[发明专利]一种高水分褐煤磨煤与干燥装置与方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种用于气流床粉煤气化系统的褐煤磨煤与干燥装置与方法，特别是用于褐煤气化的磨煤干燥装置与方法，将高水分褐煤磨制成合格粒度和水分的煤粉，用于粉煤气化的原料。 

背景技术

褐煤是一种煤化程度仅高于泥炭的煤炭资源，据不完全统计，全世界褐煤储量约1万亿吨，而中国褐煤储量达2118亿吨，主要集中在内蒙古东部、黑龙江和云贵高原。发展褐煤高效利用技术、拓展褐煤开发利用空间是当前我国节能技术政策鼓励发展的项目之一。 

煤的气流床气化技术是大规模高效清洁利用褐煤的关键技术，气化产生的合成气可以用于合成天然气，合成氨和甲醇等重要产品，褐煤气流床气化技术有湿法、干法之分，GE单喷嘴水煤浆气化、华东理工大学的四喷嘴水煤浆气化和西北化工研究院多元料浆气化为湿法气流床气化，需要磨煤制浆后气化；Shell、Prenflo多喷嘴干煤粉气化和GSP单喷嘴干煤粉气化等为干法气流床气化。 

干粉煤气化技术采用褐煤进料，一般要求褐煤煤粉水分含量低于8-12％，典型的粒度分布是粒度小于90微米的煤粉大于90％，粒度小于5微米的煤粉小于10％，由于大部分褐煤水含量较高，某些地区的褐煤甚至水分高达50-60％，因此对褐煤进行干燥和磨制合格粒度分布的煤粉是大规模褐煤气化技术的关键，对于合理和高效利用褐煤资源具有十分重要的意义。 

发明专利CN101015814公开了一种磨煤与干燥方法，解决现有将原煤磨制成煤粉的加工方法中煤粉制备系统难以解决的惰性化问题。本发明实现了磨粉和干燥相结合，惰性化、闭路循环、高效分离、排气平衡、中间贮仓的要求，具有系统简单、操作简便、占地小、投资少、可靠性较高的的优点。但该专利不能适应高水分含量的褐煤的磨制与干燥。 

发明内容

本发明的目的是针对褐煤气化提供一种安全环保和高效的褐煤磨制与干燥装置与方法。采用闭路循环流程，充分利用系统自产的蒸汽和惰性气体，整个磨煤干燥系统密封性能好，安全环保，可以有效防止磨煤干燥过程中煤粉自燃与爆 炸的风险，对高水分褐煤具有较好的适应性，磨制和干燥后的煤粉粒度和水分符合气化的要求。 

为了达到上述目的，本发明提供了一种褐煤磨煤与干燥装置，其特征在于，包括流化床干燥器，流化床干燥器的二次蒸汽和褐煤混合物出口连接除尘器的入口，除尘器的褐煤出口连接混合器的入口，除尘器的蒸汽出口连接低压蒸汽加热器的蒸汽入口、流化风机的入口和增压风机的入口，流化风机的出口连接流化床干燥器的流化气入口，增压风机的出口连接流化床干燥器的蒸汽盘管，流化床干燥器的干燥褐煤出口连接混合器的入口，混合器的出口连接磨煤机的入口，磨煤机的出口连接粉煤过滤器的入口，粉煤过滤器的煤粉出口连接煤粉仓，粉煤过滤器的气体出口连接循环风机的入口，循环风机的出口连接分割器的入口，分割器的第一出口连接大气，分割器的第二出口连接低压蒸气加热器的惰性气体入口，低压蒸气加热器的惰性气体出口连接惰性气体发生器的入口，惰性气体发生器的出口连接磨煤机的入口。 

进一步地，在分割器与低压蒸汽加热器的连接管路上设有惰性气体入口。 

进一步地，所述的磨煤机为带动静态分离器的中速磨煤机。 

进一步地，所述的粉煤过滤器采用防静电、防结露和防自燃的袋式除尘器。 

进一步地，在粉煤过滤器出口和惰性气体发生器出口设置有在线氧分析仪。 

进一步地，在粉煤过滤器后的循环管道中设置CO在线监测仪。 

本发明还提供了一种褐煤磨煤与干燥方法，其特征在于，采用上述的褐煤磨煤与干燥装置，具体步骤为：将破碎后的褐煤送入流化床干燥器中进行干燥，将过热蒸汽作为流化气送入流化床干燥器，流化床干燥器的干燥热源为低压蒸汽，将流化床干燥器产生的冷凝水排出，将流化床干燥器产生的二次蒸汽和褐煤混合物经过除尘器进行分离，将除尘器分离出的二次蒸汽一部分经过流化风机送入流化床干燥器作为流化气循环使用，一部分经过增压风机提高压力后送入流化床干燥器的蒸汽盘管用于干燥褐煤，最后一部分进入低压蒸汽过热器用来加热来自分割器的惰性气体，干燥后的褐煤与来自于除尘器的褐煤经过混合器混合后与来自于惰性气体发生器的干燥气体分别进入磨煤机，干燥后的褐煤在磨煤机碾磨成煤粉，同时得到进一步的干燥，合格的煤粉和气体混合物进入粉煤过滤器中进行分离，分离出的煤粉进入煤粉仓，分离出来的气体经循环风机进入分割器后，一部 分放空调节系统中的水分含量，大部分气体循环进入低压蒸汽加热器加热到合适的温度后进入惰性气体发生器，与热烟气混合后作为干燥气体送入磨煤机循环使用。