[发明专利]一种低温蒸汽间接干燥褐煤的工艺及其系统装置

说明书

技术领域

本发明属于电力化工技术领域，具体涉及一种低温蒸汽间接干燥褐煤的工艺及其系统装置。

背景技术

我国褐煤储量较大，已探明的储存量约2100亿吨，占全国煤炭储量的13%。该煤种含水量高（35%～50%）、发热量低、挥发分高、易自燃，大规模开发利用和作为原料转化利用都受到较大限制。为了使褐煤高效利用，最经济的方法就是对其先进行干燥脱水。在电力工业，通过降低褐煤中的水分，提高发热量，可以减少后续系统设备（制粉、锅炉、脱硫、除尘等）的投资；在化工业，采用褐煤制气、制油是能源可持续发展的要求，褐煤干燥是整体工艺第一步。

  针对褐煤干燥，目前国内主要有两大方式；一种是采用烟气（或热空气）做干燥介质的转筒干燥机或流化床干燥机，干燥介质和褐煤直接接触换热干燥，这种干燥方式褐煤温度不宜控制，由于褐煤燃点低、挥发分高、易燃烧，导致此方式工业运行安全无保障；另一种是采用蒸汽做热源的蒸汽管式干燥机，褐煤同蒸汽间接换热，温度容易控制，煤中干燥出的乏气处理量小，安全运行有保障，是目前大型褐煤干燥的最佳方法。

国内采用蒸汽间接干燥，干燥系统煤中乏气处理方式不一；有的采用静电除尘器，阻力低不设引风机，干燥系统无法控制调节；采用湿式除尘器，煤粉沉积在水中，污水处理空难。

申请号为201210563814.7的中国发明专利申请，公开了一种褐煤干燥工艺及装置，该工艺中：部分低温蒸汽来不及放热排出进入冷凝罐，导致冷凝液泵汽蚀，热利用效率降低；干煤携带大量水蒸汽进入埋刮板输送机结露，导致埋刮板输送机运行堵煤；褐煤粒度小，流动性差，干燥机进料能力低，处理量小。

发明内容

为了解决现有技术存在的问题，提高低温蒸汽的热利用效率，扩大工业性应用范围，提高经济效益，本发明提供一种低温蒸汽间接干燥褐煤的工艺及其系统装置。

一种低温蒸汽间接干燥褐煤的工艺，包括以下步骤：

（1）将含水量质量百分比为35%～50%、粒度≤20mm的褐煤从原煤仓通过给煤机进入干燥机的干燥管内；

（2）将低温蒸汽通入步骤（1）中的干燥机的干燥管外，使干燥管内的褐煤与干燥管外的蒸汽进行间接热交换，进而实现干燥褐煤的目的； 

（3）步骤（2）中热交换后的冷凝液经疏水器进入冷凝罐；所述冷凝液最终由冷凝液泵排出； 

（4）步骤（2）中干燥后的褐煤从干燥机的出料口出来，经旋转密封给料阀进入埋刮板输送机； 

（5）步骤（2）所述褐煤干燥过程中，褐煤产生的水蒸汽和带有煤粉的空气形成尾气，所述尾气在风机的抽吸下经除尘器过滤后排出；

（6）步骤（5）中的除尘器过滤下的煤粉经落煤管进入埋刮板输送机。

上述方案优选的是，所述低温蒸汽的压力为0.55～0.6MPaG、温度为165～175℃。本发明中低温蒸汽的压力相对较高，干燥机传热对数温差提高，干燥能力提高。

上述任一方案优选的是，所述低温蒸汽的压力为0.59MPaG，温度为170～175℃。

上述任一方案优选的是，所述蒸汽间接干燥褐煤的工艺还包括采用温湿度变送器在线监测尾气的露点温度的过程。

上述任一方案优选的是，所述蒸汽间接干燥褐煤的工艺还包括采用气体含量分析仪在线监测尾气的CO浓度和O₂浓度的过程。

上述任一方案优选的是，所述尾气的露点温度控制在81-83℃。

上述任一方案优选的是，所述尾气中O₂体积含量控制在体积百分比12Vol%以下，CO浓度控制在80ppm以下。

上述任一方案优选的是，当尾气的露点温度过高时，增大除尘器抽风量。所述尾气的露点温度过高是指超过83℃。

上述任一方案优选的是，当尾气中的CO和O₂超标时，向除尘器中喷入惰性气体。所述尾气中的CO超标是指CO浓度超过80ppm，所述尾气中的O₂超标是指O₂的体积百分比超过12Vol%。 

上述任一方案优选的是，所述干燥机为蒸汽管式干燥机。

上述任一方案优选的是，所述除尘器为袋式除尘器。

上述任一方案优选的是，所述袋式除尘器的布袋采用PPS防静电针刺毡材料。该材料孔隙率高、透气性好、过滤效果好，可满足国家排放标准，且耐高温，采用氮气喷吹清灰，防爆安全可靠。

上述任一方案优选的是，所述干燥机的干煤出口处安装有微波固体水分仪。所述微波固体水分仪进行在线监测干煤水分，以调节干燥机的进料量和蒸汽流量，从而达到控制干燥效果的目的。