[发明专利]用于利用过热蒸汽干燥煤的系统

说明书

技术领域

本发明涉及一种用于利用过热蒸汽干燥煤的系统，更具体地涉及一种利用过热蒸汽除去包含在用作热电厂的燃料的煤中的水份的煤干燥系统。

背景技术

通常，用煤作为燃料以产生能量的热电厂大约燃烧180ton/hr的煤来产生500MW的电量，并且磨煤机向锅炉供应约37吨煤。六个容量大约为500吨的储煤室安装于500MW的热电厂中，且其中的五个储藏室定时供应煤，并且一个储藏室用作在预定时间中储藏预留煤的储煤室。

进一步地，需要指出，利用煤作为燃料产生电能的热电厂使用6080Kcal/Kg低水分烟煤，10％或更低于煤的标准能量设计基础。一些热电厂使用进口煤，其中一些进口煤中的次烟煤含水量17％或更多，因此锅炉的燃烧率降低。当标准能量燃烧极限为5400Kcal/Kg的所用煤的热值较低的，由于燃烧效率的降低，所以预期会降低电能产生量并增加煤消耗量。当使用高水分低卡的次烟煤时，含水量高于设计基础，因此运输煤的传送系统不平滑，磨煤机的磨煤效率降低，由于部分不完全燃烧导致燃烧效率降低，锅炉中会产生热量分布漂移并产生锅炉的异常操作。然而，次烟煤的使用逐渐提高至41-60％，从而减少热电厂的燃料成本。

进一步地，依据国际经济复苏的期望并面对日本核电厂由于地震所产生的进一步的破坏的事实，对热电厂的优先选择性增加，因此期望煤的需求和价格持续增加。由于国际煤市场环境由买方市场转变为卖方市场，所以很难稳定供应煤，并且期待高卡煤的输出维持在现有水平，从而预期会出现供需不平衡。

低卡煤在总的国际煤炭储量中的比率大约为47％，意味着低卡煤的储量较高，但是低卡煤的卡路里低且水分高会导致在燃烧过程中的燃烧困难。相应地，由于其的不完全燃烧高水分低卡煤在煤炭市场中受到漠视。国际性地，发电趋于依赖于稳定的油价和目前核能发电的低成本，但是现在油价的急剧上涨并且对于核能的焦虑导致会增大利用煤的热电厂建设计划。

传统的煤干燥(热干燥)技术主要采用旋转干燥法，当旋转含有煤的圆壳体时利用高温空气干燥壳体内的煤颗粒；急骤(气动)干燥法，通过将高温干燥空气从低侧升至高侧，同时从高侧向低侧供煤；和流化床干燥法，通过在向上的方向上将高温干燥空气和细颗粒一起升高来干燥煤。

煤分为附接于煤颗粒间间隙的表面授粉(surface pollination)和限制到煤内部孔隙的边界授粉(bound pollination)。多数表面授粉是在生产区、运输中、储藏中的清洁过程中喷洒出来的水，表面授粉的量取决于表面面积和吸附性能，表面授粉的表面面积随颗粒尺寸的减小而增加，且颗粒间形成毛细管以容纳水分因此含水量增加。边界授粉形成于煤的产生时间，且边界授粉按照褐煤、烟媒(烟煤、次烟煤)，和无烟煤依次减少。如果煤含有更多的水，煤的热值减少且运输成本增加，因此有必要在煤的混合、粉碎和分离过程中除去水分。

发明内容

(一)技术问题

相应地，本发明用于解决现有技术中存在的上述问题，而且本发明的一个目的是提高热电厂锅炉的燃烧效率从而减少煤的使用量，通过在将煤从储煤处供应到筒仓(silo)之前利用过热蒸汽和高温热风干燥煤来提高煤的热值，并维持煤的合适含水量减少煤的使用量。

本发明的另一目的是提供一种通过控制煤中含水量从而防止由于煤的不完全燃烧引起的环境问题产生的煤干燥技术，以及一种适用于热电厂的技术。

(二)技术方案

依据本发明的一个方面，提供一种用于利用过热蒸汽进行煤干燥的系统，该系统包括：过热蒸汽锅炉，用于通过利用气体罐提供的燃料的燃烧加热水箱提供的水来产生过热蒸汽；高温空气供应装置，用于通过燃烧由气体罐提供的燃料来产生高温空气，并吹动空气；过热蒸汽干燥设备，用于在通过蒸汽传送带运输煤的同时利用过热蒸汽锅炉提供的过热蒸汽锅炉移除煤表面的水分，煤通过凹陷的传送带由储煤处传输并由排列设备排列；一个或多个高温空气干燥设备，用于将通过干燥传送带输送煤通过过热蒸汽干燥设备时利用高温空气供应装置提供的高温空气移除煤中的水分；以及自然干燥设备，用于通过平板传送带传输煤时干燥通过高温空气干燥设备的煤从而煤的水分在室温下自然蒸发来降低煤的温度。

进一步地，依据本发明，过热蒸汽干燥设备包括用于移动蒸汽传送带的电机，安装于蒸汽传送带中以形成用于干燥空间的导管，以及过热蒸汽喷管，用于通过过热蒸汽供应管将由过热蒸汽锅炉供应的过热蒸汽喷射到导管内部。