾氣中水分的分離；

靜電收水器10中回收的水回收至水處理系統(tǒng)12進(jìn)行循環(huán)利用，以減少水耗；分離水分后的氣體在引風(fēng)機11的作用下排出至大氣環(huán)境。

本發(fā)明具有如下有益效果：采用靜電收水器10對磨煤干燥系統(tǒng)產(chǎn)生的尾氣中的水分進(jìn)行有效回收，減少了尾氣排放量，同時回收后的水進(jìn)入水處理系統(tǒng)處理再利用，節(jié)約了水資源；原料煤倉1與磨煤機3之間采用稱重給煤機2定量給煤，有效控制磨煤干燥系統(tǒng)的負(fù)荷。

以上所述，僅為本發(fā)明的一種具體實施方式，但本發(fā)明的保護(hù)范圍并不局限于此，任何熟悉本技術(shù)領(lǐng)域的技術(shù)人員在本發(fā)明揭露的技術(shù)范圍內(nèi)，可輕易想到變化或替換，都應(yīng)涵蓋在本發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)。因此，本發(fā)明的保護(hù)范圍應(yīng)以所述權(quán)利要求的保護(hù)范圍為準(zhǔn)。